Beton: Ein Leitfaden für Anfänger

Bildnachweis: Foto von Wynand van Poortvliet über das Pantheon von UnsplashRome, das 126 n. Chr. erbaut wurde und die älteste unbewehrte Betonkonstruktion der Welt ist.

Beton ist keine moderne Erfindung, obwohl er im modernen Bauwesen allgegenwärtig ist. Die Römer verwendeten es, um Gebäude wie das Pantheon zu bauen, und in den 1960er Jahren wurde in Israel ein 12 Millionen großes Stück Naturbeton entdeckt. Moderne Betonmischungen aus Portlandzement stammen vom britischen Maurer Joseph Aspdin, der im 19. Jahrhundert die erste graue Zementmischung in seiner Küche herstellte. Obwohl es Aspdin erforderte, die Inhaltsstoffe im richtigen Verhältnis zu kombinieren, sind die Bestandteile von Portlandzement alle in der Natur zu finden. In Kombination mit zwei weiteren Hauptzutaten entsteht aus Portlandzement Beton - ein Baustoff, der täglich in nahezu allen Teilen der Welt verwendet wird. Um dieses vielseitige Material zu nutzen, ist es hilfreich, die Chemie zu verstehen, die es härtet, und einige der Best Practices für die Verwendung zu kennen.

Drei Grundzutaten

Kredit: IndiamartKeep Beton nass, während es aushärtet, um Risse zu verhindern und die maximale Härte zu erreichen.

Obwohl es Variationen gibt, sind die drei Hauptbestandteile jeder Betonmischung Portlandzement, Wasser und ein Zuschlagstoff. Portlandzement bildet beim Mischen mit Wasser ein Bindemittel, das das aus Sand, Kies oder einer Mischung aus beidem bestehende Aggregat in einer festen Masse mit einer Druckfestigkeit zusammenhält, die der von Stahl in nichts nachsteht.

Portlandzement (hydraulischer Zement) selbst stammt aus natürlich vorkommenden Mineralien wie Kalkstein, Sandstein, Schiefer, Eisen, Ton und Flugasche. Hersteller gießen diese Rohstoffe in zylindrische Betonöfen und erhitzen sie auf Temperaturen von bis zu 3.000 ° F. Diese Behandlung verdrängt Wasser und Kohlendioxid und bildet neue Verbindungen, die gemeinsam als „Compounds“ bezeichnet werden Klinker. Der Klinker wird zu einem feinen Pulver gemahlen, zu dem Gips hinzugefügt wird, um die Geschwindigkeit zu steuern, mit der er bei erneuter Kombination mit Wasser aushärtet. Dieses Pulver ist als Portlandzement bekannt.

Säcke aus Betonmix gibt es in verschiedenen Formen für unterschiedliche Verwendungszwecke. Bei Standardbeton handelt es sich bei dem Zuschlagstoff um eine Mischung aus Sand und kleinem Kies. Sogenannte "Sandmischung" ist eine Mischung aus feinerem Sand und keinem größeren Kies in der Mischung. Es eignet sich gut zum Ausbessern und Basteln von Projekten, bei denen Beton benötigt wird. Noch feinere Zuschlagstoffe werden in Mörtelmischungen verwendet, die zum Fügen von Ziegeln und Blöcken verwendet werden.

Dem Beton können auch verschiedene Zusätze zugesetzt werden, um seine Eigenschaften zu ändern. Zum Beispiel enthalten Verankerungsbetonmischungen Epoxide, um ihre Haltekraft zu erhöhen. Faserbeton enthält Glasfaserfilamente, um Risse für Anwendungen wie Terrassen- und Stuckreparaturen zu reduzieren. Zusätzliche Zusätze können die Zeit, die der Beton zum Aushärten braucht, beschleunigen oder verzögern.

Tipps zum Mischen von Beton

Gutschrift: Bunnings WarehouseBenutzen Sie ca. 3 Liter Wasser pro 80-Pfund-Sack Betonmischung.

Jeder weiß, dass Beton beim Hinzufügen von Wasser aushärtet. Die chemische Reaktion, die auftritt, ist bekannt als Flüssigkeitszufuhrund weil der Zement fünf verschiedene Substanzen enthält, die diese Reaktion eingehen, ist der Prozess ein wenig kompliziert. Für die Härte sind vor allem die Calciumsilikate verantwortlich, die 75 Prozent des Gemisches ausmachen. Sie produzieren Natriumhydroxid und erhitzen sich beim Hydratieren. Deshalb sollten Sie beim Mischen von Beton immer Handschuhe tragen. Der pH-Wert von nassem Beton kann auf 12 oder mehr ansteigen, was die Mischung extrem korrosiv macht. Hautverätzungen sind bei der Arbeit mit Beton häufig.

Für eine vollständige Flüssigkeitszufuhr benötigen Sie eine genaue Menge Wasser. Wenn Sie weniger als die empfohlene Menge verwenden - etwa 3 Liter pro £ 80 Sack Vormischung -, ist der Beton nicht ausreichend fest. Wenn Sie jedoch zu viel Wasser verwenden, wird die Mischung ebenfalls geschwächt. Beton muss zum Aushärten nicht austrocknen, deshalb können Sie Betonkonstruktionen unter Wasser gießen. Sobald jedoch die gesamte Hydratationsreaktion abgeschlossen ist, gelangt zusätzliches Wasser in der Betonmischung in die Poren, wodurch die Gesamtstruktur geschwächt wird. Ein Großteil dieses Wassers verdunstet schließlich, aber es kann Jahre dauern, bis alles überschüssige Wasser verdunstet ist. Beim Mischen von Beton sollte gerade genug Wasser vorhanden sein, damit er gießbar und verarbeitbar ist, aber nicht genug, um die Mischung suppig zu machen.

Kleine Mengen Beton können in einer Schubkarre oder einem Kunststoffmauertrog mit 60- oder 80-Pfund-Säcken aus getrocknetem vorgemischten Beton, einem Gartenschlauch und einer Hacke gemischt werden, um den Beton zu mischen. Für größere Mengen können Sie einen Elektromischer mieten, um Betonmischsäcke zu mischen, oder bei einem Lieferanten Transportbeton bestellen, der ihn in einem großen Mischwagen liefert und vor Ort einfüllt.

Beton bilden

credit: Groupa ConcreteForming ist der zeitaufwändigste Teil einer Betoninstallation.

Frischbeton ist im Grunde genommen eine hochviskose Flüssigkeit, die sich wie jede andere Flüssigkeit zu einer Pfütze ausbreitet, wenn Sie sie nicht enthalten. Um Platten und andere Formen aus Beton zu formen, muss dieser enthalten sein. Der Containment-Prozess, den es nennt Bildung, und Bauherren tun dies normalerweise mit dimensioniertem Holz und Sperrholz. Da Formen nicht dauerhaft sind, bauen Sie sie nicht für das Erscheinungsbild, sondern müssen so konstruiert sein, dass sie das Gewicht des Betons tragen können und keine Lücken aufweisen, durch die der nasse Beton sickern könnte.

Es ist wichtig, glattes Sperrholz zu verwenden, wenn Sie eine sichtbare Oberfläche wie eine Wand formen, da das Körnungsmuster von rauem Sperrholz dauerhaft auf dem ausgehärteten Beton aufgedruckt wird. Qualitätsbauer bemühen sich oft, Klebeband auf das Sperrholz zu kleben, um eine glatte Oberfläche zu gewährleisten, wenn die Form entfernt wird. Das Klebeband sorgt auch für eine schnelle Freigabe.

Es ist besser, Betonformen mit Schrauben als mit Nägeln zu bauen. Jegliche Auswirkungen auf den Frischbeton, wenn Sie an den Nägeln ziehen, um die Formen freizugeben, können zu Rissen führen. Hierfür benötigen Sie keine Qualitätsschrauben. Viele Bauherren verwenden preiswerte Trockenbauschrauben, um Formen zu bauen.

Betonbauwerke verstärken

Kredit: Eoin McDonagh / 500px / GettyImagesJedes konkrete Projekt jeder Größe erfordert ein Netzwerk von Stahlverstärkungen.

Obwohl Beton eine hohe Druckfestigkeit aufweist, ist seine Zugfestigkeit nicht annähernd so hoch wie die von Stahl, und Strukturen wie Platten und Wände können unter Gewicht Risse bekommen. Um dies zu verhindern, bauen die Bauherren in jedes große Bauwerk ein Netzwerk aus Stahlverstärkungen ein. Normalerweise bauen sie eine Struktur aus Bewehrungsstäben (Bewehrungsstäben) in Wände und Fundamente ein oder legen beim Gießen von Platten eine Bodenabdeckung aus Bewehrungsgittern (Remesh oder hartes Tuch).

Das Bauen der Stahlbewehrung kann genauso schwierig sein wie das Bauen von Formen. Bewehrung und Remesh sind in verschiedenen Durchmessern erhältlich. Der Durchmesser richtet sich nach der Zugfestigkeit, die Sie für Ihr Projekt benötigen. Es ist kaum ein Fehler, es zu übertreiben. Sie können die Bewehrung biegen, um mit einer gemieteten Biegevorrichtung gebogene Formen zu erzeugen, oder Sie können Teile von jedem Händler biegen lassen, der Betonwaren verkauft.

Ausarbeiten und Einfärben von Beton

Kredit: Chaiyaporn Baokaew / Moment / GettyImagesCareful Endbearbeitung kann eine glasig-glatte Oberfläche auf neuem Beton produzieren.

Je nach gewünschtem Erscheinungsbild kann die Betonveredelung ein ein- oder mehrstufiger Prozess sein. Normalerweise beginnt der Endbearbeitungsprozess mit Estrich Die Oberfläche mit einem Lineal oder einer Kelle abreiben, solange der Beton noch feucht ist. Für einige Anwendungen, z. B. ein Utility-Pad, ist möglicherweise nur ein Estrich erforderlich. Wenn Sie jedoch eine Terrasse oder einen Kellerfußboden einfüllen, möchten Sie wahrscheinlich die Oberfläche wieder glätten, wenn der Beton ausgehärtet ist, und wenn er ausgehärtet ist, möchten Sie ihn möglicherweise mit einer Poliermaschine polieren. Der Vorgang des Glättens der Oberfläche wird aufgerufen schwimmend, und es ist eine Fähigkeit, die viel Erfahrung und handwerkliches Können erfordert. Das Ziel des Schwimmens ist es, feinere Aggregatpartikel und Zementpulver auf die Oberfläche zu heben, um eine glatte Oberfläche zu erzeugen. Übermäßiges Schweben kann jedoch den Beton schwächen und eine Oberfläche erzeugen, die später abplatzt.

Es ist möglich, Beton vor dem Gießen einzufärben oder bereits eingefärbten Beton zu kaufen. Nachdem der Beton ausgehärtet ist, können Sie ihn mit einem Säurefleck oder mit einem Farbstoff färben. Säureflecken reagieren mit den Chemikalien im Beton und erzeugen eine Reihe von erdigen Farben. Verwenden Sie einen Farbstoff, wenn Ihr Geschmack lebhafter wird.

Beton pflegen

Wenn Sie Beton verwenden, um ein Interieurelement wie eine Arbeitsplatte oder einen Badezimmerboden herzustellen, müssen Sie diesen abdichten, um zu verhindern, dass sich Schmutz in den Poren ansammelt. Die meisten Betonversiegelungen bestehen aus Polyurethan oder Acryl, die in einem Lösungsmittel, normalerweise Wasser, suspendiert sind. Der Beton sollte vor dem Auftragen trocken sein, dh mehrere Wochen warten, bevor eine neu gegossene Oberfläche versiegelt wird. Sprühen, bürsten oder rollen Sie die Versiegelung auf und warten Sie, bis sie getrocknet ist, bevor Sie die Oberfläche verwenden. Es ist eine gute Idee, alle paar Jahre oder so wieder zu verschließen. Reinigen Sie den Beton vor jeder Wiederversiegelung gründlich mit Wasser und Seife oder gegebenenfalls mit einem Hochdruckreiniger.