Stahlbeton: Herstellung, Eigenschaften und Verwendung

Im Hausbau kommt mehrheitlich Stahlbeton zum Einsatz. Aber wie wird dieser Baustoff hergestellt und welche Eigenschaften bietet er? Wir stellen Ihnen alles Wichtige rund um Stahlbeton vor.

Das Wichtigste in Kürze

• Stahlbeton ist ein wichtiger Verbundbaustoff im Massivbau. Eine Variante des Stahlbetons ist beispielsweise der Spannbeton.

• Durch Stahleinlagen verbessern sich die Eigenschaften von Beton. Die Stahlbewehrung verhindert unter anderem die Ausbreitung von Rissen.

• Bis 1920 nannte man Stahlbeton noch Eisenbeton.

Was ist Stahlbeton?

Unter Stahlbeton versteht man armierten Beton – ein Verbundwerkstoff, der aus Beton und Bewehrungsstahl besteht. Dank dieser Kombination verbindet Stahlbeton die Druckfestigkeit von Beton mit der Zugfestigkeit von Stahl. Für die Verbindung der beiden Baustoffe miteinander dient der Zement im Beton. Ohne eine Stahlarmierung kann der Beton bei Zugspannungen reißen.

Stahlbeton kommt normalerweise im Massivbau zum Einsatz. Typische Verwendungen sind Balken, Brücken, Decken, Fundamente, Elementwände, Gebäude- und Stützwände, Stützen, Tragwerke sowie Tunnel. Im 19. Jahrhundert bezeichnete man Beton mit Stahl noch als Eisenbeton, erst ab 1920 setzte sich der Begriff Stahlbeton durch. Die offizielle Umbenennung erfolgte erst 1942.

Gut zu wissen

Bewehrungsstahl nennt man auch Betonstahl, einen gerippten oder profilierten Rundstahl.

Welche Rohstoffe benötigt man?

Um Stahlbeton herzustellen, werden nicht viele Rohstoffe benötigt. Der Hauptbestandteil ist Zement, der als Bindemittel dient. Dieser wird aus Kalkstein und Ton gefertigt, die in einem Ofen gebrannt und anschließend zu einem feinen Pulver gemahlen werden. Um daraus Beton anzumischen, wird Zement mit Zuschlagstoffen wie Sand, Kies und Schotter oder Kieselsteinen vermengt. Sie verleihen dem Beton Volumen und Festigkeit. Damit der Zement aushärtet, wird das Gemisch mit Wasser vermengt – den Aushärtungsprozess nennt man Hydratation.

Die Stahlarmierung kann aus Stäben – für kleine und schmale Bauteile – oder aus einer Matte bestehen, die in großflächige Teile, wie Decken oder Wände, eingesetzt wird. Fügt man dem Beton Stahlfasern hinzu, spricht man von Faserbeton. Ist er mit Spanngliedern ausgestattet, heißt er Spannbeton. Der Bewehrungsstahl hat die Aufgabe, die Bildung und Ausbreitung von Rissen zu verhindern und somit das Tragverhalten und die Lebensdauer eines Stahlbetonbaus zu erhöhen. Der Betonstahl ist meist mit einer Riffelung an der Oberfläche versehen, um eine bessere Verankerung im frischen Beton zu gewährleisten.

Wie wird Stahlbeton hergestellt?

Möchten Sie Stahlbetonbauteile anfertigen, müssen Sie zunächst eine Schalung bauen, die die Form des Bauteils definiert. Die Schalung kann aus Holz, Metall oder Kunststoff bestehen und muss das Gewicht des frisch gegossenen Betons tragen können. Anschließend legen Sie den Bewehrungsstahl in die Schalung und positionieren diesen mit Abstandshaltern. So stellen Sie sicher, dass die Stahlarmierung korrekt im fertigen Bauteil platziert ist und der Stahl vollständig von Beton umschlossen wird.

Im nächsten Schritt mischen Sie den Beton an und gießen den Baustoff in die Schalung. Das flüssige Material muss die Bewehrung vollständig umschließen. Um Luftblasen zu entfernen, verdichten Sie den Beton mit einem Rüttler. Danach muss der Stahlbeton aushärten. Erst dann können Sie die Schalung entfernen und den Beton nachbehandeln.

Was sind die Eigenschaften von Stahlbeton?

In Bauwerken kommen Stahlbetonbauteile aufgrund ihrer positiven Eigenschaften zum Einsatz. Das Material hat eine hohe Druck- und Zugfestigkeit. Ferner ist es beständig gegen Witterungseinflüsse, chemische Substanzen und mechanische Abnutzung. Da frischer Beton sich leicht verformen lässt, kann diese in fast jede Form gegossen werden, um unterschiedliche Bauteile oder Wände herzustellen. Überdies ist Stahlbeton nicht brennbar und die Stahleinlagen sind durch den Beton vor Korrosion geschützt.

Gut zu wissen

Werden Bauelemente wie Stahlkonstruktionen an einem Stahlbetonbauteil befestigt, werden diese als Einbauteile bezeichnet. Dazu gehören etwa Ankerplatten, Dübelleisten oder Seilschlaufen.

Vorteile und Nachteile von Stahlbeton

Die bereits erwähnten Eigenschaften zählen zu den Vorteilen von Stahlbeton. Die Zug- und Druckfestigkeit, lange Lebensdauer sowie die Vielseitigkeit werden ergänzt durch geringe Wartungskosten und einen effektiven Schallschutz.

Gegen Stahlbeton spricht die hohe Eigenlast des Materials und die Anfälligkeit für Korrosion, wenn der bewehrte Beton beschädigt ist. Wird Beton nicht sachgemäß verarbeitet, besteht die Gefahr einer Rissbildung. Muss Stahlbeton saniert oder repariert werden, ist dies aufwendig und kostspielig. Dies liegt daran, dass für die Bearbeitung von Stahlbeton Werkzeuge und Maschinen nötig sind, die im Notfall auch die Armierung aus Stahl schneiden, bohren oder brechen können. Für Bohrungen sind Schlagbohrmaschinen oder Bohrhämmer mit einem Stahlbohrer oder Betonbohrer nötig – meist haben diese eine Diamantspitze.