Brandschutz mit Beton

Die hohe Leistungsfähigkeit von Beton gegenüber einer Brandbeanspruchung lässt sich mit folgenden Eigenschaften beschreiben: Bei den im natürlichen Brand eintretenden Temperaturen von bis zu 1.000 °C

• bleibt Beton weitgehend fest,
  
• trägt Beton nicht zur Brandlast bei,
  
• leitet Beton den Brand nicht weiter,
  
• bildet Beton keinen Rauch,
  
• setzt Beton keine toxischen Gase frei.

Beton erfüllt in der Regel ohne zusätzliche Maßnahmen wie etwa Schutzanstriche oder Bekleidungen die geforderte Feuerwiderstandsklasse (nach DIN 4102 bzw. DIN EN 13501-2). Für die sogenannte heiße Bemessung gilt dabei der Eurocode 2, Teil 1-2 (DIN EN 1992-1-2 NA Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken - Allgemeine Regeln - Tragwerksbemessung für den Brandfall), in dem Brandschutznachweise für die Tragwerksbemessung von Stahlbeton- und Spannbetonkonstruktionen festgelegt sind.

Beton gilt als Baustoff, der nicht brennbar und nicht entzündbar ist und sich beständig gegen Schwelbrände zeigt, die sehr hohe Temperaturen erreichen und Brände immer wieder entfachen können. Beton gibt keine brennbaren Teilchen ab, die eine Ausbreitung des Brandes beschleunigen könnten. Da die Betonmasse außerdem über eine sehr hohe Wärmespeicherkapazität verfügt, ist der Durchwärmungswiderstand ebenfalls sehr hoch, das heißt, der Beton wirkt hitzeabschirmend. Damit bleibt der Temperaturanstieg in den Bauteilen sehr gering. Innere Querschnittsbereiche bleiben von der Wärmeentwicklung lange unberührt, das Festigkeitsverhalten von Beton wird nicht eingeschränkt.

Beton eignet sich für Konstruktionen, die als Brandschutzbarrieren und Fluchtmöglichkeit dienen sollen, etwa Treppenhäuser, Wände und Decken. Bei Löscharbeiten verringert sich durch sie die Gefahr einstürzender brennender Bauteile. Zudem entwickelt Beton keine toxischen Gase oder Rauch und verhindert damit die Ausbreitung von umweltschädlichen Gasen. Seine stofflichen Eigenschaften ermöglichen bei sinnvoller Planung, gegen Brandgefahr sichere Bauwerke zu errichten.

In der Regel werden bei Betonwänden, die brandschutztechnisch richtig dimensioniert sind, Temperaturen von bis zu 500 °C im Innern des Querschnittes nicht erreicht. Deshalb bleiben unter Berücksichtigung der tatsächlichen Lasten und einer relativ niedrigen Erwärmung des Betons die Tragfähigkeitseigenschaften sowohl während eines Brandes als auch danach weitgehend erhalten. Aus diesen Gründen kann Beton nach einer Brandbeanspruchung meist wieder instand gesetzt werden, z.B. mit Spritzbeton.

Spezielle Betonarten, die bei erhöhten Anforderungen zum EInsatz kommen können, sind der sogenannte Feuerschutzbeton sowie - im Tunnelbau - Betone mit Kunststoffasern (Polypropylen). Letztere schmelzen im Brandfall und sorgen so dafür, dass im Beton mehr Poren entstehen, die wiederum ein explosives Abplatzen des Betons vermeiden.

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