Beton – der Baustoff unserer Zeit
Nicht ganz, denn die alten Römer haben bereits eine frühe Form von Beton verwendet. Er ist heute einer der wichtigsten Baustoffe für Gebäude und Infrastrukturen in unserer Gesellschaft. Gleichzeitig ist die Zementherstellung für rund 8% der CO2 Emissionen verantwortlich. Als Hauswart kommen wir regelmässig mit diesem Baustoff und seinen Tücken in Kontakt. Darum ist es Zeit, sich mit diesem Werkstoff zu beschäftigen.
Die alten Römer
Bereits kurz nach Christus verwendeten die Römer Opus Caementicium, eine Mischung aus Löschkalk, Wasser und Steinen. Durch die Zugabe von Vulkanasche ist diese Form des Betons sogar wasserdicht. Einige Bauwerke haben bis heute überdauert und zeigen eindrucksvoll, wie grossartig die Baumeister der damaligen Zeit bereits waren. Die Römer errichteten viele Gebäude, Festungen und Infrastruktur mithilfe des Betons. Mehrgeschossige Wohnhäuser, Aquädukte, Strassen und Häfen waren die Grundlage für Handel und die Ausbreitung des Römischen Reiches.
Und heute?
Seit der Antike hat sich bezüglich Beton nicht viel verändert . Die wichtigste Neuerung war die Kombination mit Stahl. Im 19. Jahrhundert wurde erkannt, dass durch das Einlegen von Stahlstreben oder -gittern die Eigenschaften des Betons bezüglich Zugfestigkeit sehr verbessert werden kann. So lassen sich höhere Wolkenkratzer und grössere Brücken bauen. Auch durch die Veränderung von Zuschlagstoffen oder des Gesteins können die Eigenschaften des Betons verändert werden. Gerade die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten machen ihn zu einem guten Baustoff. Kleinere Gebäude kommen mittlerweile schon aus dem 3D-Drucker. So wird das Bauen massiv beschleunigt und effizienter gestaltet.
Woraus Beton besteht
Beton ist eine Mischung von verschiedenen Gesteinen, Zuschlagstoffen und Wasser. Das Mischverhältnis ist 1 Teil Zement, 2 Teile Sand/Kies und 3 Teile Wasser.
- Zement ist der Kleber zwischen dem Gestein und sorgt nach dem Aushärten dafür, dass alles zusammenhält. Meistens verwendet man Portlandzement. Um diesen herzustellen wird Gestein stark erhitzt, wobei es zu einer chemischen Reaktion innerhalb des Gesteins kommt. Das anschliessende Mahlen des gebrannte Gesteins setzt allerdings grosse Mengen CO2 frei.
- Sand/ Kies / Geröll mit verschiedenen Durchmessern führen zu einer hohen Festigkeit. Hierfür können regional vorkommende Gesteine oder auch Recycling-Beton verwendet werden. Muss er besonders leicht sein, setzen die Hersteller leichtes Gestein wie Bims ein.
- Wasser setzt eine chemische Reaktion in Gang und macht Beton transportfähig.
- Zuschlagstoffe wie Frostschutzmittel erlauben den Baufirmen, auch im Winter zu betonieren. Zuschläge wie Magnetit machen Beton strahlenundurchlässig, andere Zuschläge bewirken Wasserundurchlässigkeit.
Nachteile
Mit Beton lassen sich die unterschiedlichsten Dinge tun, weshalb er ein gefragter Baustoff ist. Er kommt als vorgefertigte Bauteile, Treppen, Röhren oder vor Ort gegossene Elemente und Mauern zum Einsatz. Es gibt ihn als Sichtbeton, mit Holzmasserung oder gar eingefärbt, als einfachen Untergrund oder Tragkonstruktion. Bei all diesen Vorteilen gilt es, beim Bauen mit Beton auch einige Herausforderungen zu meistern.
Dieser braucht Zeit um auszuhärten und seine volle Tragfähigkeit zu erlangen. Durch das Verdunsten des Wassers verändert er seine Form, was zu Spannungsrissen führen kann. Bei Temperaturveränderungen arbeitet Beton stark. Das kann gerade bei grösseren Bauwerken zu Problemen führen. Beton ist normalerweise nicht wasserdicht und auch nicht säurebeständig. Obwohl das alkalische Umfeld des Betons und der Abschluss von Sauerstoff das Eisen im Stahlbeton vor Korrosion schützt, kommt es immer wieder zu Abplatzungen, wenn Eisenstäbe zu wenig tief im Beton eingelegt sind. Gefriert eingedrungenes Wasser, kann es zu Schäden kommen. Beton hat also auch einige negative Eigenschaften, die beachtet werden sollten.
