Beton ist einer der wichtigsten Baustoffe überhaupt, daher haben die Hersteller zahlreiche Betonarten für eine Vielzahl von Anwendungen entwickelt. Diese Betonarten unterscheiden sich in Festigkeit, Qualität und Reaktion auf Umgebungsbedingungen.
Von reinem Beton, den Bauherren im allgemeinen Bauwesen verwenden, bis hin zu Spezialbeton wie Stahlbeton, Spannbeton, hochfestem Beton und selbstverdichtendem Beton bietet jede Betonart einzigartige Vorteile. Das Verständnis der Unterschiede zwischen den Betonarten ist für den Erfolg von Bauprojekten sowohl für Profis als auch für innovative Heimwerker von entscheidender Bedeutung.
Betonarten
Es gibt verschiedene Betonarten, die Betonhersteller für allgemeine und spezielle Bauzwecke herstellen.
Normalbeton
Normalbeton, auch herkömmlicher Beton genannt, besteht aus Zement, Zuschlagstoffen und Wasser. Der Zement bindet die Mischung aus Zuschlagstoffen wie Kies oder Sand zusammen, wenn er mit Wasser vermischt wird.
Einfacher Beton ist beliebt, weil er im Vergleich zu spezielleren Betonmischungen kostengünstig ist. Es ist weit verbreitet und kann vor Ort gemischt und in viele Formen geformt werden. Der Nachteil von Beton liegt in seiner geringen Zugfestigkeit, wodurch er anfällig für Risse ist. Bei kleinen Projekten wie Fundamenten, Fußböden, Einfahrten und Terrassenplatten ist einfacher Beton üblich.
Normalfester Beton
Der Begriff normalfester Beton (NSC) wird manchmal synonym mit normalem Beton verwendet, obwohl es einige subtile Unterschiede gibt. Normalfester Beton bezieht sich auf Beton mit einer Mindestdruckfestigkeit von 20 bis 40 Megapascal (MPa) oder 3.000 bis 6.000 Pfund pro Quadratzoll (psi). Einige reine Betone fallen in diesen Bereich, NSC kann jedoch Zusatzstoffe enthalten, um seine spezifischen Eigenschaften zu modifizieren.
Verstärkter Beton
Stahlbeton ist eine Betonart, die Stahlstäbe enthält. Der Zusatz dieser Stäbe verbessert die Gesamtfestigkeit und Haltbarkeit von Normalbeton, da er die Zugfestigkeit von Stahlstäben oder Stahlgeflechten mit der Druckfestigkeit von Beton kombiniert.
Bauherren bringen die Stahlbewehrungsstäbe (Bewehrungsstäbe) oder Stahlmatten in die nasse Betonmischung ein. Sie platzieren sie an strategischen Stellen, an denen die Zugkräfte am größten sind, beispielsweise an der Unterseite von Balken oder an den Zugseiten von Platten.
Stahlbeton hat eine breite Anwendung im Bauwesen. Bauherren verwenden es für große und komplexe Bauwerke, da es rissbeständig ist. Es kann sogar darauf spezialisiert werden, seismischer Aktivität standzuhalten, was es ideal für erdbebengefährdete Gebiete macht. Stahlbeton ist zunächst teurer, muss aber aufgrund seiner Haltbarkeit nicht so oft ausgetauscht werden wie normaler Beton. Außerdem ist möglicherweise eine regelmäßigere Wartung erforderlich und es besteht ein gewisses Korrosionsrisiko, wenn der Stahl mit Feuchtigkeit oder Luft in Kontakt kommt.
Spannbeton
Spannbeton ist eine Betonart, die bei der Herstellung innere Spannungen einbaut, um den Belastungen entgegenzuwirken, denen sie während der Nutzung ausgesetzt ist. Dadurch wird die Zugspannung, die während der Lebensdauer des Betons entstehen würde, neutralisiert.
Dieser Betontyp enthält wie Stahlbeton Stahlstäbe oder Spannglieder. Zementunternehmen setzen sowohl den Beton als auch die Stahlstäbe vor der Verwendung einer Kompression aus. Dies begrenzt das Ausmaß der Rissbildung, die der Beton während der Nutzung erleidet, und ermöglicht eine größere Flexibilität bei der Nutzung. Diese Art von Beton ist fester, was es den Bauherren ermöglicht, weniger Material zu verwenden und die Gesamtkosten zu senken, obwohl die anfänglichen Materialkosten höher sind.
Fertigbeton
Bei Betonfertigteilen handelt es sich um Beton, der in einer bestimmten Form geformt und außerhalb der Baustelle ausgehärtet und dann zur Montagestelle transportiert wird. Dies ist einer der besten Betontypen, wenn das Projekt einen kurzen Zeitplan hat. Beispiele für gängige Betonfertigteile sind Stützen, Balken, Wände und Platten.
Leichtbeton
Leichtbeton zeichnet sich durch eine geringere Dichte als Normalbeton aus. Dies liegt an der Art der Zuschlagstoffe, die die Hersteller zur Herstellung des Betons verwenden. Zu den üblichen Leichtzuschlagstoffen gehören Blähschiefer, Bimsstein, Perlite oder Schaum. Diese ersetzen normale Betonzuschlagstoffe wie Sand und Kies, die schwerer sind.
Leichtbeton ist einfacher zu handhaben und zu transportieren. Es wird häufig zum Schutz von Stahlkonstruktionen und beim Bau von Brücken mit großer Spannweite eingesetzt. Leichtbeton ist teurer und weist im Vergleich zu Normalbeton eine geringere Festigkeit auf.
Hochfester Beton
Hersteller stellen hochfesten Beton (HSC) her, der eine höhere Druckfestigkeit als normaler Beton aufweist. Wenn eine Betonsorte eine Druckfestigkeit von über 40 Megapascal (MPa) aufweist, sprechen Experten im Allgemeinen von einem hochfesten Beton. Zur Herstellung von HSC verwenden Hersteller spezielle zementäre Inhaltsstoffe, darunter gewöhnlichen Portlandzement mit einem höheren Tricalciumsilikatgehalt oder andere Zusatzstoffe wie Quarzstaub, Flugasche oder Hochofenschlacke.
Dieser Beton hat eine höhere Festigkeit und Haltbarkeit als normaler Beton, allerdings ist HSC auch teurer. Aufgrund des geringen Wasser- und hohen Zementgehalts kann es für viele Baufachleute auch eine Herausforderung sein, bei HSC eine gute Verarbeitbarkeit zu erreichen.
Selbstverdichtender Beton
Selbstverdichtender Beton ist ein flüssiger Betontyp, der sich ohne äußere Verdichtung oder Vibration leicht in dichte und komplizierte Bereiche einfüllen und verdichten lässt. Aufgrund dieser Eigenschaft eignet es sich für den Einsatz in detaillierten Architekturentwürfen. Die Mischung aus Zuschlagstoffen und zementären Materialien wird sorgfältig hinsichtlich Fließfähigkeit und Stabilität ausgewählt. Hersteller fügen der Mischung Weichmacher hinzu, um die Verarbeitbarkeit zu verbessern. Aufgrund der speziellen Zutatenmischung ist dieser Beton teurer als normaler Zement.
Beton mit hoher Dichte
Hochdichter Beton ist so formuliert, dass er eine Dichte zwischen 3000 und 4000 kg/m3 aufweist, verglichen mit der Dichte von Normalbeton, die zwischen 2300 und 2500 kg/m3 liegt. Betonhersteller stellen hochdichten Beton unter Verwendung hochdichter Zusatzstoffe und Zuschlagstoffe her, wodurch schwererer und dichterer Beton entsteht.
Dies ist ein wesentlicher Beton in Kernkraftwerken und medizinischen Forschungseinrichtungen, da die Dichte dieses Betons dazu beiträgt, Strahlungswellen zu absorbieren. Dieser Beton verfügt außerdem über schalldämmende Eigenschaften und eine erhöhte strukturelle Stabilität. Die Vorteile von hochdichtem Beton gehen mit einer eingeschränkten Verarbeitbarkeit und höheren Kosten einher.
Luftporenbeton
Luftporenbeton ist eine Betonart, die Blasen in der Betonstruktur enthält. Hersteller erzeugen beim Mischvorgang Luftblasen, die 3–6 % der Mischungsmenge ausmachen.
Die gezielte Einarbeitung von Luftblasen trägt dazu bei, die Verarbeitbarkeit des Betons zu verbessern und seine Fähigkeit, anspruchsvollen Umweltbedingungen wie Frost-Tau-Wechseln und Salzeinwirkung standzuhalten, zu verbessern. Es ist wichtig zu beachten, dass das Eindringen von Luftblasen die Festigkeit des Betons leicht verringern kann.
Fertigbeton
Transportbeton ist eine Sorte, die Betonhersteller mischen und gebrauchsfertig auf die Baustelle liefern. Bei dieser Lieferung handelt es sich um Spezialfahrzeuge, sogenannte Rührwerke oder Transportmischer. Diese LKWs verfügen über eine rotierende Trommel, die den Beton in Bewegung hält, um seine Konsistenz für eine optimale Verarbeitbarkeit beizubehalten.
Dies ist eine besonders schnelle und bequeme Betonoption für Bauherren, die nicht über die Zeit, die Materialien oder das Fachwissen verfügen, um Beton selbst zu mischen. Dies macht es zu einer beliebten Option in der Bauindustrie.
Schnellfester Beton
Schnellfester Beton, auch hochfrühfester oder schnell abbindender Beton, ist Beton, der schneller an Festigkeit gewinnt als normaler Beton. Dies ermöglicht Bauherren einen schnelleren Bauzeitplan und damit kürzere Zeitpläne.
Dieser Beton enthält mehr zementhaltige Materialien wie Flugasche oder Silikatdämpfe, um die Abbindezeit zu beschleunigen. Das schnelle Abbinden von schnellfestem Beton kann mehr Wärme erzeugen als normaler Beton. Daher können Kühlmaßnahmen erforderlich sein, um die ordnungsgemäße Aushärtung dieses Betons sicherzustellen und Risse zu vermeiden.
Faserbeton
Faserbeton ist eine Betonart, die durch den Einbau von Fasern wie Glas oder Stahl oder synthetischen und natürlichen Fasern wie Nylon und Sisal verstärkt wird.
Die Betonhersteller verteilen die Fasern in der Mischung, um die mechanischen Eigenschaften des Betons wie Zugfestigkeit, Haltbarkeit sowie Abrieb- und Schlagfestigkeit zu verbessern. Die Art der Faser hängt von der genauen Anwendung ab, da jede Faser der Betonmischung unterschiedliche Eigenschaften verleiht.
Kalkbeton
Kalkbeton ist eine Betonart, die anstelle von Zement Kalk als Bindemittel verwendet. Dies war das traditionelle Bindemittel vor der Erfindung von Zement als Bindemittel.
Kalkbeton zeichnet sich durch hervorragende Verarbeitbarkeit und Flexibilität aus. Dieser Beton kann sich mit der Zeit auch selbst heilen. Kalkbeton wird gerne bei der historischen Sanierung und bei der Schaffung von Gebäuden mit historischem Charakter eingesetzt. Einige Nachteile von Kalkbeton sind seine geringere Druckfestigkeit und seine langsamere Abbindezeit. Dieser Beton muss auch vor rauem Wetter geschützt werden, da er anfällig für Schäden durch Frost-Tau-Zyklen ist.
Polymerbeton
Polymerbeton ist eine weitere Betonart mit einem alternativen Bindemittel. Dieser Typ verwendet Polymerharze anstelle von Zement, um die Zuschlagstoffe zu binden. Dies hat aufgrund seiner erhöhten Festigkeit und chemischen Beständigkeit einige Vorteile gegenüber Normalbeton. Es weist außerdem eine schnelle Aushärtungszeit und eine verringerte Durchlässigkeit auf. Polymerbeton eignet sich ideal für Anwendungen, die Chemikalien oder Feuchtigkeit ausgesetzt sind, wie z. B. Wassertanks, Brücken und Meereskonstruktionen.
Durchlässiger Beton
Poröser Beton, auch wasserdurchlässiger Beton, ist eine Betonart, die von Natur aus porös ist. Durchlässiger Beton enthält miteinander verbundene Wasserporen, die den Durchtritt von Wasser ermöglichen, was für die Wasserbewirtschaftung wertvoll ist. Besonders an Orten mit starken Niederschlägen ist wasserdurchlässiger Beton wertvoll. Dieser Beton sorgt dafür, dass der Niederschlag im Boden versickert, anstatt in tiefer gelegene Bereiche abzufließen oder stehendes Wasser zu erzeugen.
Die Zusammensetzung aus durchlässigen Beton-Grobzuschlagstoffen und zementhaltigen Materialien. Es gibt, wenn überhaupt, nur wenige feine Aggregate. Die groben Zuschlagstoffe bieten den Raum, der dem Wasser den Durchtritt ermöglicht. Dieser Beton hat eine geringere Festigkeit und ist daher nicht für tragende Konstruktionen geeignet.
Hochleistungsbeton
Hochleistungsbeton (HPC) ist eine spezielle Betonart, die Betonhersteller mit verbesserten mechanischen, Haltbarkeits- und ästhetischen Eigenschaften herstellen. HPC weist eine höhere Druckfestigkeit auf, da zusätzliche zementhaltige Materialien wie Flugasche und Silikatdämpfe verwendet werden. Die Zusammensetzung weist eine geringere Durchlässigkeit als normaler Beton auf, ist daher unter allen Umweltbedingungen haltbarer und beständig gegen Abrieb und aggressive Chemikalien.
Architekten nutzen HPC regelmäßig für Hochhäuser, Brücken, Dämme, Tunnel und Meeresanwendungen.
Ultrahochleistungsbeton
Ultrahochfester Beton (UHPC) ist für seine außergewöhnliche Festigkeit, Haltbarkeit und einzigartigen mechanischen Eigenschaften bekannt. Hersteller stellen diesen hochspezialisierten Beton mit einer genauen Auswahl und Zuordnung der Materialien und speziellen Herstellungsverfahren her. Zu den üblichen Inhaltsstoffen gehören Quarzstaub, Quarzpulver und feiner Quarzsand. Dieser Beton erfordert keinen Einsatz von Bewehrungsstäben zur Verstärkung der Struktur.
UHPC hat eine Druckfestigkeit im Bereich von 150 bis 250 Megapascal (MPa) oder 22.000 bis 36.000 psi. Dies ermöglicht dünnere Strukturelemente, die dennoch außergewöhnlich stark und langlebig sind. UPHC hat eine hohe Dichte und ist daher äußerst widerstandsfähig gegen das Eindringen von Chemikalien oder Feuchtigkeit. Im Gegensatz zu manch speziellem Beton ist es auch besser zu verarbeiten. Bauherren nutzen UHPC für Hochhäuser, Offshore-Anwendungen, Fertigteile, Industrieböden und Architekturfassaden.
Asphalt, Beton
Asphaltbeton ist eine Betonart, die ein Asphaltbindemittel wie Bitumen, Zuschlagstoffe und manchmal auch andere Zusatzstoffe enthält. Dies ist eine gängige Betonwahl für Straßen, Parkplätze, Einfahrten und andere Oberflächen. Bitumen ist ein klebriges, schwarzes Material, das bei der Erdölförderung anfällt. Dadurch erhält Asphaltbeton seine charakteristische schwarze Farbe.
Diese Art von Beton hat gegenüber normalem Beton einige deutliche Vorteile. Es ist langlebig, flexibel und beständig gegen viele Wetterbedingungen. Es bietet eine ruhigere Fahrt, eine bessere Geräuschdämmung und eine höhere Rutschfestigkeit. Auch Asphaltbeton kann recycelt und wiederverwendet werden. Dies macht es zu einer nachhaltigen Wahl für die Infrastrukturentwicklung.
Gestanzter Beton
Gestanzter Beton ist eine beliebte Designtechnik, bei der Bauherren Beton prägen und einfärben, um das Aussehen von Stein, Ziegel, Fliesen oder Holz nachzuahmen. Dies ist eine beliebte Betonsorte bei Bauprofis und Heimwerkern, da sie kostengünstiger ist als die Verwendung natürlicher Materialien.
Je nach konkretem Anwendungsfall werden für Stempelbeton Betone mit unterschiedlichen Inhaltsstoffen verwendet. Am häufigsten verwenden Bauherren Normalbeton und variieren die Zuschlagstoffmischung, um eine bestimmte Konsistenz zu erreichen. Manchmal verwenden Bauherren unter bestimmten Umständen faserverstärkten Beton oder Hochleistungsbeton, um die Haltbarkeit, Festigkeit und Rissbeständigkeit zu verbessern.
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