Warum sollte eine seit 150 Jahren bewährte Methode ersetzt werden? Im Fokus: Faserverstärkter Beton
Der Stahlbeton ist eine der Grundlagen der modernen Gesellschaft – nicht nur im übertragenen Sinne, sondern auch ganz wörtlich.
Beton an sich ist ein äußerst starkes Material, das wissen wir alle. Es kann enorme Belastungen aushalten, vorausgesetzt, die Lasten verteilen sich gleichmäßig über die Oberfläche.
Erhält der Beton jedoch punktuelle Belastungen oder treten in der Struktur Zugspannungen auf, reagiert er darauf äußerst schlecht und bricht wie Glas.
Die Stahlverstärkung löst diese Schwächen des Betons, da sie dessen Biegefestigkeit erheblich verbessert und den Druck aus punktuellen Belastungen verteilt.
Dies führt jedoch zu einem völlig neuen Problem: Die Korrosion der Stahlbewehrung ist die häufigste Ursache für Betonzerfall.
Wir alle wissen, dass ungeschützter Stahl korrodiert.
Der Rost, der sich auf der Oberfläche bildet, kann ein enormes Volumenwachstum verursachen und das umgebende Material sprengen, ähnlich wie Eis Glas zerbricht.
Der im Beton eingebettete Stahl ist jedoch auf mehreren Ebenen geschützt: Die Betondeckung verhindert den Zugang von Feuchtigkeit und Sauerstoff, den Hauptfeinden des Bewehrungsstahls, sowie von Kohlendioxid, dem Stoff, der am stärksten für die Betonkorrosion verantwortlich ist.
Die zweite Schutzlinie ist das alkalische Milieu. Der hohe pH-Wert des alkalischen Betons bildet eine dünne Oxidschicht um den Bewehrungsstahl, die eine weitere Korrosion verhindert.
Diese Schutzsysteme funktionieren, solange die Betonschicht, die den Stahl bedeckt, ausreichend dick und unbeschädigt ist.
Nicht jeder weiß, dass Beton während der Aushärtungszeit stark schrumpft, da Wasser aus der Struktur entweicht: Ein Teil davon wird vom Beton für die Zementbindung verwendet, ein erheblicher Teil verdunstet jedoch.
Das Schrumpfen führt zu Spannungen, die in vielen Fällen dazu führen, dass der Beton Risse bekommt. Oft entstehen mikroskopisch kleine Risse, die mit bloßem Auge nicht sichtbar sind, manchmal aber auch mehrere Millimeter breite Risse, die aus der Ferne deutlich erkennbar sind.
Diese Risse sind die Schwachstellen im Schutzschild.
Durch die Risse wird der Weg zum Bewehrungsstahl für Wasser, Sauerstoff, Kohlendioxid und andere aggressive Stoffe freigelegt.
Der dritte Feind des Betons ist das Salz. Die Chloridionen, die durch die Verwendung von Streusalz in die Struktur gelangen, schädigen den Beton und den darin eingebetteten Bewehrungsstahl auf brutale Weise.
Die Aufgabe besteht also darin, das Eindringen dieser schädigenden Stoffe in die Struktur zu verhindern, sprich, die Bildung von Mikrorissen auf der Oberfläche zu vermeiden und den Zugang zum Stahl zu blockieren.
Für die Rissprävention wurden bereits zahlreiche Zusatzstoffe entwickelt. Eine davon ist die ArmoTec-Makrofaser, die jedoch nicht nur zur Rissvermeidung dient. Die Makrofaser kann statisch berücksichtigt werden und trägt zur Lastverteilung bei, was bei unbewehrtem Beton eine der größten Schwachstellen ist.
Wenn sie also Schrumpfrisse während des Aushärtens verhindert und zur Lastverteilung beiträgt, warum sollte man dann überhaupt noch Bewehrungsstahl verwenden?
Die Antwort liegt darin, dass bei Betonkonstruktionen, die Biegebeanspruchungen standhalten müssen, die Makrofaser den Bewehrungsstahl nicht vollständig ersetzen kann. Doch wenn die Aufgabe des Bewehrungsstahls in der Lastverteilung liegt, dann kann sie das durchaus.
Bei solchen Konstruktionen kann faserverstärkter Beton bedenkenlos zur Ablösung von Bewehrungsstahlmatten verwendet werden:
- Montagebeton
- Estrichbeton
- Treppen auf Bodenebene
- Parkplätze
- Plattenfundament (mit bestimmten Einschränkungen)
- Schächte
- Füllung von Sturzsteinen
- Bürgersteige
- usw.
Wenn es keine Risse und keinen Bewehrungsstahl gibt, kann auch die Betondicke reduziert werden, da keine zusätzlichen 40-50 mm erforderlich sind, um den Bewehrungsstahl abzudecken, weil er nicht mehr Teil der Struktur ist.
Die weiteren Vorteile sind das Sahnehäubchen:
- Der faserverstärkte Beton verstärkt den Beton in 3 Dimensionen, an jedem Punkt, während das Netz nur in einer Ebene verstärkt.
- Er beschleunigt die Ausführung erheblich. Dies wird dadurch erreicht, dass die mit dem Bewehrungsstahlnetz verbundenen Arbeitsschritte ersetzt werden.
- Er macht die Arbeit sicherer, da Unfälle, die durch den Einsatz von Bewehrungsstahl entstehen, vermieden werden.
- Er ist einfach zu transportieren. 500 kg Bewehrungsstahlnetz können durch 25-50 kg ArmoTec ersetzt werden, das anstelle eines Lkw bequem von einem Postboten direkt zum Haus geliefert wird.
- Er ist einfach zu verarbeiten. Einfach in den Betonmischer geben, kein Transport, kein Stapeln, kein Stahlverlegen, keine Umstände.
- Er ist einfach zu bohren, ohne dass der Bohrer bricht.
- Er ist viel günstiger als Bewehrungsstahlnetz.
- Er hinterlässt einen viel kleineren ökologischen Fußabdruck. Die Herstellung und der Transport sind nur ein Bruchteil der Umweltbelastung durch Bewehrungsstahl. Zudem kann, wenn du den Stahl durch ArmoTec ersetzt, auch die Menge des Schutzbetons gegen Korrosion verringert werden, was einen weiteren wichtigen Beitrag zum Umweltschutz leistet.
Aus diesen Gründen hat die „gute alte“ Stahlbewehrung begonnen, ihren Ruhestand anzutreten.
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Komm, schau dir hier in einer Minute an, wie viele Vorteile faserverstärkter Beton hat: ArmoTec statisches Makrofaser-Video
