Betonstahl — ein kongenialer Partner von Beton

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Beton ist ein wunderbarer Baustoff, er hat nur ein Problem — unter Zugbelastung reißt er sehr schnell. Und da bei vielen Bauteilen aus Beton - wie Decken oder Brücken — Zugkräfte auftreten, wird ihm noch Betonstahl als Zulage zugeben. Betonstahl kann genau das, wo Beton versagt — und umgekehrt. Beton kann große Druckkräfte aufnehmen, während Betonstahl sehr stark auf Zug belastet werden kann. Die beiden Baustoffe ergänzen sich daher aufs Beste zu Stahlbeton. Dies funktioniert aber nur, wenn Beton und Stahleinlage, die im Fachjargon Bewehrung heißt, einen Verbund eingehen. Betonstahl ist daher heute in der Regel mit Querrippen versehen, die sich im Beton verkrallen. Mein Stahlbeton-Professor mag ob dieser vereinfachten Erklärung die Hände über dem Kopf zusammenschlagen, doch wissenschaftlichen Ansprüchen soll dieser Beitrag nicht standhalten. Es geht hier nur darum, das Ganze so einfach wie möglich zu erklären. Früher, als die Bewehrungseisen noch Armierungseisen oder Moniereisen hießen, war der Stahl meist glatt und es hat trotzdem einigermaßen mit dem Verbund geklappt. Die Querrippen sind es also nicht alleine, die eine Verbundwirkung gewährleisten.

Betonstahl wird in Form von Stäben, Draht oder Matten in den Beton eingebracht. Die DIN 488 T1 unterscheidet gerippten Betonstabstahl (BSt 420 S oder BSt 500 S), geschweißte Betonstahlmatten (BSt 500 M) oder profilierten Bewehrungsdraht (BSt 500 P). Wenn ich eben geschrieben habe, dass der Stahl in den Beton eingebracht wird, so stimmt es nicht ganz. Zunächst wird die Bewehrung so eingebaut, wie es der Statiker vorgegeben hat, anschließend wird betoniert. Damit die Bewehrung dabei an der gewünschten Stelle bleibt, arbeitet man in der Praxis zum Beispiel mit sogenannten Abstandhaltern. Zudem wird die Bewehrung mit Draht zusammengebunden, auf dem Bau wird dazu „Rödeln“ gesagt. Dass der Stahl an der vorgegebenen Position bleibt, ist natürlich aus statischer Sicht notwendig. Fast ebenso wichtig ist die sogenannte Betonüberdeckung. Nur wenn der Stahl mit genügend Beton überdeckt wird, rostet er nicht. Fängt der Stahl erst einmal an zu rosten, wird er früher oder später unbrauchbar und es stehen aufwändige Beton-Sanierungsarbeiten an. Es gibt aber mittlerweile auch Bewehrung, die nicht rostet. Hier ist der Betonstahl feuerverzinkt oder mit Epoxid beschichtet. Auch nichts rosten kann bei Glasfaserkunststoff, das ebenfalls zur Bewehrung verwendet werden kann.

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Betonstabstahl ist in Längen bis 18 m und einem Durchmesser von 6 bis 40 mm erhältlich. Welche Durchmesser und wie viele Stäbe pro Betonquerschnitt verwendet werden, wird vom Statiker ermittelt. Der Betonbauer sollte sich tunlichst an diese Vorgaben halten, auch wenn er in der Praxis diese Vorgaben schon mal etwas freier interpretiert. Auch ist es natürlich wichtig, wo im Querschnitt der Stahl vorgesehen ist. Der meiste Stahl wird dort eingebracht, wo die größten Zugkräfte zu erwarten sind. Aus konstruktiven Gründen oder zur Rissbegrenzung werden aber meist auch an Stellen ohne Zugbelastung Bewehrungseisen eingebracht. Betonstabstahl kommt zum Beispiel bei Stützen oder Balken zum Einsatz. Die Stäbe werden dabei meist zu einem sogenannten Bewehrungskorb zusammengebunden. Dieser bildet dann das Gerüst der Stütze oder des Balkens. Bei einem Balken sind die größten Zugkräfte in der Regel unten zu erwarten, hier müssen dann mehr Stäbe (bzw. mehr Eisen) verwendet werden als auf der gegenüberliegenden Seite. Bei einer Stütze ist das nicht so eindeutig, hier werden die Bewehrungseisen daher regelmäßiger verteilt.

Bei Decken, Wänden oder Bodenplatten — also bei flächigen Bauwerken — kommen Betonstahlmatten zum Einsatz. Auch hier erstellt der Statiker wieder einen Plan, wo und wie die Matten einzubauen sind. Eine Matte besteht aus Längs- und Querstäben, die miteinander verschweißt sind. Längs- und Querstäbe stehen senkrecht zueinander. In der Praxis werden Listenmatten und Lagermatten unterschieden. Lagermatten besitzen einen festgelegten Stahlquerschnitt und eine festgelegte Maschenweite. Zudem sind noch Q-Matten und R-Matten zu unterscheiden. Q-Matten eignen sich insbesondere für zweiachsig gespannte Bauteile, da sowohl die Längs- als auch die Querstäbe statische Aufgaben übernehmen. Das ist bei den R-Matten anders, bei denen sich Längs- und Querstäbe doch erheblich unterscheiden und die für einachsig gespannte Bauteile geeignet sind. Es ist bei Einbauen daher immer darauf zu achten, was der Statiker vorgeben hat.

Meist müssen die Matten auf der Baustelle noch auf das vorgegebene Maß zugeschnitten werden. Treffen zwei Matten aufeinander, müssen diese sich überlappen, damit die Tragwirkung nicht unterbrochen wird. Außer den Q- und R-Matten gibt es bei Lagermatten noch die N-Matten, die für konstruktive Zwecke verwendet werden, sie haben also keine statische Aufgabe. Bei Estrichen verhindern diese Matten das Schwinden und damit Risse. Neben den Lagermatten gibt es noch die Listenmatten. Listenmatten werden genau nach den Bedürfnissen auf der Baustelle hergestellt, Abmessungen und Aufbau werden also vom Anwender vorgegeben. Bei diesen maßgeschneiderten Matten sind Länge und Breite sowie die Stabdurchmesser genau auf die statischen und konstruktiven Bedürfnisse abgestimmt. Sie müssen also auf der Baustelle nicht mehr bearbeitet werden, sondern können direkt eingelegt werden.

Fotos: BetonBild