Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) haben einen Spritzbeton entwickelt, der wesentlich robuster ist als herkömmlicher Beton. Er kann Tunnel, Brücken und andere Bauwerke widerstandsfähiger gegen Brände oder Explosionen machen. Die neue Rezeptur enthält 140 Kilogramm Stahlfasern pro Kubikmeter Beton – ein Wert, der für Spritzbeton als unmöglich galt.
Luftbläschen ermöglichen hohen Faseranteil im Beton
Seine hohe Schutzleistung erreicht der neue Beton durch die großen Mengen Stahlfasern und drei Kilogramm Kunststofffasern, die ihm beigemischt sind. Bisher galt, ab rund 70 Kilogramm Stahlfasern pro Kubikmeter Beton würde das Material zu steif, um sich durch einen Schlauch pumpen und per Düse aufspritzen zu lassen. Der Trick der RUB-Ingenieure: Den Beton aufschäumen, bis das Gemisch etwa 20 Prozent Luftbläschen enthält. Dieses Vorgehen könne eine Art Kugellagereffekt erzeugen. Die Forscher vermuten, dass die Fasern auf den Luftbläschen abrollen und den Beton geschmeidiger machen. Beim Austritt aus der Düse setzen die Ingenieure dem Beton einen Entschäumer zu, der die Luft schlagartig wieder entzieht.
Auftragen auf beliebig geformte Flächen
Es gibt bereits Baumaterialien, die die Wucht von Explosionen zum Teil aufnehmen können. Aufgrund ihres Herstellungsprinzips lassen sie sich allerdings fast ausschließlich in Form von Platten fertigen, mit denen man keine gekrümmte Flächen verkleiden kann. Im Gegensatz dazu lässt sich der Bochumer Spritzbeton auf beliebig geformte Flächen aufbringen.
In kontrollierten Sprengversuchen zeigten die Projektpartner vom Ernst-Mach-Institut der Fraunhofer-Gesellschaft in Freiburg, was der Schutzbeton leisten kann: Er gewährleistet bis zu 60 Prozent an Resttragfähigkeit der zu schützenden Konstruktion. Zum Vergleich: Die Resttragfähigkeit von ungeschütztem Beton beträgt bei gleichem Versuchsaufbau nur bis zu 20 Prozent.
