Um das Problem des leichten Ablösens von Verkleidungstafeln nach Brandeinwirkung bei herkömmlichen Leichtstahl-Verbundwänden, die schnelle Erwärmung der dünnwandigen Stützen und die unzureichende Feuerwiderstandsfähigkeit zu lösen, wurde eine neuartige Leichtstahl-Perlit-Schaumbetonkombinationswand ohne eigenständige Verkleidungstafel vorgeschlagen und eine Untersuchung der Feuerwiderstandsfähigkeit durchgeführt. Zunächst wurde durch Optimierung des Mischungsverhältnisses bestimmt, dass der Schaumbeton 0,08 % Stabilisator, einen Flugaschersatz von 30 % und 30 kg/m³ expandiertes Perlit enthalten soll. Die erhaltenen Proben erzielen nach 28 Tagen eine Druckfestigkeit von 2,1 MPa, eine Trockendichte von 642 kg/m³ und eine Wärmeleitfähigkeit von 0,174 W/(m·K). Danach wurden drei mittlere Wandproben P1, P2 und W1 entworfen und hergestellt, um die Feuerwiderstandsfähigkeit von Schaumbetonarten und Schutzschichtdicken unter ISO 834 und Kohlenwasserstoffbrand zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigen, dass die neue Wand insgesamt stabil ist und kein Wärmedämmausfall auftritt. Die Proben aus expandiertem Perlit-Schaumbeton zeigen eine bessere Hochtemperatur-Rissbeständigkeit und Feuerwiderstandsfähigkeit als Polystyrol-Schaumbeton-Proben. Die Erhöhung der Schutzschichtdicke kann die Temperaturerhöhung der Stütze erheblich unterdrücken. Ein zweidimensionales instationäres Wärmeübertragungs-Finit-Elemente-Modell wurde erstellt und validiert. Die Parameteranalyse zeigt, dass die neue Kombination anstrengende thermische Beanspruchungen wie Kohlenwasserstoffbrände gut widersteht; eine Erhöhung der Stützenstärke kann die Temperatur des Wärmeträgers bis zu einem gewissen Grad senken, die Verbesserung ist jedoch begrenzt; eine Erhöhung der Betonschutzschichtdicke verbessert die Feuerwiderstandsfähigkeit der Wand deutlich.

Leichtstahl-Verbundwand;Schaumbeton;Feuerwiderstandsfähigkeit;thermische Stabilität;Temperaturfeldreaktion