Beton: Ein Leitfaden für Anfänger

Die Kuppel des Pantheons von innen.

Roms Pantheon wurde 126 n. Chr. Erbaut und ist die älteste Stahlbetonkonstruktion der Welt.

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Obwohl es im modernen Bauwesen überall verwendet wird, ist Beton keineswegs eine moderne Erfindung. Die Römer bauten damit Bauwerke wie das Pantheon und ein 12-Millionen-Stück Naturbeton in Israel entdeckt In den 1960ern. Moderne Betonmischungen aus Portlandzement stammten von dem britischen Maurer Joseph Aspdin, der die ersten herstellte grauer Zement Mischung in seiner Küche im 19. Jahrhundert. Obwohl Aspdin benötigt wurde, um die Inhaltsstoffe in den richtigen Anteilen zu kombinieren, kommen die Bestandteile von Portlandzement alle in der Natur vor. In Kombination mit zwei weiteren Hauptbestandteilen entsteht aus Portlandzement Beton - ein Baustoff, der täglich in nahezu allen Teilen der Welt verwendet wird. Um dieses vielseitige Material nutzen zu können, ist es hilfreich, die Chemie, durch die es aushärtet, und einige der besten Methoden für seine Verwendung zu verstehen.

Drei Grundzutaten

Eine frisch gegossene Betonplatte aufsprühen.

Halten Sie den Beton während des Aushärtens feucht, um Risse zu vermeiden und die maximale Härte zu erreichen.

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Obwohl Variationen existieren, sind die drei Hauptbestandteile in jeder Betonmischung Portlandzement, Wasser und ein Aggregat. Beim Mischen mit Wasser bildet Portlandzement ein Bindemittel, das das Aggregat - bestehend aus Sand, Kies oder einer Mischung aus beiden - in einer festen Masse mit einer Druckfestigkeit zusammenhält, die Rivalen die von Stahl.

Portland (hydraulischer) Zement selbst stammt aus natürlich vorkommenden Mineralien wie Kalkstein, Sandstein, Schiefer, Eisen, Ton und Flugasche. Die Hersteller gießen diese Rohstoffe in zylindrische Betonöfen und erhitzen sie auf Temperaturen von bis zu 3.000 Grad Fahrenheit. Diese Behandlung vertreibt Wasser und Kohlendioxid und bildet neue Verbindungen, die gemeinsam genannt werden Klinker. Der Klinker wird zu einem feinen Pulver gemahlen, dem Gips zugesetzt wird, um die Geschwindigkeit zu steuern, mit der er bei Rekombination mit Wasser aushärtet. Dieses Pulver ist als Portlandzement bekannt.

Säcke mit Betonmischung gibt es in verschiedenen Formen für verschiedene Zwecke. In Standardbetonmischungen ist das Aggregat eine Mischung aus Sand und kleinen Kieselsteinen. Die sogenannte "Sandmischung" ist eine Mischung aus feinerem Sand und keinem größeren Kies in der Mischung. Es ist gut für Patch- und Bastelprojekte geeignet, bei denen Beton benötigt wird. In Mörtelmischungen, die zum Verbinden von Ziegeln und Blöcken verwendet werden, werden noch feinere Zuschlagstoffe verwendet.

Dem Beton können auch verschiedene Additive zugesetzt werden, um seine Eigenschaften zu ändern. Zum Beispiel enthalten Verankerungsbetonmischungen Epoxide, um ihre Haltekraft zu erhöhen. Faserverstärkter Beton enthält Filamente aus Glasfaser, um Risse bei Anwendungen wie Terrassen- und Stuckreparaturen zu reduzieren. Zusätzliche Zusätze können die Zeit, die der Beton zum Aushärten benötigt, entweder beschleunigen oder verzögern.

Tipps zum Mischen von Beton

Beton in einer Schubkarre mischen.

Verwenden Sie etwa 3 Liter Wasser pro 80-Pfund-Beutel Betonmischung.

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Jeder weiß, dass Beton beim Hinzufügen von Wasser aushärtet. Die chemische Reaktion, die auftritt, ist bekannt als Flüssigkeitszufuhrund weil der Zement fünf verschiedene Substanzen enthält, die diese Reaktion eingehen, ist der Prozess etwas kompliziert. Calciumsilikate, die 75 Prozent der Mischung ausmachen, sind am meisten für die Härte verantwortlich. Sie produzieren Natriumhydroxid und Wärme, wenn sie hydratisieren. Deshalb sollten Sie beim Mischen von Beton immer Handschuhe tragen. Der pH-Wert von feuchtem Beton kann auf 12 oder mehr ansteigen, was die Mischung extrem korrosiv macht. Hautverbrennungen treten häufig bei der Arbeit mit Beton auf.

Für eine vollständige Flüssigkeitszufuhr benötigen Sie eine genaue Menge Wasser. Wenn Sie weniger als die empfohlene Menge verwenden - etwa 3 Liter pro 80 Pfund. Beutel Vormischung - der Beton ist nicht fest genug, aber zu viel Wasser schwächt auch die Mischung. Beton muss nicht trocknen, um zu härten, weshalb Sie Betonkonstruktionen unter Wasser gießen können. Sobald jedoch die gesamte Hydratationsreaktion abgeschlossen ist, gelangt zusätzliches Wasser in der Betonmischung in die Poren, wodurch die Gesamtstruktur geschwächt wird. Ein Großteil dieses Wassers verdunstet schließlich, aber es kann Jahre dauern, bis alles überschüssige Wasser verdunstet ist. Beim Mischen von Beton sollte gerade genug Wasser vorhanden sein, damit es gießbar und verarbeitbar ist, aber nicht genug, um die Mischung suppig zu machen.

Kleine Mengen Beton können in einer Schubkarre oder einem Kunststoffmauertrog unter Verwendung von 60- oder 80-Pfund-Säcken aus getrocknetem Vormischbeton, einem Gartenschlauch und einer Hacke gemischt werden, um den Beton zu mischen. Für größere Mengen können Sie einen Elektromixer mieten, um Säcke mit Betonmischung zu mischen, oder Transportbeton bei einem Händler bestellen, der ihn in einem großen Mischwagen liefert und vor Ort einfüllt.

Beton formen

Einen Betonweg bilden.

Das Formen ist der zeitaufwändigste Teil einer Betoninstallation.

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Frischer Beton ist im Grunde eine hochviskose Flüssigkeit und gleicht sich wie jede Flüssigkeit zu einer Pfütze aus, wenn Sie sie nicht enthalten. Das Formen von Platten und anderen Formen aus Beton erfordert, dass diese enthalten sind. Der Eindämmungsprozess, den es nennt Bildungund Bauherren tun dies normalerweise mit dimensioniertem Holz und Sperrholz. Da Formen nicht dauerhaft sind, konstruieren Sie sie nicht für das Erscheinungsbild, sondern müssen so konstruiert sein, dass sie stark sind genug, um das Gewicht des Betons zu tragen, und sie können keine Lücken haben, durch die der nasse Beton könnte sickern.

Es ist wichtig, glattes Sperrholz zu verwenden, wenn eine sichtbare Oberfläche wie eine Wand gebildet wird, da das Kornmuster von rauem Sperrholz dauerhaft auf dem ausgehärteten Beton aufgedruckt wird. Qualitätsbauer machen sich häufig die Mühe, Klebeband auf das Sperrholz aufzubringen, um eine glatte Oberfläche zu gewährleisten, wenn die Form entfernt wird. Das Band sorgt auch für eine schnelle Freigabe.

Es ist besser, Betonformen mit Schrauben als mit Nägeln zu bauen. Jegliche Auswirkungen auf die Frischbetonerfahrungen beim Ziehen von Nägeln, um die Formen freizugeben, können Risse verursachen. Dafür benötigen Sie keine Qualitätsschrauben. Viele Bauherren verwenden kostengünstige Trockenbauschrauben, um Formen zu bauen.

Betonkonstruktionen verstärken

Berliner Mauer.

Jedes Betonprojekt jeder Größe erfordert ein Netzwerk aus Stahlbewehrung.

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Obwohl Beton eine hohe Druckfestigkeit aufweist, ist seine Zugfestigkeit bei weitem nicht so hoch wie die von Stahl, und Strukturen wie Platten und Wände können unter Gewicht reißen. Um dies zu verhindern, bauen die Bauherren in jede große Struktur ein Netzwerk aus Stahlverstärkungen ein. Sie bauen normalerweise eine Struktur aus Bewehrungsstäben (Bewehrungsstäben) in Wände und Fundamente oder legen beim Gießen von Platten eine Bodenbedeckung aus Bewehrungsgitter - Remesh oder hartes Tuch genannt.

Der Bau der Stahlbewehrung kann eine ebenso große Aufgabe sein wie der Bau von Formen. Bewehrung und Remesh sind in verschiedenen Durchmessern erhältlich. Sie wählen den Durchmesser basierend auf der Zugfestigkeit, die Sie für Ihr Projekt benötigen. Es ist kaum ein Fehler, es zu übertreiben. Sie können Bewehrungsstäbe biegen, um mit einem gemieteten Bieger gebogene Formen zu erstellen, oder Sie können Teile von jedem Händler biegen lassen, der Betonvorräte verkauft.

Beton fertigstellen und färben

Bauarbeiter, der nassen Beton spachtelt.

Durch sorgfältige Endbearbeitung kann auf neuem Beton eine glasig-glatte Oberfläche entstehen.

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Je nach gewünschtem Erscheinungsbild kann das Fertigstellen von Beton ein- oder mehrstufiger Prozess sein. In der Regel beginnt der Endbearbeitungsprozess mit Estrich die Oberfläche mit einem Lineal oder einer Kelle, während der Beton noch feucht ist. Für einige Anwendungen, wie z. B. ein Utility Pad, ist möglicherweise nur ein Estrich erforderlich. Wenn Sie jedoch eine Terrasse oder einen Keller einfüllen, möchten Sie die Oberfläche wahrscheinlich wieder glätten Wenn sich der Beton versteift hat und wenn er aushärtet, können Sie ihn mit einer Poliermaschine polieren. Der Vorgang des Glättens der Oberfläche wird aufgerufen schwimmendund es ist eine Fähigkeit, die beträchtliche Erfahrung und Handwerkskunst erfordert. Das Ziel des Schwimmens ist es, feinere Aggregatpartikel und Zementpulver an die Oberfläche zu heben, um eine zu erzeugen Eine glatte Oberfläche, aber übermäßiges Schweben kann den Beton schwächen und eine Oberfläche erzeugen, die später abblättert Weg.

Es ist möglich, Beton vor dem Gießen mit Farbmittel zu versehen, oder Sie können bereits eingefärbten Beton kaufen. Nachdem der Beton ausgehärtet ist, können Sie ihn mit einem Säurefleck färben oder mit einem Farbstoff färben. Säureflecken reagieren mit den Chemikalien im Beton und erzeugen eine Reihe von erdigen Farben. Verwenden Sie einen Farbstoff, wenn Ihr Geschmack lebendigere Farbtöne aufweist.

Betonpflege

Wenn Sie Beton verwenden, um eine Innenausstattung wie eine Arbeitsplatte oder einen Badezimmerboden zu erstellen, müssen Sie dies tun versiegele es um zu verhindern, dass sich Schmutz in den Poren festsetzt. Die meisten Betonversiegelungen bestehen aus Polyurethan oder Acryl, das in einem Lösungsmittel - normalerweise Wasser - suspendiert ist. Der Beton sollte vor dem Auftragen trocken sein, dh einige Wochen warten, bevor eine neu gegossene Oberfläche versiegelt wird. Sprühen, bürsten oder rollen Sie die Versiegelung auf und warten Sie, bis sie getrocknet ist, bevor Sie die Oberfläche verwenden. Es ist eine gute Idee, alle paar Jahre oder so wieder zu versiegeln. Reinigen Sie den Beton vor jedem erneuten Versiegeln gründlich mit Wasser und Seife oder gegebenenfalls mit einem Hochdruckreiniger.