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Herstellung und Eigenschaften von Porenbeton, Gasbeton

Wärmeleitfähigkeit λ [W/mK] 0,2 -0,28
Diffusionswiderstandszahl μ5-10
Gewicht kg/m3400 - 1000

Günstige Aspekte
Sehr wärmeisolierend, hohe Druckfestigkeit, leichter Baustoff, feuchteausgleichend, resistent gegen Schädlinge, brandbeständig, gute Verarbeitung, Gasbeton hat eine lange Auskühlzeit bei einer deutlich geringeren Wärmespeicherzahl im Vergleich zum Schwerbeton, beim Brand entsteht kein Rauch und keine toxischen Gase, Brandschutzklasse A1 und Feuerwiderstandsklasse F90, Brandwand ab 24 cm mit Rohdichte 0,4 und Festigkeitsklasse 2; hohe Schalldämmung circa 2 bis 4 dB günstiger als bei gleichschweren Baustoffen (siehe DIN 4109 Nov. 1989, Beiblatt 1 Tabelle 1)

Negative Aspekte
Zentrale Produktion, daher höhere Transportkosten, geringe Wärmespeicherkapazität, spröde, Verwendung von Aluminium und Zement (Energie), keine Frostbeständigkeit daher Schutz durch Putz oder Anstriche gegen eindringende Feuchtigkeit, dunkle Anstriche auf der Außenseite sind zu vermeiden, da Wärmespannung auftritt, Wandecken auf Sonnenseiten unterliegen einer hohen thermischen Spannung, daher nur abgestimmte Mörtel und Putze verwenden und Eckwinkel in die Fugen einlegen.

Verwendung Poren - und Gasbeton
kommen häufig als Betonfertigteile zum Einsatz. Durch die gute Wärmeisolation eignen sie sich gut als Wandbaustoff.

Die Kapillarität von Kalksandsteinen, Bimssteinen oder Gasbeton ist eher schwach ausgebildet. Es dauert deshalb sehr viel länger als etwa bei Ziegelsteinen, bis sie dieselbe Wassermenge aufgenommen haben. Dafür saugen sie aber auch dann noch Wasser, wenn ein Ziegel längst kein Wasser mehr aufnehmen kann. Besonders bei Gasbeton muss deshalb durch eine Grundierung die Saugfähigkeit vor dem Verputzen oder Streichen herabgesetzt werden. Im Porenbeton sind Kapillaren und Gasporen von 0,15 bis 2 mm (Durchmesser) enthalten. Bei einem Feuchtegehalt von weniger 15% ist die Wasserabgabe nur durch Dampfdiffusion möglich, daher erfolgt eine langsame Austrocknung. Die Gleichgewichtsfeuchte ist niedrig und liegt bei 3,5 Masse-%.
Bauteile aus Materialien mit hoher Wasseraufnahme müssen immer gegen eindringende Feuchtigkeit durch eine Sperrschicht oder durch Hydrophobierung geschützt werden. Während eine durchfeuchtete Ziegelwand schon nach verhältnismäßig kurzer Zeit (ein paar Monate) ausgetrocknet ist und saniert werden kann, dauert das unter Umständen bei einer Wand aus Gasbeton oder einem anderen Leichtbeton ein paar Jahre.

Herstellung: 1880 wurde das erste Patent für das "Verfahren zur Erzeugung von Kunstsandsteinen" erteilt. 1924 wurde die Dampfhärtung mit der Porenbildung durch Aluminiumpulver kombiniert. Zwei Jahre später erlebte die Produktion von Porenbeton einen Aufschwung.
Für die Herstellung wird reiner Quarzsand oder Natursand mit über 80% SiO2 und geringe Mengen Steinkohlen- und Braunkohlenfilterasche fein gemahlen mit Zement oder Kalk zu einem säumigen Mörtel gemischt und ein treibendes Mittel, meist Aluminiumpulver, zugegeben. Der Mörtel wird in große Formen gegeben. Dort wird aus dem Kalk das Wasserstoff abgespalten, welches die Kugelporen verursacht.

2 Al + 3 Ca(OH)2 + 6 H2O --> 3 CaO . Al2O3 . 6 H2O + 3 H2

Der verfestigte Beton wird maschinell zu Blöcke geschnitten und anschließend im Autoklaven unter Dampf bei 180ºC gehärtet. Damit wird eine höhere Druckfestigkeit erreicht und das Schwindmaß unter 0,1 mm/m gedrückt. 2005 nimmt der Wandbaustoff Porenbeton 18,6% Marktanteil ein.
Die Zuschläge aus Quarzsand oder Natursand werden fein gemahlen, mit Zement oder Kalk zu einem sämigen Mörtel gemischt und mit einem Gas bildenden Treibmittel (Aluminiumpulver) versetzt.
Aus 1 m3 Ausgangsstoff entstehen circa 5 m3 Porenbeton.
Es werden Porenbeton-Blocksteine, -Plansteine und Bauplatten hergestellt.

Die Stahlbewehrung der Porenbetonbauteile bedürfen eine besondere Oberflächenbehandlung aus Zementleim, Kunststoffe, Lacke und bituminöse Anstriche für den Korrosionsschutz, da Gasbeton selbst nicht schützt.
In Deutschland gibt es zur Zeit 20 Produktionsstandorte mit einer Produktionsmenge von 2,9 Millionen m3(2005), dies entspricht einen Marktanteil von 18,6%.

Porenbeton kann in Abhängigkeit von seinem Gewicht und seiner Struktur bis zu einem Lambda-Wert von 0,10 W/(mk) haben.

Normen:
GOST 11118-73. Gremien der Autoklav Porenbeton für die Außenwände von Gebäuden
GOST 19570-74. Gremien der Autoklav Porenbeton für die innen tragenden Wände, Wände und Böden von Wohn-...
GOST 5742-76. Produkte aus Porenbeton-Isolierung
GOST 12852.0-77. Porenbeton. Allgemeine Anforderungen an Testverfahren aus Porenbeton Porenbeton

Weiterführende Links:

Quelle:
Scholz, Wilhelm; Baustoffkenntnisse, 13. Aufl. Werner-Verlag 1995, S. 78f
Mauerwerksbau, Systeme im Überblick, Baugewerbe 1-2/2007, S. 13
Eichler, Friedrich; Arndt, Horst; Bautechnischer Wärme- und Feuchtigkeitsschutz 1989; Bauverlag S. 174
Flassenberg, Georg; Bauen mit den Porenbeton-Bausystem, Baugewerbe 1-2/2007, S. 16

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