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Kapitel 10. Baustoffkunde


10.4 Betontechnologie
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 Zusammensetzung von Beton
 Technische Anforderungen an Beton
 Probleme mit Beton?
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Zusammensetzung von Beton

Die Betontechnologie wurde bereits von den Römern verwendet. Monsieur Monier in Frankreich gelang der Durchbruch in der Betontechnologie Mitte des 19. Jh. Ihm verdanken wir die Entdeckung der Möglichkeiten der Materialkombination von Stahl und Beton. Seitdem ist der Siegeszug des derzeitigen "Stahlbeton" nicht mehr zu stoppen. Mit dieser entscheidenden Weiterentwicklung des Betons trat erstmals ein Baustoff in Konkurrenz zu den klassischen, natürlichen Baustoffen wie Holz, Lehm, Ziegel auf. Dank neuer Erkenntnisse wurden immer kühnere Träume der Architekten und Ingenieure verwirklicht wie riesige Staudämme, Brückenkonstruktionen. Auch im klassischen Ein- und Zweifamilienhausbau gewann der Baustoff Beton immer mehr an Bedeutung. Beton wird mittlerweile für Fundamente, Sohlplatten, Decken, Wände, Estriche verwendet. Die Vorteile von Beton sind gute Verarbeitbarkeit, die Unabhängigkeit von örtlichen Baustoffen, die statischen und bauphysikalischen Eigenschaften, der Preis. Leider haben diese vielen "guten Eigenschaften" zu einem überhöhten Einsatz von Beton geführt. Beton ist ein künstlicher, kalter Baustoff, der bauphysikalisch nicht immer unproblematisch ist, denn die "Atmungsfähigkeit" (die Regulierung von Wärme und Feuchtigkeit) ist im Verhältnis zu Holz oder Mauerwerk schlecht. Der Energieherstellungsaufwand ist sehr hoch und die Recyclingfähigkeit ist begrenzt. Die klassischen Betonbestandteile sind Zuschläge, Zement, Wasser und seit neuestem auch chemische Beimengungen zur Erzielung spezieller Eigenschaften wie z. B. schnelleres Abbinden:

 

Technische Anforderungen an Beton

Der Hydrationsprozeß (Abbindeprozeß) beginnt mit der Beimischung von Wasser in die Rohmischung. Zunächst ist die Mischung gelförmig (breiig), dann beginnt die Kristallbildung und anschließend verzahnen sich die Kristalle. Der Vorgang der Breibildung dauert 1 Std. Bis zum Erstarren dauert es 12 Std. und letztendlich bis zum Erreichen der gewünschten Härte 28 Tage. Die einzelnen Betonbestandteile sind Zement, Zuschläge, Beimengungen und Wasser. Anhand der verschiedenen Zuschläge ist eine Gliederung der Betonarten nach Rohdichte in Schwer-, Normal und Leichtbeton möglich. Anhand der Festigkeit, die wiederum auch von der Rohdichte abhängig ist, und der Herstellungsart sind verschiedene Festigkeitsklassen entstanden. Anhand der Festigkeit wird unterschieden, ob der Beton bei der Herstellung prüfpflichtig ist oder nicht. Die Festigkeit wird in Newton gemessen, daher auch die Bezeichnung B25 = 25 Newton/mm²) Die Festigkeitsklasse BI (Beton ohne Eignungsprüfung) wird weiter unterteilt in B5-B25. Die Betonfestigkeitsklasse BI ist gleichzeitig auch die im Ein- und Zweifamilienhausbau am häufigsten verwendete. So werden Decken in der Regel aus einem B25 hergestellt, nichttragende Sohlplatten aus B15, etc. Betone der Klasse BII sind grundsätzlich prüfpflichtig Sie werden eingeteilt in die Festigkeitsklassen B35-B55. Je nach Herstellungsart gibt es Transportbeton und Ortbeton, der auf der Baustelle hergestellt wird (meistens nur für kleinere Aufgaben mit wenig Ansprüchen an die Tragfähigkeit). Ein weiteres Produktumfeld rund um den Baustoff Beton sind Betonfertigteile. Es gibt sie mit und ohne Bewehrung und für verschiedenste Ansprüche. Typische Fertigteile aus Beton sind Treppenstufen, Deckenplatten, Wandelemente mit natürlichen oder künstlichen Zuschlägen, Bodenbeläge im Außenbereich wie Verbundsteinpflaster oder Platten.

 

Probleme mit Beton?

Probleme mit Beton, eine eher rhetorische Frage? Fluch und Segen eines relativ neuen Baustoffes, der sich immer weiter durchsetzt und die Baukultur entscheidend mitprägt. Der Werkstoff Beton ist dauerhaft, pflegeleicht und relativ leicht zu verarbeiten. Typische Schadensbilder sind aufgrund mechanischer Belastung eher verschleißbedingt, aufgrund mangelhafter Verarbeitung oder durch sonstige chemische Einwirkungen entstanden:

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