Beton ist bunt über die Vielfältigkeit eines ganz besonderen Baustoffs

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Birgit Schmidt
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Beton ist bunt über die Vielfältigkeit eines ganz besonderen Baustoffs Gemeinschaftsveranstaltung des Lehrstuhls für und des Lehrstuhls für Stahlbeton- und der Fakultät für Bau- und

1 Beton ist bunt über die Vielfältigkeit eines ganz besonderen Baustoffs Gemeinschaftsveranstaltung des Lehrstuhls für und des Lehrstuhls für Stahlbeton- und der Fakultät für Bau- und Umweltingenieurwissenschaften der Ruhr-Universität Bochum zum Girls Day Wie erschafft man einen künstlichen Stein? Unter dieser Fragestellung begrüßten der Lehrstuhl für sowie der Lehrstuhl für Stahlbeton- und am 24. April Schülerinnen im Rahmen des Girls Day Dass dieses Thema natürlich an der Bochumer Universität eine ganz besondere Rolle spielt, erkannten die potenziellen Jungingenieurinnen bereits auf dem Weg von der neuen Mensa zu den Versuchshallen. Vorbei an zahlreichen Betonpfeilern, -trägern und hinüber über die klappernden Waschbetonplatten fiel den Schülerinnen doch sogleich der besondere Charakter der vielfältigen betonarchitektonischen Landschaft der Ruhr-Universität auf und mit ihm auch die speziellen Probleme, die natürlich auch für die Schülerinnen deutlich sichtbar waren: rissdurchzogene Bauteile, sichtbare, korrodierte Bewehrungsstäbe und Betonabplatzungen, soweit das Auge reicht. Wie Schäden dieser Art von Beginn an vermieden werden können, worauf es bei der Betonrezeptur ankommt, und wie sich die Eigenschaften des Betons steuern und verändern lassen, sollten die Schülerinnen an diesem Nachmittag selbst erfahren. Nach einem kurzen Überblick über die wichtigsten Zutaten des Betons wurden die vorbereiteten Komponenten aus Zuschlagkörnern, Wasser und Zement in einer Betontrommel zu Frischbeton verarbeitet. Durch die dosierte Zugabe von Sand stellten die Schülerinnen mit

Kellen bewaffnet dann fest, wie sich die Konsistenz des Betons verändert. Dass der frische Beton dabei schon relativ schwer ist, konnten die Teilnehmerinnen somit auch gleich erfahren.

Denn das Motto lautete schließlich: Beton ist bunt. Doch zunächst galt es, dafür den Beton aus der großen Rührtrommel in kleinere Schüssel zu schaufeln.

2 Kellen bewaffnet dann fest, wie sich die Konsistenz des Betons verändert. Dass der frische Beton dabei schon relativ schwer ist, konnten die Teilnehmerinnen somit auch gleich erfahren. Nicht nur zuschauen sondern auch aktiv mit anfassen Um dem Motto der Veranstaltung gerecht zu werden, sollte nun anschließend der grauen Pampe Farbe verliehen werden. Denn das Motto lautete schließlich: Beton ist bunt. Doch zunächst galt es, dafür den Beton aus der großen Rührtrommel in kleinere Schüssel zu schaufeln. Berührungsängste gegenüber dem grauen Beton kannten die Schülerinnen nicht Als kreative Künstlerinnen erwiesen sich die Schülerinnen, als es um die Farbgestaltung des Betons ging. Aus den Ausgangsfarben gelb, rot und grün wurden so ganz eigene Farbgebungen kreiert. Nach kräftigem Rühren und Vermischen des Betons mit den Farbkreationen konnte der nun eingefärbte Beton in die vorbereiteten Schalungen gefüllt

werden. Auf diese Weise entstanden vier in ihrer Farbgestaltung sicherlich einzigartige Probewürfel. Den Schülerinnen fiel auf, dass das Einfüllen des relativ zähen Betons sehr mühsam ist.

3 werden. Auf diese Weise entstanden vier in ihrer Farbgestaltung sicherlich einzigartige Probewürfel. Den Schülerinnen fiel auf, dass das Einfüllen des relativ zähen Betons sehr mühsam ist. Fließfähigerer Beton würde sich viel besser eignen. Dass das Verhältnis zwischen zugegebenem Zement und Wasser eine große Rolle für die Festigkeit und Qualität des Betons spielt, hatten die Teilnehmerinnen bereits gelernt, und so stand fest: Um den Beton fließfähiger zu machen, darf kein zusätzliches Wasser verwendet werden! Vielmehr zeigte sich, dass über die Zugabe von Fließmittel der Beton in eine viel besser zu verarbeitende Konsistenz verwandelt werden konnte. Der Rührtest mit den Kellen in der Betontrommel zeigte das ganz deutlich. Kleine Einweisung vor dem Spiel mit den Farben Viel genauer ließ sich dass dann an einem kleinen Versuch messen. Mit dem sogenannten Ausbreitversuch wurde der Beton ohne Fließmittel mit dem nun fließfähigeren Beton verglichen. Natürlich erkannten die Nachwuchswissenschaftlerinnen schnell, dass sich der fließfähigere Beton viel schneller ausbreitet, und das Messergebnis bestätigte auch diese Erkenntnis.

Wie aber überprüft man nun, ob der Beton auch tatsächlich so fest ist, wie man ihn benötigt? Dazu wechselte die Gruppe kurzerhand vom Betonkeller in die große Versuchshalle.

Das Ergebnis war erstaunlich: Obwohl der Würfel nur eine Kantenlänge von 15cm besaß, hielt er dem Druck von umgerechnet mehr als 200 mittelschweren Autos aus.

4 Wie aber überprüft man nun, ob der Beton auch tatsächlich so fest ist, wie man ihn benötigt? Dazu wechselte die Gruppe kurzerhand vom Betonkeller in die große Versuchshalle. Festigkeitsprüfung des Betons mit geballter Kraft von über 200 Tonnen Dort stand bereits die Prüfmaschine bereit, einen Probekörper aus erhärtetem Beton auf seine Druckfestigkeit zu prüfen. Das Ergebnis war erstaunlich: Obwohl der Würfel nur eine Kantenlänge von 15cm besaß, hielt er dem Druck von umgerechnet mehr als 200 mittelschweren Autos aus. Erst dann rissen die Randbereiche des Würfels und einige Stücke des Betons platzten vom Würfel ab. Eine der wichtigsten Eigenschaften des Betons die enorm hohe Druckfestigkeit war somit eindrucksvoll bewiesen. Doch wie sieht es aus, wenn der Beton gezogen wird? Betonfestigkeitsprüfung - gespanntes Warten auf den großen Knall Zu diesem Zweck wurde ein liegender Betonzylinder in die gleiche Maschine eingebaut. Durch den Druck der Maschine auf die Längsseite verformte sich der kreisförmige Querschnitt. Während die Druckkräfte senkrecht durch den Kreisquerschnitt liefen, wurde

dieser mit zunehmender Kraft immer breiter. Mit einem lauten Knacken riss dann plötzlich der Probezylinder in zwei Hälften. Die Zugkräfte hatten ihn in zwei nahezu gleich große Teile zerteilt.

Sowohl die Gewichtsunterschiede zwischen Leicht-, Normalund Schwerbeton, als auch die verschiedenen Bewehrungsmöglichkeiten wurden anschaulich und ausführlich untersucht.

5 dieser mit zunehmender Kraft immer breiter. Mit einem lauten Knacken riss dann plötzlich der Probezylinder in zwei Hälften. Die Zugkräfte hatten ihn in zwei nahezu gleich große Teile zerteilt. Wie unterschiedlich Beton sein kann, konnten die Schülerinnen dann an verschiedenen Betonkörpern selbst erfahren. Sowohl die Gewichtsunterschiede zwischen Leicht-, Normalund Schwerbeton, als auch die verschiedenen Bewehrungsmöglichkeiten wurden anschaulich und ausführlich untersucht. Kleine Würfel mit großer Wirkung Wieso die vielen Betonschäden an der Universität auftreten, zeigte sich dann in einem weiteren Versuch: Die fortschreitende Karbonatisierung und die damit verbundene Korrosionsgefahr des Stahls im Beton ließ sich mit einfachem Besprühen eines Betonfragments zeigen. Die Indikatorlösung Phenolphthalein verfärbt die gesunden Betonstellen rosa, während die kranken, karbonatisierten Betonbereiche grau verbleiben. Der Rückprallhammer forderte von den Teilnehmerinnen schon einiges an Kraftaufwand.

Dass man die Festigkeit des Betons auch prüfen kann, ohne ihn dafür zerstören zu müssen, erfuhren die Schülerinnen dann zum Abschluss der Versuchsreihe.

6 Dass man die Festigkeit des Betons auch prüfen kann, ohne ihn dafür zerstören zu müssen, erfuhren die Schülerinnen dann zum Abschluss der Versuchsreihe. Mit dem Rückprallhammer testeten die Teilnehmerinnen die Festigkeiten verschiedener Würfel sowie einer Stütze der Versuchshalle. Doch auch das Ablesen der Werte war nicht ganz so leicht. Bevor es für die Teilnehmerinnen an der Zeit war, sich von der Ruhr-Universität wieder zu verabschieden, verschafften Sie sich an einigen Stellen der Universität noch einen genauen Eindruck vom Zustand sowie von der Sanierungsbedürftigkeit der Gebäude und Bauteile. Beim Anblick der rostenden Bewehrungsstähle und tiefen Betonlöcher in den Stützen war den Schülerinnen sofort klar: dieser Beton dort ist krank und rosa verfärbt sich der nicht mehr.

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