Fortschritte auf dem Gebiet der Chemie und die Entwicklung hervorragender Schaummittel haben die bekannte Technologie des gegossenen Porenbetons, die seit 1928 bekannt ist, verbessert. In den westeuropäischen Ländern sowie in Kanada, den USA, Australien, China und Indien wird er seit vielen Jahren als bewährtes und weit verbreitetes Baumaterial angesehen. Jährlich werden weltweit etwa 3 Millionen m³ Schaumbeton verbaut.
Was ist Schaumbeton?
Schaumbeton ist gegossener Poreneton, d. h. Zementmaterial mit mechanisch eingebrachtem
Schaum, wodurch Luftblasen in der so entstehenden Masse eingeschlossen werden.
Zur Herstellung werden Zement, Wasser, Treibmittel und Füllstoffe wie z.B. feiner
Sand, Flugasche und Staub verwendet.
Schaumbeton hat mehrere charakteristische Vorteile wie:
- Wärme- und Schalldämmung
- Frostbeständigkeit
- Feuerbeständigkeit
- Hohe Dichtheit
- Geringes Gewicht
- Relativ hohe Druckfestigkeit
- Einfache und schnelle Verarbeitung
- Keine Dehnungsfugen erforderlich
Im Gegensatz zu anderen leichten Baumaterialien bildet Schaumbeton einen starren Monolith.
Wie wird Schaumbeton hergestellt?
Schaumbeton wird in einem speziellen Gerät direkt auf der Baustelle hergestellt und über Schläuche an den Einbauort geliefert. Ohne zusätzliche Ausrüstung kann er bis zu einer Höhe von 30 Metern und einer Entfernung von bis zu 300 Metern geliefert werden.
Die in der Masse enthaltenen Luftblasen erzeugen einen Lagereffekt, der zu einer hochflüssigen Masse mit joghurtähnlicher Konsistenz führt. Dies gewährleistet eine präzise und dichte Füllung aller Unebenheiten sowie eine gute Kohäsion und die Fähigkeit, sich mit anderen Materialien zu verbinden.
Technische Daten Tabelle
| Typ | Dichte (kg/m³) | Druckfestigkeit (MPa) minimum | Wärmeleitfähigkeit (W/mK) | Wärmewiderstand (mK/W) U | Elastizitätsmodul nach 56 Tagen (MPa) | |||
| Schichtdicke (cm) | (MPa) | |||||||
| 10 | 15 | 20 | Statisch | Dynamisch | ||||
| PB 400 | 400 | 0,6 | 0,05 | 0,5 | 0,33 | 0,25 | 810 | 400 |
| PB 600 | 600 | 1,0 | 0,13 | 1,25 | 0,87 | 0,64 | 930 | 470 |
| PB 800 | 800 | 2,2 | 0,17 | 1,66 | 1,11 | 0,83 | 2020 | 910 |
| PB 1000 | 1000 | 2,8 | 0,22 | 2,22 | 1,47 | 1,10 | 3540 | 1380 |
| PB 1200 | 1200 | 4,2 | 0,27 | 2,70 | 1,82 | 1,35 | 4360 | 1940 |
| PB 1400 | 1400 | 6,3 | 0,29 | 2,94 | 1,92 | 1,47 | 6205 | 3060 |
Schalldämmung von Schaumbeton:
| Typ | Dichte (kg/m³) | Einstellige Werte der RA1R- und RA2R-Indikatoren in dB, abhängig von der Wandstärke in cm | |||||||||||
| RA1R (Innenwände) | RA2R (Außenwände) | ||||||||||||
| 60 | 120 | 180 | 240 | 300 | 360 | 60 | 120 | 180 | 240 | 300 | 360 | ||
| PB 500 | 500 | 31 | 36 | 41 | 44 | 46 | 48 | 30 | 34 | 37 | 40 | 43 | 45 |
| PB 600 | 600 | 33 | 38 | 43 | 46 | 48 | 50 | 32 | 35 | 39 | 42 | 45 | 47 |
| PB 700 | 700 | 35 | 40 | 44 | 48 | 50 | 51 | 33 | 36 | 41 | 44 | 46 | 48 |
Hinweis: Die Tabelle gilt für Wände mit einem 10 mm dicken Zement-Kalk-Putz; die Wandstärken sind ohne Putz angegeben.
Technische Bedingungen von Schaumbeton:
- Je nach Bedarf und Anwendungsbedingungen wird Schaumbeton mit Dichten von 400 bis 1400 kg/m³ hergestellt. Jede Dichte hat unterschiedliche Eigenschaften und ermöglicht somit die Erfüllung verschiedener Anforderungen.
- Schaumbeton kann unter Druck gefördert werden (z.B. für Füllungen).
- Die empfohlene Mindestschichtdicke von Schaumbeton beträgt 5 cm für Decken, 10 cm für Böden und 15 cm für Straßen.
- Die maximale Schichtdicke beim einmaligen Gießen reicht je nach Dichte des Schaumbetons und der Umgebungstemperatur von 20 bis 100 cm. Weitere Schichten können nach mehreren Stunden gegossen werden.
- Die minimale Umgebungstemperatur während des Gießens beträgt +5°C.
- Schaumbeton lässt sich leicht mit allgemein verfügbaren Betongeräten wie Sägen, Meißelmaschinen oder Bohrern bearbeiten.
- Ausgrabungen im Schaumbeton werden durch Nachfüllen mit Schaumbeton oder durch Auffüllen mit einer ausreichend dünnen Zementschlämme repariert, die in die Zwischenräume fließt und sie verbindet.
- Aufgrund seiner hohen Abriebfestigkeit wird Schaumbeton nicht direkt auf Oberflächen mit hohen Belastungen verwendet. Nach der Imprägnierung oder Oberflächenverfestigung eignet er sich als Deckschicht für wenig belasteten Verkehr.
- Wie jedes zementöse Material nimmt Schaumbeton Imprägnierungen, insbesondere bituminöse, und heißgeklebte Bitumenbahnen auf, was sich beispielsweise auf Dachdecks oder Parkdecks bewährt.
Praktische Vorteile von Schaumbeton:
- Prinzip der Aufrechterhaltung des Bodengleichgewichts unter Verwendung von Schaumbeton: Wenn das Gewicht der Konstruktion dem Gewicht des ausgegrabenen Bodens entspricht, wird die Konstruktion keinen Einfluss auf den Boden haben – es treten keine Setzungsphänomene auf.
W1 = W2 + W3
Boden = Schaumbeton + Konstruktion
- Vergleich der traditionellen und Schaumbeton-Straßenunterbaukonstruktion:
Konstruktion: A und B
2. Zum Vergleich des Konstruktionsgewichts werden folgende Baumaterialgewichte angenommen:
- Mutterboden – 1600 kg/m³
- Zuschlagstoff – 2400 kg/m³
- Schaumbeton – 1000 kg/m³
- Asphalt – 2400 kg/m³
Konstruktion A (Asphalt + Schaumbeton – Boden) = 0 kg/m² Konstruktion B (Asphalt + Zuschlagstoff – Boden) = 280 kg/m²
In diesem Beispiel wird durch die Verwendung von Schaumbeton das Konstruktionsgewicht vollständig neutralisiert. Das geringe spezifische Gewicht von Schaumbeton verhindert die Auswirkungen von Bodensetzungen!