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Die vorliegende Erfindung betrifft ein thermisch stabiles und zyklisch beanspruchbares ultrahochfestes Betonbauteil (UHPC), das speziell für Anwendungen mit hohen thermischen Belastungen und wiederholten Temperaturwechseln entwickelt wurde. Durch den Einsatz von zellulosebasierten Fasern, die bei Erwärmung ihr Volumen reduzieren, entsteht ein gezieltes Porennetzwerk, das den Wasserdampfpartialdruck sicher ableitet – ohne die Festigkeit zu beeinträchtigen. Herkömmlich Polypropylenfasern zum Brandschutz eingesetzt, welche jedoch technische und ökologische Nachteile mit sich bringen.

Erfindung eines plastikfreien, umweltfreundlichen und zyklisch beanspruchbaren ultrahochfesten Betonbauteils (UHPC), das auf nachwachsenden Rohstoffen basiert. Im Gegensatz zu herkömmlichen Polypropylenfasern – die Kunststoffe enthalten und bei Erwärmung schmelzen, Risse verstopfen und Umweltbelastung verursachen – werden natürliche Zellulosefasern oder Zelluloseregeneratfasern eingesetzt. Diese biologisch abbaubaren Fasern reduzieren ihr Volumen bei Erwärmung, bilden ein gezieltes Porennetzwerk zur sicheren Entlastung von Wasserdampfdruck und vermeiden dabei Schäden an der Betonmatrix. Die Lösung ist 100 % plastikfrei, trägt zur Reduktion von Mikroplastik und CO₂-Emissionen bei und ermöglicht eine nachhaltige Alternative zu konventionellen UHPC-Betonen.

• Plastikfrei & nachhaltig: Keine Verwendung von Kunststoffen (z. B. Polypropylen), keine Mikroplastik-Entwicklung.
• Umweltfreundlich: Nutzung nachwachsender Rohstoffe (Zellulose), geringere CO₂-Bilanz.
• Hohe thermische Stabilität: Keine explosionsartigen Schäden bei Erwärmung – ideal für Backöfen, Industrieöfen
• Zyklische Beanspruchbarkeit: Robust bei Temperaturwechseln, z. B. in industriellen Prozessen
• Vielseitige Anwendung: Brandschutzelemente, Natursteinersatz (z. B. Speckstein), Industrieböden – nachhaltig und leistungsfähig

Dipl.-Ing. Ute Emde
Mail: ute.emde[at]uni-kassel[dot]de
Tel. 0561-8041985