Wer das Vergnügen hat, in die Weinkeller des Nikolaihofes in Mautern hinabzusteigen, steht in einem eindrucksvollen Gewölbelabyrinth, dessen Ursprünge in die Römerzeit zurückreichen. Das Besondere daran: Das Gewölbe ist aus Beton. Beton ist keine Erfindung der Neuzeit. Allerdings erlangte er erst im 19. Jahrhundert jene Bedeutung, die ihn heute zu einem der wichtigsten Baustoffe des Hoch- und Tiefbaus macht. Der Landschaftsbau entdeckte im frühen 20. Jahrhundert die Vorteile des selbsthärtenden Kunststeins.
Standard Transportbeton
Heute werden nur mehr kleine Mengen Beton direkt auf der Baustelle gemischt. Bei Transportbeton entfällt nicht nur der Aufwand der Materiallagerung, des Mischens und der Entsorgung der Reste. Es können auch wesentlich homogenere Qualitäten erzeugt werden.
Die Zeit von der Wasserzugabe bis zum Einbau auf der Baustelle darf maximal 105 Minuten betragen. Durch die Zugabe von Zusatzmitteln kann die Einbauzeit auf 180 Minuten verlängert werden. Diese Zeitspanne reicht für die meisten Bauvorhaben aus, da das Netz an Fertigbetonwerken sehr dicht ist. „Es gibt in Österreich kaum Bereiche, die nicht abgedeckt sind“, meint Christoph Ressler, Geschäftsführer des Güteverbandes Transportbeton.
Wie kommt der Beton auf die Baustelle?
Fahrtmischer, die den Beton vom Betonwerk auf die Baustelle liefern, haben ein Volumen zwischen 1 bis 1,5 m3 und 7 bis 8 m3. Auf kleineren, gut erreichbaren Baustellen wird der Beton direkt aus der Rutsche des Fahrtmischers in die Verschalung geleert. Wenn dies nicht möglich ist, wird der Beton mit Förderbändern oder Pumpen weiter transportiert. Bezahlt wird die Menge des Betons und die Förderleistung, die gepumpt werden muss. Der Preis pro Quadratmeter Transportbeton liegt – je nach Qualität – zwischen 60 und 100 Euro. Für Mengen zwischen 1 und 3 m3 wird meist ein Mindestmengenzuschlag von ca. 15 % verrechnet.
Baustoff mit Eigenschaften
Beton ist heute ein High-Tech-Baustoff, der verschiedenen, teils sehr hohen Ansprüchen genügen muss. Seit 2002 gilt für die Bezeichnung von Beton die Önorm B 4710-1.
Die Festigkeit wird gemäß Önorm mit den Kürzeln C0 bis C100/115 gekennzeichnet. Das „C“ steht für „concrete“, der englischen Bezeichnung für Beton. Die Zahlen bezeichnen die Festigkeit eines Zylinders bzw. eines Würfels von 15 cm Kantenlänge in N/mm2 in einem Alter von 28 Tagen.
Die Expositionsklasse kennzeichnet die Art der chemischen und physikalischen Einflüsse, denen der Beton widerstehen muss.
X0 steht für Beton, der keinem Korrosions- oder Angriffsrisiko ausgesetzt ist. Die Klassen XC1 bis XC4 bezeichnen die Widerstandsfähigkeit gegenüber einem Angriff durch Karbonatisierung. Die stählerne Bewehrung im Beton wird im Allgemeinen dadurch geschützt, dass der alkalische Beton eine Passivierungsschicht um sie bildet. Durch Reaktion des Betons mit CO2 und Feuchtigkeit wird die Alkalität reduziert. Dringt diese Reaktion bis zur Bewehrung vor, so beginnt der Stahl zu rosten und reduziert die Festigkeit des Bauwerks.
Die Kennzahlen XC1 bis XC4 sind auch ein Maß für die Wasserundurchlässigkeit. Für Becken und Teiche sind die Expositionsklassen XC3 und XC4 interessant, die einem Wasserdruck von 3 bis 5 m bzw. bis 30 m standhalten. Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Angriff durch Chloride wird mit XD1 bis XD3 gekennzeichnet.
XF1 bis XF4 sind die Kennzahlen für frost- und tausalzbeständigen Beton. Tausalzbeständigkeit ist nicht nur für Wegedecken wichtig, sondern auch für straßenseitige Gartenmauern. Frost- und taumittelbeständiger Beton enthält künstliche Luftporen, welche die Zu- und Abnahme des Volumens beim Gefrieren und Tauen ausgleichen.
Das Größtkorn – damit ist die maximale Korngröße des Zuschlags im Beton gemeint – ist abhängig von den Abmessungen des geplanten Bauteils. Das Größtkorn darf maximal 1/3 des minimalen Abstandes im Bauwerk betragen (z.B. Abstand zwischen Bewehrung und Schalung). Größere Körner führen zu Verstopfungen, zu Problemen beim Einbringen und zu Kiesnestern. Das Größtkorn wird mit GK abgekürzt. Wird kein Größtkorn angegeben, wird üblicherweise ein Beton mit GK 22 mm geliefert.
Die Konsistenz beschreibt, wie flüssig der Beton sein soll. Sie wird mit den Konsistenzklassen C0 (sehr steif), C1 (steifplastisch) sowie den Klassen F38 (plastisch), F45 (weich), F59 (sehr weich), F66 (fließfähig) und F73 (extrem fließfähig) angegeben. Je flüssiger ein Beton ist, desto teurer ist er, da entsprechend mehr Wasser und Zement oder spezielle Verflüssiger verwendet werden. Wenn bei der Bestellung keine Konsistenzklasse angegeben wird, gilt die Konsistenz F45.
Für besondere Anwendungen sieht die Önorm weitere Klassifizierungen vor. Dazu gehören unter anderem Pumpbeton (BP), Sichtbeton (SB) oder Beton mit verlängerter Verarbeitungszeit (VV).
Normgerechte Klassifizierung
Um den richtigen Beton für die jeweilige Anwendung zu bekommen, ist die normgerechte Bezeichnung wichtig. Zum Beispiel:
C30/37 XC1 / GK16 / F38
C30/37: Bezeichnet die Festigkeit des BetonsXC1: Expositionsklasse: Geeignet für Anwendungen, die einem Wasserdruck von bis zu 3 m standhalten müssen.
GK 16: Größtkorndurchmesser, abhängig von den Dimensionen des zu betonierenden Teils
F38: Maß für die Konsistenz des Betons
Mauern und Fertigteile
Gartenmauern aus Beton werden entweder aus Fertigteilen gebaut oder aus Ortbeton gegossen. Da über eine größere Länge hinweg Betonflächen nicht rissfrei ausgeführt werden können, sind regelmäßige Fugen vorzusehen. In Straßennähe, wo der Beton in Kontakt mit Auftausalzen kommt, muss er zudem frosttaumittelbeständig sein.
Betonfertigteile, von Löffelsteinen über Palisaden bis zu Betonpflaster, haben den Vorteil gleich bleibender Qualität und Farbwirkung. Zu beachten ist, dass Betonpflastersteine nicht nur dem europäischen CE-Kennzeichen, sondern auch der ÖNORM EN 1338 entsprechen sollen. In ihr werden die Frostbeständigkeit des Pflasters, Kennzeichnungspflicht und Überprüfung durch eine unabhängige Prüfanstalt festgelegt.
Beton pur
Die Oberflächen von Sichtbeton verlangen eine besondere Planung und Ausführung der Schalung, der Betoneinbringung und Nachbehandlung. Oberflächenstrukturen lassen sich mit individuell gestalteten Schalungen erzielen: Raue Brettschalungen spiegeln die Struktur des Brettes wider; gehobelte Schalungen heben die Holzstruktur hervor. Mit einer Obefflächenbehandlung – wie Sandstrahlen, Stocken, Schleifen oder Polieren – können zusätzliche Effekte erzielt Dadurch treten Eigenfarbe und Struktur des Zuschlags stärker hervor, welche durch die gezielte Auswahl des Zuschlags (Gestein und Kornform) betont werden.Die Farbwirkung von Sichtbeton wird einerseits durch die Wahl des Zements bestimmt (dunkler Portlandzement oder heller Hochofenzement), andererseits können verschiedene Farbpigmente beigesetzt werden.
Beton und Wasser
Neben der Wasserundurchlässigkeit ist bei Swimmingpools und den sie umgebenden Bauteilen aus Stahlbeton auf eine erhöhte Beständigkeit gegen Chloride zu achten. Hier gelten die Expositionsklassen XD1 und XD2. Bei Garten- und Schwimmteichen, in denen man ein ökologisches Gleichgewicht erhalten will, stellt sich ein anderes Problem: Die Erhöhung des pH-Wertes durch den kalkhaltigen Beton. Der Schwimmteichbauer Peter Petrich rät deshalb, möglichst wenig Beton in Schwimmteichen einzusetzen. Das ideale Milieu für Schwimmteiche ist leicht sauer, ein Zuviel an Kalk schiebt den pH-Wert aber nach oben. Wenn man Teiche betoniere, solle man zumindest warten, bis der Beton gut ausgehärtet ist, bevor man das Wasser einlasse, so Petrich.
Seine Berufskollegin Hedwig Ratzesberger sieht dies anders. Sie baut ihre Teiche grundsätzlich mit einer Sohle aus wasserundurchlässigem Beton. Kalk, so Ratzesberger, sei wichtig für den Kohlensäure-Calciumhydrogencarbonat-Kreislauf. Kalkhaltiges, also hartes Wasser habe eine stärkere Pufferkapazität. Dadurch werden zu große Schwankungen des pH-Werts vermieden. Probleme mit einem zu hohen pH-Wert habe es – zumindest in ihren Teichen – noch nicht gegeben.
Richtig Nachbehandeln
Nachdem der Beton in die Schalung eingebaut und verdichtet worden ist, muss er richtig nachbehandelt werden, um die gewünschte Güte zu erreichen. Grundsätze der Nachbehandlung sind der Schutz vor Frost, Hitze, zu schnellem Auskühlen, vorzeitiger Beanspruchung und Wasserverlust. Besonders in den ersten drei Tagen muss Beton vor Austrocknung geschützt werden. Dies geschieht mit durch Abdeckenb mit Kunststofffolien, Nachbehandlungsfilmen oder durch Berieselung mit Wasser. Bei Frostgefahr ist von der Nachbehandlung mit Wasser abzusehen, bei Temperaturen unter –3 ° ist wegen der Gefahr von Temperaturrissen eine zusätzliche Wärmedämmung nötig.
Wird die Nachbehandlung nicht ordentlich durchgeführt, kann es zu reduzierter Oberflächenqualität, erhöhter Wasseraufnahme und Wasserdurchlässigkeit, Kalkrissbildungen, Schwundrissen und Rostgefahr der Stahleinlagen auf Grund des verringerten Widerstandes gegen das Eindringen von CO2.