14

Gerührt, geschüttelt, recycelt! Beton - Ein wasserdichtes Baumaterial

Beton ist ein spannendes Material: Brücken, Tunnel, Keller - ohne Beton undenkbar. Schon die Römer haben Beton entdeckt und damit ihre Aquädukte und Viadukte errichtet. Wie wird Beton eigentlich hergestellt?

Author: Geli Schmaus und Simone Wichert

Published at: 28-1-2024

Geschüttelt, gerührt, recycelt!: Beton - Ein wasserdichtes Baumaterial

Ein "Kuchen" aus Kies, Sand, Zement und Wasser

Erinnerst du dich ans Burgen bauen und Kuchen backen im Sandkasten? Da wusstest du recht genau, wie viel Wasser du zum Sand in deinem Eimer geben musst, damit der Sandkuchen gut wird oder die Burg nicht gleich einstürzt. Bei Beton ist das ganz ähnlich: Zuerst müssen seine Bestandteile Kies, Sand, Zement und Wasser abgewogen oder abgemessen werden - je geringer die Menge, desto exakter. Dann wird alles in einem großen Mischer zusammengerührt. So als ob man einen Kuchen backt. Anders als der Kuchen im Sandkasten bleibt der Beton-"Kuchen" - oder besser das Betonstück - einmal fest geworden jedoch dauerhaft fest.

Ein Baumaterial aus der Römerzeit

Die Entdeckung von Beton als Baumaterial ist über 2.000 Jahre alt: Wahrscheinlich haben die Römer eher durch Zufall Vulkanasche in eine Mischung aus Kies, Sand und Wasser gegeben, aus der sie etwas bauen wollten. Heraus kam etwas Wasserdichtes, das die Römer schnell als einmaliges Baumaterial erkannten und damit großartige Bauwerke und Gebäude errichteten, die bis heute stehen.

Eines der berühmtesten Aquädukte aus der Römerzeit in Südfrankreich: der Pont du Gard.

Beton ist nämlich nicht nur wasserdicht, sondern er kann etwas, was sonst kaum ein Baustoff kann: Beton hält Druck aus. Und das war besonders wichtig für die von den Römern errichteten Aquädukte und Viadukte: Das sind Brücken über viele Bögen, auf denen jede Menge Druck lastet. Die meisten halten noch heute, 2.000 Jahre später!

Auch das berühmte Pantheon in Rom, eine Art Kirche oder Tempel, ist aus Beton. Wie auch U-Bahnschächte, Tunnel, Straßen, Keller, viele Brücken oder das berühmte Elefantenhaus im Münchner Tierpark Hellabrunn. Die Betonzutaten sind heute wie damals die gleichen!

Die einzelnen Betonzutaten

Kies: Das sind klein gemahlene Kieselsteine wie am Isarstrand - kleine oder größere Steinchen mit bis zu einem Zentimeter Durchmesser.
Sand: Du kennst ihn aus dem Sandkasten! Eigentlich sind auch das kleine Steinchen, sehr kleine Steinchen eben mit einem Durchmesser von höchstens 2 Millimetern.
Zement: Zement ist ein bei 1.500 Grad Celsius gebranntes Bindemittel hauptsächlich aus Kalkstein und Ton, in der Fachsprache "Mergel" genannt. Weil Zement so heiß gemacht wurde, hat er quasi dieselben Eigenschaften wie die Vulkanasche der Römer. Es ist ein mehlähnlich feines Pulver, aus dem zusammen mit Wasser der "Kleber" gemischt wird, der später Kies und Sand zusammenhält. Der Zement ist das große Geheimnis des Betons.
Wasser: Damit der Beton viele Jahrzehnte oder sogar - wie bei den Römern - Jahrhunderte hält, muss man das Wasser im genau richtigen Verhältnis zum Zement abwiegen.

Und jetzt: Ab in den Mixer!

Bestimmt hast du schon mal einen kleinen Betonmischer gesehen: Die sind meist grau oder orange und sehen aus wie große runde Eimer auf Rollen, ungefähr in Bauchhöhe. Etwa 150 Liter passen da hinein, also etwa eine Badewanne voll. Mit diesen Mischern macht man ein Fundament für den Garten oder eine Platte für den Boden. Für Häuser, Brücken oder Unterführungen wäre die Menge, die man darin anmischen kann, zu klein.

Das Regensburger Betonwerk - viele solcher Werke liegen an Autobahnen.

Der Beton für solche Bauten kommt aus dem Betonwerk oder der Betonmischanlage. Das ist eine Anlage, in der Beton industriell hergestellt wird. Es gibt dort eine riesige Waage, auf der alle Zutaten gewogen und dann in einem riesigen Mischer gemischt werden. Danach kommt der fertige Beton in den Mischer auf dem LKW. Der mischt die Masse nur noch, damit sie in Bewegung bleibt und nicht fest wird, bevor der LKW an der Baustelle ankommt. In Deutschland gibt es etwa alle 30 Kilometer ein Betonmischwerk, denn länger bleibt die Betonmasse nicht flüssig. Unglaublich, was?

Raus mit Luftbläschen und trocknen!

Für Großbaustellen werden viele LKW-Ladungen Beton benötigt. Beim Anliefern und Verarbeiten dürfen sich die Arbeiter nicht viel Zeit lassen: Die Verschalung - das ist die Form für den Beton, in der der Beton gegossen wird - muss bereits fertig und genau wie eine Kuchenform auch eingefettet sein. Statt Butter nimmt man dafür aber ein sogenanntes Schalungsöl.

Was kann Stahlbeton?

Für Bauwerke, die sowohl Druck als auch Zug ausgesetzt sind, wie zum Beispiel Brücken, ist einfacher Beton nicht so gut geeignet. Hier kommt auch Stahl zum Einsatz: Man legt oder steckt Stahlseile oder -stäbe in die Verschalung und gießt darauf den Beton.

So entsteht Stahlbeton, der die Eigenschaften beider Materialien vereint: die Druckfestigkeit des Betons mit der Zugfestigkeit des Stahls.

Beton muss in einem Stück fest werden. Davor muss man ihn noch rütteln und schütteln: So werden alle Luftbläschen entfernt. Das ist wichtig, damit der feste Beton an den Lufteinschlüssen nicht bricht. Das Festwerden dauert dann etwa einen Tag. Und: Beton wird auch unter Wasser fest! Es braucht dafür keine Luft. Lagert man Beton unter Wasser, kann er nicht austrocknen. Ob der Beton richtig gut geworden ist, testet man erst nach genau 28 Tagen. Wenn er dann sehr viel Druck aushalten kann, ist er perfekt.

Recycelter Beton

Betonherstellung und -verarbeitung ist also eine ziemlich aufwändige Sache, damit alles gut gelingt. Die Zutaten dafür kommen aus Kiesgruben. Viele davon liegen unter Wäldern, die man zur weiteren Kiesgewinnung abholzen müsste. Das möchte man natürlich nicht mehr tun. So ist man inzwischen dazu übergegangen, Beton aus Gebäuden zu recyceln, die ohnehin abgebrochen werden.

Lachlabor: Kann man in einem Betonmischer Kuchenteig rühren?

Im Lachlabor ist heute mal alles wieder ganz schön XXL! Statt Küchenrührmaschine soll es ein Betonmischer sein, der den Kuchen rührt. Mischa holt schon mal Eier, Butter, Zucker und Mehl ...

Lachlabor: Kann man in einem Betonmischer Kuchenteig für einen Riesenkuchen rühren?

Das Lachlabor in der ARD-Audiothek

Alle Folgen des Lachlabors findest du in der Rubrik "Für Kinder" in der ARD-Audiothek (www.ardaudiothek.de) und überall, wo es Podcasts gibt! Wenn du dir die App der ARD-Audiothek auf dein Smartphone lädst, kannst du dort das Lachlabor abonnieren und verpasst keine Folge mehr! Du hast auch eine schräge Frage? Schreib ans Lachlabor!


14