Die Empa hat eine neue Rezeptur für selbstverdichtenden Hochleistungsbeton (SHB) entwickelt, die den bisher kritischen Brandwiderstand erhöht.
Beton gilt bei ausreichender Überdeckung als brandfest. Anders verhält es sich jedoch bei hochfesten Betonen: Weil diese eine besonders geschlossene Porenstruktur aufweisen, bildet sich im Brandfall ein hoher innerer Dampfdruck, der zum Abplatzen der Betonoberfläche führt. Solche Schäden erhöhen die Einsturzgefahr von Gebäuden während eines Feuers. (Weitere Informationen siehe Tagungsbericht «Umsicht im Brandfall» und Artikel «Hochleistungsbeton im Brandfall».)
Nun haben Forscher an der Empa ein feuerfesteres Betongemisch entwickelt. Nach wie vor werden Polypropylenfasern beigemischt, die bei Hitze schmelzen und ein Netz aus Kanälen hinterlassen, durch die der Wasserdampf entweichen kann. Der neue Trick besteht darin, zusätzlich superabsorbierende Polymere (SAP) hinzuzufügen – Spezialkunststoffe, die ein Vielfaches ihres Eigengewichts an Wasser aufnehmen können.
Bei der Betonproduktion saugen sich die SAP mit Wasser voll und schwellen an. Beim Aushärten des Betons wird ihnen das Wasser wieder entzogen, sie schrumpfen und hinterlassen Hohlräume, die das Netzwerk der Polypropylenfasern miteinander verbinden. Ohne SAP müsste ein hoher Anteil PP-Fasern beigemischt werden, der die Eigenschaft der Selbstverdichtung stark beeinträchtigt. Entsprechend erwiesen sich Betonplatten mit SAP im Vergleich zu solchen ohne SAP als feuerfester.
Mehr dazu erfahren Sie im Empa-Bericht «Selbstverdichtend und erst noch feuerfest» – samt «explosivem» Laborvideo.
