Die Betongüte beschreibt die Qualität, Haltbarkeit und Tragfähigkeit von Betonstrukturen. Spezifische Eigenschaften und Merkmale des Betons spielen bei der Verwendung und dem Einsatzzweck eine entscheidende Rolle. Aus diesem Grund wird der Beton je nach Beschaffenheit in unterschiedliche Betonklassen unterteilt, die Aufschluss über die erforderliche Betongüte für das jeweilige Bauvorhaben geben.
Inhaltsverzeichnis
Definition: Betongüte
Beton unterscheidet sich in verschiedenen Eigenschaften wie der Druckfestigkeit, Feuchtigkeit, Dichte, Konsistenz und Körnung. All diese Merkmale werden in verschiedenen Betonklassen festgehalten und sind ausschlaggebend für die Betongüte. Mithilfe der Betongüte bestimmen Bauherren den richtigen Baustoff für ihr Bauvorhaben, der den spezifischen Anforderungen des Projekts gerecht wird.
Klassifizierung der Betongüte: Die Betonklassen
Die EU gibt feste Richtlinien für die Betongüte vor, die in den DIN EN 206-1/DIN 1045-2 Betonklassen definiert sind. Für jede Klasse gibt es bestimmte Vorgaben, die ein Beton erfüllen muss, um die bestimmte Klasseneinstufung zu erreichen. Die Druckfestigkeit spielt dabei eine große Rolle, da sie angibt, welchen Druckbelastungen ausgehärteter Beton widerstehen kann. Daneben bestimmen weitere Eigenschaften, welche Betongüte dem jeweiligen Baustoff zugeteilt wird.
Folglich wird Beton in folgende sechs Betonklassen unterteilt:
- Druckfestigkeitsklasse
- Expositionsklasse
- Feuchtigkeitsklasse
- Konsistenzklasse
- Rohdichteklasse
- Klasse nach dem Größtkorn der Gesteinskörnung
Druckfestigkeitsklasse
Die Druckfestigkeitsklasse ist ein Maß für die Belastbarkeit des Betons. Sie bestimmt, wie viel Druck Normal- und Schwerbeton standhalten kann. Ablesen lässt sich die Betonklasse durch den Buchstaben C und unterschiedliche Zahlenpaare (zum Beispiel C30/37). Das C steht für das englische Concrete, während die Zahlen die Druckfestigkeit in Newton pro Quadratmillimeter beschreiben.
Betongüte wird in zwei unterschiedlichen Prüfverfahren ermittelt. Dazu werden ein Betonwürfel und ein Betonzylinder unterschiedlichem Druck ausgesetzt. Je höher die Druckfestigkeit von Beton, desto höher seine Güte sowie die Zahlen in der Klassenbezeichnung. Die Klasse C8/10 (auch als Magerbeton bekannt) weist die geringste Betongüte auf, während die Klasse C100/115 die höchste bietet.
Abstufungen innerhalb der Klasse werden zusätzlich in drei sogenannte Überwachungsklassen unterteilt. Diese geben Aufschluss über die technischen Anforderungen und Ressourcen, die für die Herstellung der jeweiligen Betonklasse benötigt werden. Beton bis zu C25/30 aus der Überwachungsklasse 1 eignet sich für Heimwerker, da er einfach und ohne viel technische Anforderungen produziert werden kann. Für Beton mit einer Druckfestigkeit von mehr als C30/37 benötigen Unternehmen eine spezielle technische Ausrüstung. Hochfeste Betone ab C55/67 unterliegen einer strengen Überwachung. Diese und höhere Güteklassen werden durch ein besonderes Schleuderbeton-Verfahren hergestellt. Für die Herstellung und Verwendung ist immer eine Genehmigung notwendig.
Besonders wichtig ist die Druckfestigkeitsklassefür die statischen Anforderungen von Tragwerken aus Beton. Sie muss sorgfältig nach den technischen Anforderungen des jeweiligen Bauvorhabens ausgewählt werden.
Expositionsklasse
Die Expositionsklasse ist ein entscheidender Faktor bei der Bestimmung der Betongüte. Sie gibt an, welchen Umweltbedingungen der Beton ausgesetzt ist und welche Anforderungen er erfüllen muss, um langfristig Widerstand zu leisten. Die Klassen XC, XD und XS sind für Stahlbeton relevant, während XF, XA und XM für unbewehrten Beton gelten. Beispielsweise steht XD für das Risiko der Bewehrungskorrosion durch Chloride wie Tausalz (Deicing Salt), XS für Korrosion durch Meerwasser und XF für das Risiko durch Frost. Die Zuordnung von Expositionsklassen ist somit entscheidend für die Wahl der jeweiligen Betongüte, um trotz Umwelteinflüssen eine hohe Lebensdauer und Funktionalität von Bauwerken aus Beton sicherzustellen.
Die Expositionsklassen und ihre Eigenschaften im Überblick:
| Expositionsklasse | Eigenschaften |
| X0 | Kein Korrosionsrisiko, Verwendung im Gebäudeinneren |
| XC1 bis XC4 | Gefahr von Bewehrungskorrosion durch Karbonatisierung des Baustahls (Bildung von Kalkstein) |
| XD1 bis XD4 | Risiko durch Bewehrungskorrosion aufgrund von Chloriden außer Meerwasser |
| XS1 bis XS3 | Bewehrungskorrosion mit Chloriden aus Meerwasser |
| XF1 bis XF4 | Risiko durch Frost mit oder ohne Taumittel |
| XA1 bis XA3 | Risiko durch chemischen Angriff |
| XM1 bis XM3 | Betonkorrosion durch Verschleißbeanspruchung bzw. mechanischen Angriff |
Feuchtigkeitsklasse
Die Feuchtigkeitsklasse bestimmt die jeweilige Betongüte für Feuchtigkeit. Sie hilft dabei, die Widerstandsfähigkeit von Beton gegenüber unterschiedlichen Arten von Nässe zu ermitteln. Dies ist besonders wichtig für Bauteile im Sprühnebelbereich von Verkehrsflächen, Kaimauern in Hafenanlagen oder für Außenbauteile in Küstennähe, wo das Risiko für Bewehrungskorrosion durch Meerwasser oder Betonkorrosion durch Frostangriff erhöht ist. Die richtige Betongüte beugt Schäden am Beton und Korrosion am Bewehrungsstahl vor.
Es gibt vier Güteklassen (W0, WF, WA und WS), welche die Betongüte für Feuchtigkeit charakterisieren.
Konsistenzklasse
Wie gut der frische Beton verarbeitet werden kann, beschreibt die Konsistenzklasse. Sie reicht von steifem Beton (F1) bis hin zu sehr fließfähigem Beton (F6). Vier Verdichtungsklassen (C0 bis C3) geben außerdem die Weichheit bzw. Steifheit des Baustoffs an. Die Konsistenz des Betons ist entscheidend für die Qualität der Verarbeitung und beeinflusst, wie gut sich der Baustoff in die Schalung einbringen und verdichten lässt. Eine falsche Konsistenzklasse kann zu Problemen beim Betonieren führen und die nötige Tragfähigkeit des Bauteils beeinträchtigen.
Durch vier verschiedene Prüfverfahren kann Frischbeton diesen unterschiedlichen Konsistenzklassen zugeordnet werden:
- Ausbreitmaßklassen (F)
- Verdichtungsmaßklassen (C)
- Setzmaßklassen (S)
- Setzzeitklassen (V)
Selbstverdichtender Beton (SVB) unterliegt einem eigenen Bewertungsschema. Er wird über die DAfStb Selbstverdichtender Beton:2012-09 Richtlinie bewertet (Stand: Dezember 2023). Ab 2024 gilt für diese Art des Betons die Richtlinie DIN EN1045. Danach wird SVB über das Setzfließmaß bestimmt, welches größer als 700 mm sein muss.
Rohdichteklasse
Durch das Verhältnis von Masse und Volumen eines Baustoffs wird die Dichte bestimmt. Die Rohdichteklasse gibt Aufschluss über das Gewicht des Betons und ist ein Indikator für die Tragfähigkeit und Elastizität des Materials. Beton wird je nach Rohdichte in Leichtbeton, Normalbeton und Schwerbeton unterteilt, wobei die Rohdichteklasse bei Leichtbeton von D1,0 (800 bis 1.000 Kilogramm pro Kubikmeter) bis D2,0 (1.800 bis 2.000 Kilogramm pro Kubikmeter) reicht.
Die Klasse nach dem Größtkorn der Gesteinskörnung
Das Größtkorn der jeweiligen Gesteinskörnung beeinflusst die Betongüte, da es die Verarbeitbarkeit und die Festigkeit des Betons mitbestimmt. Unterschiedliche Zuschläge wie Sand, Kies oder Splitt definieren die jeweilige Betonklasse. Das größte Korn wird mit (Dmax) angegeben. Die richtige Auswahl und Größe der Gesteinskörnung sind für die nötige Druckfestigkeit und Lebensdauer des Betons unerlässlich.
Betongüte – Ein wichtiges Entscheidungskriterium für jedes Bauvorhaben
Die Betongüte ist ein komplexes Zusammenspiel verschiedener Klassen und Eigenschaften. Um Tragwerke aus Beton robust und sicher zu erbauen und Langlebigkeit zu gewährleisten, müssen all diese Eigenschaften von Beton bei der Auswahl des richtigen Betons berücksichtigt werden. Angefangen von der Expositionsklasse, welche die Druckfestigkeit bestimmt, bis hin zur Rohdichteklasse, die maßgeblich für die Tragfähigkeit des Baumaterials ist.
Warum ist der Wasser-Zement-Wert (w/z-Wert) wichtig für die Betongüte?
Der Wasser-Zement-Wert ist entscheidend für die Betongüte, da er die Porosität und damit die Festigkeit des erhärteten Betons beeinflusst. Ein niedriger w/z-Wert führt in der Regel zu einem dichteren, stärkeren und dauerhafteren Beton, während ein höherer w/z-Wert die Porosität erhöht.
Wie beeinflussen Zusatzmittel die Betongüte?
Zusatzmittel modifizieren verschiedene Eigenschaften des Betons, um seine Verarbeitbarkeit, Festigkeit und Langlebigkeit zu verbessern. Sie ermöglichen es, den Beton an spezifische Anforderungen und Bedingungen anzupassen. Beispielsweise verbessern Verflüssiger die Verarbeitbarkeit, während Beschleuniger die Erhärtungszeit des Betons verkürzen.
Was sind die Herausforderungen bei der Auswahl der richtigen Betongüte für ein Bauvorhaben?
Die Auswahl der richtigen Betongüte erfordert eine sorgfältige Abwägung verschiedener Faktoren, darunter die spezifischen Anforderungen des Projekts, die vorherrschenden Umweltbedingungen und die langfristigen Belastungen, denen der Beton ausgesetzt sein wird. Herausforderungen können die Konsistenz der Betonmischung, die Berücksichtigung von Temperatur- und Witterungseinflüssen sowie die Einhaltung von Bauvorschriften und Standards umfassen.
