Fließbeton

Fließbeton ist eine Betonart mit verbessertem Fließvermögen und kennzeichnet sich durch seine weiche bis sehr weiche Konsistenz aus. Er wird aus Frischbeton verschiedener Konsistenzklassen und einem Fließmittel hergestellt. In unterschiedlichen Bauanwendungen kommt Fließbeton zum Einsatz, von Bodenplatten über Fundamente bis hin zu Straßenbau und Sichtbetonoberflächen. Die Zugabe von Fließmitteln sorgt für eine bessere Verarbeitbarkeit und eine gleichmäßige Verteilung des Materials, was zu einem Höchstmaß an Qualität und Effizienz bei Bauarbeiten führt.

Aufbau von Fließbeton

Klassischer Frischbeton wird mithilfe von Fließmitteln verflüssigt, wodurch Fließbeton entsteht. Fließmittel (kurz: PCE) beeinflussen dabei die Verarbeitbarkeit der Betonstruktur, die sich aus der genauen Dosierung von Wasser, Gesteinskörnung und Zement ergibt. Der Betonverflüssiger verhindert zudem das Verklumpen von Zementpartikeln, wonach die Folge eine veränderte Rheologie ist. Die richtige Wassermenge und die optimale Verteilung der Gesteinskörnung sorgen für die homogene Konsistenz, während die nötige Festigkeit durch den Zement entsteht, der in einer puzzolanischen Reaktion mit dem Wasser ein Calciumsilikathydrat bildet.

Als Ergebnis wird oft ein steifer bis plastischer Frischbeton mit den Konsistenzbereichen F3-F6 angestrebt, für die ein Betonverflüssiger nötig ist. Der Festbeton sollte dann unter der benötigten Konsistenz für besondere Anforderungen über eine hohe Festigkeit, Wasserundurchlässigkeit und einen Frost-Tausalz-Widerstand zum Ableiten von Wasser sowie anderen chemischen Reaktionen verfügen.

Anwendungsbereiche

Zum Füllen von Schalungen wird am häufigsten Fließbeton verwendet, da er sich aufgrund seiner weichen Konsistenz optimal eignet. Fließbeton ist aber auch zum Gießen von Bodenplatten und Fundamenten, zur Herstellung von Betonfertigteilen sowie zur Instandsetzung von Betonbauwerken ausgelegt. Beim Einfüllen lässt sich dieser leicht pumpen, was den gesamten Arbeitsprozess beschleunigt. Außerdem findet Fließbeton Anwendung bei Verfüll- und Trockenbeton sowie Sichtbeton, für den eine besonders glatte Oberfläche gewünscht wird. Bei fugenlosen Bodenbelägen, Bodenreparaturen und dem Gießen von Tritt- oder Arbeitsplatten, für die es auf eine gleichmäßige Verteilung und Selbstverdichtung ankommt, ist Fließbeton ebenfalls ideal.

Bindemittel und Betonzusatzstoffe

Ein Bindemittel wie Zement wird für die formgebende Struktur von Fließbeton verwendet. Weitere Betonzusatzstoffe sind Kalksteinmehl, Mikrosilica (Silicastaub), Trass und Puzzolane wie Metakaolin. Diese Zusatzstoffe beeinflussen die Festigkeitsentwicklung des Fließbetons, die Dauerhaftigkeit, die rheologischen Eigenschaften, das Fließverhalten sowie die Umweltverträglichkeit. Zu den meist verwendeten mineralischen Betonzusatzstoffen in Deutschland zählen:

• Gesteinsmehl
• Hüttensand
• Farbpigmente
• Silicastaub
• Silikatische Flugasche
• Trass

Von den zahlreichen Bindemitteln wird am häufigstenZement eingesetzt. Er ist für seine einfache Verarbeitung und hohe Festigkeit bekannt, da Kalkstein(CaCO3) die Grundlage seiner Herstellung bildet. Zudem enthält er Calciumcarbonat, das während des Herstellungsprozesses in Calciumoxid (CaO) umgewandelt wird. Zusammen mit Ton, der aus Aluminium- und Siliziumoxid besteht, ergibt sich aus dieser Mischung Zement. Für die gewünschte Farbe kommt außerdem Eisenoxid zum Einsatz, während ebenso Schiefer oder Mergel zum Zwecke der statischen Anforderungen eines Bauwerkes verwendet werden.

Fließmittel

Fließmittel sind auch unter dem Begriff Betonverflüssiger bekannt. In der EU werden beide Substanzen in der EN 934, Teil 2, definiert. Der Hauptunterschied: Betonverflüssiger sparen 5 % Wasser und erreichen nach 28 Tagen 110 % Druckfestigkeit, während Fließmittel 12 % Wasser sparen und nach einem Tag 140 % Druckfestigkeit erreichen. Fließmittel können auch auf der Baustelle zugegeben werden, Betonverflüssiger werden im Werk gemischt. Der Unterschied hängt von der Zulassung und nicht von der Zusammensetzung ab.

Betonverflüssiger wirken, indem sie die Oberflächenspannung des Wassers im Frischbeton durch grenzflächenaktive Stoffe herabsetzen. Dadurch wird weniger Wasser im feuchten Material benötigt, um den Zement und die Gesteinskörnung zu benetzen. So wird der Beton fließfähiger oder die Mischung insgesamt trockener, was die Festigkeit erhöht. Beispiele für solche Stoffe sind Ligninsulfonate und synthetische Naphthalinformaldehydsulfonate, wobei die synthetischen Stoffe eine stärkere verflüssigende Wirkung haben.

Fließmittel hingegen enthalten Dispergiermittel, die die Zement- und Gesteinskörner in der Betonstruktur polarisieren, wodurch sich die Teilchen voneinander abstoßen und ein fließfähigeres Gemisch entsteht. Beispiele für solche Stoffe sind Melaminformaldehydsulfonate und Polycarboxylate. Polycarboxylate haben eine stark verflüssigende Wirkung bei niedriger Dosierung und sind in der Regel länger wirksam, während Melaminformaldehydsulfonate bei Luftporenbeton eingesetzt werden, da sie die Luftporen erhalten.

Häufig gestellte Fragen

Welche Eigenschaften besitzt Fließbeton?

Fließbeton ist eine hochspezialisierte Betonart, die sich durch ihre Fließfähigkeit und Selbstverdichtung auszeichnet. Die endgültigen Eigenschaften, wie Schwind- und Kriechverhalten sowie Festigkeit, hängen jedoch von der ursprünglichen Betonmischung ab, der das Fließmittel zugegeben wird.

Was sind die Vorteile von Fließbeton?

Fließbeton kann mit oder ohne Pumpe verarbeitet werden. Außerdem hat er einen geringeren Wasserverbrauch bei gleicher Festigkeit und selbstverdichtende Eigenschaften, was den Arbeitsaufwand und die benötigte Betonmenge reduziert. Die Herstellung erfordert jedoch eine sorgfältige Planung, da die Schalung genau passen muss, um ein unerwünschtes Auslaufen oder Aushärten zu verhindern.

Wie teuer ist Fließbeton?

Der Preis für Fließbeton liegt in verschiedenen Preisbereichen und hängt von der Betonklasse sowie der Menge ab. Die Kosten setzen sich aus den Betonkosten und den Zusatzkosten für das Fließmittel zusammen. Für Fließmittel gibt es Flaschen und Kanister, deren Preise variieren.