Richtlinie "UHPC"
Beschreibung:
UHPC ist ein innovativer Hochleistungswerkstoff auf Zementbasis mit erhöhter Packungsdichte und reduziertem Größtkorn. Hinsichtlich Dauerhaftigkeit und mechanischer Eigenschaften ist er normalfesten Betonen weit überlegen. Durch Zugabe von hochfesten Mikrostahlfasern können die Duktilität und die Nachrisszugfestigkeit in einer großen Bandbreite entsprechend den Anforderungen der Konstruktionen eingestellt werden. Schlanke und filigrane Konstruktion lassen sich in Verbindung mit schlaffer Bewehrung und Spannstahl erzielen.
Dank hervorragender Dauerhaftigkeitseigenschaften wird die Nutzungsdauer von UHPC-Konstruktionen gegenüber Normalbetonbauwerken wesentlich erhöht. Ein entscheidender Vorteil der UHPC-Bauweise gegenüber NSC und HSC ist, dass bezogen auf die Festigkeit auch der CO2-Verbrauch abnimmt. Dies setzt aber eine materialgerechte Anwendung unter Ausnutzung der inhärenten Festigkeiten voraus. Die Wirtschaftlichkeit und CO2-Effizienz von UHPC-Bauwerken werden nur dann sichtbar, wenn die Kompensation der höheren Materialkosten bzw. CO2-Emissionen in der Materialherstellung durch den Verbrauch geringerer Mengen und die signifikant verlängerte Nutzungsdauer im Sinne von Lebenszyklusbewertungen dargestellt wird. Die bisher gewonnenen nationalen und internationalen Erkenntnisse in der Forschung und Praxisanwendung lassen den Schluss zu, dass sich mit UHPC zum einen leichte und nachhaltige Konstruktionen errichten und zum anderen bestehende Bauwerke mit geringem Materialaufwand dauerhaft verstärken lassen. Somit kann in vielen Fällen ein Abbruch und Ersatzneubau von Bestandsbauwerken verhindert werden.
Mögliche Vorteile, welche durch den Einsatz von UHPC entstehen, können wie folgt zusammengefasst werden:
• Verringerung der Instandhaltungskosten sowie Erhöhung von Nutzungsdauer durch die erhöhte Dichtigkeit bzw. Dauerhaftigkeit des UHPC.
• Ermöglichung von schlanken und filigranen Konstruktionen mit ansprechender Optik.
• Reduktion von benötigten Massen und Ressourcen (z.B. Transportgewicht, Lagerplätze etc.).
• CO2-Einsparung über den gesamten Lebenszyklus durch materialminimierte und dauerhafte Konstruktionen und Bauteile.
• Verringerung der Bauzeit und Baukosten durch beschleunigte Arbeitsabläufe (z.B. weit vorgespannte Träger mit trockenen Fugen, Reduzierung/Eliminierung von Bewehrung durch Ausnutzung der Tragfähigkeit der Fasern).
Die Herstellung und Verarbeitung von UHPC unterscheidet sich wesentlich vom Umgang mit gewöhnlichem Frischbeton. Daher sind Erfahrungen im Betonbau beim UHPC nur begrenzt gültig. Auch in der Planung und Bemessung sind Besonderheiten zu berücksichtigen. Für eine erfolgreiche Anwendung von UHPC sind ausreichende und sich überschneidende Kenntnisse hinsichtlich des Entwurfs, der Materialtechnologie und der Bauausführung erforderlich. Nur durch Anwendung neuer, werkstoffgerechter Konstruktionsprinzipien und Bauweisen können die Möglichkeiten von UHPC voll ausgeschöpft und effiziente, wirtschaftliche und nachhaltige Bauwerke errichtet werden. Die vorliegende Richtlinie soll die Basis für eine breite und sichere Anwendung von UHPC in Österreich bilden.