Beton ist ein vielseitiger Baustoff aus Zement, Gesteinskörnung und Wasser. Er wird für Gebäude, Straßen, Brücken und viele weitere Bauwerke verwendet.
Was ist Beton?
Beton ist ein sehr vielseitiger Baustoff, der in vielen Bereichen eingesetzt wird. Er gilt als universeller Baustoff für z. B.: Beton ist ein anorganischer Baustoff, der hergestellt wird aus:
- Zement (nach DIN 1164),
- Gesteinskörnung (wie Sand / Kies) und
- Wasser.
In der Regel wird Trinkwasser verwendet. Andere Wasserarten dürfen nur eingesetzt werden, wenn sie vorher geprüft und zugelassen wurden.
Als Betonzuschläge (DIN 4226) werden z. B. Splitt, Schotter, Grobkies und Bims verwendet.
Betonzusatzmittel wie Betonverflüssiger, Cromatreduzierer, Dichtmittel und Erhärtungsbeschleuniger verbessern die Eigenschaften von Beton, z. B. bei:
- Verarbeitung,
- Transport und
- Aushärtung (z. B. Fließmittel, Dichtmittel oder Luftporenbildner).
Beton ist ein unverzichtbarer Baustoff im Straßen- und Brückenbau – robust, formbar und langlebig.
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Eigenschaften von Beton
Frischer Beton ist plastisch, formbar und kann unter Einsatz von Betonzusatzmitteln gezielt besondere Eigenschaften entwickeln.
„Was besonders geschätzt wird: Durch Erstarrungsverzögerer bleibt Beton länger verarbeitbar und damit länger transportfähig. Fließmittel, passende Zemente und Zuschläge sorgen dafür, dass er auch komplexe Formen ausfüllt. Spezielle Zuschläge ermöglichen Struktur, Sicht oder farbigen Beton und erweitern seine Einsatzmöglichkeiten.“ Beton ist ein beliebter, sehr häufig verwendeter Baustoff, u. a. wegen dieser Eigenschaften:
- Druckfestigkeit
Beton kann hohe Lasten tragen. - Dauerhaftigkeit
Beton ist alterungs- und witterungsbeständig (je nach Rezeptur). - Wasserundurchlässigkeit
Mit Zusätzen oder als WU-Beton möglich. - Formbarkeit
Im frischen Zustand lässt sich Beton gut in jede Form gießen. - Wärmespeicherfähigkeit
Beton speichert Wärme gut. - Feuerwiderstand
Beton hat in der Regel eine hohe Feuerbeständigkeit.
Arten von Beton
Als Gesteinskörnungen können Kies, Sand, Hochofenschlacke, Bims, Hüttenbims, Blähton und Blähschiefer zum Einsatz kommen. Nach der Trockenrohdichte der Gesteinskörnung wird unterschieden:
Leichtbeton bietet gute Dämmung bei geringem Gewicht, Schwerbeton hohe Dichte und Strahlenschutz.
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Je nach Eigenschaft und Einsatzbereich gibt es zahlreiche Betonarten, z. B.:
Normalbeton - Normalbeton ist als Standardbeton die Grundlage für viele Bauwerke mit einer Trockenrohdichte von 2.000 bis 2.600 kg / m³.
- Er wird aus Kies, Sand, Zement und Wasser hergestellt und eingesetzt, wenn keine weiteren Angaben gemacht werden.
- Normalbeton wird beim Hausbau oder bei Gewerbeobjekten angewendet.
Leichtbeton - Gefügedichte Leichtbetone mit kornporösem Gefüge und einer Trockenrohdichte unter 2.000 kg / m³, beispielsweise aus Bims oder Blähton.
- Haufwerkporige Leichtbetone mit porösen Gesteinskörnungen und einer Trockenrohdichte von etwa 400 kg / m³.
- Leichtbeton hat eine gute Wärmedämmung, aber geringere Festigkeit.
Schwerbeton - Schwerbeton hat eine hohe Dichte durch seine Gesteinskörnungen mit besonders hoher Trockenrohdichte (z. B. Metallschrott, Schwerspat, Titan, Magnet oder Schwermetallschlacken).
- Soll der Schwerbeton als Strahlenschutz gegen Röntgen-, Gamma- und Elektronenstrahlung sowie Neutronenstrahlung fungieren, kommen z. B. auch Limonit und Borcarbid zum Einsatz.
- Aus Schwerbeton werden unter anderem Brückenwiderlager und Ballastgewichte für Schiffe hergestellt.
Stahlbeton - Stahlbeton besteht aus Beton und Bewehrungsstahl. Dabei wird der gerippte Bewehrungsstahl über das Bindemittel Zement mit den Zuschlagsstoffen (Kies / Sand) verbunden.
- Er kombiniert die hohe Druckfestigkeit von Beton mit der Zugfestigkeit von Stahl (über 400 N / mm²). Er ist zudem temperaturbeständig, rost- und feuerresistent – ideal für tragende Bauwerke wie Brücken und Tunnel. Stahlbeton ist ein Baustoff für Skelettbau-Tragkonstruktionen von Gewerbebauten und Hochhäusern.
- Kelleraußenwände werden vor Ort aus Stahlbeton oder Betonfertigteilen hergestellt.
Spannbeton - Spannbeton ist eine spezielle Form von Stahlbeton, bei der Stahlseile vorgespannt werden. Dadurch wird der Beton zusammengedrückt und kann größere Spannweiten überbrücken, z. B. für Brücken. Man unterscheidet:
- Spannbeton mit festem Verbund (Seile liegen im Beton) und
- Spannbeton ohne Verbund in spannbaren und lösbaren Varianten mit externen, austauschbaren Spanngliedern.
Faserbeton - Faserbeton ist Beton mit zugesetzten Fasern (z. B. aus Stahl, Glas oder Kunststoff), die seine Festigkeit und das Rissverhalten verbessern. Die Wirkung hängt vom Faserstoff, der Menge, der Form und der Einbindung der Fasern ab.
Stahlfaserbeton - Stahlfaserbeton ersetzt in vielen Fällen klassische Bewehrung, besonders bei Industrieböden, Kellerplatten, Wänden und Tunnelauskleidungen. Die eingemischten Stahlfasern steigern gleichzeitig die Tragfähigkeit und das Rissverhalten des Betons.
Kunststofffaserbeton - Kunststofffaserbeton mit Polypropylenfasern reduziert Rissbildung im frischen Beton (ideal für Estriche).
- Er verbessert den Brandschutz in Hochleistungsbetonen: Bei hohen Temperaturen schmelzen die Fasern und bilden Mikrokanäle, die Wasserdampf entweichen lassen, was Abplatzung verhindert.
Porenbeton (auch Gasbeton) - Porenbeton ist ein leichter, mineralischer, maßgenauer Baustoff mit hoher Wärmedämmung und Feuerbeständigkeit.
- Er wird aus Quarzsand, Kalk, Zement, Wasser und Aluminiumpulver hergestellt.
- Porenbeton wird oft in energieeffizienten und feuerbeständigen Bauprojekten wie z. B. als Wandbaustoff in Einfamilien- und Reihenhäusern eingesetzt, auch als Decken- und Dachelemente.
WU-Beton - WU-Beton steht für wasserundurchlässigen Beton, der aufgrund besonders dichten Gefüges und strenger Anforderungen (z. B. geringer Wasser-Zement-Wert) sehr hohe Widerstandsfähigkeit gegen das Eindringen von Wasser bietet.
Leicht und dämmend ist Porenbeton für eine energieeffiziente Bauweise gut geeignet. Spannbeton überspannt dagegen große Spannweiten, z. B. Brücken.
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Wie entsteht Beton?
Beton besteht aus einer Mischung aus diesen Zuschlagsstoffen: - Kies / Sand,
- Zement (als Bindemittel) und
- Wasser.
In der Regel wird er im Betonwerk hergestellt und mit einem Fahrmischer an die Baustelle geliefert, daher auch der Name „Lieferbeton“. Eine Betonpumpe transportiert den Beton vom Fahrzeug zum Einbauort.
Kleinere Mengen Beton können auch direkt auf der Baustelle gemischt werden. Dieser wird Ortbeton genannt und wird in kleineren Mischmaschinen oder mit Schaufel und Gießkanne zusammen gemischt.
Welche DIN-Normen gelten für Beton?
Es gibt zahlreiche DIN-Normen, hier einige der wichtigsten:
DIN-Normen: Grundlagen und Bemessung
- DIN 1045-1: Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton – Teil 1: Planung, Bemessung und Konstruktion.
- DIN EN 1992-1-1: Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken – Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau.
- DIN EN 206: Beton – Festlegung, Eigenschaften, Herstellung und Konformität.
- DIN 1045-2: Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton – Teil 2: Beton.
DIN-Normen: Besondere Anforderungen und Eigenschaften
- DIN 18533-1: Abdichtung von erdberührten Bauteilen – Teil 1: Anforderungen, Planungs- und Ausführungsgrundsätze.
- DIN EN 12390-1: Prüfung von Festbeton – Teil 1: Form, Maße und andere Anforderungen für Probekörper und Formen.
DIN-Normen: Zuschläge (Gesteinskörnung)
- DIN 4226-101: Rezyklierte Gesteinskörnungen für Beton nach DIN EN 12620 – Teil 101: Typen und geregelte gefährliche Substanzen.
- DIN EN 12620: Gesteinskörnungen für Beton.
DIN-Normen: Zement und Zusatzstoffe
- DIN 1164-10: Zement mit besonderen Eigenschaften – Teil 10: Zement mit niedrigem wirksamen Alkaligehalt – Zusammensetzung und Anforderungen.
- DIN EN 197-1: Zement – Teil 1: Zusammensetzung, Anforderungen und Konformitätskriterien von Normalzement.
- DIN EN 934-1: Zusatzmittel für Beton, Mörtel und Einpressmörtel – Teil 1: Gemeinsame Anforderungen.
DIN-Normen: Ausführung
- DIN 18331: VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen – Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) – Betonarbeiten.
- DIN 1045-3: Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton – Teil 3: Bauausführung.
- DIN 1045-1000: Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton – Teil 1000: Grundlagen und Betonbauqualitätsklassen (BBQ).
Die Expertenmeinung
„Beton gibt es seit über 2.000 Jahren. Die Römer nutzten Opus Caementitium mit Ziegelsplitt und Vulkanasche – beschrieben schon von Vitruv. Ihre Bauten halten bis heute, moderne Betonbauten dagegen oft kaum 100 Jahre, trotz moderner Technologien. Das lässt sich nicht allein durch die Mischung erklären. Ein möglicher Grund: Früher wurde Kalk schwefelfrei mit Holz gebrannt. Heute nutzt man schwefelhaltige Brennstoffe wie Kohle oder Gas, was die Dauerhaftigkeit des Betons beeinträchtigen könnte. Ein Versuch mit reinem Portlandzement, Kies, Wasser und schwefelarmem Stahl – ohne Zusatzstoffe – könnte vielleicht neue Erkenntnisse bringen. Alte römische Rezepte sind für die Baupraxis heute allerdings ungeeignet.“
Herzlichen Dank an Maurermeister Josef Reis aus Westerngrund für die fachliche Unterstützung bei diesem Artikel auf bauprofessor.de.