Spannbeton

Spannbeton ist eine Variante des Stahlbetons, bei dem der Bewehrungsstahl im unbelasteten Zustand in verschiedenen Verfahren unter Spannung gesetzt bzw. vorgedehnt wird. Durch die Vorspannung der Bewehrung kommt es zu einer längs im Bauteil wirkenden Kraft, die den Beton „zusammendrückt“. Dies kann bei fehlender Belastung zu einer Überhöhung (Verformung) des Bauteils führen. Wird das Bauteil belastet, wirkt die durch die Vorspannung verursachte Druckbelastung im Bauteil den üblicherweise im Stahlbeton auftretenden Zugkräften entgegen, die durch Eigenlast und Verkehrslast entstehen. Der bei Spannbeton verwendete Stahl weist im Vergleich zu herkömmlichem Bewehrungsstahl eine höhere Festigkeit auf.

Durch den Einsatz von vorgespannter Bewehrung wird die gute Druckfestigkeit des Betons zusätzlich ausgenutzt. Das Auftreten von Rissbildungen ist bei Bauteilen aus Spannbeton minimiert, Durchbiegungen bei großen Spannweiten sind deutlich geringer. Spannbeton wird insbesondere im Brücken- und Hochbau eingesetzt. Er findet häufig Anwendung bei Betonfertigteilen wie Fertigdecken oder Bindern aus Stahlbeton.

Die Vorspannung der Bewehrung kann in unterschiedlichen Spannverfahren erreicht werden:

• Spannbettverfahren (mit sofortigem Verbund): Dieses Verfahren wird in der Regel in Fertigteilwerken angewendet. Nach Verlegung des Bewehrungsstahls wird dieser unter Verwendung von externen Widerlagern gespannt. Im Anschluss folgt der Betoniervorgang. Ist das Bauteil ausgehärtet, wird der Stahl entspannt. Der Verbund findet direkt zwischen Spannstahl und Beton statt.
• Spannverfahren mit nachträglichem Verbund: In die Schalung werden Spannkabel verlegt. Das sind Hüllrohre aus Blech oder Kunststoff, die mit Ankerkörpern an beiden Enden schlaff in das Bauteil einbetoniert werden. Darin befinden sich die Spanndrähte oder Spannlitzen, die erst nach Erhärten des Betons an den Ankern gespannt werden. Anschließend wird im Hüllrohr durch Verpressen mit Mörtel ein Verbund zwischen Spannstahl und dem Beton erreicht.
• Vorspannen ohne Verbund: Auch hier werden in der Schalung Spannkabel mit Spanndrähten oder –litzen verlegt, allerdings entfällt das Verpressen nach dem Aushärten des Betons. Es findet kein Verbund zwischen Beton und Spannstahl statt, die Spannstähle können jederzeit nachgespannt werden.

Quelle: bauwion