Beton ist ein von Menschen erschaffener Werkstoff, welcher aus dem Baugewerbe nicht wegzudenken ist. Herkömmlicher Beton, auch Normalbeton genannt, wird jedoch schrittweise von einer neuen Generation des beliebten Werkstoffs abgelöst: dem Hightech Baustoff Beton. Was es damit auf sich hat, welche Eigenschaften Hightech Beton mitbringt, wo er zum Einsatz kommt und welche Herausforderungen das Baumaterial in der Zukunft meistern muss, das lesen Sie hier.
Beton gehört zu den wichtigsten Baustoffen weltweit und wird beispielsweise beim Bau von Gebäuden, Brücken, Fundamenten und vielem mehr eingesetzt. Seit rund 250 Jahren ist Beton ein essentieller Bestandteil der Baubranche. Pro Jahr werden weltweit etwa 25 Milliarden Tonnen Beton verarbeitet. Mit der Entwicklung von deutlich langlebigerem und belastbarerem Hightech Beton entstehen neue Möglichkeiten zur Verwendung von Beton in der Architektur und dem Baugewerbe. Die steigende Nachfrage nach diesem Rohstoff wirkt sich auch auf die Aktien Baubranche aus. Sie befinden sich im Aufwärtstrend.
Eigenschaften und Vorteile von Hightech Beton
Der Hightech Baustoff Beton punktet in erster Linie durch eine höhere Festigkeit und damit verbunden durch eine bessere Tragfähigkeit. Die vor vielen Jahrzehnten hierzulande gebauten Brücken waren für eine Nutzungsdauer von rund 100 Jahren bestimmt. Aufgrund der immer größer und schwerer werdenden Fahrzeuge sowie der massiven Zunahme des Verkehrs wird diese geplante Nutzungsdauer bei den meisten Brücken wahrscheinlich nicht erreicht. Mit Hightech Beton kann sich das jedoch ändern, denn er weist gegenüber klassischem Beton eine bessere Festigkeit und höhere Witterungsbeständigkeit auf und ist dadurch langlebiger. Ein weiterer Vorteil des Baustoffs ist die Vielseitigkeit bei den Verwendungszwecken. Sie ergibt sich aus einer besseren Formbarkeit des Materials, welche neue Einsatzbereiche erschließt.
Vorteile in Sachen Nachhaltigkeit und Umweltverträglichkeit
Aufgrund der bereits aufgeführten Materialvorteile des Hightech Betons punktet dieser gegenüber klassischem Beton in Sachen Nachhaltigkeit und Umweltverträglichkeit. Für die Herstellung von Beton wird Zement benötigt, was hohe CO2-Emissionen verursacht und somit eine Umweltbelastung darstellt. Da Hightech Beton jedoch mit weniger Material eine identische Stabilität und Festigkeit bringt, reduziert sich der CO2-Ausstoß. Auch die Langlebigkeit des Materials wirkt sich positiv auf die Umweltverträglichkeit aus. Aufgrund der längeren Nutzung wird schließlich weniger neues Material benötigt und somit weniger CO2 ausgestoßen. Hinzu kommen immer mehr moderne Verfahren, die den Rohstoff nach seinem eigentlichen Verwendungszweck zumindest teilweise erneut nutzbar machen und dadurch im Rohstoffkreislauf hält.
Innovative Anwendungen von Hightech Beton in der Architektur
Der derzeit sicherlich größte Anwendungsbereich von Hightech Beton ist das Baugewerbe. Eine Errichtung von Hochhäusern oder Wolkenkratzern ohne den modernen Baustoff ist kaum denkbar. Allerdings müssen es keine Gebäude der Superlative sein, um Verwendungsbereiche für Hightech Beton zu finden. Mit den unterschiedlichen Materialvorteilen eignet sich der Baustoff auch für die Errichtung klassischer Gebäude in Form von Gewerbeobjekten, Industrieanlagen oder Mehrfamilienhäusern. Zudem eignet sich Hightech Beton für die Gestaltung von Fassaden. Gerade die hohe Formbarkeit des modernen Betons bietet Architekten beim Gebäudeentwurf ganz neue Möglichkeiten hinsichtlich der Gestaltung von Fassaden. Hinzu kommen ästhetische Elemente, welche sich aus Hightech Beton präzise anfertigen und anschließend auf vielfältige Weise verwenden lassen.
Infrastrukturprojekte aus Hightech Beton
Ebenfalls zu den innovativen Anwendungsbereichen von Hightech Beton gehören Infrastrukturprojekte. Im Straßenbau stellen Brücken eine besondere Herausforderung für Architekten und Bauplaner dar. Sie sind einer extremen Belastung ausgesetzt, lassen sich kaum vor der Witterung schützen und müssen aufgrund des immensen Bauaufwands sowie der hohen Baukosten für einen sehr langen Nutzungszeitraum ausgelegt sein. Auch hier kann Hightech Beton dank seiner speziellen Eigenschaften und vielseitigen Vorteile als Baumaterial überzeugen. Neben dem Brückenbau sind jedoch auch weitere Infrastrukturprojekte interessant, um den Hightech Baustoff Beton zu verwenden.
Hightech Beton in der Innenarchitektur
Wurde Beton früher hauptsächlich bei der Errichtung von Gebäuden oder Infrastruktur eingesetzt, ist Hightech Beton inzwischen auch ein beliebtes Material der Innenarchitektur und kommt bei der Raumgestaltung auf unterschiedliche Weise zum Einsatz. Statt Betonwände zu verputzen, zu streichen oder anderweitig zu verkleiden, werden diese inzwischen in ihrer ursprünglichen Form belassen und sind ein Stilelement bei der Raumgestaltung. Das gilt sowohl für gewerblich oder öffentlich genutzte Gebäude als auch für private Wohnräume. Raumteiler aus Hightech Beton sind eine weitere Möglichkeit, den vielseitigen Baustoff bei der Innenarchitektur zu verwenden. Außerdem entdecken immer mehr Künstler die Materialvorteile von modernem Beton und nutzen ihn beispielsweise für die Anfertigung von Skulpturen oder anderen Kunstobjekten.
Technologische Entwicklungen im Hightech Beton
Spannend ist ein Blick auf die technologischen Entwicklungen, welche die Vorteile von Hightech Beton erweitern und dadurch den Anwendungsbereich vergrößern. Digitale Verarbeitungsmöglichkeiten gehören ebenso dazu wie die Beigabe spezieller Stoffe, um die Langlebigkeit zu verbessern. Einen Überblick über die vielversprechendsten technologischen Entwicklungen erhalten Sie in den nachfolgenden Absätzen.
Baustoff der Zukunft: selbstheilender Beton
Für besonders viel Aufmerksamkeit sorgte die Entwicklung von selbstheilendem Beton. Wie genau kann ein Baustoff sich selbst heilen und warum ist das praktisch? Dem klassischen Beton werden in diesem Fall Bakterien beigemischt. Dabei handelt es sich um kalkproduzierende Bakterien, die in wenige Millimeter große Tonpartikel eingekapselt sind. Kommt es im Laufe der Zeit zu spannungsbedingten Rissen im Beton, können die Bakterien die Risse auffüllen. Dadurch werden manuelle Reparaturen überflüssig, welche meistens mit einem hohen Aufwand verbunden sind. Folglich lassen sich Objekte aus selbstheilendem Beton deutlich länger nutzen, verursachen geringere Instandhaltungskosten und sind weniger anfällig für Bauschäden.
Spezieller Beton für extrem widrige Einsatzbereiche
Mit der Entwicklung von Hochleistungsbeton oder Ultrahochleistungsbeton wurden Baumaterialien geschaffen, welche selbst in extrem widrigen Bedingungen eine hohe Nutzungsdauer aufweisen. Verschiedene physikalische und chemische Einwirkungen setzen Normalbeton stark zu, was ihn anfällig für Schäden macht und dadurch die Haltbarkeit schmälert. Hochleistungsbeton oder Ultrahochleistungsbeton, kurz UHPC, sind weniger anfällig für solche Einwirkungen. Die Bezeichnung hochfester Beton wird verwendet, wenn Beton eine Druckfestigkeit von mehr als 60 N/mm² aufweist. Liegt die Druckfestigkeit bei mehr als 150 N/mm², spricht man von ultrahochfestem Beton oder Hochleistungsfaserbeton.
Leichtbeton und Schaumbeton
Teilweise wird im Baugewerbe leichtes Material benötigt, um Architektenpläne umsetzen zu können. Hier ist Leichtbeton ein attraktives Baumaterial. Er weist eine geringere Dichte als Normalbeton auf, woraus sich ein niedrigeres Materialgewicht ergibt. Um diese geringere Dichte zu erzielen, werden dem Beton Gesteinskörnungen beigemischt, die eine geringe Dichte haben. Bauteile aus Leichtbeton kommen nicht nur beim Errichten von Gebäuden oder bei Infrastrukturprojekten zum Einsatz, sie werden beispielsweise auch im Garten- und Landschaftsbau eingesetzt. Eine Sonderform des Leichtbetons ist der Schaumbeton. Er weist eine gute Wärmedämmung auf und wird auch als Porenleichtbeton bezeichnet.
Digitale Möglichkeiten bei der Betonverarbeitung
Auch digitale Fertigungstechniken spielen im Zusammenhang mit Hightech Beton eine Rolle. Gemeint sich damit in erster Linie die Verfahren des 3D-Drucks. Mit ihnen lassen sich Objekte besonders präzise herstellen und das ohne großen zeitlichen oder finanziellen Planungsaufwand. Gigantische 3D-Drucker können beispielsweise beim Hausbau eingesetzt werden und auch ästhetische Elemente lassen sich damit schnell und kostengünstig herstellen. Die digitalen Fertigungstechniken für Hightech Beton bieten noch ein großes Entwicklungspotenzial, welches gespannt auf die Zukunft schauen lässt.
Herausforderungen und Zukunftsperspektiven
Zu den großen Herausforderungen im Zusammenhang mit dem Hightech Baustoff Beton gehört die Nachhaltigkeit. Die mit der Herstellungen verbundenen CO2-Emissionen müssen mit Hilfe moderner Technologien weiter reduziert werden, um nachhaltiges und umweltfreundliches Bauen zu ermöglichen. Hinzu kommt, dass die Energieeffizienz des Materials verbessert werden sollte. Auch die Integration von Hightech Beton in Smart Buildings ist eine Herausforderung, der Experten mit viel Einfallsreichtum und Fachwissen begegnen.
Die Nachfrage nach Smart Buildings wächst und hier gelten besondere Anforderungen an die verwendeten Baumaterialien. Da viel Zeit, Geld und Expertise in die Forschung und Entwicklung weiterer Innovationen rund um Hightech Beton investiert werden, darf mit Spannung auf künftige Neuheiten und Trends gewartet werden. Auch wenn Normalbeton möglicherweise in einigen Jahrzehnten ausgedient hat, dürfte der Baustoff in seiner weiterentwickelten Form als Hightech Beton so schnell nicht aus dem Baugewerbe verschwinden.
Fazit
Der Hightech Baustoff Beton findet in verschiedenen Bereichen Verwendung und überzeugt vor allem durch seine Langlebigkeit und Robustheit gegenüber äußeren Einflüssen. Dank innovativer Technologien entstehen immer neue Verwendungsmöglichkeiten und Hightech Beton löst den früher üblichen Normalbeton nach und nach ab. Gleichzeitig gibt es einige Herausforderungen, welche mit Blick auf die Zukunft zu bewältigen sind, damit Hightech Beton das Baumaterial der Zukunft bleibt.