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 hohe Drücke aushalten, versagt aber 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)
Die Betoneigenschaften sind abhängig von der
- Zusammensetzung (Zementgehalt, Menge Anmachwasser, Wasserzementwert, Kornabstufung, Qualität der Zuschlagstoffe, Mehlkorngehalt)
- Verarbeitung (Verdichtung, Nachbehandlung)
Der Name Beton kommt aus dem französischen und leitet sich vom lateinischen Bitumen (schlammiger Sand) ab.
Geschichte
Schon die Römer kannten vor 2000 Jahren Beton (opus caementitium). Ein Quantensprung war 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 (z.B. in einem Betonboot).
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.
Wenn Betonzusatzstoffe verwendet werden sollen, muss im Vorfeld die Zusammensetzung des Beton mit Eignungsprüfungen, wie sie z.B. die DIN 1045 vorschreibt, festgelegt werden.
Verschiedene Betonzusatzstoffe:
- Mineralische Feinstoffe
- Inerte Feinstoffe
- Puzzolanische Stoffe
- Steinkohlenflugasche
- Traß
- Silica- Staub
- Organische Stoffe
- Farbpigmente
- Fasern
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.
siehe auch: Stahlbeton, Spannbeton