Sichtbeton

EinleitungAn Sichtbetonoberflächen werden besondere Anforderungen hinsichtlich Farbe,Gestaltung, Ebenheit und Massgenauigkeit gestellt. Bei der Herstellung vonSichtbeton wird im Wesentlichen unterschieden zwischen den Oberflächen, bei denen dieSchalhaut als Gestaltungselement benutzt wird, und Oberflächen, dienachträglich bearbeitet werden. In beiden Fällen kann Farbe als gestalterisches Merkmaleingesetzt werden (siehe Monobeton).

Die Realisierung von Sichtbetonoberflächen erfordert ein grosses Know-how aller am Baubeteiligten Personen und eine sorgfältige Planung sowie fachmännische Ausführung. Beiästhetisch anspruchsvollen Objekten ist die optimale Abstimmung aller Beteiligten sowieder ungehinderte Informationsfluss untereinander wichtig.

Normative AnforderungenSchalungstypen

Sichtbeton muss grundsätzlich die Anforderungen der Norm SN EN 206-1 erfüllen. In derNorm SIA 118/262 werden Anforderungen an das Erscheinungsbildeiner Sichtbetonoberfläche in Abhängigkeit von vier verschiedenen Schalungstypen (Typ 1bis Typ 4) festgelegt (Abb. 7.1.1).

Diese Schalungstypen bestimmen unabhängig von einer späteren Oberflächenbearbeitungden Oberflächencharakter des Betons.

Typ 1: normale BetonflächeTyp 2: Betonfläche mit einheitlicher StrukturTyp 3: Sichtbetonfläche mit BrettstrukturTyp 4: Sichtbetonfäche mit Tafelstruktur

Abb. 7.1.1: Schalungstypen gemäss Norm SIA 118/262.

Sichtbetonklassen

Sichtbetonspezifische Anforderungen werden im cemsuisse-Merkblatt 2 „Merkblatt fürSichtbetonbauten“ gegeben. Dort werden die Anforderungen an dieBetonoberfläche anhand von vier Sichtbetonklassen (SBK 1 bis 3 sowie SBK S)beschrieben. Den Sichtbetonklassen können Schalungstypen zugeordnet werden. Dabeiist der Schalungstyp 1 für keine Sichtbetonklasse zugelassen. Für die SichtbetonklasseSBK S ist der Schalungstyp durch den Planer festzulegen (Tab. 7.1.1).

Tab. 7.1.1: Zuordnung der Schalungstypen zu den Sichtbetonklassen.

Die ästhetischen Anforderungen an die Sichtbetonoberfläche nehmen mit steigenderSichtbetonklasse zu. Sichtbetonklasse SBK 1 stellt dabei die Mindestqualität ohne eineausgeprägte Gestaltungsabsicht dar. In den meisten Fällen werden die SichtbetonklassenSBK 2 und SBK 3 gewählt. Die Sichtbetonklasse SBK S als Sonderklasse ist eine „offeneKlasse“. Sie erlaubt die Spezifizierung aussergewöhnlicher Oberflächenbeschaffenheiten.Die Sichtbetonklassen werden anhand von fünf Einzelkriterien (Textur, Lunker, Farbton,Ebenheit und Fugen) charakterisiert.

Textur (TX)Mit der Textur wird die Beschaffenheit der Betonoberfläche und die Ausbildung anElementstössen beschrieben. Anforderungen werden gestellt an die Geschlossenheit undEinheitlichkeit der Betonoberfläche, an den Zementleimverlust bei Stössen (Abb. 7 1.2) und

an das Ausmass von Versätzen, Graten, Stössen und Überzähnen.

Abb. 7.1.2: Undichter Schalungsstoss.

Lunker (LK)Unter Lunker werden Vertiefungen und geöffnete Poren an der Betonoberflächeverstanden (Abb. 7.1.3). Eine qualitative Beurteilung des Erscheinungsbilds erfolgthinsichtlich des Porenanteils und der Gleichmässigkeit. Lunker mit einem mittlerenDurchmesser > 15 mm sind bei Sichtbeton nicht zulässig. Die Anzahl der Lunker mit einemmittleren Durchmesser von 1 bis 15 mm kann begrenzt werden, z. B. als Flächenanteil proPrüffläche von 500 x 500 mm.

Abb. 7.1.3: Schnittbild von Beton mit Lunker an der Oberfläche und Luftporen im Inneren.

Farbton (FB)Eigenschaften beim Farbton sind Farbe und dessen Gleichmässigkeit. Anforderungenwerden hinsichtlich der Farbtonabweichungen und der Hell-/Dunkelverfärbungen (Wolkenbildung) gestellt (Abb. 7.1.4).

Abb. 7.1.4: Hell- / Dunkelverfärbungen (Wolkenbildung).

Fugen (FG)Die Ausbildung von Arbeits- und Schalhautfugen ist für das Gesamtbild sehr wichtig (Abb.7.1.5). Anforderungen werden neben der Ausbildung auch an die Dichtigkeit der Fugensowie den Schutz von Kanten und den Flächenversatz von zwei Betonierabschnittengestellt.

Abb. 7.1.5: Horizontale Arbeitsfuge als Scheinfuge mit einer trapezförmigen Kehle ausgebildet.

Ebenheit (EB)Die Ebenheit der Sichtbetonoberfläche wird massgeblich von der Ebenheit und Steifigkeitder Schalung beeinflusst. Quantitative Anforderungen an die Abweichungen werden inAbhängigkeit von der Messdistanz gestellt (Abb. 7.1.6).

Abb. 7.1.6: Anforderungen an die Ebenheit von Betonoberflächen.

Die Anforderungen an die fünf Einzelkriterien sind für jede Sichtbetonklasse in den Tabellen7.1.2 bis 7.1.5 aufgeführt.

Tab. 7.1.2: Sichtbetonklasse SBK 1: Merkmale und Anforderungen.

Tab. 7.1.3: Sichtbetonklasse SBK 2: Merkmale und Anforderungen.

Tab. 7.1.4: Sichtbetonklasse SBK 3: Merkmale und Anforderungen.

Tab. 7.1.5: Sichtbetonklasse SBK S: Merkmale und Anforderungen.

BetontechnologieZement

Für die Herstellung von Sichtbeton eignen sich alle Zemente, die in der Norm SN EN 206-1zugelassen sind. Dennoch bietet sich für Sichtbeton die Verwendung einiger Zementartenaufgrund ihrer speziellen Eigenschaften besonders an.

Portlandkompositzemente (z. B. Optimo) verbessern mit einem Anteil an gebranntemSchiefer und Kalkstein das Wasserrückhaltevermögen und vermindern die

Entmischungsgefahr. Die günstige Zusammensetzung dieser Zemente reduziert zudemdas Risiko von Kalkausblühungen. Weisser Portlandzement (z. B. Albaro) eignetsich besonders gut für helle Bauteile sowie für eingefärbte Betone (Farbbeton). ImVergleich zu Grauzement können mit der Verwendung von Weisszement saubere,reine Farbtöne (hohe Farbintensität) erzielt werden, v. a. bei schwarz eingefärbtem Beton.

Bei Objekten mit den Sichtbetonklassen SBK 2, SBK 3 und SBK S dürfen die Zementart unddas Zementwerk über die gesamte Dauer der Betonierarbeiten nicht gewechselt werden,um eine hohe Farbtongleichmässigkeit zu erreichen.

Zugabewasser

Bei Objekten mit den Sichtbetonklassen SBK 3 und SBK S ist auf die Verwendung vonRecyclingwasser für die Herstellung von Sichtbeton zu verzichten bzw. dieVerwendung mit dem Bauherrn vorgängig abzustimmen.

Gesteinskörnung

Die Kornzusammensetzung der Gesteinskörnung sollte einen ausreichend hohenSandgehalt aufweisen und somit der eines Pumpbetons entsprechen. Insbesondere dasMehlkorn beeinflusst massgeblich die Farbe, das Wasserrückhaltevermögen und dieOberflächenbeschaffenheit. Aus diesem Grund sollte der Mehlkorngehalt für Sichtbetonmindestens den Richtwerten entsprechen, welche unter Gesteinskörnungen aufgeführtsind.

Bei nachträglich zu bearbeitenden Betonoberflächen beeinflussen die Kornform sowie dieFarbe der Gesteinskörnung grösser 4 mm das Erscheinungsbild.

Zusatzstoffe

Sichtbeton kann durch Pigmente eingefärbt werden (siehe Spezielle Hinweise). DieDosierung hängt vom angestrebten Farbton und der gewünschten Farbintensitätsowie den eingesetzten Betonkomponenten ab, so dass Vorversuche unbedingt zuempfehlen sind. Pigmente verändern unter Umständen signifikant den Wasseranspruchdes Betons aufgrund ihrer hohen spezifischen Oberfläche (sieheAbb. 1.5.3 unter Chemischreaktive Zusatzstoffe).

Konsistenz

Sichtbeton wird mit einer Konsistenzklasse C3 / F3–F5 oder selbstverdichtend hergestellt,wobei Betone mit weicher Konsistenz am häufigsten verwendet werden. Die Konsistenzkann den Farbton und die Lunkerbildung beeinflussen.

w/z-Wert

Um einen gleichmässigen Farbton der Betonoberfläche sicher zu stellen, ist es wichtigunter Berücksichtigung der Feuchte der Gesteinskörnung einen konstanten w/z-Wert beiallen Lieferungen sicher zu stellen (siehe Verfärbungen). Bluten des Betons sollteunbedingt vermieden werden (siehe Ausblühungen).

Mischen – Einbau – Verdichten

Um Qualitätseinbussen u. a. durch Entmischungen, Farbtonunterschiede oder vorzeitigesAbbinden zu vermeiden, hat sich das Einhalten insbesondere folgenderErfahrungswerte bewährt:

Das fachmännische Einbringen des Betons in die Schalung ist eine wichtigeVoraussetzung für das Erreichen einer hohen Sichtbetonqualität. Die Fallhöhe istgegenüber üblichen Normalbetonen zu halbieren (< 70 cm) und die Schüttlagenhöhebeträgt ca. 50–70 cm. Beim Einbau des Betons in mehreren Schichten ist darauf zuachten, dass die Vibriernadel etwa 10 bis 15 cm tief in die bereits verdichtete Schichteingetaucht wird, damit eine ausreichende Durchdringung der beiden Schichtengewährleistet ist und ein Abzeichnen der einzelnen Lagen auf der Betonoberfläche infolgefarblicher Unterschiede vermieden wird (Vernadeln der Schichten, siehe Verdichten).

Nachbehandlung

Grundsätzlich gelten bei Sichtbeton die Vorgaben zur Nachbehandlung gemäss der NormSIA 262. Die Nachbehandlung bei Sichtbeton verfolgt im Wesentlichen zwei Ziele:

Mindestmischzeit (60 Sekunden)präzise Abstimmung von Betonherstellung, Transportzeiten und EinbaugeschwindigkeitDurchmischen des Betons zum Homogenisieren vor dem Entladen (mindestens 2Minuten pro Fahrmischer)keine nachträgliche Wasserzugabe auf der Baustellemöglichst gleiche Frischbetontemperatur bei allen Lieferchargen

Bei mehreren Etappen von Sichtbetonbauteilen ist darauf zu achten, dass die Verweildauerdes Betons in der Schalung konstant gehalten wird. Im Weiteren sollte das Ausschaleneines Bauteils ohne Unterbruch erfolgen und die einmal ausgeschalten Flächenfreigehalten werden (kein Anlehnen von Schalungen), um eine Fleckenbildung zuvermeiden.

Bei Sichtbeton haben sich insbesondere folgende Schutzmassnahmen bewährt:

Nachbehandlungsmittel werden für Arbeitsfugen und für Oberflächen, die weiterbehandeltwerden sollen oder für Oberflächen mit besonderen Anforderungen an das Aussehen nichtempfohlen.

Gewährleistung einer gleichmässigen Hydratation in der Betonrandzone für eine hoheFarbtongleichmässigkeitSchutz der Sichtbetonoberfläche und der Anschlussbewehrung vor frühzeitigem,externen Wasserzutritt

Abdecken der ausgeschalten Betonoberfläche mit Folien als Verdunstungsschutz(Verhinderung des direkten Kontakts der Folie mit der Betonoberfläche, Verhinderungeiner Kaminwirkung, keine Klebbänder zur Befestigung der Folien)Feuchthalten (Verhinderung von Ausblühungen), aber ohne KondenswasserbildungKanten- und Eckenschutz gegen mechanische BeschädigungenSichtbetonoberflächen nach dem Ausschalen nicht direkt starken Niederschlägenaussetzen oder mit Wasser besprühensorgfältiges Planen des Wasserabflusses über die Fassadenflächen im bewittertenAussenbereich und im Bereich der MauerkroneUmhüllen der überstehenden Bewehrungsstähle (Anschlussbewehrung) mit Folie (Abb.7.1.7), um die Bildung von Rostfahnen zu verhindern

Abb. 7.1.7: Schutz der Anschlussbewehrung mit Kunststofffolie.

Allgemeine Hinweise für das Planen vonSichtbetonSchalhaut

Die Schalhaut beeinflusst massgeblich das Erscheinungsbild der Sichtbetonoberfläche(Abb. 7.1.8). Die Schalhauttypen unterscheiden sich grundsätzlich bezüglichSaugverhalten und Oberflächentextur.

Abb. 7.1.8: Zusammenstellung von Sichtbetonoberflächen mit unterschiedlichen Schalhäuten.

Eine saugende Schalhaut ermöglicht den Entzug von Luft und/oder Überschusswasseraus der Betonrandzone und fördert die Herstellung von lunkerarmen Oberflächen miteinem gleichmässigen, dunklen Farbton. Eine nicht saugende Schalhaut ermöglicht dieHerstellung glatter und heller Oberflächen, begünstigt aber auch die Entstehung vonLunker, Marmorierungen, Wolkenbildungen und Farbtonunterschieden (Tab. 7.1.6).

Tab. 7.1.6: Schalhauttypen und -material.

Trennmittel

Trennmittel ermöglichen ein optimales Lösen der Schalung vom Beton und damit eineeinwandfreie Abformung der Schalhautoberfläche ohne Schäden an empfindlichen Stellen,wie Kanten und Ecken. Die richtige Wahl und exakte Auftragsmenge des Trennmittels sindfür ein gleichmässiges Aussehen und eine geringe Anzahl an Lunker massgeblich(Herstellerangaben beachten). Die Trennmittel dienen zudem der Konservierung undSchonung des Schalmaterials, so dass die Schalung mehrfach verwendet werden kann.

Es gibt verschiedene Trennmitteltypen, wie Öle, Wachse und Lacke sowie Emulsionen.Trennmittel können lösemittelfrei oder lösemittelhaltig sein. Während dielösemittelfreien Trennmittel unmittelbar nach dem Auftrag auf die Schalhautgebrauchsfertig sind, entwickeln die lösemittelhaltigen Produkte und Emulsionen dieTrenneigenschaft erst nach dem Ablüften des Lösungsmittels. Die Ablüftzeiten könnensich bei tiefen Temperaturen, hohen Luftfeuchtigkeiten und zu dickerAuftragsmenge erheblich verlängern. Trennmittel sind nach dem Auftrag in einem zweitenArbeitsgang mit einem Gummischaber gleichmässig zu verteilen oder noch besser mit

einem Lappen nachzureiben (Abb. 7.1.9 und 7.1.10).

Abb. 7.1.9: Trennmittelauftrag mit der Spritzdüse.

Abb. 7.1.10: Gleichmässiges Verteilen des Trennmittels mit dem Lappen.

Grundsätzlich nimmt die erforderliche Auftragsmengebei nicht saugender Schalhaut stark ab. Der Trennmittelfilm sollte bei nicht saugendenSchalungen möglichst gleichmässig und dünn (ca. 10 ml/m2) aufgetragen werden. Sehrlange Standzeiten einer aufgestellten und mit Trennmittel behandelten Schalung sind zuvermeiden. Zu dick aufgetragenes Trennmittel kann zu Verfärbungen in braun-gelbenTönen (Abb. 7.1.11) und zu einer Lunkeransammlung auf der Betonoberfläche (Abb.7.1.12) führen (siehe Verfärbungen).

Abb. 7.1.11: Verfärbungen durch Trennmittelüberdosierung.

Abb. 7.1.12: Lunkeransammlung durch Trennmittelüberdosierung.

Schalungsanker

Die Anzahl und die Abstände der Schalungsanker richten sich nach dem jeweiligenSchalungstyp und dem zu erwartenden Frischbetondruck auf die Schalung. DerVerschluss der Ankerlöcher ist für das Erscheinungsbild einer Sichtbetonoberflächewichtig. In der Praxis üblich sind Verschlusskappen, die sowohl oberflächenbündigals auch zurückliegend einsetzbar sind, wenn z. B. ein regelmässiges Ankerbild sichtbarbleiben soll. Alternativ können Ankerlöcher auch mit einem farblich angepassten Mörtelgeschlossen werden. Eine aufwendigere Lösung stellt die eigene Herstellung vonVerschlussstopfen aus dem gleichen Sichtbeton dar (Abb. 7.1.13).

Abb. 7.1.13: Verschlussarten für Ankerlöcher.

Fugen

Sichtbare Fugen auf einer Sichtbetonoberfläche entstehen an Schalhautstössen oder anArbeits- und Scheinfugen. Die Fugen sind bei normalen Anforderungen sodicht auszubilden, dass nur sehr wenig Zementleim austreten kann. In besonderen Fällenkönnen Schalhautfugen mit Schaumstoff- oder Moosgummistreifen abgedichtet werden.

Die Anordnung und Ausbildung von Arbeits- und Scheinfugen sollte zwischen dem Planerund dem Bauunternehmen abgestimmt werden. Eine optische Betonung einer Arbeitsfugekann durch die Ausbildung einer Kehle vorgenommen werden, welche mit Trapez- oderDreikantleisten hergestellt werden kann (Abb. 7.1.14 links und Mitte). Beim Einlegen vonLeisten muss aber auf die ausreichende Bewehrungsüberdeckung geachtet werden.

Wird keine Kehle geplant, können horizontale Arbeitsfugen mit innen an der Schalungbefestigten Vierkantleisten ausgebildet werden (Abb. 7.1.14 rechts). Die Leiste wirdmit dem Entschalen des ersten Betonierabschnitts entfernt und der verbliebendeHohlraum mit dem Beton des zweiten Betonierabschnitts bündig aufgefüllt. Diefertige Sichtbetonfläche weist ein exaktes, oberflächenbündiges Profil auf.

Abb. 7.1.14: Ausbildung einer Arbeitsfuge mit Trapezleiste (links), Dreikantleiste (Mitte) undVierkantleiste und Verfüllung (rechts).

KantenKanten werden im Allgemeinen durch Dreikantleisten abgefast. Häufig werden auchscharfe, d. h. weder abgefaste noch gerundete Kanten alsGestaltungsmerkmal ausgeschrieben. Scharfe Kanten und Ecken können trotz sorgfältigerAusführung ausbrechen. Bei scharfen Kanten neben begehbaren Bereichen sind dieVerletzungsgefahr der Passanten und die Beschädigungsgefahr des Sichtbetons zu

bedenken.

Wichtig für die Ausführung von scharfen Kanten sind eine steife Schalung, einepassgenaue Schalhaut und eine zusätzliche Abdichtung der Schalhautstösse.Dem Kantenschutz muss nach dem Ausschalen bis zum Ende der Bauarbeiten vermehrtBeachtung geschenkt werden (Abb. 7.1.15).

Abb. 7.1.15: Kantenschutz bei einem Wandabschnitt. (Quelle: Conzett Bronzini Gartmann AG, Chur).

Distanzhalter

Distanzhalter sichern die erforderliche Bewehrungsüberdeckung zwischen Schalung undäusserer Bewehrungslage. Sie sind in Abhängigkeit des herzustellenden Bauteils (Decke,Wand) zu wählen. Die Aufstandsfläche auf der Schalung sollte möglichst klein sein. DieErkennbarkeit an der Betonoberfläche lässt sich minimieren, wenn die Distanzhalter undder umgebende Beton aus dem gleichen Material bestehen.Zementgebundene Distanzhalter sind unmittelbar vor dem Schliessen der Schalung unddem Einbau des Betons gründlich vorzunässen. Distanzhalter aus Kunststoff sollten nichtfür Sichtbeton verwendet werden.

Witterung

Die Witterung während der Bauphase und in der Nutzungsphase beeinflusst dasErscheinungsbild des Sichtbetons. Ungünstige Umgebungsbedingungen während derAustrocknung des jungen Betons (z. B. grosse Temperaturunterschiede zwischen Tag undNacht, starke Wechsel der Luftfeuchtigkeit, Morgentau, Raureif) können das optischeErscheinungsbild der Sichtbetonflächen trotz hohem planerischem undausführungstechnischem Aufwand massgeblich beeinträchtigen. Insbesondere bei derHerstellung von Sichtbeton unter winterlichen Bedingungen können aufgrund derlangsamen Hydratation des Betons bei tiefen Temperaturen fleckige Hell-Dunkel- Verfärbungen und Ausblühungen auftreten.

Für die Nutzungsphase ist vor allem bei Sichtbetonflächen im Aussenbereich mit direkterBewitterung eine sorgfältige Planung der Niederschlagsentwässerung notwendig, umVerschmutzungen und Bewuchs gering zu halten und ein langfristig ebenmässigesAussehen zu gewährleisten. Die wichtigsten Einflussgrössen auf die Entwässerung undVerschmutzung sind:

Musterflächen

Die Musterflächen sollten die typische Bauteilgeometrie, Bewehrungsüberdeckung, -grad

Ausrichtung der Fläche (Wetterseite, wetterabgewandte Seite, Besonnung, Wind,Bauteilhöhe)Neigung der Fläche (senkrecht, nach innen geneigt, nach aussen geneigt)Textur (Oberflächenbeschaffenheit rauh oder glatt)Wasseraufnahme des Betons (Porosität)

und -verteilung, Einbauteile, Einbauverfahren und die zum Einsatzkommende Betonzusammensetzung berücksichtigen. Die Herstellung von Musterflächendient folgenden Zwecken:

Das Erstellen von Musterflächen wird für die Sichtbetonklasse SBK 2, vor allem jedoch fürdie Sichtbetonklasse SBK 3, gemäss Merkblatt für Sichtbetonbauten dringend empfohlen.Für die Sichtbetonklasse SBK S werden nur Musterflächen erstellt, falls dies der Planervorgibt. Für die Sichtbetonklasse SBK 1 sind keine Musterflächen notwendig. In der Regelwerden für das Erstellen von Musterflächen untergeordnete Bauteile wieKellerwände genutzt oder Bauteile, an welche keine Anforderungen an dieSichtbetonqualität gestellt sind.

Beurteilung

Der Massstab für die Beurteilung von Sichtbeton ist die Festlegung derSichtbetonoberflächen gemäss der Ausschreibung. Folgende Aspekte sollten bei derBeurteilung beachtet werden:

Bei der Beurteilung steht generell der Gesamteindruck vor dem Einzeleindruck. Bei einerpraktischen Beurteilung ist darauf zu achten, dass nachfolgende Kriterien erfüllt sind:

Herstellung von Betonflächen unter gegebenen Bauwerks- und BaustellenbedingungenFestlegung und Optimierung des erforderlichen Aufwandes, Einweisung und Schulungdes Personalspraktische Darstellung von Ausführungsdetails, u. a. der Farbe, Textur etc.Festlegung des vertraglich zu vereinbarenden Erscheinungsbildes mit dem Auftraggeber

zeitlich ausreichender Abstand zum Ausschalungszeitpunkt, da sich das Aussehen derjungen Betonoberfläche noch ändern kannOberflächen sind nicht toleranzfrei reproduzierbar, da die Schwankungen der natürlichenAusgangsstoffe, die zulässigen Abweichungen in der Betonzusammensetzung und dieAuswirkungen von Schalhaut, Trennmittel und Witterungsbedingungen keinevollkommen gleichmässigen Oberflächenergebnisse zulassengeringe Unterschiede und Unregelmässigkeiten der Textur und des Farbtons lassen sichkaum vermeiden (Witterung, Personalwechsel, Verzögerungen beim Einbringen, Einlagenvon Dritthandwerkern, etc.).

üblicher Betrachterabstand des Nutzers zum Bauwerk bzw. Bauteilwesentliche Bauwerksmerkmale werden erfasst (repräsentative Flächen)die Gestaltungsmerkmale sind erkennbar

Spezielle Hinweise für das Planen vonSichtbetonOberflächengestaltung

Betonoberflächen können neben der Schalhaut als Gestaltungsmittel und der Anordnungder Fugen und Schalungsanker mit anderen Mitteln weiter gestaltet werden:

MatrizenEine besondere architektonische Wirkung kann durch den Einsatz individuell gestalteterStrukturmatrizen (Abb. 7.1.16) erzielt werden, die in die Schalung eingelegt werden. Dabeireichen die Gestaltungsmöglichkeiten der Oberflächen von einer sägerauen Brettschalungbis zur Erstellung von Bildern durch die Schattenwirkung der Oberfläche.

OberflächenbearbeitungBei der Oberflächenbearbeitung mit Wasser, Chemikalien oder mechanisch ist prinzipielldarauf zu achten, dass die geforderte Bewehrungsüberdeckung auch nach derBearbeitung noch eingehalten wird (Tab. 7.1.7 und 7.1.8).

normale Tageslichtverhältnisse und LichteinfallAlter der beurteilten Fläche (mindestens 28 Tage zwischen Ausschalen und Beurteilungaufgrund der farblichen Veränderung der Sichtbetonoberfläche).

MatrizenOberflächenbearbeitungFotobetonFarbbeton

Abb. 7.1.16: Oberflächengestaltung mit Matrizen (oben), Ornamente/Schnitzereien (unten).

Tab. 7.1.7: Verfahren zur Bearbeitung von Betonoberflächen mit Wasser und Chemikalien.

Tab. 7.1.8: Verfahren zur mechanischen Bearbeitung von Betonoberflächen.

Fotobeton

Fotobeton ist eine besondere Form von Sichtbeton. Mit speziellen Verfahrenstechniken(Fotolith-Verfahren, computergestützten Vectogramm-/Frästechnik) kann dieBetonoberfläche mit einer dauerhaft bildlichen Darstellung von Fotos und anderen Motivenversehen werden.

Bei dem Fotolith-Verfahren wird das Foto, welches auf den Beton übertragen werden soll,

in eine gerasterte Schwarz-Weiss-Vorlage umgewandelt und per Siebdruckverfahren aufeine millimeterdicke Kunststofffolie gedruckt. Statt Farbe wird dabei ein Abbindeverzögererin unterschiedlich dicken Schichten aufgetragen. Die Fotobetonfolie wird in dieBetonschalung eingelegt und mit dem Beton übergossen. Der Abbindeverzögerer bewirkt,dass der Beton an verschiedenen Stellen unterschiedlich schnell aushärtet. Nach 16 bis 24Stunden kann das Betonteil entschalt und mit niedrigem Wasserdruck gewaschen werden.Dadurch entstehen raue und glatte Flächen mit Hell-Dunkel-Verläufen. Die hellen Bereichedes Motivs bleiben glatt, die dunklen werden ausgewaschen.

Die Vectogrammtechnik ist ein Verfahren, bei dem Bildinformationen mittels einerFrästechnik auf ein Modell übertragen werden. Dieses Modell dient dann als Vorlage zumFertigen einer Gussform des Fotobetonobjekts. Es können mit dieser Technologieunbegrenzt große Bilder hergestellt werden. Nach der Entschalung ist im Beton aus derNähe eine Struktur aus Graten sichtbar, die sich erst aus einer bestimmten Entfernungdurch die Lichtund Schattenwirkung zu einem gesamten Bild zusammenfügt.

Farbbeton

Üblicherweise wird ein Farbbeton mit einem Weisszement hergestellt, der durch dieZugabe von Pigmenten eingefärbt werden kann (Abb. 7.1.17 und 7.1.18). Die Farbgebungwird zusätzlich durch den Einsatz farbiger Gesteinskörnungen, welche vor allem bei einernachträglichen Oberflächenbearbeitung zur Geltung kommen, unterstützt. Betone ausGrauzementen lassen sich ebenfalls einfärben, wirken aber nicht so klar und leuchtend. DieFarbintensität ist abhängig von der Dosierung und Qualität der Pigmente. Um einenmöglichst intensiven Farbton zu erreichen, sind die Pigmente bis zu ihrer Farbsättigung zudosieren (Pigmentgehalt ca. 6–10 M.-% bezogen auf den Zementgehalt).

Die Farbe kann als Granulat, pulverförmig oder flüssig zugegeben werden. Bei derVerwendung von Farbbeton wird empfohlen, die Oberflächen nachträglich miteiner Hydrophobierung zu behandeln.

Abb. 7.1.17: Farbbeton mit unterschiedlichen Pigmenten und mit Weisszement.

Abb. 7.1.18: Feuerwehrgebäude aus rot eingefärbtem SCC.

Oberflächenschutz

Die Oberfläche des Sichtbetons kann gegen Umgebungseinflüsse (z. B. Witterung) undBeschädigungen (z. B. Graffiti) durch unterschiedlicheOberflächen- schutzsysteme geschützt werden. In der Praxis übliche Schutzsysteme sindu. a. Hydrophobierung, Transparente Versiegelung und Betonlasur, Graffitischutz.

HydrophobierungDie Hydrophobierung ist eine Schutzbehandlung einer Betonoberfläche, um den Transportvon Wasser und darin gelösten Salzen in das Betongefüge bzw. von gelösten Mineralien(Calciumhydroxid) aus dem Porensystem an die Betonoberfläche zu verringern. DieDiffusionsfähigkeit des Betons bleibt fast vollständig erhalten.

Hydrophobierungen für Beton bestehen aus Silanen und Siloxanen, die mehrere Millimeterin das Porengefüge eindringen, jedoch keinen Oberflächenfilm bilden und die Poren nicht

verfüllen. Die Oberflächenstruktur nicht verändert. Eine farbliche Gestaltung wird nichterzielt. Der Glanzgrad und die Helligkeit des Untergrundes kann leicht verändert werden.

Es wird empfohlen bei eingefärbten und insbesondere bei dunklen Betonen, die derWitterung ausgesetzt sind, eine hydrophobierende Imprägnierung aufzubringen, um dieAusblühneigung zu vermindern. Dabei sollte eine Musterfläche angelegt werden. JungerBeton kann frühestens nach 28 Tagen hydrophobiert werden.

Transparente Versiegelung und BetonlasurDie transparente Versiegelung und die Betonlasur sind ebenfalls Schutzbehandlungen füreine Betonoberfläche. Im Gegensatz zur Hydrophobierung bildet sich ein mehr oderweniger durchgehender Film auf der Oberfläche und die Poren werden teilweise bisganz gefüllt. Die Schichtdicke liegt je nach Auftragsmenge zwischen 10 μm und 100 μm.Es entsteht jedoch kein durchgehender Film wie bei einer Beschichtung. Als Folge ist dieSchutzwirkung gegenüber Wasser und Gasen besser und dauerhafter als bei einerHydrophobierung. Ausblühungen, witterungsbedingte Substanzverluste und biogeneBesiedlungen der Betonoberfläche (Algen, Flechten, Moose usw.) werdenweitestgehend verhindert.

Eine transparente Versieglung besteht aus einem farblosen, wässrigen Anstrich aufAcrylbasis, der in mehreren Arbeitsgängen aufgebracht werden kann. Auf derBetonoberfläche appliziert und erhärtet, erscheint sie transparent und mattglänzend. DerUntergrund wird leicht aufgehellt.

Bei einer Betonlasur wird der transparenten Versiegelung eine Pigmentierung von 2 bis 8 %zugegeben. Je nach Grad der Pigmentierung ist die Betonlasur farbgebend. Durch denlasierenden Effekt bleibt die Farbgebung des Untergrundes sichtbar. Bei der Betonlasurwird ein erster Anstrich mit einer transparenten Versiegelung empfohlen, umPigmentanhäufungen zu vermeiden.Für die Schutzsysteme sollte eine Musterfläche angelegt werden. Junger Beton kannfrühestens nach 28 Tagen mit einer transparenten Versiegelung oder Betonlasurbehandelt werden.

GraffitischutzGraffiti sind mit Spraydosen aufgetragene Bilder auf Wandflächen. Unbewilligt angebracht,stellen sie seit Jahren eine massive Schädigung von Gebäudeflächen dar. Aufgrund der

Farbzusammensetzung können sie nicht einfach überstrichen werden. Das stelltbesonders für Sichtbetonflächen einen grossen Nachteil dar. Bei der Graffitiprophylaxewird zwischen Opfer- und Nicht- Opfersystemen unterschieden.

Graffitischutzsysteme ändern in der Regel die Eigenschaften der Sichtbetonoberfläche(Abb. 7.1.19). Die Auswirkungen auf Oberflächenbeschaffenheit, Farbe,Glanz, Wasseraufnahme und -abgabe, ist vom spezifischen Betonuntergrund und demGraffitischutzsystem abhängig. Es wird dringend empfohlen, Musterflächen anzulegen undsich Referenzobjekte zeigen zu lassen.

Opfersysteme sind Beschichtungen auf Basis von Wachsen, die auf Oberflächenaufgetragen werden und eine einfachere Reinigung ermöglichen. Die in Anspruchgenommene Fläche wird beim Reinigungsvorgang jedoch mit entfernt und muss danachwieder neu aufgetragen werden.Nicht-Opfersysteme sind Graffitischutzsysteme, die trotz Reinigungsprozedur auf derOberfläche bestehen bleiben, ohne ihre Funktionalität einzubüssen. Diese sogenanntenpermanenten Systeme können Imprägnierungen auf Basis von Silanen und Siloxanenoder Polyurethanen sein.

Abb. 7.1.19: Der Graffitischutz im unteren Bereich der Wand wirkt sich auf die Farbe derBetonoberfläche aus.

Betonkosmetik

Es kann bei der Ausführung von Sichtbetonflächen trotz grösster Sorgfalt zu einerAbweichung von der ursprünglich geplanten Qualität kommen. MangelhafteSichtbetonflächen können häufig ausgebessert werden. Dies kann durch Reinigen,Schleifen, Abschlämmen, Grob- und Feinspachteln oder Lasieren zum Beseitigen vonFarbunterschieden und Verfärbungen geschehen.

Prinzipiell wird empfohlen Musterflächen anzulegen. Ausbesserungsstellen können auchbei grösstem handwerklichen Geschick als solche erkennbar bleiben. Es ist deshalbsorgfältig zu prüfen und abzuwägen, ob eine Ausbesserung in jedem Fall sinnvoll ist.