Hochleistungsbeton im Einsatz: Die Petronas Towers in Kuala Lumpur

Hochfest, dauerhaft, dicht: Hochleistungsbeton kommt überall dort zum Einsatz, wo Bauteile besonders leistungsfähig sein müssen. Zum Beispiel in Stützen, für die sich der Architekt einen schlanken Querschnitt wünscht. In Straßenbelägen, die widerstandsfähig gegen Streusalz und mechanische Belastung sein müssen. Oder in Abwasserleitungen, die jahrzehntelang dichthalten sollen.

Einsatz im Hoch- und Tiefbau

Hochleistungsbeton ist – betontechnologisch gesehen – ein „hochfester“ Beton und zeichnet sich durch eine hohe Druckfestigkeit aus. Das macht ihn statisch sehr belastbar: Tragende Bauteile aus Hochleistungsbeton können schlanker ausgeführt werden als Bauteile aus herkömmlichem Beton, zum Beispiel Stützen oder Unterzüge. Besonders für Architekten sind diese Eigenschaften des Baustoffes wichtig. Im Hochhausbau sind durch hochfeste Betone Stahlbetonlösungen gute Alternativen zum „klassischen“ reinen Stahlskelettbau. Beispiel: Die „Petronas Towers“ in Kuala-Lumpur (Malaysia). Die beiden Hochaustürme haben aussteifende Kerne und Stützen aus hochfestem Beton der Druckfestigkeits­klasse C60/75.

Im Wohn- und Gewerbebau sind mit hochfestem Beton neue konstruktive und gestalterische Lösungen möglich. Beispiel unten: Beim Musikgymnasium in Weimar tragen schlanke Stützen aus Hochleistungsbeton die Lasten aus dem Obergeschoss. Das Erdgeschoss ist nur „eingeschoben“ und trägt nicht.

Schlanke Stützen dank Hochleistungsbeton: Das Musikgymnasium in Weimar

Weil Hochleistungsbeton nicht nur eine hohe Druckfestigkeit aufweist, sondern auch besonders dicht ist, eignet er sich für viele Zwecke im Tiefbau: Durch seinen hohen Verschleißwiderstand ist Hochleistungsbeton resistent gegen starke mechanische Beanspruchung. Das macht Bauwerke langlebiger und sorgt so z. B. im Straßenbau dafür, dass Straßenbeläge robuster sind, von Taumitteln wie z.B. Streusalz sowie vom Abrieb weniger beansprucht werden und dadurch letztendlich seltener instandgesetzt werden müssen.

Hochleistungsbeton hat auch eine hohe „Frühfestigkeit“, ein weiterer Vorteil im Straßenbau: Neue Fahrbahnbeläge sind schneller fest und damit befahrbar. Gesperrte Autobahnabschnitte oder innerstädtische Straßen können dadurch nach einer Fahrbahnsanierung früher wieder freigegeben werden, die unvermeidlichen Staus werden auf ein Mindestmaß reduziert.

Korrosionsschutz inklusive

Die hohe Dichtigkeit des Materials sorgt auch dafür, dass Hochleistungsbeton besonders widerstandsfähig gegen chemische Einflüsse ist. Meerwasser, chlorid- oder säurehaltige Flüssigkeiten können nur bis in eine geringe Tiefe von wenigen Millimetern in das Bauteil eindringen. Auf teure und aufwändige Korrosionsschutzanstriche oder -auskleidungen kann meist verzichtet werden. Bei Offshore-Bauwerken wie Windkraftanlagen oder Ölbohrplattformen, in der Landwirtschaft oder bei Abwasserrohren kommt daher häufig Hochleistungsbeton zum Einsatz.

Für die Herstellung von Hochleistungsbeton sind spezieller Zement und besondere Zusatzmittel erforderlich, die für eine optimale Abstimmung von Gesteinskörnungs- und Zementstein-Eigenschaften sorgen. Die hohe Druckfestigkeit wird durch den Zusatzstoff Silikastaub erzielt.

Die Gärtnerplatzbrücke in Kassel aus Ultrahochfestem Beton

Höher, schlanker, weiter: Ultrahochfester Beton (UHPC)

Eine Weiterentwicklung von hochfestem Beton ist UHPC, Ultrahochfester Beton (engl. Ultra High Performance Concrete). Er ist noch dichter und weist fast so hohe Druckfestigkeiten wie Stahl auf. Mit dem noch recht jungen High Tech-Werkstoff sind sehr tragfähige, witterungsbeständige, aber gleichzeitig filigrane Bauwerke möglich. Ein Einsatzbeispiel: Die 2007 fertig gestellte Gärtnerplatzbrücke in Kassel, deren Längsträger und Deckenplatten – mit einer maximalen Plattendicke von nur 12 cm – aus UHPC hergestellt sind.

Weitere Informationen zu Hochleistungsbeton gibt es auf beton.org.

Fotos: Sabih Ahmed (Petronas Towers), R. Möhler (Musikgymnasium Weimar), Jens Pletsch (Gärtnerplatzbrücke Kassel).