Beton selber machen: Mischungsverhältnisse und Anmischen
Kurze Anleitung zur Herstellung von Beton mit eigenen Händen
Beton ist ein einzigartiger Werkstoff, denn er wird nicht nur im Bauwesen zur Errichtung von Gebäuden verwendet, sondern auch zur Herstellung verschiedener Gegenstände wie Baluster, Pflasterplatten, Küchenarbeitsplatten oder sogar Vasen. Heute ermöglichen die Technologien der Betonherstellung diesem Material, mit Naturmaterialien wie Marmor oder Granit zu konkurrieren. Zwar ist das Endprodukt nicht so ästhetisch wie diese Materialien, dafür besitzt es keinen Strahlungshintergrund. Wenn entschieden wurde, auf den Kauf von Fertigbeton zu verzichten, müssen für die eigene Herstellung bestimmte Bedingungen und Besonderheiten eingehalten werden, die seine Qualität und Eignung bestimmen. Je nach Anwendung ändert sich auch das Rezept für die Betonherstellung.
Um Beton selbst herzustellen, betrachten wir zunächst den Begriff und die Eigenschaften von Beton. Beton ist eine Mischung aus Zementmörtel und Füllstoffen, deren Hauptbestandteile Zement, Wasser, Sand und verschiedene Zuschlagstoffe wie Schotter, Schlacke, Kiesel, Kies und Ähnliches sind. Als Zusatzstoffe können spezielle Bestandteile — Weichmacher — verwendet werden, die dem Mörtel verschiedene besondere Eigenschaften verleihen.
Die wichtigste Eigenschaft von Beton ist die Druckfestigkeit, die in Megapascal (MPa) gemessen wird. Je nach Festigkeit wird Beton in Klassen eingeteilt. Nach GOST werden die Klassen so bezeichnet: B7,5 — B80. Die Unterschiede hängen vom verwendeten Zementtyp (M300 — M600), vom Sand, von der Fraktion und der Gesteinsart des Schotters ab. Die Zahl im Klassennamen zeigt, welchem Druck der Beton in den meisten Fällen standhalten kann. Um festen Beton selbst herzustellen, muss klar festgelegt werden, welcher Beton benötigt wird. Die eigene Herstellung von Beton nimmt deutlich mehr Zeit in Anspruch.
Die einfachste Betonvariante ist eine Mischung aus grobem Sand und einfachem Zementmörtel. Dieser Beton wird hauptsächlich als Unterlage für Fundamente verwendet und eignet sich dabei nur zum Schutz vor Setzungen des Fundaments und vor übermäßiger Feuchtigkeit.
Festere Betone werden durch Zugabe verschiedener Schotterfraktionen von 2–3 mm und 30–35 mm hergestellt. Die Qualität eines solchen Betons hängt direkt von der Zusammensetzung und Sauberkeit aller seiner Komponenten ab.
Wie man Beton zu Hause herstellt
Der erste obligatorische Bestandteil ist Zement, der alle anderen Komponenten miteinander verbindet. In der Regel wird Zement der Marke 500 verwendet, in manchen Fällen auch 400, wobei dessen Festigkeit geringer ist. Zement sollte am besten unmittelbar vor der Verwendung gekauft werden, da er bei langer Lagerung seine Eigenschaften verliert. Das Verhältnis ist ungefähr wie folgt:
- mehr als 1 Monat — minus 10 Prozent Festigkeit;
- mehr als 2 Monate — minus 20 Prozent;
- mehr als 6 Monate — minus 30–50 Prozent;
- mehr als ein Jahr — der Zement ist nicht mehr verwendbar.
Zement muss rieselfähig und trocken sein. Man sollte nicht sparen und feucht gewordene, nicht gekennzeichnete oder reduzierte Ware kaufen, da dies später die Sicherheit beeinträchtigen kann.
Der zweite Bestandteil ist Sand. Geeigneter Sand für die Herstellung hat eine Körnung von 1,5 bis 5 mm, eine gleichmäßige Größe mit einer Abweichung von höchstens 1–2 mm und darf keine Fremdverunreinigungen enthalten. Diese können die Eigenschaften des Betons künftig negativ beeinflussen. Nach GOST muss der Sand der ersten Klasse entsprechen: Das bedeutet, dass verschiedene Verunreinigungen und Partikel nicht mehr als ein Prozent ausmachen und der Filtrationskoeffizient 5–7 m/Tag beträgt. Der ersten Klasse entsprechen Fluss- und Meeressand, die im Unterschied zu Grubensand keine so kleine Körnung aufweisen und sauberer sind.
Zur Qualitätsprüfung kann zu Hause ein einfacher Test durchgeführt werden. Eine Handvoll Sand wird in ein Glas mit Wasser gegeben, geschüttelt und etwa einen Tag stehen gelassen. Das Wasser über dem abgesetzten Sand sollte klar oder nur leicht trüb sein. Dann kann dieser Sand verwendet werden.
Der dritte Bestandteil ist Schotter, der nicht durch Kiesel ersetzt werden sollte. Kiesel haben im Unterschied zu Schotter eine zu glatte Oberfläche, die sich nicht gut mit dem Betonmörtel verbindet. Schotter dagegen ist rau und kantig, was eine zuverlässige Haftung fördert. Verwendet wird nur Schotter mit einer Körnung von 5 bis 35 mm. Größere Fraktionen werden in der Produktion selten eingesetzt. Schotter sollte möglichst wenig Staub oder tonige Einschlüsse enthalten.
Der vierte Bestandteil ist Wasser. Verwendet wird nur sauberes Wasser ohne Öle, Schlamm und Chlor. Die Wassermenge sollte für die beste Bindung 20 Prozent der Zementmasse nicht überschreiten. Wird diese Menge überschritten, bilden sich im Beton Hohlräume. Beim Hinzufügen von Wasser kann man eine einfache Regel beachten: Wenn es zum Trinken geeignet ist, ist es auch für Beton geeignet.
Der fünfte Bestandteil sind mögliche Zusätze wie Weichmacher, verschiedene Hilfskomponenten, Bewehrungsstoffe oder Kalk. Manchmal wird Kalk hinzugefügt, um das Glätten der Oberfläche zu erleichtern. Dies kann jedoch die normale Verbindung zwischen Zement und Zuschlagstoff beeinträchtigen und damit die Festigkeit beeinflussen. Weichmacher werden verwendet, um dem Betonmörtel eine höhere Fließfähigkeit oder umgekehrt eine höhere Viskosität zu verleihen. Ihre Verwendung verringert oder erhöht die benötigte Wassermenge. Fließfähiger Beton wird beim Gießen von Fundamenten komplexer Form verwendet: Er füllt alle Öffnungen und Vertiefungen schneller und zuverlässiger. Für fortschrittlichere Eigenschaften werden verschiedene Hilfskomponenten verwendet. Die Eigenschaften können unterschiedlich sein, etwa die Sicherstellung des Abbindens und Erhärtens von Beton bei niedrigen Temperaturen oder bei fehlender Feuchtigkeit. Bei Beton für dünne Estriche werden Bewehrungsstoffe zugesetzt — spezielle Polypropylen- oder Polyvinylchloridfasern, mit denen Situationen vermieden werden können, in denen Beton auseinanderläuft.
Materialverhältnisse für die Betonherstellung zu Hause
Nachstehend sind Tabellen mit den Verhältnissen von Zement der Marken M400 und M500, Sand und Schotter aufgeführt. Zement M400:
| Betonmarke | Zusammensetzung, in Kilogramm (Z:S:Sch) | Volumen pro 10 l Zement, in Litern (S:Sch) | Menge des aus 10 Litern Zement erhaltenen Betons, in Litern |
| 100 | 1:4,6:7,0 | 41:61 | 78 |
| 150 | 1:3,5:5,7 | 32:50 | 64 |
| 200 | 1:2,8:4,8 | 25:42 | 54 |
| 250 | 1:2,1:3,9 | 19:34 | 43 |
| 300 | 1:1,9:3,7 | 17:32 | 41 |
| 400 | 1:1,2:2,7 | 11:24 | 31 |
| 450 | 1:1,1:2,5 | 10:22 | 29 |
Zement M500:
| Betonmarke | Zusammensetzung, in Kilogramm (Z:S:Sch) | Volumen pro 10 l Zement, in Litern (S:Sch) | Menge des aus 10 Litern Zement erhaltenen Betons, in Litern |
| 100 | 1:5,8:8,1 | 53:71 | 90 |
| 150 | 1:4,5:6,6 | 40:58 | 73 |
| 200 | 1:3,5:5,6 | 32:49 | 62 |
| 250 | 1:2,6:4,5 | 24:39 | 50 |
| 300 | 1:2,4:4,3 | 22:37 | 47 |
| 400 | 1:1,6:3,2 | 14:28 | 36 |
| 450 | 1:1,4:2,9 | 12:25 | 32 |
Wenn man sich an die festgelegten Tabellen hält, lassen sich die meisten unangenehmen Folgen vermeiden. Hier sind optimale Verhältnisse für eine gute Dichte und eine normale Bindefähigkeit angegeben.
Beton anmischen
Hier muss man sich die wichtigste Regel merken: Betonmörtel sollte nicht mit den Händen und Schaufeln angemischt werden. Diese Arbeit ist sehr mühsam, und jede Pause oder ein zum falschen Zeitpunkt unterbrochener Prozess führt zwangsläufig zu einer Verringerung der Betonfestigkeit. Beton von Hand bis zu normgerechten Anforderungen anzumischen, ist unrealistisch.
Daher muss zum Mischen von Beton ein Betonmischer verwendet werden. Ein gewöhnliches Gerät mit einer Motorleistung von 0,5 bis 1 kW und einem Trommelvolumen von 200 Litern reicht völlig aus. Beton wird folgendermaßen gemischt:
- Die erforderliche Wassermenge wird in die Trommel gegossen, mit Ausnahme von 10–15 %, die etwas später hinzugefügt werden.
- Zement wird eingefüllt, ebenfalls mit Ausnahme von 10–15 %, wie beim Wasser.
- Sand wird eingefüllt und etwa 2–3 Minuten gemischt, damit alle Bestandteile gleichmäßig verteilt werden.
- In diesem Schritt werden alle erforderlichen zusätzlichen Komponenten hinzugefügt.
- Schotter oder ein anderer Zuschlagstoff wird eingefüllt.
- Zuletzt werden die restliche Wassermenge und der restliche Zement separat gemischt. Die entstandene Zementmilch wird in die Trommel gegeben.
Der gesamte Vorgang dauert ungefähr 10 Minuten. Man sollte es nicht übertreiben, denn wenn zu lange gemischt wird, beginnt der Zement abzubinden.
Beton gießen
Für das richtige Gießen und Verteilen des Betons muss er gleichmäßig eingebracht, verdichtet und auf das Fehlen von Luftblasen in der Mischung kontrolliert werden. Für diese Aufgaben wird Vibration eingesetzt, wodurch Beton schnell und qualitativ verdichtet werden kann. Dies lässt sich mit speziellen Werkzeugen erreichen. Je nach auszuführender Arbeit werden sie entweder in die Mischung eingetaucht oder, bei Estrich, oberflächlich über den Beton geführt. Dabei wird die Oberfläche geglättet und der Beton verdichtet. Wenn keine Möglichkeit besteht, professionelle Werkzeuge zu verwenden, und man Methoden der Betonherstellung zu Hause ausprobieren möchte, kann man versuchen, alles manuell auszuführen. Für die Vibration wird ein Vorschlaghammer verwendet, mit dem gleichmäßige Schläge auf die Seiten der Schalung und auf die Balken ausgeführt werden, die die Schalungsbretter verbinden.
Außerdem muss beim Betonieren unbedingt die gesamte Luft aus der Mischung herausgelassen werden. Dazu wird ein angespitzter Bewehrungsstab verwendet, mit dem der Beton über die gesamte Tiefe durchstochen wird. Beim Gießen der nächsten Schicht sollte die vorherige Schicht um 10 cm durchstochen werden, damit eine zuverlässige Verbindung entsteht.
In der Folge muss sich an der Oberfläche eine gleichmäßige Schicht bilden, und der Beton muss dicht verdichtet sein. Danach bleibt nur noch, die obere Schicht nach Niveau abzuziehen. Dies geschieht in mehreren Durchgängen innerhalb von 2–3 Stunden.
Zum Trocknen und Schutz muss der Beton mit Folie abgedeckt werden. Dies schützt ihn vor äußeren Einflüssen und verhindert, dass die Oberfläche schneller austrocknet als der innere Teil.
Die anfängliche Trocknungszeit von Beton beträgt etwa 36 Stunden. Nach Ablauf dieser Frist kann man die Schicht gefahrlos betreten. Die vollständige Austrocknung dauert ungefähr ein bis zwei Wochen. Dies hängt von der Schichtdicke ab. Danach können weitere Arbeiten durchgeführt werden. Seine maximale Festigkeit erreicht Beton ungefähr nach einem bis eineinhalb Jahren.