SPP 1182: Nachhaltiges Bauen mit Ultra-Hochfestem Beton (UHPC)

Ultrahochfester Beton ist die wesentliche Innovation im Betonbau der letzten Jahrzehnte. Seine stahlähnliche Druckfestigkeit von mehr als 150 MPa und sein extrem dichtes Gefüge ohne Kapillarporen erlaubt die Errichtung von Betonbauten, die wesentlich filigraner, materialsparender und gleichzeitig noch dauerhafter sind. Zudem ermöglicht UHPC neue, unkonventionelle und überaus ästhetische architektonische Lösungen, die mit herkömmlichem Beton nicht zu realisieren sind. Insgesamt sind UHPC-Gebäude daher deutlich nachhaltiger als solche aus Normal- oder Hochleistungsbeton. Sie sind auch - wie Praxisbeispiele zeigen - in der Herstellung nicht wesentlich teurer und können über die gesamte Lebensdauer betrachtet sogar deutlich kostengünstiger sein. Sehr erfolgreiche erste Anwendungen von UHPC in verschiedenen Ländern haben den Deutschen Ausschuss für Stahlbeton veranlasst, internationale und erste deutsche Erfahrungen in einem Erfahrungsbericht zu sammeln, der 2008 veröffentlicht wurde. Gleichzeitig wurde beschlossen, die Anwendung von UHPC in Deutschland nicht wie in anderen Ländern auf wenige Firmenprodukte zu beschränken, sondern die Voraussetzungen zu schaffen, UHPC aus geeigneten, lokal verfügbaren Rohstoffen individuell zu planen, zu produzieren und zielgerichtet einzusetzen. Dazu mussten verschiedene, damals noch offene technische Fragen beantwortet werden. Hier setzte das Schwerpunktprogramm SPP 1182 der Deutschen Forschungsgemeinschaft an, das im Jahr 2005 bewilligt wurde. Koordiniert wurde das Programm von der Universität Kassel. In 33 Projekten, die an 26 universitären und industriellen Forschungseinrichtungen bearbeitet wurden, konnten praktisch alle offenen Fragen wissenschaftlich beantwortet werden. Das Spektrum der Aspekte reichte von den Ausgangsstoffen und ihrer Charakterisierung über Grundlagen und praktische Hilfestellungen bei der Zusammensetzung der Mischungen und der Steuerung und Überprüfung der Frischbetoneigenschaften über die zeitliche Entwicklung und Besonderheiten des Gefüges bis hin zum Trag- und Verformungsverhalten des Festbetons und seiner Dauerhaftigkeit gegenüber beton- und bewehrungsschädigenden Substanzen. Es wurden adäquate Materialmodelle und - darauf aufbauend - geeignete Bemessungsverfahren entwickelt. Schließlich wurden Konstruktions- und Fügeverfahren entwickelt, die die Verbindung der filigranen UHPC-Bauteile ermöglichen, wie z.B. Implantate oder Klebeverbindungen.

 

Förderung von 2005 bis 2012

Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 12591437

 

Projektbezogene Publikationen:

Nachhaltiges Bauen mit ultra-hochfestem Beton. Sustainable Building with Ultra-High Performance Concrete. Ergebnisse des Schwerpunktprogrammes 1182 gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG). Kassel: university press, 2014. ISBN: 978-3-86219-480-3 (print) ISBN: 978-3-86219-481-0 (e-book). Schriftenreihe Baustoffe und Massivbau; Heft 22
Herausgeber: Michael Schmidt, Ekkehard Fehling, Susanne Fröhlich, Jenny Thiemicke