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Beton
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Technologie

Ultra High Performance Concrete
der innovative Hightech Werkstoff

Ultra High Performance Concrete (UHPC) ist ein innovativer Hightech Werkstoff auf Basis der Nanotechnologie. Bei dem Ultrachochleistungsbeton handelt es sich um einen zementgebundenen Mineralguss mit herausragenden mechanischen Eigenschaften, optimaler Wirtschaftlichkeit und einem extrem breiten Anwendungsspektrum.

Unsere Lösungen aus UHPC erfüllen höchste Anforderungen in Bezug auf Genauigkeit, Steifigkeit, Schwingungsdämpfung, Temperaturbeständigkeit, Druckfestigkeit und Dauerhaftigkeit. In Verbindung mit dem funktionsintegrierenden Charakter übertreffen die Vorzüge dieses leistungsstarken Werkstoffs die konventioneller Alternativen im Maschinenbau und der Industrie wie Stahl, Grauguss oder Eisenguss bei weitem. Auch im Bausektor setzen unsere Lösungen neue Maßstäbe für Architekten und Ingenieure.

technische Informationen

Hier finden Sie eine Übersicht aller relevanten technischen Werkstoffkenndaten zum Download

BetontechnologischesKnow-How

Mit unserem Betontechnologischen Know-how entwickeln wir ein für Ihre Anwendung maßgeschneidertes betontechnologisches Konzept und eine entsprechende Rezeptur zur Erzielung optimaler Eigenschaften sowie der wirtschaftlichsten Produktion. Auf diesem Wege können wir die Werkstoffkenndaten gezielt beeinflussen und Ihren individuellen Bedürfnissen anpassen. Außerdem kann das mechanische Verhalten ebenfalls durch die Zugabe von zum Beispiel Fasern oder Textilelementen oder durch Vorspannen auf unserer Spannbahn optimiert werden.

Werkstoffkenndaten

eigenschaften uhpc e45 berechnungsdaten e45 uhpc e80 berechnungsdaten e80
druckfestigkeit fcm > 125 N/mm2 σzul= 40 N/mm²     > 150 N/mm²     σzul= 40 N/mm²    
biegezugfestigkeit fctm 15 N/mm2 σzul= 5 N/mm²     20 N/mm²     σzul= 5 N/mm²    
zentr. zugfestigkeit     σzul= 3 N/mm²     σzul= 3 N/mm²    
statischer e-modul Ec 46.500 N/mm²     45.000 N/mm²     84.500 N/mm²     80.000 N/mm²
dynamischer e-modul E    55.600 N/mm²     89.600 N/mm²    
querdehnzahl μ     0,19 [ - ]     0,20 [ - ]     0,20 [ - ]    
rohdichte ρc  2.480 kg/m³     2.500 kg/m³     2.790 kg/m³     2.800 kg/m³    
spez. wärmekapazität cp 1,2 J/gK         1,2 J/gK        0,85 J/gK         0,85 J/gK        
wärmeleitfähigkeit λ 3,0 W/mK     3,0 W/mK     6,0 W/mK     6,0 W/mK    
wärmedehnzahl αT 12,0 · 10-6 [1/K]     12,0 · 10-6 [1/K]     7,0 · 10-6 [1/K]     7,0 · 10-6 [1/K]    

Werkstoffvergleich

bezeichnung uhpc
e45 | e80

mineralguss/

polymerbeton

granit grauguss normalbeton
dichte ρc [kg/dm3] 2,5 | 2,8 2,3 – 2,4 2,9 – 3.0 7,2 – 7,4 2,3
druckfestigkeit fcm [N/mm2] > 125 | > 150 110 – 150   250 – 360  - 5 – 55
biegezugfestigkeit fctm [N/mm2] 15 | 20 30 – 35   13 – 35 100 – 800 0 – 5
e-modul E [N/mm2] 45.000 | 80.000 38 – 45.000   65 – 120.000  80 – 185.000 22 – 40.000
wärmeleitfähigkeit λ [W/mK] 3 | 6 2,9 – 3,0   1,7 29 – 54 2
spezifische wärmekapazität cp [J/gK] 1,2 | 0,85 0,7 – 0,9   0,85 0,46 – 0,63 1
wärmedehnzahl αT [10-6 K-1] 12 | 7 15 5,5 – 7,5 9,5 – 10,5 10 – 11

Schwingungsdämpfung

Die Dämpfleistung von UHPC ist vergleichbar mit Naturstein sowie epoxidharzgebundenem Mineralguss und bis zu zehnmal besser als Grauguss.
material log. dekrement der dämpfung Λ dämpfungsmaß D [%]
uhpc e45 0,030 0,50   
uhpc e80 0,021 0,33
durfill 0,035 0,56
grauguss gg 0,003 0,05
konstruktionsstahl s235 0,001 0,02
uhpc-beton e45
aluminium

Temperaturbeständigkeit

Durch die materialspezifische hohe Wärmekapazität und die niedrige Wärmeleitfähigkeit von UHPC werden schwankende Umgebungstemperaturen nur sehr reduziert an die Maschine weitergegeben. Maschinenbetten und -gestelle reagieren daher deutlich träger auf Wärmeeinwicklungen als konventionelle Graugusslösungen.

Nachhaltigkeit

Unsere Hightech-Werkstoff UHPC weist im Vergleich zu anderen Werkstoffen eine hervorragende ökologische Bilanz auf:
 
  • Nachweislich 30 % weniger Primärenergie in der Herstellung als bei Grauguss
  • Ein vom deutschen Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördertes Projekt hat ergeben, dass unser UHPC einen deutlich günstigeren ökologischen Fussabdruck hinterlässt als epoxidharzgebundener Mineralguss.
  • Einfache Entsorgung als Bauschutt
  • Verwertung als Recycling-Werkstoff im Bau
  • Längere Haltbarkeiten und geringerer Materialeinsatz als bei Normalbeton

Prüfberichte und Zeugnisse

Hier finden Sie alle relevanten Berechnungen, Nachweise und Prüfberichte über die Materialeigenschaften und das Verhalten von UHPC zum Download