Fraunhofer-Allianz BAUEntwicklung einer intumeszierenden Brandschutzbeschichtung für Ultra-Hochfesten Beton (UHPC)
Ultra-Hochfester Beton (UHPC) ist ein sehr gefügedichter Beton mit einer stahlähnlich hohen Druckfestigkeit von bis zu 250 N/mm². Er ist bis zu 10-mal fester als üblicher Normalbeton. Unter Brandbelastung kommt es bei UHPC aufgrund der schnellen Erwärmung zu explosionsartigen Abplatzungen. Diese werden im Wesentlichen durch den Massentransport in Form von Wasser, Wasserdampf und Luft durch das Porensystem des Betons beeinflusst. Im Brandfall steigt der Porendruck an. Das sehr dichte Gefüge von Ultra-Hochfestem Beton unterstützt diesen Prozess, so dass die Gefahr von explosionsartigen Abplatzungen steigt. Im Ergebnis kann es zu einem vorzeitigen Tragfähigkeitsverlust kommen. Im Rahmen eines Projekts des Instituts für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz der TU Braunschweig wurden Maßnahmen untersucht, die Abplatzungen unter Brandbelastung zu minimieren und damit den Brandschutz von UHPC zu verbessern.
Aufgabe der Wissenschaftler des Fraunhofer WKI war es, im Unterauftrag der TU Braunschweig zu untersuchen, ob die im Holzbereich erfolgreich entwickelten Hochleistungsbrandschutzbeschichtungen einen Lösungsansatz bieten können. Die Idee war, dass mittels der intumeszierenden Brandschutzbeschichtung die Erwärmung der Bauteile minimiert werden sollten. Eine langsamere Erwärmung, insbesondere in der Anfangsphase des Brandes, sollte zum Abbau der Temperaturgradienten im Randbereich des Betonquerschnitts und folglich zur Reduktion des Porendrucks und der für Abplatzungen mitverantwortlichen Eigenspannungen führen.