Risse und Lecks im Beton gehören mit selbstheilendem Beton der Vergangenheit an

Besonders in Stahlbeton in Verbindung mit Wasser sind Risse ein großes Problem.

Beton ist ein wunderbares Baumaterial. Er hat so viele Vorteile und wir stellen alles aus ihm her. Von Wasserbecken bis zu Kellern und wichtiger Infrastruktur. Aber er hat auch eine Kehrseite: Beton bekommt Risse. Und genau dafür hat Basilisk Self-Healing Concrete eine Lösung. Zeit für ein Gespräch mit diesem schnell wachsenden internationalen Unternehmen aus Delft.

Bei einer guten Konstruktion kann die Rissbildung begrenzt werden, aber selbst kleine (Haar-)Risse können Probleme verursachen. "Vor allem wenn Stahlbeton mit Wasser in Berührung kommt, stellen Risse ein großes Problem dar", sagt Bart van der Woerd, Geschäftsführer von Basilisk. "Wenn die Bewehrung zu rosten beginnt, ist die Lebensdauer der Gebäudestruktur gefährdet. Außerdem sind die Reparaturkosten zu diesem Zeitpunkt enorm hoch." 

Wenn selbstheilender Beton interessant ist

Selbstheilender Beton ist besonders interessant für Bauwerke, bei denen die Abdichtung eine wichtige Rolle spielt. "Denken Sie an Bauwerke, bei denen Erdreich oder Regenwasser eine Rolle spielen, wie z. B. Parkhäuser, Keller und Wassertanks. Natürlich gibt es auch andere Möglichkeiten, Beton wasserdicht zu machen, aber die sind in der Regel teurer als selbstheilender Beton. Außerdem kann mit unserem selbstheilenden Beton der CO2-Fußabdruck von Beton erheblich reduziert werden", sagt Van der Woerd.

40% weniger Schrumpfungsbewehrung erforderlich

Basilisk behauptet, dass 40% weniger Schrumpfungsbewehrung erforderlich ist. Dies führt zu beträchtlichen Einsparungen, sowohl bei den Kosten als auch bei den CO2-Emissionen. Wie das funktioniert? "Zwei Kriterien bestimmen die Menge der Schwindbewehrung, die für wasserdichte Konstruktionen erforderlich ist: die Anforderungen an die Dauerhaftigkeit und die Anforderungen an die Wasserdichtheit. In fast allen Fällen sind die Anforderungen an die Wasserdichtheit führend, da sie die kleinste Rissbreite verlangen. Je kleiner die zulässigen Rissbreiten sind, desto mehr Schwindbewehrungsstahl wird benötigt."

Durch die Zugabe von Selbstheilungseigenschaften zum Beton erhöht sich die Wasserdichtigkeit des Betons und die Anforderungen an die Wasserdichtigkeit werden erfüllt. "Das bedeutet, dass die Bewehrungsplanung nur auf der Grundlage der Dauerhaftigkeitsanforderungen erfolgen kann. Diese lassen in der Regel eine größere Rissbreite zu. Neben den Umwelt- und Kostenvorteilen haben wir in der Praxis festgestellt, dass es noch einen weiteren wichtigen Vorteil gibt. Da weniger Stahl in die Konstruktion eingebaut wird, ist die Gefahr von Kiesnestern minimal."

Wie funktioniert der selbstheilende Beton? 

Selbstheilender Beton arbeitet mit kalkproduzierenden Bakterien. Er ist also biobasiert. Jedes Mal, wenn die Bakterien im Beton mit Sauerstoff und Feuchtigkeit in Kontakt kommen, wandeln sie bestimmte Nährstoffe in Kalziumkarbonat (Kalkstein) um. Dies führt dazu, dass sich Risse mit Kalkstein füllen und der Beton nicht mehr durch manuelle Instandhaltung repariert oder erneuert werden muss. Jedes Mal, wenn ein Riss auftritt, reparieren die Mikroorganismen ihn selbstständig. Basilisk hat derzeit drei Produkte auf dem Markt: ein Zusatzmittel, das in Granulatform dem Betonmörtel zugesetzt wird, einen Reparaturmörtel und ein flüssiges Reparatursystem für Risse in Fußböden. Ob die Bakterien auch eine negative Wirkung auf den Menschen oder den Beton haben? "Diese Frage bekommen wir öfter gestellt", sagt Van der Woerd und lacht. "Darauf kann ich kurz und bündig antworten: Es ist nicht so. Unsere Bakterien sind sowohl für den Menschen als auch für den Beton sicher."

Weniger Wartung, längere Lebensdauer

In der Praxis sehen wir, dass der Markt vor allem an den kurzfristigen Vorteilen von selbstheilendem Beton interessiert ist: Abdichtungen und Stahleinsparungen. "Ich kann das sehr gut verstehen. Im Bauwesen liegt trotz der zunehmenden Konzentration auf die Nachhaltigkeit auch ein starker Fokus auf der Kosteneffizienz. Da passen diese beiden Vorteile gut zusammen", stimmt Van der Woerd zu. "Wir haben kürzlich ein Projekt in einer Tiefgarage durchgeführt. Hier konnte der Bauunternehmer etwa 35% an Schwindbewehrung einsparen, und die Entscheidung für selbstheilenden Beton war schnell getroffen. Ein weiteres schönes Projekt, bei dem die kurzfristigen Vorteile sofort offensichtlich waren, war ein Abwasseraufbereitungstank." 

Langfristig gesehen gibt es aber auch Leistungsunterschiede zu herkömmlichem Beton, die manchmal etwas unterbelichtet sind. "Die Bauwerke halten viel länger und müssen auch weniger gewartet werden. Das ist ein wirklich wichtiger Unterschied. In den Niederlanden haben wir gesehen, dass dieses Argument noch nicht viel Gewicht hat. In Japan ist das anders. Dort legen die Menschen tatsächlich großen Wert auf den gesamten Lebenszyklus. Japan ist in der Tat einer unserer größten Wachstumsmärkte. In letzter Zeit verzeichnen wir auch ein großes Interesse aus dem Nahen Osten, einem weiteren Gebiet mit großem Potenzial. Der niederländische Markt ist immer noch ein wenig konservativer. Wir brauchen hier etwas mehr Zeit, aber ich bin mir sicher, dass auch die Niederlande sich irgendwann für selbstheilenden Beton begeistern werden. Die Vorteile sind einfach zu groß, um es nicht zu tun.