Beton ist ein Baustoff, mit dem man leicht arbeiten kann, weil er sehr »gefügig« und für verschiedene Haushaltsarbeiten und Arbeiten im Garten geeignet ist. Aus Beton kann man einen Zaun, eine Gartenbank, einen Gartenweg, eine Terrasse usw. herstellen, und er kann auch gestrichen werden.
Grundlagen des Betonierens
Beton ist ein künstlicher Baustoff und besteht aus drei Hauptbestandteilen: Zuschlagstoff, Zement und Wasser. Als natürliche Zuschlagstoffe werden Fluss- oder Grubenkies, bzw. sandiger Kies, verwendet, seltener gebrochener Stein oder steinähnliches festes Material.
Künstliche Zuschlagstoffe sind: Kesselschlacke, Hochofenschlacke, Perlit und Blähton. Wichtig ist, dass die Zuschlagstoffe annähernd dieselbe Korngröße haben, was durch Sieben sichergestellt wird.
Das Bindemittel des Betons ist Zement. Nach der Festigkeitsklassifizierung (höhere Zahlen bezeichnen bessere Qualität) verwendet man Zement der Bezeichnung 300, 400 und 500. Zum Mischen kann sowohl Leitungswasser als auch Fluss- und Seewasser verwendet werden, jedoch ohne für den Zement schädliche Chemikalien (Calcium, Magnesium, Zucker, Sulfate aus Mineralwässern) und mit einem pH-Wert nicht unter 6 und nicht über 8,5). Dem Beton können bei Bedarf auch Mittel gegen Frost, zur Beschleunigung des Erstarrens, zum Färben usw. zugesetzt werden. Mittel gegen Frost sind Calciumchlorid und ein Mittel namens Tricosal S III. Das sind zugleich auch Mittel zur Beschleunigung des Erstarrens. Beide Mittel dürfen nur gemäß den gegebenen Anweisungen verwendet werden, da sie die endgültige Festigkeit des Betons beeinflussen und den Betonstahl angreifen. Eine größere Menge dieser Mittel kann zu einer chemischen Zersetzung des Betons führen. (Die Menge an Calciumchlorid darf bei Beton ohne Bewehrung maximal 3% der Zementmenge betragen, bei Stahlbeton 1,5%). Das Erstarren wird durch das Mittel Tricosal Normal erhöht.
Zum Einfärben von Beton können Oxid- oder Manganfarben verwendet werden, die gegen die chemischen Einwirkungen des Zements beständig sind. Es ist keineswegs notwendig, den Beton über die gesamte Schichtdicke zu färben. Es wird nur die äußere, deckende Schicht eingefärbt.
Die Menge des Materials für die Herstellung von Beton hängt von der Betonqualität ab. Für Beton, der als Unterlage oder als Füllmaterial dient, eignet sich die Qualität B 70. Für 1 m3 Beton werden 1,1-1,3 m3 Zuschlagstoff, 150 kg Zement 400 und etwa 130 Liter Wasser benötigt. Die Betonqualität für Stahlbetonkonstruktionen soll mindestens B 140 betragen. Für diese Betonqualität werden ebenfalls 1,1-1,3 m3 Kies, 210 kg Zement und 120 Liter Wasser benötigt.
Vor dem Mischen des Betons sollte das Zuschlagmaterial gesiebt werden, so dass in einen Ansatz nur Material mit gleicher Korngröße gelangt. Zu diesem Material sollte im trockenen Zustand gesiebter, klumpenfreier Zement gegeben werden, und vor Zugabe von Wasser sollte die Mischung mindestens dreimal mit der Schaufel durchgemischt werden (am besten auf einer Stahlplatte oder auf Brettern): Beim wiederholten zweifachen Umsetzen der Kies-Zement-Mischung mit der Schaufel sollte aus geringer Höhe die erforderliche Wassermenge mit einem Gießkübel mit Brause zugegeben werden (damit das Wasser den Zement nicht auswäscht). Nach dem Mischen sollte die Feuchtigkeit des Betons der des Bodens entsprechen. (Achtung! Auch scheinbar trockener Beton wird von selbst noch feucht!).
Locker und durchnässt gewordener Untergrund sowie Verunreinigungen an der Stelle, an der wir den Beton verwenden wollen, sind zu entfernen, und die Flächen, die mit dem Beton in Berührung kommen, sind zu befeuchten. Beton darf nicht aus der Höhe herabgelassen oder geworfen werden. Wenn er in eine Schalung eingebracht wird, muss er gut verdichtet werden. Für Hausarbeiten ist die Handverdichtung am besten geeignet. Ein Betonstampfer kann aus einer Stange mit quadratischem oder rundem Querschnitt und einem Gewicht von 10-17 kg mit einem 1,2 m langen Griff hergestellt werden. Das Verdichten muss kontinuierlich erfolgen, und es ist darauf zu achten, dass keine unverdichteten Bereiche zurückbleiben. Dickere Betonschichten sollten ungefähr alle 20 cm verdichtet werden. Plastischere Betone, insbesondere für Stahlbetonkonstruktionen, können auch dadurch verdichtet werden, dass eine eiserne, angespitzte Stange mit einem Durchmesser von 20–30 mm in den Beton gestoßen wird, bis sich an der Oberfläche eine zähe, putzartige Schicht bildet.
Der eingebaute Beton muss mindestens zwei Tage lang ständig feucht gehalten werden; deshalb ist er von Zeit zu Zeit mit Wasser zu besprengen oder mit einer feuchten Abdeckung zu bedecken. Der Beton ist vor Witterungseinflüssen, Erschütterungen, starker Sonne, Wind und verschiedenen chemischen Einwirkungen zu schützen. All diese Einwirkungen sind schädlich für den Erhärtungsprozess des Betons und damit auch für die Festigkeit des Betons.
Herstellung von farbigem Beton
Bei der Herstellung von farbigem Beton werden dem Beton geeignete Pigmente und Farbstoffe zugesetzt.
Woraus - wie viel?
Durch Zugabe von Farbstoffen verringert sich in jedem Fall die Festigkeit des Betons, und deshalb ist Vorsicht geboten; Farbstoffe sollten nur in mäßigen Mengen zugesetzt werden. Die zugesetzte Farbe darf auf keinen Fall 10% des Gewichtsanteils des Zements überschreiten. Der erzielte Ton hängt oft von der Menge des zugesetzten Farbstoffs ab (z. B. ergibt die Zugabe von 6% Eisenoxidgelb ein kräftiges Gelb, und bei einer Zugabe von 2% erhält man eine Cremefarbe). Durch das Mischen mehrerer Farbtöne können auch neue Varianten erzielt werden. So ergibt beispielsweise die Zugabe von 4% Eisenoxidrot und 4% Eisenoxidgelb ein kräftiges Rot, ziegelrot. Durch das Mischen von Eisenoxidgelb und Chromoxidgrün erhält man einen sehr schönen Grünton. Wird anstelle von Chromoxidgrün Ultramarin gemischt, ist der Beton türkisblau. Durch Zugabe einer kleinen Menge Schwarz werden alle Farbtöne in gewissem Maße abgeschwächt.
Die dem Beton zugesetzte Farbe soll eine gute Deckkraft und Färbekraft besitzen (damit durch Zusatz einer kleinen Farbmenge ein gleichmäßiger Ton erzielt wird). Am besten eignen sich organische und einige synthetische Pigmente. Einige Mengenangaben: Für einen Zementsack werden 1,5-4,5 kg Farbe benötigt. Durch Zusatz von 1 kg Farbe zu Zement für eine Deckschicht von 1 schwarz (z. B. für einen Gehweg) erhält man farbigen Beton für die Abdeckung von etwa 1m2 Fläche.
Am häufigsten verwendete Farben
Bauxitrot ist ein Mahlprodukt, das etwa 20% Eisenoxid enthält. Die Witterungs-, Licht- und Temperaturbeständigkeit dieser Farbe ist mit der von Eisenmennige gleich, sie besitzt jedoch eine geringere Färbekraft.
Kobaltblau ist eine künstliche anorganische Farbe, die Kobalt- und Aluminiumoxid enthält. Ein hellerer Farbton davon ist Celinblau, das Zinnoxid enthält. Wegen ihrer geringen Deckkraft und färbenden Wirkung sollte sie dem Beton in größeren Mengen zugesetzt werden, was Risse verursachen kann. Sie kann in Farben eingemischt werden, die gegen Witterungseinflüsse, Licht und Temperatur beständig sind und sich mit Zement verbinden.
Grünes Chromoxid ist eine künstliche anorganische Farbe. Sie ist lichtbeständig, witterungsbeständig, temperaturbeständig sowie gegen Säuren und Laugen. Sie ist mit zementgebundenen Bindemitteln verwendbar und kann mit allen Pigmenten gemischt werden. Sie hat eine ausgezeichnete Deck- und Färbekraft.
Manganbraun ist eine künstliche anorganische Farbe, die 20% Mangandioxid enthält. Sie ist licht- und witterungsbeständig und kann mit allen Bindemitteln verwendet werden; durch Mischung mit Pigmenten, die Schwefel enthalten, erhält man jedoch einen schwarzen Ton.
Mangan-Schwarz ist ein gemahlener natürlicher anorganischer Stoff (Erdfarbe) mit Eisentrioxid- und Mangandioxidgehalt. Es ist beständig gegen Kalk und Zement, gegen schwache Säuren, gegen Licht und gegen Witterungseinflüsse. Es besitzt eine ausgezeichnete Deckkraft und verträgt auch Temperatureinwirkungen gut.
Ockergelb ist eine natürliche anorganische Farbe. Der Farbton dieser Farbe reicht von hellgelb bis dunkelbraun und wird in vielen Nuancen hergestellt. Sie enthält Hydrat von Eisenoxid (Fe203 - Н2О) und Mangan. Das Eisenoxid verleiht ihr einen roten, das Mangan einen braunen Ton. Sie ist licht- und witterungsbeständig, gegenüber Säuren und Temperatur jedoch nur wenig beständig.
Smaragdgrün (Guignet-Grün) ist ein Hydrat des Chromoxids. Es hat einen etwas feurigeren Ton als Chromoxid und eine höhere Temperaturbeständigkeit.
Spanischrot ist eine natürliche anorganische Farbe, die durch die Zersetzung von Hämatit (rotes Eisenerz) gewonnen wird. Sie enthält 80-90% % Eisenoxid. Sie besitzt eine ausgezeichnete Deck- und Färbekraft, ist licht-, witterungs- und temperaturbeständig und kann mit allen Bindemitteln gemischt werden.
Ultramarinblau ist ein künstlicher anorganischer Farbstoff, der ein Natrium- und Aluminiumsilikat mit Schwefelgehalt enthält. Es ist licht- und temperaturbeständig, jedoch nicht witterungsbeständig, da es von den Rauchgasen der Luft angegriffen wird. Es darf nicht mit Pigmenten gemischt werden, die Blei, Kupfer, Kobalt und Eisen enthalten. Es kann mit Materialien gemischt werden, die mit Wasserglas, Kalk oder Zement binden. Auf Oberflächen verursacht es manchmal Flecken. Zum Färben von Zementmörtel darf nur reines Ultramarin verwendet werden.
Ultramaringrün. Ultramarinblau hat in der ersten Phase des Herstellungsprozesses einen grünen Ton und wird in dieser Form ebenfalls verkauft. Die Eigenschaften von Ultramaringrün sind ungefähr dieselben wie die von Blau, jedoch ist seine Färbekraft und Lichtbeständigkeit geringer.
Umbra (samtig braun) ist eine natürliche anorganische Farbe mit Gehalt an Eisen- und Manganoxid. Sie ist die einzige braune Erdfarbe. Sie ist gegen Witterungseinflüsse und Licht beständig und weist eine mittlere Temperaturbeständigkeit auf. Sie kann mit allen Bindemitteln und Pigmenten gemischt werden.
Eisenmennige (rotes Eisenoxid, Eisenerzpyrit) ist ein natürliches anorganisches Pigment, das 75% Eisenoxid (Fe203) enthält. Es ist eine erdige Farbe, kann aber auch durch Rösten von Eisenerz und Ton gewonnen werden. Es ist gegen Witterungseinflüsse, Licht, Temperatur und schwache Säuren beständig. Es wird häufig verwendet und besitzt eine hervorragende Deckkraft.
Schwarzes Eisenoxid ist ein künstlicher anorganischer Stoff mit Gehalt an Ferro- und Eisenoxid (Fe304). Es ist für Farben mit zementären Bindemitteln verwendbar, beständig gegen Witterungseinflüsse, Licht, Temperatur und die Einwirkung schwacher Säuren. Es hat eine bläulich-schwarze Farbe und eine gute Deckkraft.
Gelbes Eisenoxid (Marsgelb, Oxidocker u. a.) ist eine künstliche Herstellung von ockerfarbenen Erdfarben. Ihre Eigenschaften sind identisch.
Beim Herstellen von Beton ist es sehr wichtig, dass die Farbe so gut wie möglich eingemischt wird, und auch dann, wenn sie nur in der letzten Schicht aufgetragen wird, dass sie sofort auf die Grundschicht aufgebracht und verdichtet wird. Wichtig ist außerdem, dass die Schalung mit Paraffinöl bestrichen wird, damit sie sich leichter ausschalen lässt. Für die Herstellung von Pflasterplatten lässt sich eine hervorragende Schablone mit Hilfe mehrerer Aluminiumstreifen herstellen, die in L-Form gebogen sind, 10 cm breit, 1-2 mm dick und von bestimmter Länge, und die in der gewünschten Form mit Nägeln auf einer Grundplatte aus Brettern befestigt werden können.
Darauf ist zu achten, dass der Farbton nach dem Trocknen deutlich heller ist; daher empfiehlt es sich, zunächst einen Probeton herzustellen.
Betonzaun
Ein Zierzaun wird aus Betonelementen hergestellt, die auf einem Sockel aus zwei Ziegellagen und zwischen Ziegelpfeilern angeordnet werden. Die Elemente werden in Schablonen gefertigt. Grundkörper und Rahmen der Schablone werden aus gehobeltem Brett hergestellt. Zwei diagonal gegenüberliegende Kanten der Schablone werden miteinander keilförmig befestigt, gegebenenfalls mit Nägeln oder Schrauben; die dritte wird mit Scharnieren befestigt, und in die vierte sind je zwei Schrauben mit Ringkopf übereinander einzusetzen (Abb. 1, 1 Teil). In den mittleren Holzwürfel und in den unteren Teil der Holzeinsätze (4 Stück in L-Form) sind Holzstifte einzusetzen, und in die untere Bretterplatte sind entsprechende Öffnungen für die Verbindung der Stifte zu bohren: Bei der Herstellung der Betonelemente sind zunächst die Holzeinsätze an ihre Plätze zu setzen, die Schablone zu schließen und mit einem Bolzen (Holzstift), der in den Ringkopf der Schrauben eingesetzt wird, zu befestigen. Anschließend ist die Schablone mit Beton zu füllen, der aus feinem Kies und Zement der Marke 300 gemischt ist. Ist der Beton halb abgebunden, ist die Schablone zu zerlegen, die Einsätze zu entnehmen und mit der Herstellung des nächsten Elements fortzufahren.
Wenn wir bereits eine ausreichende Anzahl von Betonelementen hergestellt haben, können wir mit der Fertigung des Zauns beginnen. Stellen wir möglichst auf einen Betonuntergrund oder auf einen Untergrund aus Stein zwei Ziegelreihen und >>heben wir<< die Pfosten auf.
ABBILDUNG 1
Betonelemente sind in Zementmörtel zu setzen, damit sie besser binden und fester werden. Für eine größere Festigkeit des Geländers müssen die Betonelemente an den Ziegelpfeilern „verankert“ werden. Über der Elementreihe sind Stücke starkes, U-förmig gebogenes Drahtes in die Pfeiler einzuschlagen und anschließend über der Elementreihe mit Draht zu verbinden. Auf diese Weise wird eine ausreichende Festigkeit gewährleistet (Abb. 1, 2. Teil).
Beim Mauern müssen wir schon ab der zweiten Reihe die Wasserwaage und das Lot verwenden, da ein ungleichmäßig gemauerter Zaun einen sehr schlechten ästhetischen Eindruck hinterlässt, eine potenzielle Unfallgefahr darstellt und eine kürzere Lebensdauer hat.
Die Fugen zwischen den Elementen sollten mit Mörtel in Kontrastfarbe ausgefüllt und sorgfältig ausgeglichen werden. Sobald die entsprechende Höhe erreicht ist, sollten die Oberseiten der Elemente und Pfeiler mit Betonplatten abgedeckt werden. Beim Verlegen der Betonplatten dürfen wir mit dem Zementmörtel nicht sparen, da die Platten sonst leicht herunterfallen können.
Ein dekorativer Betonzaun ist langlebig und schön. Natürlich können auch Elemente anderer Form hergestellt werden, wenn entsprechende Schablonen angefertigt werden. Die dekorative Wirkung des Zauns kann durch Kletterpflanzen verstärkt werden.