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Beton – ein ganz besonderer Baustoff
Beton ist aus dem heutigen Bauwesen nicht mehr wegzudenken. Brücken, Autobahnen und hohe Gebäude können mit keinem anderen Baustoff bei so haltbar und widerstandsfähig gemacht werden wie mit Beton. Die Ansprüche and das Material sind hoch: Es muss Einwirkungen wie Schwerlastverkehr und extremen Witterungsbedingungen standhalten. In Spezialmischungen wird der Baustoff sogar zum Schutz gegen Erdbeben und Angriffen im Kriegsfall eingesetzt.
Geschichte von Beton
Betonartige Gemische wurden schon vor 10000 Jahren in der heutigen Türkei verwendet. So hat man dort an alten Ruinen Kalkmörtel entdeckt, den man als Bindemittel verwendete.
Die Römer rührten aus Sand, Wasser, Kalk und Ziegelmehl Zement an, der eine hohe Druckfestigkeit besaß. Mit diesem Baustoff, der als Vorläufer des heutigen Betons gilt, bauten sie unter anderem die Aquädukte und das Kuppeldach des in Rom stehenden Pantheons. Diese Kuppel war 1700 Jahre lang die größte der Welt und ist heute noch gut erhalten. An diesem Beispiel kann die enorme Bedeutung von Zement als stabiler und beständiger Baustoff für die römische Architektur und spätere architektonische Bauten festgemacht werden.
In der Neuzeit begann die Weiterentwicklung des Betons ab 1755. Der Engländer John Smeaton suchte nach einem wasserbeständigen Mörtel und experimentierte mit gebranntem Kalk und Ton. Er fand heraus, dass selbsthärtendem Kalk der richtige Anteil Ton zugegeben werden muss, damit ein stabiler Baustoff entsteht. Der moderne Betonbau wurde schließlich mit der Entwicklung des Romanzements durch den Engländer James Parker im Jahre 1796 und der Entwicklung des Portlandzements im Jahre 1824 durch Joseph Aspdin eingeleitet.
Verbauung von Beton
Nach dem Mischen muss Beton schnellstmöglich eingebaut und mit Walzen und Rüttelgeräten verdichtet werden. Die Verdichtung verhindert, dass im getrockneten Beton Luftporen entstehen, die die Festigkeit und Stabilität des Baustoffs gefährden. Auch eine Nachbehandlung ist unerlässlich. So muss dem Zement für die Hydration genügend Wasser zugeführt werden, wobei sich die Menge des zugeführten Wasser je nach Außentemperatur unterscheidet.
Stahlbeton – Innovation des 19. Jahrhunderts
Das Besondere an Stahlbeton ist die Zusammenführung von Beton und zu einem Gitter zusammengesetzten Stahlstreben. Beton hat eine hohe Druckfestigkeit, aber nur eine geringe Zugfestigkeit. Vergitterte Stahlstreben hingegen besitzen eine hohe Zugfestigkeit. Beide Stoffe ergänzen sich so zu einem stabilen, aber auch biegsamen Verbundwerkstoff Hierdurch, der besonders bei Bauteilen mit hoher Biegebeanspruchung eingesetzt wird, wie zum Beispiel bei Säulen und Balken. Stahlbeton hält zudem sehr starken Einwirkungen stand, weshalb der Baustoff auch bei Bunkern eingesetzt wird.
Bildquelle: Alexander Hauk, pixelio.de