Beton ist ein altes Baumaterial bzw. Verfahren welches schon bei den Römern (z.B. Pantheon in Rom) angewendet wurde.
Betonarten
Beton ist ein künstliches Gestein und wird aus Wasser, Zement, natürlichen oder künstlichen Zuschlagstoffen und Beton-Zusätzen hergestellt. Das Bindemittel, das die Zuschlagteilchen fest und dauerhaft miteinander verkittet, ist der aus Wasser und Zement gebildete Zementleim. Das Gewicht eines Kubikmeters Beton beträgt ca. 2400 kg.
Im frischem Zustand ist Beton formbar, durch komplexe chemische Prozesse härtet Beton nach einiger Zeit völlig aus. Die Aushärtung kann an der Luft aber auch unter Wasser stattfinden.
Für die Austrocknung von Beton ist auch die Verdunstung des Wasseranteils erforderlich. Diese darf aber nicht zu rasch erfolgen, da sonst die chemischen Prozesse nicht mehr vollständig ablaufen könne. Der Beton ”verdurstet”!
Zusammensetzung
Im Allgemeinen enthält der Beton etwa 13/16 Sand und Kies, 2/16 Zement, 1/16 Wasser. Auf Basis von trockenem Zuschlag, gibt es auch folgende Faustregel:
- 2 Teile Zement
- 6 Teile Zuschlag
Zement ist ein hydraulisches Bindemittel, das aus mineralischen Ausgangsstoffen besteht. Seine Festigkeit erhält er erst durch den Zusatz von Wasser.
Die Ausgangsstoffe werden gemahlen und durch Brennen und Schmelzen aufbereitet. Wichtigster Bestandteil ist Portlandzementklinker, der aus Kalkstein-, Kreide-, Ton- und Mergelgemisch gewonnen wird. Außerdem enthält er Aluminium-, Eisen- und andere Oxide in gebundener Form.
Stahlbeton
Wie jeder Stein hat auch Beton eine hohe Druckfestigkeit. Die Belastbarkeit durch Zugkräfte ist hingegen gering.
Stahl verfügt über eine hohe Zugfestigkeit. Die Belastbarkeit durch Druckkräfte ist hingegen gering.
Die Lösung besteht im Verbund-Werkstoff Stahlbeton.
D.h. im Beton werden zur Aufnahme der in den Bauteilen auftretenden Zugspannungen Stahlarmierungen eingebaut. Damit diese Bewehrung im Stahlbeton nicht rosten kann, muss einerseits der Beton ausreichend verdichtet werden und zudem eine Mindestüberdeckung der Stahleinlagen mit Beton gegeben sein.
Da die Verbundwirkung wesentlich für die Gesamtfestigkeit des Werkstoffes ist, wird üblicherweise Baustahl mit aufgewalzten Rippen (sogenannter ”Rippentorstahl”) bzw. Baustahlgitter verwendet.
