Beton
Beton ist ein künstliches Gestein aus Zement, Betonzuschlag (Sand und Kies) und Wasser. Er kann außerdem Betonzusatzstoffe und Betonzusatzmittel enthalten.
Der Zement dient als Bindemittel, um die anderen Bestandteile zusammenzuhalten. Die Festigkeit des Betons entsteht durch Auskristallisierung der Klinkerbestandteile des Zements, wodurch sich kleinste Kristallnadeln bilden, die sich fest ineinander verzahnen. Das Kristallwachstum hält über Monate an, sodass die endgültige Festigkeit erst lange nach dem Betonguss erreicht wird.
Beton kann zwar hohen Druck aushalten, versagt aber schon bei niedrigen Zugbeanspruchungen. Beton wird daher im Hochbau häufig in Zusammenhang mit Betonstahl als Stahlbeton verwendet. Bei diesem Verbundbaustoff übernimmt der Beton entsprechend seinem Materialverhalten die Druckkräfte und der vom Beton umhüllte Stahl die Zugkräfte.
Beton lässt sich unterscheiden nach
- der Trockenrohdichte (Leichtbeton, Normalbeton, Schwerbeton)
- der Druckfestigkeit
- dem Ort der Herstellung, der Verwendung oder dem Erhärtungszustand (Baustellenbeton, Transportbeton, wasserundurchlässiger Beton, Unterwasserbeton, Frischbeton, Festbeton)
- der Konsistenz (selbstverdichtender Beton, Fließbeton, steifer Beton)
- Zusammensetzung (Zementgehalt, Menge Anmachwasser, Wasserzementwert, Kornabstufung, Qualität der Zuschlagstoffe, Mehlkorngehalt)
- Verarbeitung (Verdichtung, Nachbehandlung)
| Table of contents |
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2 Betonzusatzstoffe 3 Betongruppen 4 Festigkeitsklassen |
Ein großer Qualitätssprung war somit die Erfindung des Stahlbetons durch Joseph Monier (Patent: 1867), die hierfür verwendeten Eisenteile heißen bis heute noch Moniereisen (Häufiger wird allerdings der Begriff Bewehrungsstahl oder Betonstahl für Moniereisen verwendet). Betonfertigteile und Verbundsteine werden seit den 60er Jahren produziert.
Beton wird in der Modernen Kunst auch für Denkmäler oder Skulpturen verarbeitet. Exotisch ist die Verwendung im Schiffbau (zum Beispiel in einem Betonboot).
Wenn Betonzusatzstoffe verwendet werden sollen, muss im Vorfeld die Zusammensetzung des Beton mit Eignungsprüfungen, wie sie beispielsweise die DIN 1045 vorschreibt, festgelegt werden.
Verschiedene Betonzusatzstoffe:
Geschichte
Schon die Römer kannten vor 2000 Jahren Beton (lat opus caementitium). Die Römer bauten ihre Städte mit einem Gemisch aus Steinen, Sand und Vulkanasche. Ihr Beton ist bis heute unübertroffen, schließlich hält das Material beispielsweise im berühmten römischen Pantheon seit mittlerweile über 2000 Jahren. Allerdings war die Spannweite mangels Stahlbewehrung noch nicht sehr hoch.Betonzusatzstoffe
Betonzusatzstoffe sind pulverförmige Betonzusätze, die bestimmte Eigenschaften des Betons beeinflussen. Sie dürfen dem Beton nur zugegeben werden, wenn sie das Erhärten des Zements, die Festigkeit und die Beständigkeit des Betons sowie den Korrosionsschutz der Bewehrung nicht beeinträchtigen. Sie sind bei der Betonherstellung als Volumenbestandteile zu berücksichtigen.
Durch die Beimischung von 5% Glasfasern von Schott gelang es dem Ungarn Aron Losonczi, translumineszente (lichtdurchlässige) Betonelemente herzustellen. Der "Leuchtbeton", der unter dem Namen "Litracon" auf den Markt kommen soll, ist derzeit etwa 1.000-mal teurer als herkömmlicher Beton.
| Festigkeitklassen nach DIN 1045 | |||||
| Betongruppe | Beton- festigkeitsklasse | Nennfestigkeit (N/mm²) | Serienfestigkeit (N/mm²) | Anwendung | Erforderliche Druckfestigkeit (N/mm²) |
| Beton BI | B 5 | 5,0 | 8,0 | Nur für unbewehrten Beton | ?11 |
| B 10 | 10 | 15 | ?20 | ||
| B 15 | 15 | 20 | Für unbewehrten und bewehrten Beton | ?25 | |
| B 25 | 25 | 30 | ?35 | ||
| Beton BII | B 35 | 35 | 40 | 35 + Vorhaltemaß(*) | |
| B 45 | 45 | 50 | 45 + Vorhaltemaß(*) | ||
| B 55 | 55 | 60 | 55 + Vorhaltemaß(*) | ||
siehe auch: Stahlbeton, Spannbeton, WU-Beton, Magerbeton, Gasbeton, Porenbeton