Baustellenbericht „Hochleistungsbeton für eine Hallenbodensanierung“

Ort: Rodenbach
Zeitraum: Juni – August 2019
Bauausführende Firma: Ducon Europe GmbH & Co. KG
Lieferwerk: BeHaGe Betonhandelsgesellschaft mbH & Co. KG – Werk Erlensee

Der Baustoff Beton ist ein sprödes Material, d. h. es kommt bei stetig wachsendem Lasteintrag ohne eine erkennbare Verformung oder Vorankündigung zum Versagen des Bauteils. Stahl hingegen zeichnet sich durch ein sehr duktiles Materialverhalten aus. Das bedeutet, dass Material kann hohe Dehnungen aufnehmen, bevor es zum Bruch bzw. Materialversagen kommt. Ohne das Wissen um die Materialeigenschaften dieser beiden Stoffe wäre die Anwendung des Verbundbaustoffs Stahlbeton undenkbar. Die Ducon Europe GmbH & Co. KG ist ein Unternehmen, welches sich darauf spezialisiert hat, die beiden oben beschriebenen gegensätzlichen Eigenschaften für Spezialanwendungen in Einklang miteinander zu bringen. Ducon steht dabei für DUctile CONcrete und ist ein mikrobewehrter, selbstverdichtender und hochfester Beton.
Dieser patentierte Hochleistungsbaustoff Ducon zeichnet sich durch Druckfestigkeiten von bis zu 200 N/mm² und Biegezugfestigkeiten von bis zu 75 N/mm² aus. Die hohen Biegezugfestigkeiten werden dabei durch die eingelegte Stahl-, Kunststoff- oder Glasfaserbewehrung sichergestellt. Im Resultat dessen entsteht ein widerstandsfähiger und dauerhafter Beton. Dieses spezielle Bindemittel zur Herstellung des beschriebenen Hochleistungsbaustoffs wurde in der F&E der SCHWENK Zement KG in Karlstadt hierfür entwickelt und seitdem exklusiv für die Firma Ducon produziert.

Typische Anwendungsfelder des Spezialbaustoffes sind z. B. Bauteile, die einen hohen Explosions- und Splitterschutz aufweisen sollen. Des Weiteren ist Ducon sehr gut als Instandsetzungsmaterial geeignet, um Brückenpfeiler, Stützen oder Decken zu verstärken. So wurden beispielsweise die Flure und Decken der Elbphilharmonie in Hamburg mit Ducon-Beton versehen, um eine Schallentkopplung sicherzustellen. Darüber hinaus wird Ducon für den Bau von großflächigen Industriefußböden und WHG-Dichtschichten eingesetzt, die weitgehend fugenlos ausgeführt werden. Aufgrund der beschriebenen Materialeigenschaften ist der Baustoff zudem für den Einsatz von dünnwandigen und filigranen Bauteilen prädestiniert (Betonmöbel, Designstücke, Architekturbeton).

Abb. 1 & 2: Ansicht der Baustelle (©Ducon GmbH & Co. KG – Herr Dr. Haußer)

Ein aktuelles Projekt mit Ducon ist die Sanierung eines Industriefußbodens in Rodenbach nahe Erlensee (Abb. 1). Vor Beginn der eigentlichen Baumaßnahme fanden am Transportbetonwerk in Erlensee umfangreiche Voruntersuchungen statt, um die Binde- und Zusatzmittelgehalte optimal aufeinander abzustimmen. Da für die Sanierungsmaßnahme ein Beton nach Zusammensetzung ausgeschrieben war, erfolgte die Rezepturgestaltung und Beschaffung von Binde- und Zusatzmitteln durch die bauausführende Firma selbst. Ausschließlich der Sand wurde durch das Transportbetonwerk bereitgestellt. Für den zu erstellenden Industriefußboden sollte der Beton folgende Anforderungen bzw. Kennwerte erfüllen:

Die Belieferung der ausgeschriebenen ca. 62 m³ erfolgte an drei verschiedenen Tagen durch BeHaGe mbH & Co. KG in Erlensee. An diesen Tagen wurde das Transportbetonwerk ausschließlich für diese Betonage vorgehalten, um Verunreinigungen durch grobe Gesteinskörnungen ausschließen zu können. Aufgrund des großen Bindemittelgehaltes waren hohe Fließmittelmengen notwendig, um die gewünschten selbstverdichtenden Eigenschaften einstellen zu können. Die dafür notwendigen Mischzeiten betrugen über vier Minuten. Die anschließende Überprüfung der Konsistenz mittels Haegermannkonus ergab Ziehmaße zwischen 350 mm und 370 mm (Abb. 3). Zur Sicherstellung dieser Eigenschaft erfolgte die Betonherstellung ausschließlich bei einer maximalen Chargengröße von 1 m³. Die maximale Beladung der Fahrmischer betrug 5 m³.

Abb. 3: Überprüfung der Konsistenz
Abb. 4: Übergabe des Frischbetons

Der Einbau des angelieferten Betons erfolgte ausschließlich durch Schubkarren. Für das Entladen aus dem Fahrmischer wurden zusätzlich Siebe auf die Schubkarren gelegt, um mögliche grobe Bestandteile gezielt abtrennen zu können (Abb. 4). Für die Sanierungsmaßnahme wurden zehn Lagen der Mikrobewehrung auf dem Hallenboden übereinander verlegt und anschließend wurde der Beton eingefüllt sowie händisch ausnivelliert (Abb. 5, Abb. 6). Die maximale Einbaustärke betrug ca. 4 cm und die Ausführung der 1.400m² großen Fläche erfolgte fugenlos.

Abb. 5: Einbau des Frischbetons mit Schubkarren
Abb. 6: Nivellierung des Betons

Durch das SCHWENK Technologiezentrum wurden auf Wunsch des Kunden neben der Überprüfung der Frischbetonkennwerte auch die Druckfestigkeiten ermittelt. Nach 28 Tagen ergaben sich über 100 N/mm², d. h. die Festigkeitsanforderungen an einen hochfesten Beton konnten zielsicher nachgewiesen werden.

SCHWENK Technologiezentrum GmbH & Co. KG