Beton

1. Gewinnung der Rohmaterialien (Kalkstein und Mergel oder Ton)
2. Mischen und Mahlen des Rohgesteins zu Rohmehl („Homogenisierung“)
3. Brennen des Rohmehls bei 1'450 °C zu Klinker
4. Mahlen des Klinkers (unter 5% Gipszugabe und allenfalls Zusatzstoffen) zu Zementpulver

Gewährleistung einer immer gleichbleibenden Zementqualität nach Norm

Die Zahlen bezeichnen die Mindestdruckfestigkeit in N/mm2 nach 28 Tagen

32,5; 42,5; 52,5.

N: Zement mit normaler Anfangsfestigkeit;    R: „Rapid“ =Zemente mit hoher Anfangsfestigkeit

Chemische Reaktion des Zementes mit dem Wasser, welche zum Abbinden und Erhärten führt. Dabei entsteht Wärme, die sog. Hydratationswärme

Wassermenge, die dem Gemisch aus Zement, Zusatzstoffen und Gesteinskörnung beim Mische zugegeben wird

Auslösen der Hydratation (chemische Reaktion), Ermöglichen der Verarbeitbarkeit des Frischbetons

Gemisch aus feiner und grober Gesteinskörnung unterschiedlicher Korngrösse.

Die Gesteinskörnung bildet das Gerüst des Betons. Sie garantiert eine hohe Druckfestigkeit und Dauerhaftigkeit.

Sand, Brechsand - Korndurchmesser 0 bis 4 mm

Kies, Splitt, Schotter - Korndurchmesser 4 bis 32 mm

Zuschlag - Korndurchmesser 0 bis 45 mm

Hohlraumarmes Gerüst mit optimaler Verarbeitungsqualität

Rohdichte = verdichtetes Material mit Poren;                     

Schüttdichte = lose geschüttetes Material am Haufen

2‘500 - 2'700 kg/m3;    Flussablagerungen;   Normale Stahlbetonbauten

über 3'000 kg/m3;    Eisenerz etc.;    Strahlenschutz (Atomkraftwerke etc.)

Weniger als 2'000 kg/m3;    Blähton, Bims, etc.;    Wärmedämmung, kleine Belastungen

zu hoher Grobkornanteil verursacht hohlraumreichen Beton ; zu hoher Feinanteil beansprucht zuviel Anmachwasser und Zement

Kugeliges Material lässt sich einfacher verarbeiten und verdichten.  

Zement, Zusatzstoffe und Anteile Gesteinskörnung 0, bis 0,125 mm Durchmesser

gute Verarbeitbarkeit, gutes Wasserrückhaltevermögen, verhindert Entmischung beim Verarbeiten, erleichtert Verdichtung, gute Gefügedichte

Zusatzmittel sind chemische oder physikalisch wirksame Mittel, die dem Frischbeton in geringen Mengen zugegeben werden können . Mit Zusatzmitteln können bestimmte Betoneigenschaften verbessert werden.

Bestimmte Eigenschaften des Betons können nur mit Zusatzmitteln erreicht werden. Ausserdem lassen sich durch optimale Betoneigenschaften bei der Verarbeitung teilweise Kosten sparen.      Technologische und wirtschaftliche Gründe

Die Mittel werden meist in flüssiger Form beigegeben.
Die Mengen liegen bei 0,2 bis 2 % des Zementgewichtes. D.h. bei 325 kg Zement 0,65 bis 6.50 kg pro Kubikmeter Beton

Der Frischbeton lässt sich besser verarbeiten (Kosteneinsparungen).

Der W/Z-Wert wird reduziert (Optimierung von w/z-Wert und Verarbeitbarkeit)

Es lässt sich ein Festbeton mit höherer Druckfestigkeit erzielen (kleiner w/z-Wert ergibt

Verminderung des Kapillarporenanteils = höhere Festigkeit)

Die Frost- und Frost-Tausalzbeständigkeit von Festbeton wird erhöht.

Gefrierendes Wasser kann sich innerhalb der Luftporen ausdehnen. Damit wird ein Absprengen von Beton gegen aussen verhindert.

Die Betondruckfestigkeit wird reduziert

Beschleuniger fördern das schnellere Erstarren oder Erhärten des Zementleims (höhere Hydratationswärme).
Dadurch kann u.a. schneller gearbeitet werden (kürzere Ausschalfristen etc.).

Beschleuniger werden eingesetzt beim Betonieren bei kaltem Wetter, bei Spritzbeton,
bei Reparaturen und v.a. wo ein schneller Arbeitsfortschritt notwendig ist

Durch die Verzögerung beim Abbinden des Zementleims kann der Frischbeton länger verarbeitet werden.

Verzögerer wird eingesetzt beim Betonieren bei heissem Wetter, bei Transportbeton,
bei grossen Betonieretappen (Vermeiden von Arbeitsfugen, kleinere Hydratationswärme)                            

• Verschiedene Zusatzmittel sollen nicht gleichzeitig angewendet werden.
• Die Wirkung von Zusatzmitteln ist vorgängig zu überprüfen.
• Ein schlechter Beton kann auch durch Zusatzmittel nicht verbessert werden.
• Nur Umweltverträgliche Zusatzmittel einsetzen (Gütesiegel FSHBZ).

• Zusatzstoffe sind feinkörnige Mineralstoffe oder Fasern, welche die Eigenschaften des Betons verbessern können.
• Sie können entweder direkt dem Zement bei der Herstellung (Zementzusatzstoffe) oder dem Beton beim Mischen (Betonzusatzstoffe) zugegeben werden.
• Es werden zwei Typen unterschieden:  Typ I, inerte Stoffe, gehen keine chemischen Reaktionen ein;  Typ II, chemisch reaktive Stoffe

Gesteinsmehle (Kalkstein, Quarz) weisen sehr kleine Korngrössen auf und verbessern daher den Kornaufbau des Betons im Mehlkornbereich. Gesteinsmehl wird dem Beton dann beigemischt, wenn die Gesteinskörnung einen zu kleinen Mehlkornanteil aufweist. Der Mehlkornanteil ist wichtig für die Verarbeitbarkeit des Betons sowie für ein geschlossenes Gefüge (kleine Porosität).