7.16 : Spannbeton

Spannbeton ist eine Bautechnik, die die Festigkeit und Haltbarkeit von Betonkonstruktionen verbessern soll. Bei dieser Methode wird eine voreingestellte Spannung auf hochfeste Stahldrähte ausgeübt, die als Bewehrung verwendet werden, bevor der Beton seiner Betriebslast ausgesetzt wird. Das Hauptziel der Vorspannung besteht darin, den Beton in einen Druckzustand zu versetzen, um den Zugkräften entgegenzuwirken, denen er im Betrieb ausgesetzt ist. Diese Vorkompression hilft, Rissbildung im Beton zu verhindern, sodass er höhere Lasten tragen oder längere Distanzen überbrücken kann als herkömmlich verstärkter Beton, ohne dass mehr Beton und Stahl verwendet werden müssen.

Die Technik kann auf zwei Arten umgesetzt werden: Vorspannung und Nachspannung. Die Vorspannung wird vor dem Betonieren durchgeführt. Stahlstränge werden gespannt und an äußeren Widerlagern verankert; dann wird Beton um diese gespannten Stränge gegossen. Sobald der Beton ausgehärtet ist und ausreichende Festigkeit erreicht hat, werden die Stränge losgelassen, wodurch die Spannung übertragen wird, um den Beton zu komprimieren. Diese Methode wird typischerweise bei vorgefertigten Betonelementen verwendet, die in einer Fabrik hergestellt und zur Baustelle transportiert werden. Die Nachspannung hingegen wird durchgeführt, nachdem der Beton gegossen und ausgehärtet wurde. Stahlsehnen werden durch Kanäle im Beton geführt und dann gespannt und gegen den Beton selbst verankert. Dieser Ansatz ermöglicht eine größere Flexibilität beim Bau, insbesondere bei vor Ort errichteten Strukturen wie Brücken und Gebäuden.

Spannbeton bietet gegenüber Stahlbeton mehrere Vorteile, darunter eine höhere Tragfähigkeit und Effizienz, einen geringeren Materialverbrauch und eine verbesserte Haltbarkeit durch die Minimierung von Rissen. Er wird häufig in verschiedenen Strukturen verwendet, darunter Brücken, Gebäude, Tanks und Platten, wo sein geringeres Gewicht und seine höhere Festigkeit besonders vorteilhaft sein können.