Fachbericht: Gestaltung von Betonoberflächen

Donnerstag, 9 März, 2006

Charakterdarsteller
Neue Betonoberflächen durch SVB
SVB verändert Betonoberflächen

Neue fließfähige, selbstverdichtende Betone erlauben eine bisher nur selten erreichte Perfektion von Betonoberflächen. Die von Architekten besonders nachgefragten Oberflächengestaltungstechniken wie Absäuern, Waschen, Sandstrahlen oder Schleifen erfahren in diesem Zusammenhang eine neue Bewertung.

 

Basis für die erfolgreiche ästhetische Behandlung einer Betonoberfläche ist ein hochwertiger und damit dauerhafter Beton. Die Entwicklung hochfließfähiger und selbstverdichtender Betone erlaubt heute Oberflächengestaltungen in einer Qualität, Präzision und Gleichmäßigkeit, wie sie in der Vergangenheit nur in Ausnahmefällen vorstellbar waren. Unterstützt wird diese Entwicklung durch neue, spezielle Zemente wie z.B. Optacolor oder Duraspezial von Lafarge, die mit ihrem optimierten Kornband, also der optimierten Korngrößenzusammensetzung, und ihrer Helligkeit die Farb- und Verarbeitungseigenschaften von Frischbetonen positiv beeinflussen.

Die neuen Systeme ermöglichen eine durchgehend homogene Verteilung der Gesteinskörnung. In modernen Betonmischungen schweben die Zuschläge gleichmäßig verteilt. Dies ist eine ideale Basis für nachfolgende Oberflächenbehandlungen. Ob Absäuern, Waschen, Sandstrahlen oder Schleifen, engagierten Betonbauern gelingen diese Oberflächen mit den neuen Betonen in hoher Perfektion.

 

Neben den ästhetischen Vorteilen bieten Betone mit behandelten, aufgerauten Oberflächen Vorteile z.B. bei der Rutschfestigkeit. Sofern durch die Rezeptur und Nachbehandlung des Betons eine Frost- und Tausalzbeständigkeit gegeben ist, eignen sich aufgeraute Betonoberflächen auch bestens für den Außeneinsatz.

 

Glatt und farbig wie noch nie

 

Bereits bei schalungsglatten unbehandelten Oberflächen sind die neuen Qualitäten selbstverdichtender Betone (SVB) unübersehbar. Hier begrenzen nur noch die Qualitäten der Schalungen das machbare Ergebnis. Spiegelglatt, ohne Lunker oder Kiesnester, so kann schalungsglatter Beton wie lackiert aussehen. In Verbindung mit hellen Zementen sind zudem intensive Betonfarben realisierbar.

 

Für einen makellosen Sichtbeton ist eine dichte und glatte Schalung absolute Bedingung (z.B. Holzschalung in Tischlerqualität, Stahlschalung, Kunststoffschalung). Die Schalung muss dicht sein, damit kein Zementleim auslaufen kann und die Ecken und Kanten sauber ausgeformt sind. Verliert eine Schalung punktuell Zementleim, entstehen so genannte Wasserfahnen, die ein Beleg für die Wanderung der Feinsande in Richtung Leckage sind.

Neben der Betonrezeptur und der Schalungsqualität ist auch die Nachbehandlung des Betons ausschlaggebend für die Qualität der Oberfläche des Sichtbetons. Nachbehandlung fängt bereits nach dem Betonieren an und beinhaltet das Verbleiben in der Schalung, den exakt terminierten Ausschalungszeitpunkt und die Behandlung des Betons nach dem Ausschalen, also die Lagerung und ggf. Oberflächenveredlung. Generell kann man sagen, dass es nach dem Betonieren wichtig ist, den jungen Beton so lange wie möglich in der Schalung zu belassen und vor Sonne und Wind zu schützen, damit er möglichst gleichmäßig abbindet.

 

Absäuern für feinste Oberflächen

Das Absäuern der Oberflächen gehört zurzeit zu den beliebtesten Behandlungsmethoden von Betonoberflächen. Selbstverdichtende, hochfließfähige Systeme erlauben den Betoneinbau ohne Nachverdichtung. Diese Nachverdichtung hat früher bei Sonderbauteilen, weniger in der Serienproduktion, zu unerwünschten, später sichtbaren Verdichtungseffekten geführt.

 

Mit den neuen Betonen, die nicht mehr verdichtet werden müssen und in denen sich die Gesteinskörnung ideal gleichmäßig verteilt, präsentieren sich abgesäuerte Oberflächen in perfekter Optik. Je nach Farbe der Gesteinskörnung und des Zementes sind feine Farbnuancen realisierbar. Hierfür empfiehlt sich der Einsatz von speziellen, hellen Zementen (z.B. Optacolor oder Duraspezial von Lafarge), die eine zielgenaue Farbgestaltung begünstigen und gleichzeitig optimierte Verarbeitungseigenschaften mitbringen, wie sie für die Herstellung von hochfließfähigen und selbstverdichtenden Betonen notwendig sind.

 

Ein bis sieben Tage nach dem Ausschalen ist der Zeitpunkt für die Oberflächengestaltungstechnik Absäuern gekommen. Die Oberflächen werden je nach Anforderung bis zu zehn Mal mit einem säurehaltigen Auswaschgel behandelt und anschließend mit Wasser abgewaschen. Der Handwerker, der diese Tätigkeit ausführt, sollte ein feines Gespür für Ästhetik mitbringen. Bei komplexen Bauteilen muss z.B. eine senkrechte Fläche öfter behandelt werden als eine waagerechte Fläche, auf der das Gel besser wirkt und nicht so schnell abtropft. Nur so ist ein gleichmäßiger Effekt zu erreichen. Beim Absäuern wird nur ein Hauch des Zementleimes entfernt. Dabei tritt der eingebundene Sand mit seiner Farbgebung punktuell zu Tage. Zusammen mit der hellen, bei Bedarf eingefärbten Zementmatrix entsteht so die Anmutung einer feinen, dem Sandstein ähnlichen Oberfläche. Diese Oberfläche erweist sich selbst beim Begehen als hart und strapazierfähig. Darüber hinaus ist sie rutschfest und leicht zu reinigen.

 

Sichtbare Körnung durch Wasserstrahlen

 

Während beim Absäuern der Charakter der Oberfläche von der Farbe der Sandkörnung und der Zementmatrix gemeinsam getragen werden, rückt beim Wasserstrahlen die Gesteinskörnung bedeutend stärker in den Vordergrund. Sie beeinflusst mit Ihrer Geometrie, Größe und Farbgebung die Oberflächenästhetik des Bauteiles.

 

Vor dem Betonieren wird die Schalung mit Kontaktverzögerern behandelt. Dies kann zum einen ein Verzögererpapier sein, das in die Schalung gelegt wird, zum anderen ein Flächenauftrag des Verzögerers. Die Art des Verzögererpapiers oder die Art und Dicke des Flächenauftrags wirken sich direkt auf die später mögliche Auswaschtiefe aus.

Die klassische Sieblinie der Gesteinskörnungen wird bei Waschbeton von so genannten Ausfallkörnungen ersetzt. Dabei entscheidet sich der gestaltende Architekt für ein bestimmtes Gestein in einer speziellen Variationsbreite z.B. bunter Splitt von 4-5 mm Durchmesser oder grün-brauner Kies von 8-16 mm Durchmesser. Je größer das Korn, desto tiefer muss ausgewaschen werden. Um ein gleichmäßiges Bild zu erreichen, sollte etwa 1/3 des Korns freigelegt werden. So wird zum einen eine gleichmäßige Optik erreicht, zum anderen die solide Verankerung des äußeren Korns im Beton gewährleistet.

 

Direkt nach dem Ausschalen werden die Betonteile mit dem Wasserstrahl behandelt. Dabei muss der Handwerker den in seiner Abbindung verzögerten Zementleim wie vorher geplant auswaschen. Waschbetonoberflächen sind geprägt von der Art und Farbigkeit der zutage tretenden Körnungen: Von kantig und rau bis rundlich und glatt.

 

Harter Strahl - rustikale Oberfläche

 

Beim Sandstrahlen werden Betonoberflächen vorwiegend mit gebrochener Hochofenschlacke beaufschlagt. Im Gegensatz zum Wasserstrahlen, bei dem bis zu 1/3 der Körnung freigelegt wird, wird beim Sandstrahlen die Oberfläche aufgeraut und erhält auf diese Weise einen rustikalen Charakter. Sind größere Körnungen Bestandteil der Sieblinie und soll diese Körnung sichtbar sein, muss vor dem Sandstrahlen die Oberfläche angeschliffen werden.

Voraussetzung für eine solche Oberflächenbehandlung ist ein gleichmäßiger, homogener Beton. Je nach Abstand, Strahlwinkel, Strahlmittel und dessen Menge kann die mechanische Wirkung frei gewählt werden. Die Oberflächen können fein oder grob und besonders die Ecken gebrochen sein. Setzt man ein Strahlmittel ein, das weicher als die Gesteinskörnungen (meist Hartgestein wie Granit oder Basalt) ist, dann wird nur die Zementmatrix abgetragen. Andernfalls wird auch die Oberfläche der Gesteinkörnung mit angeraut.

 

Schleifen bis auf Korn - Zeig was in dir steckt
Ästhetische Vorführung bunter Körnungen

 

Geschliffene Oberflächen sind heute aus zweierlei Gründen besonders interessant. Zum einen erlauben hochfließfähige, selbstverdichtende und -entlüftende Betonsysteme ein Minimum an Luftporen und damit feinste geschliffene Oberflächen. Zum anderen hat sich die Schleiftechnik selbst, mit neuen Schleifwerkstoffen und Techniken, sehr positiv entwickelt. Beim Schleifen werden Zementmatrix und Körnung gleichermaßen abgeschliffen, so dass ein reizvolles Farbenspiel entstehen kann. Durch Zugabe farbiger Gesteinskörnungen lassen sich edle Oberflächen erzeugen. Die Technik ist gut geeignet für Fassaden und Bodenbeläge im Inneren.

 

 

Fazit:

Selbstverdichtende, hochfließfähige Betonsysteme erlauben heute mit hoher Präzision neue überaus ästhetische Oberflächengestaltungen. Ob schalungsglatt, abgesäuert, gewaschen, gesandstrahlt oder geschliffen, mit den neuen Betonen sind gestaltete Betonoberflächen in außerordentlich hoher Qualität realisierbar.

 

BILDTEXTE:

Absäuern: Nach dem Auftrag des Auswaschgels wird die angelöste Oberfläche mit einem Wasserstrahl abgewaschen. Der helle Spezialzement Optacolor sichert hier eine feine sandsteinähnliche Oberfläche.

Perfekt abgesäuerte Oberfläche mit Sandsteincharakter.

Abgesäuerte Fassadenelemente des Gemeindezentrums St. Petri in Magdeburg.

Abgesäuerte Treppenelemente mit Natursteincharakter in Nordhausen.

Abgesäuerte Betonoberflächen im Pausenhof des Gutenberg-Gymnasiums in Erfurt.

Sandstrahlen: Die aufgerauten Oberflächen wirken rustikal.

Hochfließfähige, selbstverdichtende Betonsysteme erlauben heute extrem glatte, porenarme Betonoberflächen. Auch feinste Strukturen sind realisierbar.

Perfekte Abgüsse feinster historischer Oberflächen aus Venedig mit Hilfe fließfähiger farbiger Betone.

Perfekte Oberflächen am Berliner Denkmal für die ermordeten Juden Europas.

Was wie nachträglich bearbeitet aussieht, ist tatsächlich schalungsglatt.

Perfekter Guss von Putten für das Staatstheater in Cottbus.

Schalungsglatt und mit Oberflächenveredelung, so kann Sichtbeton wie lackiert aussehen.

Schalungsglatte Tische: Selbst Leichtbeton kann hochfließfähig und selbstverdichtend hergestellt werden.

Mit modernen Werkzeugen ist das Schleifen nicht mehr so kostenintensiv.

Geschliffene Brücke zum Schloss Großkmehlen bei Dresden.

Unter dem Wasserstrahl löst sich die in der Abbindung verzögerte Oberfläche und die Gesteinskörnung tritt zu Tage. Je nach Körnung sind unterschiedlichste Gestaltungen realisierbar.

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