Stahlbeton ist Schnee von gestern

Besonders bei der Erneuerung von Fassaden könnte Basaltbeton in Zukunft zu einer beliebten Alternative werden. Auch in manchen Straßenbauprojekten entschied man sich schon für Basaltbeton. Der Grund: Auf den Straßen kommt viel Streusalz zum Einsatz und es besteht somit eine hohe Chlorid-Exposition, die bei Stahlbewehrungen für Korrosion sorgen kann. Basaltbeton findet sich beispielsweise in Brücken an viel befahrenen Straßen oder im Tunnel an der A96 in Gräfelfing bei München.

Doch auch in den Bereichen, in denen die geringere Lebenszeit von Stahlbeton ein Problem darstellt, könnte zukünftig Basaltbeton punkten, so die Forscherinnen und Forscher aus München. Sie arbeiten an weiteren Einsatzmöglichkeiten. Ein Beispiel sind die Schwellen von Bahntrassen. Hier ist Beton besonderen Belastungen ausgesetzt, soll aber gleichzeitig möglichst lange halten.

Basalt ist ein Naturstein, der entsteht, wenn von Vulkanen ausgestoßene Magma erkaltet. Man erkennt ihn leicht an seiner charakteristischen bläulich-grauen bis schwarzen Farbe. In Deutschland findet man ihn in Vulkangebieten wie etwa der Vulkaneifel oder am Vogelsberg in Hessen. Letzterer ist das größte zusammenhängende Basaltmassiv Mitteleuropas – genügend Basalt ist also in der Natur vorhanden. Da er oberflächennah vorkommt, ist auch der Abbau nicht schwierig.

Basalt zählt zu den basischen Gesteinen und ist daher sehr oxidarm – das heißt, dass aus Basalt hergestellte Fasern, wie sie im Basaltbeton vorkommen, nicht rosten können. Darüber hinaus besitzt Basalt eine hohe Zugfestigkeit, ist relativ leicht und kommt in der Natur oft vor, was ihn erschwinglich macht.

Das Ziel von Betonbewehrungen – egal aus welchem Material – ist es immer, die Sprödigkeit und die mangelnde Zugfestigkeit von Beton auszugleichen. Stahlbewehrungen schaffen das sehr gut, doch sie bringen leider den Nachteil mit sich, dass sie schnell rosten, wenn sie mit Sauerstoff in Berührung kommen. Somit müssen Stahlbewehrungen mit einer dicken Schicht Beton vor Sauerstoff geschützt werden, und wenn sie zu rosten beginnen, ist die nötige Stabilität der Bauwerke nicht mehr gegeben. Bei Basalt, der ja nicht rostet, spielen diese Probleme keine Rolle.

Aus Basalt lassen sich nicht nur Fäden herstellen, sondern auch massive Stäbe – sogenannte Bewehrungsstäbe. Diese sind vor allem für Industrieböden geeignet, aber auch für den Tunnel- und Straßenbau. Der Hersteller, die Deutsche Basalt Faser GmbH (DBF), gibt an, dass diese Bewehrungsstäbe dreimal so zugfest sind wie eine Stahlbewehrung. Trotzdem sind sie viermal leichter als letztere.

Die vielen Vorteile von Basaltbewehrungen sind Grund genug, um ihre Einsatzmöglichkeiten genauer unter die Lupe zu nehmen. Genau dies haben Forscherinnen und Forscher in München getan. Getestet wurde dies unter anderem an der Hochschule für angewandte Wissenschaften in München. Hier testete ein Team um die Professoren Andrea Kustermann, Christoph Dauberschmidt und Christian Schuler den Einsatz einiger mit Basaltfasern verstärkter Mörtelrezepturen. Das Projekt hieß FASALT – „Instandsetzung vorgehängter Sichtbetonfassaden durch dünnwandige Fassadenergänzungen aus basaltbewehrtem Beton“. Dabei erforschten und optimierten sie die Materialeigenschaften des neuen Baustoffs und prüften seine Eignung für Betonfassaden.