Luftporenbeton (LP-Beton) für Frost-Tau-Exposition
Bauteile in den Expositionsklassen XF1 bis XF4 sind wiederholtem Gefrieren und Auftauen ausgesetzt, teils zusätzlich in Kontakt mit Taumitteln. LP-Beton mit gezielt eingebrachten Mikroluftporen ist die wichtigste Maßnahme, um diesen Beanspruchungen dauerhaft standzuhalten.
Wie Luftporen vor Frostschaden schützen
Gefriert Wasser in den Kapillarporen des Zementsteins, dehnt es sich aus und erzeugt einen inneren Druck, der bei wiederholten Frost-Tau-Zyklen zu Rissen und Abplatzungen führen kann. Ein Luftporenbildner (siehe die Zusatzmittel-Seite) erzeugt gezielt ein feines, gleichmäßig im Zementstein verteiltes System winziger, künstlicher Luftporen. Diese Poren bieten dem gefrierenden Wasser Ausdehnungsraum in unmittelbarer Nähe, sodass der innere Druck abgebaut wird, statt Risse zu erzeugen. Entscheidend ist dabei nicht nur die Gesamtluftmenge, sondern auch der Abstand zwischen den Poren (Abstandsfaktor) und ihre Größenverteilung.
Mindestluftgehalt und Größtkorn
DIN 1045-2 schreibt für Beton der Expositionsklassen XF2 bis XF4 (und teils XF1, je nach Fassung) einen Mindestluftgehalt im Frischbeton vor. Dieser Mindestluftgehalt hängt vom Größtkorn der Gesteinskörnung ab: Bei kleinerem Größtkorn ist tendenziell ein höherer Mindestluftgehalt erforderlich als bei größerem Größtkorn, weil das erforderliche Porenvolumen sich auf die feinere Gesamtoberfläche der Gesteinskörnung verteilen muss, um einen ausreichend geringen Abstandsfaktor zu erzielen. Die genauen Mindestwerte je Größtkorn und Expositionsklasse ändern sich zwischen Normausgaben; verwenden Sie dafür stets die aktuelle Fassung von DIN 1045-2.
Luftgehalt in der Praxis kontrollieren
Der tatsächliche Luftgehalt einer Mischung wird am Frischbeton geprüft, meist mit dem Luftgehaltsprüfger (Druckausgleichsverfahren). Da Fließmittel, längere Mischzeiten, hohe Temperaturen und Transport den erzielten Luftgehalt gegenüber dem Laborwert der Erstprüfung verschieben können, ist eine Kontrolle auf der Baustelle bzw. bei Anlieferung wichtig, insbesondere bei Bauteilen mit strenger XF-Klasse. Ein zu niedriger Luftgehalt gefährdet den Frost-Tau-Widerstand, ein deutlich zu hoher Luftgehalt kann umgekehrt die Festigkeit spürbar mindern.
Häufige Fragen
Brauche ich für jede Expositionsklasse Luftporenbeton?
Nein, LP-Beton ist vor allem für die Frost-Tau-Expositionsklassen XF relevant. Für andere Schädigungsmechanismen wie Karbonatisierung oder Chloride ohne Frostbeanspruchung ist kein Mindestluftgehalt vorgeschrieben.
Warum hängt der Mindestluftgehalt vom Größtkorn ab?
Weil das erforderliche Luftporenvolumen so verteilt sein muss, dass der Abstand zwischen den Poren im Zementstein klein genug bleibt — bei feinerer Gesteinskörnung wird dafür tendenziell ein höherer Gesamtluftgehalt benötigt.
Wo finde ich den genauen Mindestluftgehalt für meine Mischung?
In den Tabellen der aktuellen Fassung von DIN 1045-2, gegliedert nach Expositionsklasse und Größtkorn.