Internationale Forschungsergebnisse zur Wärmeleitfähigkeit von Beton

Einleitung

Dieser ist der vorerst letzte Teil der kleinen Artikelreihe zur Wärmeleitfähigkeit von brandbeanspruchtem Beton. Nachfolgend werden die Ergebnisse einiger internationaler Forschungsarbeiten zusammengefasst und Schlussfolgerungen daraus gezogen. Der Artikel beruht auf den Grundlagen im ersten Teil der Artikelreihe. Falls Sie auch Ergebnisse der nationalen Forschung interessieren, empfehle ich Ihnen die Lektüre des zweiten Teils der Artikelreihe.

Wärmeleitfähigkeit von Beton bei Raumtemperatur

Forschung von Tara L. Cavalline, Reid W. Castrodale, Charles Freeman und Jody Wall

Die Autoren Cavalline el al. untersuchen in ihrer Veröffentlichung "Impact of Lightweight Aggregate on Concrete Thermal Properties" (ACI Materials Journal, November-Dezember 2017) unter anderem den Einfluss von Leichtzuschlägen auf die Wärmeleitfähigkeit von Betonen. Die Autoren führten die Untersuchungen ausschließlich bei Raumtemperatur durch. Die Autoren kamen zu den folgenden wesentlichen Ergebnissen:

• Leichtgewichtzuschläge beeinflussen die Wärmeleitfähigkeit von Beton stärker als ein erhöhter Zementgehalt.
• Je höher die Dichte eines Betons ist, desto höher ist seine Wärmeleitfähigkeit.
• Je höher der Luftporengehalt ist, desto geringer ist die Wärmeleitfähigkeit.

Wärmeleitfähigkeit von Beton im Brandfall

Veröffentlichung von I.R. Upasiri et al.

Das Autorenteam um Upasiri et al. fasst in ihrer im Jahr 2018 erschienen Veröffentlichung "Review on Fire Performance of Cellular Lightweight Concrete" den Stand der Forschung zu brandbeanspruchtem Leichtbeton zusammen. Die Autoren stellen unter anderem folgendes fest:

• Es gibt international vereinzelte Studien zur Wärmeleitfähigkeit von Leichtbeton bis ca. 600°C.
• Es fehlen umfangreiche Studien zur Wärmeleitfähigkeit von Leichtbeton im Temperaturbereich von ca. 600°C. bis ca. 1200°C.
• Hier besteht also Forschungsbedarf, weil Brände durchaus Temperaturen im Bereich von 1200°C und höher erreichen.