Die Zusammensetzung von Beton
Beton besteht aus drei Inhaltsstoffen, denen noch Zusatzmittel und Zusatzstoffe beigemengt werden können. Die drei grundsätzlichen Inhaltsstoffe haben dabei unterschiedliche Aufgaben:
- Zement: der Binder, der alles durch das Abbinden quasi miteinander verklebt
- Anmachwasser: das Wasser setzt den chemischen Prozess des Abbindens in Gang
- Gesteinskörnung (veraltet Zuschlag): ein Füllstoff, der die Druckfestigkeit des Betons erhöht
Der Wasser-Zement-Wert
Maßgeblich am Abbinden sind also Wasser und Zement beteiligt. Dabei kann der Zement nur eine bestimmte Menge an Wasser aufnehmen, bevor er gesättigt ist. Bei herkömmlichem Portlandzement (CEM I, 32,4) liegt die Sättigungsrate bei circa 40 Prozent. Dabei wird das Wasser chemisch und physikalisch gebunden. Daraus wird der Wasser-Zement-Wert (w/z-Wert) abgeleitet.
Der chemische Prozess des Abbindens
Beim Abbinden wachsen Kristalle aus dem Portlandklinker. Nadelförmig verzahnen diese Kristalle ineinander. Ist zu viel Wasser im Beton (Überschusswasser), sucht sich dieses Wasser einen Weg aus dem Zement, der Beton blutet.
Zu wenig Wasser im Beton
Wird dem Zement nun aber zu viel Wasser entzogen, kann dieser nicht mehr vollständig abbinden. Daher wird beim Betonieren von Fundamenten zwischen der Frostschutz-Kiesschicht und dem späteren Betonfundament eine Folie ausgelegt. So kann der Zuschlag dem Beton kein Wasser entziehen.
Darüber hinaus müssen Sie grundsätzlich Beton nachbehandeln. Im Sommer bei sehr hohen Temperaturen muss dann sogar darauf geachtet werden, dass der Beton nicht austrocknet. Teilweise wird dem Beton sogar Wasser äußerlich zugesetzt, damit nicht das im Beton befindliche Wasser verdunstet. Andernfalls entstehen entsprechende Risse.
Das Schwinden und Kriechen
Dennoch wird immer ein geringer Teil des Wassers verdunsten. Dadurch verringert sich das Volumen des Betonkörpers geringfügig – der Beton schwindet. Unter bestimmten Umständen kann der Grünbeton auch noch kriechen. Unter “Beton schwinden und kriechen” können Sie beide Phänomene im Detail nachlesen.
Mindestaushärtezeit laut DIN-Norm
Während der Zeit, in welcher der Beton also umgangssprachlich trocknet, bindet er tatsächlich ab. Dieses Abbinden kann sich bis zum völligen Aushärten über viele Jahre ziehen. Daher müssen laut den geltenden Normen (DIN 1045) bestimmte Zeitspannen eingehalten werden, bis der Beton eine klar definierte Mindestdruckfestigkeit erreicht hat.
Optimale Voraussetzungen zum Betonieren
Unter optimalen Voraussetzungen, bei Temperaturen um die 20 Grad und einer hohen relativen Luftfeuchtigkeit beträgt dieser Zeitraum 28 Tage. Die Druckfestigkeit, damit der Jungbeton zumindest vorsichtig begehbar ist, wird, wieder abhängig von den Faktoren Lufttemperatur und relative Luftfeuchtigkeit, nach ein bis drei Tagen erreicht.