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Stahlbeton

Stahlbeton und seine Eigenschaften

Von Johanna Bauer | 19. Januar 2021
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Ob beim Bau von Hochhäusern oder Brücken, Stahlbeton ist aufgrund seiner herausragenden Eigenschaften aus der modernen Architektur nicht wegzudenken. In dem folgenden Artikel beleuchten wir seine vielfältigen Funktionen und gehen auf verbreitete Schadensursachen, wie die gefürchtete Korrosion, ein.

Stahlbeton Eigenschaften
AUF EINEN BLICK
Was sind die Eigenschaften von Stahlbeton?
Stahlbeton zeichnet sich durch hohe Druckfestigkeit, Formstabilität und Langlebigkeit aus. Die Kombination aus Stahl und Beton erhöht die Zugfestigkeit und ermöglicht den Einsatz als Universalbaustoff. Die Korrosion des Bewehrungsstahls kann jedoch zu Schäden führen, die durch sorgfältige Planung vermieden werden können.

Eigenschaften von Stahl und Beton

Beton ist ein sehr günstiger Baustoff der aus überwiegend natürlichen Rohstoffen besteht und sehr günstig herzustellen ist. Er kann durch unterschiedliche Zusatzstoffe und Zuschläge für praktisch jeden beliebigen Einsatzzweck optimiert werden.

Im flüssigen Zustand ist er fast unbegrenzt formbar, im ausgehärteten Zustand extrem druckfest, formstabil und dauerhaft. Er ist resistent gegen Witterungseinflüsse und kann sogar unter Wasser eingesetzt werden. Sein größtes Plus ist aber seine beinahe unbegrenzte Haltbarkeit und Widerstandsfähigkeit.

Den einzigen wirklichen Nachteil von Beton, nämlich die geringe Zugfestigkeit, gleicht beim Stahlbeton der Stahl aus. Er erhöht die Zugfestigkeit von Beton und damit gleichzeitig auch wiederum die ohnehin schon sehr hohe Druckfestigkeit des Betons. Als Verbundstoff bieten Stahl und Beton zusammen alle Eigenschaften, die man sich von einem „Universalbaustoff“ erwartet.

Funktionsweise von Stahlbeton

Der Beton wird im Fall von Stahlbeton durch sogenannte Bewehrungen aus Stahl im Inneren verstärkt. Die Bewehrung wird so angebracht, dass auftretende Zugkräfte am Bauteil von den Stahlbewehrungen im Inneren absorbiert werden.

Das Anbringen der Bewehrung ist relativ einfach, da der Beton einfach über den Bewehrungsstahl gegossen oder gepumpt wird, bis dieser bedeckt und völlig im Beton eingeschlossen ist. Nach dem Aushärten ist der Stahlbeton voll belastbar.

Mögliche Schäden am Stahlbeton

Das größte Problem bei Stahlbeton ist die Korrosion der Stahlteile, die als Bewehrung oder als Abstandhalter zwischen den einzelnen Bewehrungsstäben dienen. Sinkt das normalerweise alkalische Milieu im Inneren des Betons, wo normalerweise ein pH-Wert von 12-14 herrscht auf einen pH-Wert von unter 10, sind die Stahlstangen im Inneren nicht mehr vor Korrosion geschützt.

Korrodiert der Bewehrungsstahl werden chemische Prozesse in Gang gesetzt, die den Beton im Inneren teilweise in chemische Produkte umwandeln, die ein größeres Volumen haben als die Ausgangsstoffe. Dadurch kommt es zum Auftreten von Spannungen im Inneren des Betons. Man spricht hier von der sogenannten Karbonatisierung oder auch von einem „treibenden Angriff“ auf den Beton von innen her.

Dieses Problem bei Stahlbeton ist der größte Nachteil und die häufigste Schadensursache bei Stahlbetonen. Sie kann mit einiger Umsicht aber größtenteils vermieden werden.

Artikelbild: Brus_Rus/iStockphoto