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Der chemische Prozess des Aushärtens von Beton
Das Abbinden ist, wie bereits eingangs erwähnt, ein chemischer Prozess. Der Portlandklinker im Zement reagiert dabei chemisch auf Wasser und kristallisiert. Diese Kristalle wachsen wie spitze Nadeln ineinander und verhaken sich. Dadurch wird die hohe Druckfestigkeit des Betons erreicht. Aber natürlich benötigt dieser Prozess des Aushärtens auch Zeit. Je nachdem, in welchem Stadium der Beton ist, hat er auch unterschiedliche Bezeichnungen:
- Frischbeton (frischer, gerade angerührter oder gemischter Beton)
- Jung- oder Grünbeton (Beton, der in der Aushärtungsphase ist)
- Festbeton (Beton der so weit ausgehärtet ist, dass er seine Normfestigkeit erreicht hat)
Vollständig härtet Beton erst nach Jahren aus
Insbesondere die Erklärung zu „Festbeton“ hat es dabei in sich. Denn als Definition ist dort nicht zu lesen „bis der Jungbeton vollständig ausgehärtet ist „, sondern vielmehr „wenn er seine Mindestdruckfestigkeit laut Norm erreicht hat“. Das wiederum lässt den Schluss zu, dass der Beton selbst dann, wenn er bereits zu Festbeton erklärt wurde, eigentlich noch nicht vollständig ausgehärtet ist. Vielmehr kann es sogar Jahre dauern, bis der Beton vollständig ausgehärtet ist.
Mindestdruckfestigkeit innerhalb definierter Zeit
Wichtig beim Aushärten sind also die Faktoren „Mindestdruckfestigkeit erreicht“ und „nach DIN“. Diese geforderte Mindestdruckfestigkeit ist nach 28 Tagen erreicht. Insbesondere für Bauprojekte ist das von großer Bedeutung. Daneben ist beim Aushärten aber auch oft noch wichtig, ab wann denn der Beton so weit ausgehärtet ist, dass er zumindest vorsichtig begehbar ist. Gerade bei Projekten, die Heimwerker durchführen, ist das ein wichtiger Aspekt – beispielsweise beim Gießen von Betonfundamenten im Außenbereich, aber auch innen.
Projektabhängig nicht nur das Aushärten berücksichtigen
Aber auch beim Hausbau hat es teilweise Relevanz für Heimwerker, denn auch der Estrich in einem Neubau wird aus Beton gegossen. Oft sind die weiterführenden Innenausbauarbeiten, die Heimwerker in Eigenregie durchführen. Damit ist also auch wichtig, ab wann so ein Estrichbeton weiter bearbeitet werden kann. Hier spielt neben dem Aushärten auch die Feuchtigkeit des Betons eine wichtige Rolle. Bis die Feuchtigkeit komplett entwichen ist, können je nach Witterungsverhältnissen mehrere Monate vergehen.
Das Aushärten von Beton bei unterschiedlichen Temperaturen
Damit kommen wir auch schon zum nächsten wichtigen Punkt, was das allgemeine Aushärten von Beton betrifft: die Witterung. Je kälter es wird, umso schlechter härtet Beton ab. Ab minus 10 Grad Celsius kommt dieser chemische Prozess sogar vollständig zum Erliegen. Dazu ein Vergleich: betonieren Sie bei 20 Grad, halbiert sich das Aushärten gegenüber derselben Arbeit bei nur noch 5 Grad. Da aber auch im Winter Beton verarbeitet wird, ist auch wichtig, ab wann der Baustoff nicht mehr vom Frost angegriffen werden kann. Beton ist ab einer Druckfestigkeit von 5 N/mm² frostsicher.
Das Nachbearbeiten im Winter umso wichtiger
Damit dieser Wert zuverlässig erreicht werden kann, muss beim Betonieren bei einer Lufttemperatur unter 5 Grad der Beton eine Temperatur von mindestens 10 Grad haben. Kann die Temperatur von 10 Grad über drei Tage gehalten werden, ist die erforderliche Frostsicherheit erreicht. Damit ist das Betonnachbehandeln im Winter eine echte Herausforderung. Damit schwankt natürlich auch der Zeitraum, ab wann der Beton begehbar ist. Abhängig von Luftfeuchtigkeit und Außentemperatur liegt dieser Bereich zwischen 1 und 3 Tagen.
Die im Text angegebenen Zeiten beziehen sich auf herkömmlichen Portlandzement bei normalen Mischungsverhältnissen. Werden der Zementanteil, Wasser-Zement-Wert, Zementart usw. verändert, hat das auch Einfluss auf die davon abweichende Zeit zum Aushärten.
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