UHPC/ULTRAHOCHFESTER
BETON – WERKSTOFF FÜR KREATIVE ARCHITEKTUR
Der Beton der Zukunft ermöglicht die Anfertigung extrem dünner Bauteile und perfekt geschlossener Oberflächen: Ultrahochfester Beton (UHFB), auch UHPC (vom englischen „Ultra High Performance Concrete“), wird seit den 70er Jahren als Werkstoff erforscht. Die Betonsorte zeichnet sich durch ihre besonders hohe Dichte und Festigkeit aus. Dank zugesetzter Feinstoffe ist sie zudem porenfreier und damit beständiger gegen Umwelteinwirkungen. Die Anwendungsmöglichkeiten für UHPC sind enorm vielfältig, denn der Werkstoff lässt sich individuell an die Anforderungen des jeweiligen Architekturprojekts anpassen.
In vielen Ländern – etwa in Frankreich, Kanada, Quatar und Korea – ist ultrahochfester Beton ein etabliertes Baumaterial, das häufig zum Einsatz kommt. Im deutschen Bauwesen ist für die Verwendung von UHPC entweder eine Zustimmung im Einzelfall oder eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung erforderlich – ein zeit- und kostenintensiver Aufwand, den viele Architekten und Bauunternehmen hierzulande scheuen. Handelt es sich jedoch um Sonderbauteile oder nicht tragende Elemente, etwa um ornamentale Fassaden, lassen sich mit UHPC überraschend neue, kreative Wege einschlagen.
Silicastaub
aufgemahlener Zement
Eisenoxid als farbgebende Pigmente
HIGH PERFORMANCE ZUSÄTZE FÜR HIGH PERFORMANCE WERKSTOFF UHPC
UHPC zeichnet sich nicht nur durch eine besonders hohe Druckfestigkeit aus, sondern auch durch vielfältige Gestaltungsmöglichkeiten – etwa spiegelglatte oder filigrane Oberflächen.
Die besonders zug- und druckfesten Eigenschaften von ultrahochfestem Beton sind auf zwei Maßnahmen während der Betonherstellung zurückzuführen: Zum einen auf die Zugabe von Feinstoffen mit besonders geringer Korngröße wie etwa Silicastaub oder feinst aufgemahlenen Zuschlagstoffen. Diese setzen sich in die Hohlräume zwischen der Zementkörnung, verdichten so die Betonmatrix und machen den ultrahochfesten Beton praktisch porenfrei. Zum anderen entstehen die Vorteile von ultrahochfestem Beton durch die damit einhergehende Verringerung des Wasserzementwerts: Ab einem w/z-Wert von unter 0,25 spricht man von ultrahochfestem Beton. Die Fließfähigkeit und damit die Verarbeitungsmöglichkeiten des UHPC werden durch die Hinzugabe von hoch wirksamen Fließmitteln wie PCE optimiert.
Um die Belastbarkeit von UHPC zu erhöhen, werden der Mischung Stahl-, Carbon- oder Glasfasern hinzugefügt. Diese erhöhen die Biegezugfestigkeit von ultrahochfestem Beton im Vergleich zu normalem Beton enorm: Je nach Faserbewehrung kann UHPC eine bis zu 10x höhere Biegezugfestigkeit aufweisen.
KREATIVE BETONARCHITEKTUR DANK HOCHLEISTUNGSBETON
Dank der hohen Dichte und der Verstärkung durch den Zusatz von Fasern lassen sich mit UHPC wesentlich filigranere Konstruktionen realisieren als mit herkömmlichem Beton. Durch die Zugabe von Carbon- oder Glasfasern lassen sich extrem dünne Bauteile herstellen, bis hin zu Platten und feinen Betonelementen mit einer Stärke von weniger als 3 cm. Diese Eigenschaft macht ultrahochfesten Beton zu einem beliebten Material für leichte und filigrane Konstruktionen.
Doch auch individuelle Architekturprojekte mit vielfältig gestalteten Oberflächen und Designs lassen sich mit ultrahochfestem Beton realisieren. Ebenso wie individuelle und komplexe Betonobjekte – von dekorativen 3D-Wandelementen über markant strukturierte Fries-Ornamente bis hin zu Küchenmöbeln, die sich durch besonders hydrophobe Oberflächen auszeichnen. Vor allem in diesem Umfeld kommen die vielen positiven Eigenschaften von UHPC in zahlreichen Projekten zum Einsatz.
Denn: In Sachen Wandlungsfähigkeit und Flexibilität übertrifft UHPC herkömmlichen Beton bei weitem.
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