UHFB: Firma Ulrich – bundesweit die Vorreiter
Bereits seit Jahrzehnten kommt Stahlbeton in der Baupraxis zur Anwendung. Seither wurde dieser Baustoff kontinuierlich für die unterschiedlichsten Anwendungen weiterentwickelt. Festigkeit und Dauerhaftigkeit stehen dabei insbesondere im Fokus. Eines der Ergebnisse dieser Entwicklungsarbeiten sind Ultrahochleistungs-Faserbetone, kurz „UHFB“, auch ultrahochfeste Betone oder Ultra High Performance Concrete (UHPC) genannt. Eine geniale Produktweiterentwicklung, denn UHFB kann beinahe alles und garantiert höchste Druck-, Zug- und Biegezugfestigkeit sowie eine herausragende Dauerhaftigkeit. UHFB hat gegenüber den heute typischerweise verwendeten Betonen enorme Vorteile. Hierzu zählen vor allem der hohe Widerstand gegenüber chemischen Einwirkungen, der Frost- und Tausalzwiderstand und die Verringerung der Karbonatisierungstiefe sowie der hohe Verschleißwiderstand. Mit dem Baustoff, der durch den Einsatz chemischer Zusatzmitteln und Stahlfasern annähernd so druckfest wie Stahl ist, lassen sich sehr filigrane, dadurch leichte und ressourcenschonenden Bauteile herstellen. Auch bei Bauwerken der Superlative, wie beispielsweise beim Burj Khalifa in Dubai ist dieser Baustoffe bereits erfolgreich zum Einsatz gekommen – also ein zukunftsweisender Werkstoff, der sich bei einigen Projekten bereits seinen Platz in der Bauindustrie erobert hat.
UHFB also fast schon ein alter Hut? Keinesfalls, jedenfalls nicht für Deutschland. Denn während dieser Baustoff in der Schweiz bereits regelmäßig beim Bau oder der Sanierung von Brücken zum Einsatz kommt, fehlen in Deutschland noch entsprechende Erfahrungen. Wie bei allen Baustoffen und Bauweisen, die noch nicht zu den anerkannten Regeln der Technik gehören, bedürfen Planer und Bauausführende praxisorientierter Vorgaben, um mit UHFB sicher, effizient und kreativ bauen zu können. Darin liegt derzeit die Herausforderung. Ein Pilotprojekt soll endlich Abhilfe schaffen und den Weg für eine spätere Zulassung frei machen.
Im hessischen Fulda und damit erstmals in Deutschland wurde ultrahochfester Faserbeton in einer nochmals „verfeinerten“ Zusammensetzung erfolgreich als Transportbeton eingebaut. Für dieses Pilotprojekt wurde das Bauunternehmen Ulrich GmbH in Fulda mit der Entwicklung des Verfahrens und der praktischen Umsetzung zum Einbau des UHFB durch Hessen Mobil beauftragt. Die Fa. Ulrich entwickelte in mehreren Testphasen gemeinsam mit ihren Partnern, der Elementbau Osthessen GmbH & Co. KG als Betonlieferant, der Fa. Noggerath (Hersteller von Abziehbohlen) mit Unterstützung der Technischen Universität Graz einen einbaufähigen UHFB, der sich durch seine Konsistenz und eine weiterentwickelte Abziehbohle einbauen und verdichten ließ. Seitens des Auftraggebers, Hessen Mobil, wurde diese Tätigkeit durch die Gesellschaft für Materialforschung und Prüfungsanstalt für Bauwesen Leipzig mbH begleitet und überprüft. Mit großer Medienpräsenz fiel daher im März dieses Jahres der Startschuss für das Projekt, das entsprechend dem Merkblatt 2052 des Schweizerischen Ingenieur- und Architektenvereins angelegt ist. Das Pilotprojekt greift die Idee von Professor Dr. Eugen Brühwiler vom Lehrstuhl für Erhaltung und Sicherheit von Bauwerken, ETH Lausanne, auf, den Hochleistungswerkstoff UHFB gezielt für die Anhebung der Nutzungsdauer existierender Tragwerke zu nützen. Unter Federführung des Fuldaer Bauunternehmens Ulrich GmbH wurde für den Neubau einer Brücke eine Testbetonage mit rund 40 Kubikmeter des neuartigen Hochleistungswerkstoffs auf rund 500 Quadradmetern als Ergänzungsschicht aufgebracht. Das Besondere: Die Schicht ist nicht nur verschleißfest und wasserundurchlässig, sie trägt durch den Verbund mit dem vorhandenen Bauwerk auch zu einer Erhöhung der Tragfähigkeit bei. Vier Jahre – der übliche Zeitrahmen für eine Zulassung – steht nun die Testfläche. In dieser Zeit muss sich zeigen, ob die vielfältigen Vorzüge auch halten, was sie versprechen: höherer Verschleißwiderstand, Wasserundurchlässigkeit, Festigkeit und Widerstandsfähigkeit. Ein weiterer Vorteil: Eine zusätzliche, sonst übliche Abdichtung kann entfallen, was eine weitere Zeit- und Kostenersparnis bedeutet.
Bei allen Vorzügen stellen jedoch die Herstellung und der Einbau des Betons besondere Anforderungen. Auf mehreren Versuchsflächen wurde die Verteilung und Verdichtung des mit Stahlfasern verstärkten Betons getestet. Wenn gleich gerade die „zähe“ Konsistenz bei der Verarbeitung in Fulda besondere Herausforderungen mit sich brachte, ist das Bauunternehmen mit dem Ergebnis im ersten Schritt sehr zufrieden. 1:1 soll der Testdurchlauf später allerdings nicht auf den Neubau von Brücken sondern auf bestehende Tragwerke übertragen werden. Hessens marode Brücken stehen für das Unternehmen Ulrich Bau im Fokus, denn gerade dieses Bundesland weist den ältesten Bestand an Brücken auf, nach Schätzungen sind etwa zwei Drittel erneuerungsbedürftig. Zudem „ächzen“ die Brücken unter dem erhöhten Verkehrsaufkommen und den Schwerlasttransportern. Wenn alles gut klappt und sich der ultrahochfeste Beton bewährt, könnten die älteren Brücken den aktuellen Straßenverhältnissen gut zehn Jahre länger die Stirn bieten.
Fotos: www.ulrich-fulda.de
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