Beton

Beton zeichnet sich besonders durch seine hohe Druckfestigkeit aus. Die Druckfestigkeit des Betons wird in Zylinder-/Würfeldruckfestigkeit mit dem Buchstaben C angegeben, wobei die Würfeldruckfestigkeit den höheren Wert darstellt. Die höhere Würfeldruckfestigkeit wird durch die im Versuchsaufbau behinderte Querdehnung des Prüfkörpers bedingt. Die Festigkeit spiegelt normgemäß die nach 28 Tagen erreichte Festigkeit wieder, wenn der Hydratationsvorgang und die Aushärtung weitgehend abgeschlossen sind. Auch nach Erreichen der 28 Tage härtet Beton weiterhin aus, der Prozess wird auch durch ungünstige Umgebungseinflüsse beeinträchtigt, aber dadurch nicht gestoppt. Der enthaltene Zement als Bindemittel beeinflusst wesentlich die Festigkeit des Betons. Höhere Festigkeiten benötigen höhere Sand- und Klinkeranteile im Beton.

In Kombination mit einer sogenannten Bewehrung (auch: Armierung) aus beispielsweise Stahl ist das Material auch in der Lage, enorme Biegezugkräfte aufzunehmen und wird auf diese Weise zum Universal-Verbundwerkstoff. Unbewehrter Beton kommt heutzutage verhältnismäßig selten zum Einsatz. Bei einer vornehmlichen Druckbeanspruchung mit geringen Zugspannungen kann jedoch auch auf eine klassische Bewehrung verzichtet werden. Einfache Fundamente oder Kellerwände kommen teilweise auch ohne Stahleinlagen aus. Ebenfalls kann zur Sicherung gegen Rissbildung und zur Steigerung der Festigkeit Fasereinlagen (Glas, Kunststoff und Stahl etc.) als „Mikro-Bewehrung“ in den Beton eingelegt werden.

Die Reduktion der enthaltenen Stahlbewehrung verbessert zusätzlich die CO₂-Bilanz des Baustoffes. Die Rohdichte sowie die Wärmeleitfähigkeit können je nach Beton sehr unterschiedlich ausfallen. Auch die Menge des eingelegten Stahls im Beton beeinflusst beide Eigenschaften. Stahl im Beton erhöht grundsätzlich die Dichte sowie die Wärmeleitfähigkeit des Baustoffs.

Beton ist ein nicht brennbares Material der Klasse A1 und ist auch bei Temperaturen bis etwa 1.000 °C feuerbeständig. Daher lassen sich mit Gebäuden aus Beton hohe Feuerwiderstandsklassen erreichen. Bei sehr hohen Temperaturen und längerer Einwirkung kann es zum plötzlichen Abplatzen von Beton an der Oberfläche kommen. Dies wird bedingt durch den entstehenden Druck von verdampfendem Wasser im Inneren des Bauteils. Der eingelegte Stahl im Beton erreicht seine Fließgrenze hingegen spätestens bei 500 °C und führt bei Erwärmung, wenn er freigelegt ist, zum Tragfähigkeitsverlust des Baustoffs.

Rohdichten zwischen 2.000 bis 2.600 kg/m³ mit einer Wärmeleitfähigkeit von 1,5 bis 2,3 W/mK.

Per Definition ist Poren- oder auch Gasbeton kein Beton, da er keine Gesteinskörnung enthält. Porenbeton weist extrem geringe Dichten unter 800 kg/m³ auf und ist dementsprechend weniger tragfähig als konventioneller Beton. Porenbildner sorgt durch Aufschäumen für verschlossene Poren. Porenbeton bietet deutlich verbesserte wärmedämmende Eigenschaften aufgrund der Lufteinschlüsse. Er ist sehr gut als Vorsatzschale geeignet. Er verfügt über Rohdichten im Bereich 300 bis 800 kg/m³ mit Wärmeleitfähigkeiten im Bereich zwischen 0,08 und 0,21 W/mK.

Beton mit Blähzuschlag, zeichnet sich durch eine geringere Rohdichte aus und ist somit leichter als Normalbeton. Wird häufig eingesetzt für leichte Fertigteile wie Wandplatten, mit Rohdichten zwischen 800 bis 2.000 kg/m³.

Betone mit höherer Dichte als Normalbeton. Wird beispielsweise eingesetzt für sicherheitstechnisch relevante Stellen oder als Strahlenschutz. Rohdichten größer als 2.600 kg/m³.

Betone mit sehr niedrigen Wasserzementwerten, in der Regel nur in Kombination mit Zusatzstoffen und Zusatzmitteln realisierbar. Erlauben Druckfestigkeiten größer als C55/67 bzw. größer als C100/115 und ermöglichen eine besonders filigrane Bauweise sowie die Ausführung von Spezialkonstruktionen.

Wasserundurchlässiger Beton. Gut geeignet für den Perimeterbereich eines Gebäudes (weiße Wanne) oder für Gebäude mit höchsten wasserschutztechnischen Anforderungen.

Recyclingbeton; Beton mit rezyklierter Gesteinskörnung

Ressourcenschonender Beton

Klima- und ressourcenschonenender Beton mit reduziertem Zementgehalt – z. B. mittels Eco- und Mikro-Füller; möglichst geringe Umweltbelastung

Betone mit knochenähnlichen Strukturaufbauten machen unter Belastungen durch offene Porenverteilung eine effizientere Nutzung des Materialquerschnitts möglich. Material kann auf diese Weise eingespart werden. Bei der sogenannten Meso- oder Mikrogradierung werden Porenbildner oder Hohlkörper in den Beton eingebracht. Eine Kombination der Verfahren ist ebenfalls möglich.

Betone mit Zusatz von Fasern als Bewehrung. Dies spart CO₂ ein, das bei der Produktion von Bewehrungsstahl anfällt. Fasern können anorganischer oder auch organischer Natur sein (Glas, Kunststoff und Stahl etc.).