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UHFB

Ultra-Hochleistungs-Faser-Beton

Ein Material und eine Technologie, die sowohl zur Verstärkung, zum Schutz und zur Abdichtung bestehender Strukturen als auch zur Schaffung von Bauwerken mit innovativen Formen verwendet werden können..

Ein Material mit außergewöhnlichen Eigenschaften

UHPC ist ein thixotroper zementgebundener Werkstoff mit deutlich besseren Eigenschaften als herkömmlicher Beton

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Sehr hohe Druckfestigkeit

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Thixotrop

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Zugfestigkeit

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Wasserdicht

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Frost-/Tausalzbeständigkeit

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Hohe Lebensdauer

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Hohe früh Festigkeit

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Hohe Abriebbeständigkeit

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Horizontal oder geneigt einbaubar

Die Besonderheiten von UHPC/UHFB

Eigenschaften

Druckfestigkeit: 120 bis 200 Mpa

Zugfestigkeit: 7 bis 15 Mpa

Luft- und Wasserdicht - keine Beschädigung durch Chloride, Einfrieren/Auftauen oder Karbonatisierung

Unempfindlich gegen die Alkali-Aggregat-Reaktion (AGR)

Hohe Beständigkeit gegen chemische Angriffe

Hohe Abrieb- und Stoßfestigkeit

Zusammensetzung

Die außergewöhnliche Leistung von UHPC ergibt sich aus seiner Zusammensetzung.

Die Optimierung der Zement Matrix zielt auf die Reduzierung der Porosität von UHPC ab.

Ein sehr niedriges W/Z-Verhältnis (~0,2) und eine effiziente Beimischung ermöglichen eine gute Verarbeitbarkeit

Die Stahlfasern verleihen dem Material Zugfestigkeit und Duktilität. Je nach Anforderung werden zwischen 200 und 300 kg/m3 Stahlfasern benötigt

Geschichte

UHPC wurde in den 1990er Jahren entwickelt. Ursprünglich ist UHPC ein Labormaterial, es hat sich in den letzten Jahren zu einem unverzichtbaren Baumaterial weiterentwickelt.

Die erste Schweizer Brücke wurde im Jahr 2003 gebaut. Im Jahr 2014 wurde das Viadukt von Chillon mit über 2000 m3 saniert und erhöhte somit die Popularität von UHPC.

Auf der folgende Website finden Sie eine Liste von allen in der Schweiz durchgeführten UHPC-Projekte auf: uhpfrc-map

Normen

In der Schweiz regelt die 2016 veröffentlichte technische Spezifikation SIA 2052 den Einsatz von UHPC. Es qualifiziert UHPC nach 3 Typen (U0, UA und UB) in Abhängigkeit von ihrer Zugfestigkeit

In Frankreich regeln die Normen NF P 18-451 / 470 und 710 die Ausführung von UHPC-Konstruktionen, ihre Spezifikation bzw. ihre Berechnung.

Das Interesse an diesem Material wächst stetig und viele europäische Länder sind dabei, ähnliche Dokumente zu entwickeln.

Verstärkung

Eine dünne Schicht UHPC reicht aus, um ein Brückenplatte oder eine Betonplatte zu verstärken. Die Festigkeit des Querschnitts ändert sich vollständig mit der Zugabe von hochfestem Material auf der Oberseite und dem Anstieg der neutralen Achse.
Darüber hinaus bietet diese Verstärkungsschicht einen dauerhaften Schutz gegen äußere Einflüsse.

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Abdichtung

Ab 25 mm aufwärts gilt UHPC als wasserdicht. Eine einzige Schicht, die auf eine neue oder bestehende Struktur aufgetragen wird, bietet langfristigen Schutz. Mit einer Lebensdauer, die der Betonstruktur und der üblichen Abdichtung weit überlegen ist, vermeidet der Einsatz von UHPC jeden zukünftigen Eingriff. UHPC ist hoch abriebfest und benötigt keine zusätzliche Abdeckschicht.

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Schutzschicht

Die Wasserdichtigkeit und Abriebfestigkeit von UHPC ermöglicht es, bestehende Strukturen gegen alle äußeren Angriffe wie Wasser, Chloride, Chemikalien, Abrieb usw. zu schützen.
Der UHPC als Schutzschicht kann an horizontalen oder vertikalen Bauteilen eingebaut und bei Bedarf auch gespritzt werden.

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In Gebäuden

Die Nutzungsänderung eines Gebäudes erfordert oft Deckenverstärkungen. Eine dünne Schicht aus UHPC kann die Tragfähigkeit der Deckenplatte verbessern und gleichzeitig den Anteil des Eigengewichts auf ein Minimum reduzieren. Zur Verbesserung der Durchstanzsicherheit kann auch eine punktuelle Verstärkung angebracht werden.

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Neue Formen und Strukturen

Die architektonischen oder die terminlichen Anforderungen eines Projekts führen oft dazu, dass vorgefertigte Elemente verbaut werden.
Mit UHPC lassen sich neue Formen schaffen und Leichtigkeit in Konstruktionen bringen. Die Vorfertigung kann im Werk oder direkt auf der Baustelle erfolgen.

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Spritz-UHFC

Schwerer Zugang oder komplexe Geometrien machen die Realisierung bestimmter Schalungen sehr teuer. Die Anwendung von Spritz-UHPC ermöglicht es, diese Einschränkungen zu beseitigen und bringt eine Verstärkung und eine Abdichtung für alle Oberflächen.

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UHPC can be field cast, poured, overlayed, or shotcreted to strengthen and upgrade various infrastructures

Dams & Locks

Dams and locks are exposed to water and ships throughout their entire life. Continued abrasion significantly reduces concrete rebar cover leading to corrosion and loss of structural strength. Construction and retrofitting with field cast or shotcrete UHPC provides high durability against abrasion and high strength against ship impacts.

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Marine Structures

Traditional concrete materials fail to possess both physical strength and chemical durability when applied to marine structures as chlorides can penetrate the concrete and cause damage to the steel reinforcement. UHPC's unique impermeable properties against chlorides make it an ideal solution to prevent future rebar corrosion and future maintenance of existing marine structures. This helps to achieve structural integrity in the long-term.

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Airports

Whether you're building new or rehabilitating existing runways or apexes, UHPC extends the service life and decreases the need for recurring maintenance. The use of UHPC helps improve wear resistance, bearing capacity, and increased the life-cycle while reducing the project completion time.

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Parking Structures

Whether it's the preservation of parking garage decks or the retrofitting of inverted tee beams, the properties of UHPC make it an innovative, durable, and effective solution to extend the life of parking structures.

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Treatment Plants

Treatment plants require innovative concrete technology to fight against abrasion, acids, sulfates, and carbonation. Due to its impermeability, UHPC increases the durability and lifespan of treatment structures.

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Railway Structures

Many of our bridges are in need of significant repair, including railway structures. UHPC is ideal to strengthen and provide corrosion protection for aging railway bridges including beams, piers, and abutments. Deteriorated railway ties can be replaced with field cast UHPC to increase the longevity of the railway.

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Industrial Floors

Industrial floors are oftentimes exposed to harsh environments and impacts. UHPC is a supreme material due to its chemical resistance and low permeability. Both its chemical and physical resistance are ideal for a variety of industrial flooring projects.

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