Lebendige Wirkung

WR/ red.

Beton ist einer der kreativsten Baustoffe. Dem Planer bietet er neben seinen statisch-konstruktiven Vorteilen auch vielfältige gestalterischen Möglichkeiten. Dazu zählt insbesondere die Variation der Oberflächenoptik von Sichtbeton, sei es mit Hilfe der Schalung oder unterschiedlicher Techniken der Oberflächenbearbeitung.

Unter Sichtbeton werden im Allgemeinen Betonflächen verstanden, die für den Betrachter als Oberfläche sichtbar bleiben und an die hinsichtlich des Aussehens besondere Anforderungen gestellt werden. Im Wesentlichen unterscheidet man bei der Herstellung von Sichtbetonflächen zwischen den Oberflächen, bei denen die Schalhaut als Gestaltungselement benutzt wird, und Betonflächen, die nachträglich bearbeitet werden.

Schalung

Prägend für das Design einer Sichtbeton-Fassade sind die Farbe und die Textur der Oberfläche. Ohne weitere Bearbeitung ist die Betonoberfläche das Spiegelbild der Schalungshaut.

Glatte, nicht saugende Schalungen, wie Stahl oder kunstharzvergütete Sperrholztafeln, ergeben in der Regel glatte Sichtflächen ohne jede Strukturierung. Brettschalungen, beispielsweise als sägeraue, sandgestrahlte, geflammte oder gehobelte Brettschalung, wirken durch eine gewisse Saugfähigkeit wasserregulierend und unterstützen eine gleichmäßige Sichtfläche.

Zusätzlich können die Sichtbeton-Oberflächen durch die Holzstruktur und durch die Fugenanordnungen strukturiert und gestaltet werden. Strukturieren und profilieren lassen sich Betonoberflächen auch mit sogenannten Schalungsmatrizen, z. B. aus Polysulfid oder Silikonkautschuk. Sie werden als Serienstrukturen geliefert oder auf Anfrage nach Designvorgabe bearbeitet.

Der Einsatz von Strukturschalungen, beispielsweise in Form rauer Brettstrukturen, erzeugt durch die dabei entstehende Licht- und Schattenwirkung eine größere optische Gleichmäßigkeit der Sichtbeton-Oberfläche

Einfluss von Wasser

Da dem Wasser bei der Farbe des Betons eine bedeutende Rolle zukommt, sind bei der Auswahl der geeigneten Schalhaut insbesondere auch die Unterschiede hinsichtlich des Saugverhaltens zu beachten.

Ein Zement, dem bei der Hydratation mehr Wasser zur Verfügung steht, härtet heller aus als im umgekehrten Fall. Dieser sogenannte Wasserzementwert (w/z) beeinflusst die Farbe des Materials insgesamt: Höhere Wasserzementwerte führen zu hellerem, niedrigere Werte zu dunklerem Zementstein und damit zu optisch dunkleren Farbwirkungen.

Eine „saugende Schalhaut“ ermöglicht den Entzug von Luft und/oder Überschusswasser aus der Betonrandzone und fördert so die Herstellung von Oberflächen mit wenig Poren sowie eines relativ gleichmäßigen Farbtons der Oberfläche bei der Verwendung von Bretterschalungen.

Eine „nicht saugende Schalhaut“ dagegen ermöglicht die Herstellung nahezu glatter Oberflächen. Sie begünstigt aber auch die Entstehung von Poren, Marmorierungen, Wolkenbildungen und Farbtonunterschieden.

Bei nicht gegliederter bzw. strukturierter Fassade führt dies bei den am Bau Beteiligten häufig zu Unstimmigkeiten. Deshalb sollte man bereits in der Planungsphase über mögliche Oberflächenbearbeitungen nachdenken, da sich die Farbunterschiede zum Großteil nur in der äußersten Zementhaut befinden.

Oberflächenbearbeitung von Sichtbeton

Die verschiedenen Bearbeitungstechniken an der Betonoberfläche ist im Prinzip eine vorweggenommene Abwitterung; denn sie legen die verwendeten Gesteinskörnungen in unterschiedlichem Maße frei.

Die farbliche Wirkung des Bauteils basiert dann auf dem Zusammenspiel der freigelegten Zuschlagsstoffe mit dem Zementstein. Je nach Bearbeitung variiert damit auch die Farbwirkung bei den einzelnen Ausführungen.

Ebenso wie die Freilegung der Gesteinskörnungen kann auch die Art der Bearbeitung andere Lichtbrechungen hervorrufen und damit eine hellere oder dunklere optische Wahrnehmung der Betonfläche bewirken. Und dies bei hoher Gleichmäßigkeit und höchstmöglicher Konstanz bezüglich der Farbwirkung.

Beton lässt sich in frischem, jungem oder erhärtetem Zustand bearbeiten – sei es mechanisch, thermisch und/oder chemisch. Die verschiedenen Möglichkeiten, Betonoberflächen zu bearbeiten, werden in der DIN 18 500 Betonwerkstein beschrieben.

Die Wahl der Bearbeitungsart richtet sich nach der gewünschten Oberflächenoptik; denn bei gleichbleibender Betonzusammensetzung lassen sich – je nach Bearbeitungsart – die unterschiedlichsten Effekte erzielen.

Eine gängige Bearbeitungsart ist das Feinwaschen mit Abtragstiefen von 1 bis 2 mm. Die Gesteinskörnung wird dabei in stetiger Sieblinie verwendet.

Die Oberfläche erhält eine Sandstein-ähnliche Struktur. Bei grobem Auswaschen wird eine Ausfallkörnung verwendet, das Grobkorn wird knapp zur Hälfte freigelegt. Bei gewaschenen Betonoberflächen dominieren immer die Gesteinsoberflächen und deren Eigenfarbe. Stärker angegriffen, etwa im Vergleich zum Feinwaschen, wird die Betonoberfläche beim Sandstrahlen.

Bei dieser Methode werden auch die Gesteinsoberflächen mit aufgeraut und erhalten eine matte Optik. Weit weniger Zementhaut wird beim Absäuern entfernt, lediglich die Oberfläche wird dadurch künstlich angeraut. Auch hier kommt die Textur in ihrem Aussehen der Oberfläche des Sandsteins nahe.

Individuelle Strukturen

Die genannten Bearbeitungsarten entfernen also mehr oder weniger Zementstein, legen die Zuschlagoberflächen frei, lassen aber bis auf das Aufrauen den Zuschlag intakt. Dies gilt auch für das Flammstrahlen, bei dem die Betonoberfläche nach dem Erhärten des Betons mit der einer Flamme bearbeitet wird, um so die äußere Zementmörtelschicht zu entfernen. Flammgestrahlte Oberflächen des Betons haben je nach Zuschlagsart unterschiedliche Erscheinungsbilder.

Mit Hartgestein, z. B. Quarz, hergestellte Betone, zeigen eine raue Struktur, da bei Hitzebehandlung die obersten Kappen der Körnungen abspringen.

Hier bleibt die Farbe des Zuschlags erhalten. Je nach Lichteinfall und Schattenwirkung kann der Beton dem Betrachter allerdings heller oder dunkler erscheinen. Neue Oberflächen und Texturen schaffen auch die steinmetzmäßigen Bearbeitungsarten wie Stocken mit dem Stockhammer, Spitzen mit dem Spitzeisen und Scharrieren mit dem Scharriereisen. Hierbei werden mit verschiedenen handwerklichen oder industriellen Werkzeugen die ursprünglichen Betonoberflächen entfernt, Matrix und Zuschlag freigelegt.

Dies führt in der Regel zu einer wesentlichen Farbvertiefung des Betons. Die verbleibenden Spuren der Bearbeitung strukturieren die Oberfläche und verleihen ihr eine individuelle Note.

Geschliffen und poliert

Äußerst repräsentativ wirken geschliffene Sichtbeton-Oberflächen. Sie vertiefen je nach Feinheitsgrad des Schliffs die Eigenfarbe des Zuschlags. Eine zusätzlich polierte Oberfläche reflektiert weniger Licht, so dass Zuschlag und Zementstein dunkler wirken. Die durch diese Behandlung entstandenen Betonoberflächen ergeben ein interessantes und lebhaftes Oberflächenbild.

Durch ihre Glattheit sind die Ablagerungsmöglichkeiten von Schmutz und Staub minimiert. Stand der Technik ist heute das Schleifen und Polieren von Großelementen, Stützen mit Kreisquerschnitt oder auch von Flächenelementen mit gekrümmten Oberflächen, wie zum Beispiel im Rahmen der edlen Fassadengestaltung oder bei Bodenbelägen im Innenbereich.

Ausblick

Im Zusammenhang mit Sichtbeton spielen auch die neuen, selbstverdichtenden Hochleis- tungsbetone eine immer größere Rolle. Da sie weder zum Entmischen noch zum Bluten neigen und ihr Gefüge dicht und homogen bleibt, sind sie das ideale Material zur Herstellung ästhetischer Sichtbetonkonstruktionen.

Ihr Einsatz ist dabei nicht nur auf Ortbeton beschränkt. Sie eignen sich gleichermaßen zur Herstellung filigraner und leichter Betonbauteile, seien es Betonwerksteine oder Betonfertigteile – Bauteile, die über all jene Eigenschaften verfügen, die der „neue“ Beton heute bietet: von der feinkörnigen Optik bis zur hohen Dauerhaftigkeit, von der hohen Dichtigkeit bis hin zur geringen Verschmutzungsneigung.

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