Wann schmilzt Beton?

Schmelzpunkt von Beton

Beton ist ein künstlicher Baustoff. Er besteht aus einem Gemisch aus Zement, Wasser und Gesteinskörnung (Sand und Kies). Daher gibt es keine genaue Temperatur, bei der Beton schmilzt. Je nach Zusammensetzung schmilzt Beton bei Temperaturen zwischen 1150°C bis 1200°C. Kohlenstoffstahl schmilzt übrigens bei Temperaturen zwischen 1425°C und 1540°C.

Der genaue Schmelzvorgang wird in der Literatur kaum behandelt. Nach Schneider (Seite 18) ist es vermutlich so, dass erst die Zementsteinmatrix schmilzt und danach die Zuschlagsteine. Das Foto unten zeigt einen kleinen Versuchskörper aus Beton, den ich bei Temperaturen von bis zu 1200°C untersucht habe. Es ist zu sehen, dass der Beton teilweise geschmolzen ist.

Feuerwehren und das technische Hilfswerk nutzen übrigens hohe Temperaturen, um zum Beispiel Beton (und andere Werkstoffe) aufzutrennen. Mit einer Sauerstofflanze ist dies möglich. Im Video sehen Sie dies ab der 40. Sekunde.

Abplatzungen

Bevor zum Beispiel eine Stütze aus Beton schmilzt, können Teile der Stütze abplatzen. Im Beton gibt es immer etwas ungebundenes Wasser. Je nach Art der Konstruktion liegt der Anteil zwischen ca. 2% bis 5% (bei einer normalen Stahlbetonstütze) bis zu 10% (bei einer Stahlverbundstütze). Im Brandfall erwärmt sich das freie Wasser und verdampft bei 100°C.

Wenn es nicht durch die Kapillarporen des Betons entweichen kann, baut sich ein großer Druck auf. Weil Beton nur geringe Zugspannungen aufnehmen kann, kann es zu explosionsartigen Abplatzungen kommen. Diese können durch eine geeignete Bewehrung verhindert bzw. reduziert werden. Weitere Informationen finden Sie zum Beispiel in der Dissertation von Herrn Dr.-Ing. Meyer-Ottens.

Hochfester Beton ist übrigens besonders gefährdet für Abplatzungen im Brandfall. Er hat ein dichteres Gefüge als normalfester Beton und damit weniger Kapillarporen. Dies erschwert den Dampfaustritt. Im Eurocode EN 1992-1-2 gibt es deswegen besondere Bewehrungsregeln für hochfesten Beton.

Kann Beton brennen?

Beton schmilzt zwar, aber er brennt nicht. In der Baustoffklasse gilt er somit als nicht brennbarer Baustoff.