Erdbebenschutz durch Hochleistungsbeton

Technische Lösungen zum Schutz vor Naturgewalten.

Zum Schutz von Fassaden und Gebäuden vor Erdbeben wurde ein mikrobewehrter Hochleistungsbeton entwickelt, der als Spezialbeton optimalen Halt und Sicherheit bietet. Im Bauwesen werden Hochleistungsbetone für Verbundkonstruktionen, chemisch und mechanisch stark geforderte Bauwerksteile und vor allem für druck- oder biegebeanspruchte Bauteile verwendet. Zwar sind sehr starke Erdbeben mit hohem Zerstörungsgrad zum Glück selten, können aber dennoch jederzeit auftreten. Beim Bau von Gebäuden sollte deshalb auf das geeignete Material zum Erdbebenschutz geachtet werden.

Hochleistungsbeton hat sich auch im Wohnhausbau bewährt und die Vorteile des soliden Materials steigen mit der Gebäudehöhe. Stahlbetonlösungen werden durch die Verwendung hochfester Betone wirtschaftlich. Neue konstruktive Lösungen im Bereich Wohn- und Gewerbebau lassen sich durch hochfeste und fließfähige Betone besser realisieren. Eine Besonderheit stellt dabei mikrobewehrter Hochleistungsbeton dar, der neben einem Erdbebenschutz auch zur Sicherheit vor Explosionen oder dem Aufprall durch LKWs entwickelt wurde.

Dauerhaftigkeit und Druckfestigkeit: die Vorteile von Hochleistungsbeton

Der Begriff Hochleistungsbeton entstand aus der Bezeichnung hochfester Beton. Dabei wird deutlich, dass für den Einsatz des Materials die Dauerhaftigkeit der Bauteile ebenso wichtig ist wie deren Druckfestigkeit. Das Betongefüge kann zusätzlich optimiert werden, um den jeweiligen Verarbeitungs- und Nutzungsanforderungen im Betonbau zu entsprechen.

Gemäß den Anforderungen, die an das jeweilige Bauteil gestellt werden, kann die Art und das Material der Mikrobewehrung ausgewählt werden. Dadurch wird eine genaue Justierung der Bauteileigenschaften ermöglicht. Durch den Materialaufbau lässt sich das notwendige Materialverhalten des Baustoffes gezielt zwischen extrem verformungsfähig bis hin zu hochfest einjustieren. Bei schlanken und tragfähigen Platten wird ein hochfester Materialaufbau angewendet. Im Bereich des baulichen Schutzes wird gegen dynamische Einwirkungen von außen ein Energie absorbierender Aufbau verwendet.

Vielseitiges Anwendungsspektrum

Durch die speziellen Materialeigenschaften von mikrobewehr­tem Hochleistungsbeton besteht ein vielseitiges Anwendungsspektrum im Bereich Erdbebenschutz. Wie wichtig ein wirkungsvoller Schutz vor Erdbeben ist, zeigt die ständig aktualisierte Liste der weltweit aufgetretenen Erdbeben.

Zusätzlich zu einem wirkungsvollen Schutz für Gebäude vor Erdbeben bieten die Betonhersteller das Material auch für nachträgliche Bauteil- und Gebäudeverstärkungen und hoch belast­bare Industrieböden an. Aufgrund seiner hohen Duktilität besitzt Hochleistungsbeton einen großen Widerstand bei hochdynamischen Lasten wie Erdbeben. Zudem wurde in mehreren Versuchen eine hohe Durchbruchhemmung nachgewiesen. Da der Baustoff weitgehend splitterfrei ist, bietet er einen ausgezeichneten Erdbebenschutz. Aufgrund der hohen Schutzwirkung wird das Material vor allem bei gefährdeten Einrichtungen und kritischen Infrastrukturen verwendet. Hochleistungsbeton kommt in Form von Fassadenplatten, Schutzwänden, Trümmerschutzdecken sowie Stützenverstärkungen zum Einsatz.

Bei durch Erdbeben geschädigten Bauwerken eignet sich Hochleistungsbeton durch seine idealen Materialeigenschaften wie Abriebfestigkeit, Dichtigkeit, Dauerhaftigkeit und Rissbreitenbeschränkung bei gleichzeitig hoher Tragfähigkeit auch für die Instandhaltung. Zu den Stärken von mikrobewehrtem Hochleistungsbeton zählt die Ertüchtigung bestehender Strukturen nach Erdbebenschäden anhand von Decken- und Stützenverstärkungen. Neben der höheren Lastaufnah­mefähigkeit gewährleistet die Mikroarmierung durch die Aufnahme von Temperaturdehnungen eine Überbrückung bestehender Risse des Untergrundes. Bei Verstärkung und Abdichtung vorhandener Bausubstanz zum Schutz vor Erdbeben ist Hochleistungsbeton bedingt durch seine hohe Lebensdauer die erste Wahl.