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Walzbeton

»Walzbeton« ist ein unbewehrter Beton, der beim Einbau durch mechanische Verdichtung mit schweren Walzen (Dampfwalzen oder ähnliches) zu plattenförmigen Konstruktionen verarbeitet wird. Walzbeton wird überwiegend im Straßenbau oder als befahrbare Bodenplatte im Industriebau eingesetzt, obgleich die Verbreitung im Gegensatz z.B. zu den USA deutlich geringer ist. Da Walzbeton dort eine größere Verbreitung gefunden hat, erklärt sich auch die Bezeichnung »RCC«, was wiederum die Abkürzung von »Roller Compacted Concrete« ist, also einen Beton, der durch schwere Walzen oder Vibrationswalzen verdichtet wird. Die Zusammensetzung von Walzbeton entspricht im Prinzip dem weit verbreiteten Normalbeton, jedoch ist der Wasseranteil deutlich geringer, d.h. Walzbeton wird in der Regel erdfeucht bis steif eingebaut. Eine Weiterentwicklung des Walzbetons ist der in den USA so genannte »PCC«, was wiederum die Abkürzung von »Paver Compacted Concrete« ist. Dabei wird der erdfeuchte Beton nicht mit einer nachfolgenden Walze, sondern direkt mit dem einbauenden Fertiger verdichtet, was einen Arbeitsgang einspart.

Das Haupteinsatzgebiet von Walzbeton ist der Straßenbau und die Befestigung von anderen befahrbaren Flächen, wie sie beispielsweise im Industriebau (bei befahrbaren Industriehallen) häufig anzutreffen sind. Da beim Walzbeton keine Bewehrung oder andere metallische Bauteile wie Dübel oder ähnliches eingebaut werden, eignet sich diese Bauweise in ganz besonderem Maße für den maschinentechnischen Einbau mit entsprechenden Flächenfertigern, zumal sie dadurch sehr wirtschaftlich hergestellt werden kann. Da zum einen durch die mechanische Verdichtung mit Vibrationswalzen der Hohlraumanteil sehr gering ist und zum anderen durch den niedrigen Wasseranteil der Beton gute Festigkeitseigenschaften aufweist, eignet sich Walzbeton auch ohne Bewehrung für die Befahrung mit schweren Fahrzeugen, weshalb er auch in der Landwirtschaft oder auf militärisch genutzten Flächen zum Einsatz kommt. Bautechnisch wird Walzbeton zwischen einer gewalzten, hydraulisch gebundenen Tragschicht und einer mit Rüttlern (Innenrüttler, Flächenrüttler) verdichteten Betonkonstruktion eingeordnet.

Walzbeton ist keine neue Bauweise, vielmehr wurde sie bereits zu Beginn des 20. Jahrhunderts in zahlreichen Ländern als Straßenbelag eingesetzt und mit Walzen verdichtet. Allerdings waren die zum Einsatz kommenden Maschinen und Walzen noch nicht ausgereift genug, um die erforderliche Verdichtung des erdfeuchten Betons zu erreichen. Erst durch die Erfindung und Einführung der Vibrationswalzentechnik in den 1930er Jahren konnte die Walzbetonqualität verbessert werden. Allerdings dauerte es weitere Jahrzehnte, bis der Walzbeton in den 1970er Jahren in Kanada eine weitere Verbreitung fand, begünstigt durch eine weitere Verbesserung der Maschinentechnik. In Kanada suchte man zu dieser Zeit nach einer ökologisch, energetisch und wirtschaftlich günstigen Alternative zu anderen Straßenbaustoffen, der Walzbeton erlebte dadurch eine Renaissance. Die dort erforderlichen befestigten Flächen der Holzsammellager waren bis zu 16 Hektar groß, ein geradezu idealer Einsatzort für den relativ fugenarm herstellbaren und hoch belastbaren Walzbeton. Bei höheren Temperaturen besteht auch nicht die Gefahr, dass Walzbeton wie z.B. Asphalt aufweicht und bei der Befahrung mit schwerem Gerät nachgiebig wird. Von dort fand der Walzbeton weitere Verbreitung, insbesondere in den USA.

Walzbeton wird wie Normalbeton aus gebrochenen oder ungebrochenen Mineralstoffen (Kies, Splitt, Schotter), hydraulischem Bindemittel (Zement), je nach Einsatzzweck weiteren Zusatzstoffen und Zusatzmitteln sowie Wasser hergestellt. Jedoch wird die Wassermenge gegenüber dem Normalbeton deutlich verringert und dadurch die erdfeuchte (steife) Konsistenz erreicht. Dieser niedrige Wasserzementwert wirkt sich günstig auf die Endfestigkeit des Walzbetons aus. Durch den Einsatz von Vibrationswalzen beim Einbau wird eine höchstmögliche Verdichtung des erdfeuchten Betons erreicht. Die Druckfestigkeit erreicht dadurch Werte, die zwischen 30 N/mm² und 50 N/mm² liegt. Der verdichtete Walzbeton ist somit als Fahrbahndeckenbeton geeignet und zudem frostbeständig. Um jedoch einen ausreichenden Frost-Tausalzwiderstand zu erreichen, ist ein nochmals höherer Verdichtungsgrad erforderlich, was nur mit modernsten Vibrationswalzen erreicht werden kann. Unterstützt wird dieser höhere Frost-Tausalzwiderstand durch die Zugabe von Luftporenbildnern und Mikrosilica im Frischbeton.

Walzbeton weist infolge des hohen Verdichtungsgrades eine vergleichsweise glatte Oberfläche auf, wenngleich die Kanten der Walzen sich an der Oberfläche gelegentlich abzeichnen. Um die Ebenheit und auch die Griffigkeit zu verbessern, wird der Walzbeton in der Regel mit einer dünnen Asphaltschicht (hierzulande zwischen 4 cm bis 8 cm) abgedeckt. Die so entstandene und flächig auf dem Unterbau aufliegende Gesamttragkonstruktion ist bereits nach vergleichsweise sehr kurzer Zeit befahr- und belastbar, weshalb sich Walzbeton auch dort hervorragend eignet, wo eine sehr kurze Bauzeit und schnelle Nutzbarkeit gefordert wird bei gleichzeitig relativ günstigen Herstellungskosten.

Die Plattendicke von Walzbeton variiert zwischen 18 cm (die Mindestdicke beträgt 12 cm) bis höchstens etwa 25 cm. Klar ist , dass bei zunehmender Dicke der Walzbetonkonstruktion die geforderte Verdichtung an der Unterseite der Konstruktion schwieriger zu realisieren ist, weshalb die bautechnisch sinnvolle Dicke in der Praxis auf etwa 24 cm begrenzt wird. Am Rand sollte der Walzbeton wenigstens 30 cm über den geplanten Rand hinaus ausgeführt und dort abgeböscht werden, wenn keine spezielle Randeinfassung (mit entsprechenden, im Betonbett eingelassenen Randkantensteinen) vorgesehen wird. Mit modernen Fertigern können bis zu 2500 m² Walzbeton pro Tag verarbeitet werden, die dazu erforderlichen Ausgangsstoffe sind auch hierzulande preiswert und ausreichend gut verfügbar.

siehe auch:
- Beton
- Betonverdichtung
- Bewehrung
- Frischbeton
- Gasbeton
- Innenrüttler
- Kalk
- Konsistenz
- Lunker
- Pisébau
- Porenbeton
- Portlandzement
- Spritzbeton
- Stahlbeton
- Stampfbeton
- SVB
- Vakuumbeton
- Zement
- W/Z-Wert