Text 17. Der feinere Beton

(Glasfasern machen den Baustoff leicht, stabil – und widerstandsfähig gegen Feuchtigkeit)

Jedes Betonteil braucht eine innere Stütze, um große Lasten wie etwa eine Zwischendecke in einem Gebäude tragen zu können. Normalerweise verwenden Bauingenieure dafür lange Stäbe aus einfachem Stahl. Sie werden in die Betonformen gelegt und anschließend von dem flüssigen Baustoff umschlossen. Wird ein Betonteil nach dem Aushärten belastet, nehmen die Stäbe die Zugkräfte von außen auf. Für die Tragfähigkeit eines Betonteils kommt es darauf an, dass die Kräfte in bestimmte Richtungen abgeführt werden. Das funktioniert nicht nur mit schweren Eisenstäben, sondern auch mit feinen Fasern.

Die Aachener Wissenschaftler haben in ihrem Beton die einzelnen Stahlstäbe durch flache Gitter aus Glasfasern ersetzt. Ein Strang in diesem Gitter besteht aus 1 600 Fäden, von denen jeder nur 15 Tausendstel Millimeter dick ist – also viermal dünner als ein menschliches Haar. Fasern haben ihre größte Festigkeit in gestrecktem Zustand. Vielmehr liegen die längs- und querlaufenden Faserstränge glatt aufeinander. Spezielle Maschinen schlingen an den Kreuzungspunkten einen dünnen Faden um die Glasfasern und geben so dem Gitter Halt. Von außen wirkende Lasten können sowohl in Längs- als auch in Querrichtung optimal abgeführt werden und das Bauteil bleibt auch bei hohen Zugkräften tragfähig. Im Vergleich mit einem normalen Betonstahl haben die Glasfasern etwa die zwei- bis dreifache Zugfestigkeit.

Die Aachener Wissenschaftler hoffen, dass sie mit ihrem leichten und tragfähigen Werkstoff herkömmlichem Stahlbeton Konkurrenz machen können. Denn der hat entscheidende Nachtteile. Damit die Stäbe nicht rosten, wird der Mantel aus Beton normalerweise zehn bis fünfzehn Zentimeter dick gegossen. Dennoch ist kaum zu verhindern, dass Wasser durch Risse im Beton eindringt und die Eisenstäbe rosten lässt. Ein weiterer Nachteil von Stahlbeton ist seine geringe Dämmwirkung.

Textilbeton hat all diese Nachteile nicht. Die darin eingegossenen Glasfasern haben eine spezielle Beschichtung. Diese Schicht macht sie gegenüber Laugen resistent, so dass sie im alkalischen Beton nicht korrodieren. Feuchtigkeit kann dem neuen Baustoff daher nichts mehr anhaben. Die Betonhülle um die stützenden Fasern kann also viel dünner ausfallen als bei herkömmlichen Stahlstäben. Bauteile aus Textilbeton sind daher bis zu 80 Prozent leichter. Außerdem haben die Ingenieure in ihre Betonplatten zusätzlich eine dämmende Schicht aus Hartschaum eingebaut. Dadurch entstehen etwa zwanzig Zentimeter dicke Sandwichplatten, die stützende Wand und Wärmedämmung zugleich sind. Nicht zuletzt sind die Fasergitter in einen Beton eingebettet, der aus sehr kleinen Partikeln besteht. Das Material bildet eine perfekt glatte Oberfläche.

Text 18. Galerie der schiefen Türme

Es gibt auf unserem Planeten rund 40 schiefe Türme.

Am bekanntesten und interessantesten von allen ist wohl der Glockenturm zu Pisa. Der Turm neigt sich Jahr für Jahr um einen Millimeter und „stürzt" auf diese Weise schon seit elf Jahrhunderten. Die Pisaner nennen ihn das „verzögerte Wunder". Die Arbeiten an diesem Glockenturm begannen 1173 oder 1174 und erstreckten sich bis 1350. Schon nach der Errichtung der ersten Etage und der Kolonnadenringe bemerkte Bonannus, sein erster Architekt, daß sich der Turm von seiner Senkrechten um vier Zentimeter entfernt hatte. Erst 1275, nachdem die Abweichung bereits 50 cm betrug, setzte Giovanni di Simone die Arbeiten fort. Auch er unterbrach die Weiterführung. Schließlich, als die Entfernung 93 cm betrug (1350), vollendete der dritte Architekt, Tomaso Pisano, den Bau „in verkürzter Ausführung" in 54,5 Meter Höhe. Ursprünglich sollte er 96 Meter hoch sein und mit einem Turmdach versehen werden.

Alle seitherigen „Injektionsspritzen", z.B. 1936 und 1961, halfen nichts. Nach wie vor neigt sich der Glockenturm. Sein Überhang beträgt gegenwärtig 5,18 Meter. Es liegen verschiedene Pläne vor, den Turm zu retten.

Unlängst erst stellte man fest, daß auch der berühmte Big Ben des Westminster Palace in London nicht streng senkrecht steht. Bei 95 m Höhe beträgt die Abweichung zwar nur 37 cm, was ungefährlich und für das Auge nicht wahrnehmbar ist.