Betonverflüssiger
Als Betonverflüssiger (kurz: BV), bzw. bei nachträglicher Zugabe Fließmittel (kurz: FM), werden Betonzusatzmittel bezeichnet, die die Konsistenz von Frischbeton verändern, sodass der Beton bei ansonsten gleichbleibender Mischung fließfähiger wird. Zweck dieser „Plastifizierung“ oder „Verflüssigung“ genannten Veränderung ist entweder die Verbesserung der Verarbeitbarkeit oder die Verbesserung der Festigkeit bei gleichbleibend Verarbeitbarkeit.[1]
Der wesentliche Unterschied zwischen Betonverflüssigern und Fließmitteln liegt in der Zugabemenge und dem Zugabezeitpunkt. Betonverflüssiger müssen im Betonwerk einer Mischung zugegeben werden. Fließmittel hingegen benötigen eine deutlich geringere Dosierung und dürfen auch nachträglich, z.B. bei Ankunft auf der Baustelle, zugemischt werden. Aufgrund der stärkeren Wirkung von FM wurden diese Mittel früher auch Hochleistungsverflüssiger, bzw. Hochleistungsbetonverflüssiger (HVB) genannt. In vielen Fällen werden die modernen, leistungsfähigen Fließmittel sowohl im Betonwerk, als auch auf der Baustelle verwendet,[1] sodass die Unterscheidung zwischen BV und FM nur noch vom Zugabezeitpunkt und nicht mehr von der zugegebenen Substanz abhängt.
Verwendete Mittel
Betonverflüssigende Chemikalien erzielen ihre Wirkung entweder dadurch, dass sie dispergierende Stoffe oder dadurch, dass sie grenzflächenaktive Stoffe sind. Generell ist die plastifizierende Wirkung der Mittel nicht dauerhaft, weshalb Fließmittel in vielen Fällen auf der Baustelle nachdosiert werden muss.
Grenzflächenaktive Stoffe
Grenzflächenaktive Stoffe setzen die Oberflächenspannung des Zugabewasser eines Betons herab. Dadurch ist weniger Wasser für die Benetzung der Zementkörner und der Gesteinskörnung nötig, sodass das „überschüssige“ Wasser die Mischung fließfähiger macht. Andererseits kann die Mischung auch um diese Wassermenge reduziert werden, sodass der w/z-Wert gesenkt, und damit die Festigkeit des Betons erhöht wird. Die Verarbeitbarkeit bliebe in diesem Fall gleich.[2]
- Naphthalinsulfonate werden für Betonverflüssiger und Fließmittel eingesetzt und verfügen über gute verflüssigende Eigenschaften. Diese Sulfonate sind ein Nebenprodukt der Zelluloseindustrie. Sie können allerdings auch zu einer zusätzlichen Verzögerung des Betons und zu einem Eintrag von Luftporen führen.[2]
- Synthetisch hergestellte Ligninsulfonate werden nur für Betonverflüssiger verwendet, da eine höhere Dosierung als bei anderen Stoffen notwendig ist. Abhängig von der Qualität dieser Sulfonate kann zusätzlich ein verstärkter Eintrag von Luftporen auftreten.[2]
Dispergierende Stoffe
Dispergierende Stoffe lagern sich an die Zement- und Gesteinskörner der Mischung an und polarisieren diese in der Form, dass sich die einzelnen Teilchen abstoßen und dadurch eine flüssigere Mischung entsteht. Auch hier kann der Wasseranteil gesenkt werden, um bei gleichbleibender Konsistenz einen niedrigeren w/z-Wert zu erreichen.[2]
- Melaminharze kommen sowohl als Betonverflüssiger, als auch als Fließmittel zum Einsatz und führen nicht zu einer zusätzlichen Verzögerung des Frischbetons. Dadurch, dass der flüssige Beton „klebriger“ wird, halten sich Luftporen trotz der Verflüssigung gut im Beton, weshalb diese Harze gut bei Luftporenbeton eingesetzt werden können.[2]
- Polycarboxylate, bzw. Polycarboxylatester werden für Betonverflüssiger und Fließmittel („PCE-Fließmittel“) verwendet und zeichnen sich durch eine große Wirkung bei geringen Dosierungen aus. Die Verflüssigung eines Betons mit PCE bleibt lang erhalten, bei dennoch gutem Zusammenhalt der Mischung.[2] Nachteilig ist eine teilweise große Empfindlichkeit gegenüber der Temperatur und anderen Umwelteinflüssen, sodass bei gleichbleibender Mischung die Zugabemenge stark verändert werden muss, um nachteilige Auswirkungen, wie z.B. eine verstärkte verzögernde Wirkung oder eine starke Neigung zur Entmischung zu vermeiden.[3] PCE-Fließmittel sind die neueste Entwicklung auf diesem Gebiet und werden gelegentlich als „Fließmittel der dritten Generation“ bezeichnet.
Einzelnachweise
- ↑ a b Zement-Merkblatt Betontechnik: Betonzusätze – Zusatzmittel und Zusatzstoffe. (PDF, ca. 444 KB) Verein Deutscher Zementwerke e.V., , abgerufen am 17. Oktober 2013.
- ↑ a b c d e f Andrea Kustermann: Baustoffkunde FHM – Betonzusatzstoffe – Betonzusatzmittel. (PDF; 354 kB) Institut für Werkstoffe des Bauwesens – Universität der Bundeswehr München, abgerufen am 17. Oktober 2013.
- ↑ Betonausgangsstoffe und -technologie, Betonbautechnik. (PDF, ca. 1,1 MB) Verein Deutscher Zementwerke e.V., S. 104, abgerufen am 17. Oktober 2013.