Warum funktioniert Beton?

Beton wird durch das Mischen der Ausgangsstoffe (siehe „Was ist Beton?“) hergestellt. Hierdurch entsteht Frischbeton in verarbeitungsfähigem Zustand.

Innerhalb der ersten Stunden erhärtet der Beton und bildet im Laufe der nachfolgenden Wochen ein festes Gefüge aus Zuschlagkörnern und Zementleim bzw. Zementstein (Zementleim ist das Gemisch aus Zement und Wasser). Die festigkeitsbildende Struktur entsteht durch die Hydratation des Zementes, für die nur Wasser (ca. 40 Gew.-% des Zements) aber keine Luft notwendig ist. Hierbei bilden sich die Zementkörner in langfaserige Kristalle um, so dass ein festes Gefüge entsteht.

Die Konsistenz (Verarbeitungsfähigkeit) von Beton wird maßgeblich bestimmt durch den Wassergehalt sowie den Wasseranspruch von Sieblinie und Feinststoffen. Die Pumpfähigkeit wird durch den Sieblinienaufbau und den Mehlkorngehalt beeinflusst.

Die Druckfestigkeit ist von der Dichte des Zementsteins abhängig. Die Dichte wird bestimmt durch den Wasserzementwert. Das nicht zur Hydratation benötigte Wasser führt zur Porenbildung und damit zur Reduzierung der Festigkeit.

Die Bestimmung der Druckfestigkeit von Beton wird in Deutschland anhand von Würfeln vorgenommen. Mittels Druckpressen wird die Bruchlast bestimmt und auf die Bruchfläche zur Druckfestigkeit umgerechnet.