Hoch­fes­ter Be­ton – Um­sicht im Brand­fall

Unter der Moderation von Prof. Mario Fontana (ETHZ) wurde das Brandverhalten von hochfesten Hochbaustützen thematisiert: Weil diese Betone eine geschlossene Porenstruktur aufweisen, bildet sich infolge von Brand ein hoher innerer Dampfdruck, der zum Abplatzen der Betonoberfläche führt. Die Festigkeit des Bauteils nimmt drastisch ab und führt im ungünstigsten Fall zum Versagen der Konstruktion.

Der aktuelle Stand des Wissens zu dieser Problematik¹ sowie die gültigen Normen SIA 262² und SN EN 1992 sind umfangreich, baupraktische Rezepte jedoch kaum vorhanden. Neben den Empfehlungen zur konstruktiven Ausbildung der Bauteile im Regelfall bleiben viele Grauzonen, die im konkreten Fall mit den Experten der Arbeitsgruppe geklärt werden müssen.

Praxis im Hochbau

Die Vereinigung Kantonaler Feuerversicherungen (VKF) verlangt für abplatzungsgefährdete Bauteile einen Brandnachweis. Heute kann dieser jedoch nur durch Belastungsversuche im 1: 1-Massstab erbracht werden, die hohe Kosten verursachen. Zudem ist vom Antrag bis zur Fertigstellung mit Wartezeiten von ca. vier Monaten zu rechnen.

Im Regelfall führt dies dazu, dass der Planer auf Ortbetonstützen verzichtet, um sich den wenigen Fertigteilherstellern zuzuwenden, die die Zertifikate für ihre standardisierte Schleuderbetonstützen bereits erlangt haben. Diese unerfreuliche Situation bleibt voraussichtlich bestehen. Nach Eurocode gelten die Betonklasse C50/60 oder höher als abplatzungsgefährdet. Darüber sind sich die Referenten jedoch nicht einig: Weil die gemessenen Festigkeiten meist höher sind als die bestellte Klasse, könnten bereits dichte Betone geringerer Festigkeit in diese Kategorie gehören. Nach den bisherigen Erkenntnissen bleibt die Tabelle 16 der SIA 262 für hochfeste Betone gültig, sofern die üblichen Stützenschlankheiten eingehalten werden. 

Anmerkungen

1. SIA D 0248 «Brandschutz an Stahlbetonbauteilen».
   www.fib-international.org
   FIB Bulletin 38 «Fire design of concrete structures – materials, structures and modelling»
   FIB Bulletin 46 «Fire design of concrete structures – structural behaviour and assessment».
2. «Verhalten von Betonbauteilen unter Brandeinwirkung»