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Bau: Rostfreier Bewehrungsstahl für den Hochbau

Neue Möglichkeiten für Ästhetik und dauerhaft makellosen Sichtbeton.

Seit Anfang der 1950er Jahre ist Sichtbeton zu einem Stilelement geworden. Mit dem Fokus auf die ehrliche, sichtbare Verwendung von Materialien wurde Sichtbeton zum Synonym für eine raue, aber sinnliche Architektur. Den Visionen der Architekten folgend, die Wohnhäuser, Konzerthallen, Stadien oder Parks realisieren, stellen sie an die Bauindustrie extrem hohe Anforderungen: Sie müssen langlebig, sicher und makellos schön sein. Mit dem Einsatz des optimalen Bewehrungsstahls können die Wünsche der Bauherren und die kreativen Visionen der Architekten Wirklichkeit werden.

Wie Sie Korrosionsgefahr vermeiden und Dauerhaftigkeit steigern

Die gestalterischen und konstruktiven Möglichkeiten sind bei der Verwendung von Stahlbeton praktisch unbegrenzt. In der Vergangenheit gab es jedoch ein großes Aber: Da der Zementstein mit dem CO2 in der Luft reagiert, sinkt der pH-Wert des Betonporenwassers und der Korrosionsschutz der normalen Bewehrung geht mit der Zeit verloren und beginnt zu korrodieren. Die daraus resultierenden Korrosionsprodukte führen zunächst zu Rissen (ggf. einhergehend mit Rostfahnen)und später zu Betonabplatzungen und reduzieren schliesslich die Tragfähigkeit. Damit die Bauwerke Bestand haben, war die Verwendung eines dickeren Betons unumgänglich. Übliche relativ hohe Betondeckungen bedingen i.d.R. grossformatige und damit schwere Bauteile.

Die Lösung: Die Balance zwischen Haltbarkeit und Ästhetik finden

Durch die Verwendung von Bewehrungsstahl mit höherer Korrosionsbeständigkeit sind heute schlanke Konstruktionen oder Anwendungen mit grösserer Rissgefahr möglich. Dank der höheren Korrosionsbeständigkeit des Stahls ist eine übermässig dicke Betondeckung überflüssig geworden. Die minimale Betondeckung hat nicht nur Vorteile
aus ästhetischer Sicht, sondern bedeutet auch, dass weniger Beton und damit weniger Konstruktionsgewicht anfällt, was das Transport- und Umschlagsaufwand reduziert. Diese Vorteile sind besonders für die Betonfertigteilindustrie von Interesse.

Wann wird die Verwendung von rostfreiem Stahl empfohlen?

Der Einsatz einer rostfreien Bewehrung ist dann sinnvoll, wenn die Strukturen vor einer oder mehreren der folgenden Herausforderungen stehen:

  • Reduzierte Betondeckung
  • Korrosionsgefahr durch Rissbildung
  • Schwierige Ausführung oder schwankende Ausführungsqualität
  • Lange Lebensdauer gewünscht

Ideale Anwendungen für rostfreien Betonstahl

Damit Wohnbauten ästhetisch ansprechend und gleichzeitig wirtschaftlich sinnvoll sind, ist die Entscheidung, wo und welche Art von Edelstahl verwendet wird, entscheidend. Die Hauptanwendungen für Edelstahl in Wohngebäuden sind:

  • Betonfertigteile
  • Sandwich-Elemente
  • Architekturbeton (Sichtbeton etc.)

Hohe statische Anforderungen und leichte architektonische Gestaltung miteinander verbinden

Die architektonische und strukturelle Gestaltung sollte nicht durch die Eigenschaften der verwendeten Materialien eingeschränkt werden. In der Realität müssen einige Konstruktionen, wie z.B. Schwerlaststützen oder weitgespannte Decken, grossen statischen Kräften standhalten. Dies erfordert in der Regel dickere Konstruktionen, was zu einer geringeren Raumausnutzung führt oder bestimmte Konstruktionen sogar unmöglich macht.

Die Lösung für die Schweiz: Verwendung einer höherfesten aber nicht rostfreien Bewehrung

Mit der Verwendung von höherfestem Stahl, wie z.B. dem ausschliesslich in der Schweiz verfügbaren Top700, werden stromlinienförmige Designs und schlankere Konstruktionen möglich. Dank der Streckgrenze von mehr als 700N/mm2 kann der Stahlanteil im Beton reduziert und eine sehr hohe Festigkeit garantiert werden - bis hin zu erdbebensicheren Konstruktionen. Während keine besonderen Betoneigenschaften erforderlich sind, ermöglicht die Verwendung von höherfestem Bewehrungsstahl die Reduzierung des Stahlverbrauchs um bis zu 40%. Daraus ergibt sich ein geringerer Stahlbedarf und ein geringerer Transport. Die Umwelt sagt danke.

Rostfreier Bewehrungsstahl für Infraleichtbeton

Infraleichtbeton ist ein konstruktiver Hochleistungsleichtbeton, der Lastabtrag und Wärmedämmung in einem Material vereint. Durch seine geringe Wärmeleitfähigkeit und gute Druckfestigkeit können mehrgeschossige Gebäude mit monolithischem Wandaufbau realisiert werden, die ohne zusätzliche Dämmschicht die aktuellen strengen energetischen Anforderungen einhalten. Die einschalige Sichtbetonbauweise ermöglicht robuste, wenig komplexe und langlebige Konstruktionen, die gleichzeitig ein hohes gestalterisches Potenzial aufweisen und somit einen Beitrag zur Baukultur leisten können.

Quelle:
Architekt: KPT Architekten, www.kpt-architekten.de
Bilder: Mattias Richter, www.mattiasrichter.com

Infraleichtbeton ist zwar ein gefügedichter Leichtbeton, jedoch im Vergleich zu Normalbeton diffusionsoffen, was sich zum einen gut auf das Raumklima, jedoch zum anderen negativ auf die Gefahr der Stahlkorrosion infolge des Eindringens von CO2 aus der Luft auswirkt (karbonatisierungsinduzierte Korrosion). Die in Infraleichtbeton rasch fortschreitende Karbonatisierung des Betons führt zum Absinken der schützenden Alkalität des Betons und letztlich zum Verlust der Passivschicht des konventionell unlegierten Betonstahls. Um das baustoffspezifisch hohe Korrosionsrisiko zu vermeiden, kann Top12 in äusserer Lage der Wand- oder Deckenbewehrung eingesetzt werden.

In alkalischem als auch in karbonatisiertem Beton liegen nichtrostende Stähle wie auch Top12 in einem passiven Zustand vor und erfahren keine flächigen Korrosionserscheinungen infolge Karbonatisierung. Nebenbei hat Top12 selbst in vollständig karbonatisiertem Beton noch eine Chloridtoleranz von 0,9 M.-%/z, was mehr ist als ein Normalstahl im alkalischen Milieu verträgt.

Relevante Downloads

Broschüren

Top12 und Top700 Anwenderbroschüre

Technische Datenblätter

Top12 Datenblatt
Top700 Datenblatt

Zertifikate

Top12 Bauaufsichtliche Zulassung Draht
Top12 Bauaufsichtliche Zulassung Stab
Übereinstimmungszertifikat
Register für normkonforme Betonstähle

Rostfreier Betonstahl für die Bauindustrie

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Leiter Bauprodukte

Christian Linden

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