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.

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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 f_cm	> 125 N/mm²	σzul= 40 N/mm²	> 150 N/mm²	σzul= 40 N/mm²
biegezugfestigkeit f_ctm	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 E_c	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 ρ_c	2.480 kg/m³	2.500 kg/m³	2.790 kg/m³	2.800 kg/m³
spez. wärmekapazität c_p	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 α_T	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 ρ_c [to/m³]	2,5 \| 2,8	2,3 – 2,4	2,9 – 3.0	7,2 – 7,4	2,3
druckfestigkeit f_cm [N/mm²]	> 125 \| > 150	110 – 150	250 – 360	-	5 – 55
biegezugfestigkeit f_ctm [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 c_p [J/gK]	1,2 \| 0,85	0,7 – 0,9	0,85	0,46 – 0,63	1
wärmedehnzahl α_T [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