Basaltbeton spart Kosten bei der Fassadensanierung

Mit Basalt bewehrtem Beton lässt sich bei der Instandsetzung stahlbewehrter vorgehängter Sichtbetonfassaden verhindern, dass beschädigte Betonteile komplett ersetzt werden müssen. Vorgehängte Beton-Fassadenelemente mit Basaltstab-Bewehrung sind preisgünstiger und erfüllen sämtliche Ansprüche an Tragfähigkeit, Haltbarkeit und Ästhetik. Das haben Forschungen eines Teams der Fakultät für Bauingenieurwesen an der Hochschule München gezeigt. Die Forscher sind überzeugt, dass ein Konzept mit Basaltbeton zu einer marktreifen Lösung weiterentwickelt werden kann.

Stahlbeton wird in der Baubranche vielfach eingesetzt und kommt auch beim Fassadenbau zum Einsatz. Allerdings sind Kohlendioxid und Wasser aus der Luft sowie Streusalzrückstände für Stahbeton und demnach auch Stahlbeton-Fassaden problematisch. Durch sie verändert sich die chemische Zusammensetzung des Materials, so dass feine Risse entstehen. Dadurch kommt Luft an den Stahl, in dessen Folge Rost entsteht und das Abplatzen von Betonteilen verursacht. Ähnlich wie bei Carbonbeton mit einer Carbonbewehrung ersetzt beim Basaltbeton die Basaltbewehrung die Stahlbewehrung als Verstärkungselement. Basalt rostet nicht. Er besitzt zudem eine hohe Zugfestigkeit, ist relativ leicht und in der Natur reichlich vorhanden: Deshalb ist Basalt auch nicht teuer.

Die Forscher verstärkten Mörtelrezepturen mit Basaltfasern

Das Team rund um die Professoren Andrea Kustermann, Christoph Dauberschmidt und Christian Schuler testete an der Hochschule für angewandte Wissenschaften München den Einsatz einiger mit Basaltfasern verstärkten Mörtelrezepturen an den Sichtbeton-Oberflächen eines bestehenden Fassadenelements. Das Projekt hieß FASALT - "Instandsetzung vorgehängter Sichtbetonfassaden durch dünnwandige Fassadenergänzungen aus basaltbewehrtem Beton".

Mit dem Projekt erforschten die Wissenschaftler die Materialeigenschaften des neuen Baustoffs. Sie optimierten ihn und prüften ihn für die Eignung von Fassaden. So bauten sie die neue Basaltbewehrung für das Projekt in die bestehende Fassade ein. Anschließend nutzten sie einen hoch-alkalischen Spritzmörtel zur Realkalisierung des Altbetons, sodass der Stahl wieder vor Korrosion geschützt wird. Nachgewiesen wurde die Tragfähigkeit der beschriebenen Konstruktion durch empirische Untersuchungen sowie numerische Simulation.

Es gibt bereits erfolgreiche Praxisanwendungen von Basatbeton

Die Hochschule München verweist auf Beispiele erfolgreicher Praxisanwendungen von Basaltbeton. Sie stammen vor allem aus Bereichen mit einer hohen Chlorid-Exposition durch Streusalz. Beispiele dafür sind Brücken an viel befahrenen Straßen oder der Tunnel an der A96 bei Gräfelfing bei München. Die neue Materialkombination mit einer Basaltbewehrung und dünner Spritzbetonschicht wird zudem bei der Instandsetzung einer Brücke in Dresden getestet. Laut der Münchner Forscher ermöglicht die in Tests nachgewiesene Zugfestigkeit der Kombination sowohl bei der Instandsetzung als auch beim Neubau eine hohe Tragfähigkeit von Konstruktionen.

Als mögliche weitere Anwendung nennen die Forscher Schwellen an Bahntrassen mit Basaltbewehrung. Auch hier wird die Materialkombination bereits getestet und könnte Vorteile durch ihre hohe Trag- und Zugfestigkeit sowie ihre Langlebigkeit entfalten. Die Forscher sehen für sie überall dort Einsatzmöglichkeiten, "wo Langlebigkeit gefragt ist und die bisherigen Konstruktionen aus Stahl und Beton an ihre Grenzen stoßen".