Fast jeder Beton, der heute ein Transportbetonwerk verlässt, enthält mindestens ein Zusatzmittel. Betonzusatzmittel werden beim Mischen in sehr kleinen Mengen zugegeben und verändern das Verhalten des Betons: Sie machen ihn fließfähiger, ohne dass mehr Wasser nötig ist, beschleunigen oder verzögern das Erstarren, schützen ihn vor Frost oder machen ihn dichter.
Dieser Leitfaden stellt die Arten von Betonzusatzmitteln nach Norm vor: wofür jedes eingesetzt wird, wie Sie es für Ihr Bauvorhaben auswählen und was Zusatzmittel mit Graphen wie unsere Reihe SmartADDITIVES bewirken.
Was ein Betonzusatzmittel ist – und was nicht
Ein Betonzusatzmittel ist ein Stoff, der beim Mischen in kleiner Menge, bezogen auf die Zementmasse, zugegeben wird, um die Eigenschaften des Frisch- oder Festbetons zu verändern. DIN EN 206, in Deutschland zusammen mit DIN 1045-2 angewendet, begrenzt die Gesamtmenge an Zusatzmitteln auf 50 g je kg Zement (5 %), sofern der Einfluss einer höheren Dosierung auf Leistung und Dauerhaftigkeit nicht nachgewiesen ist.
Nicht zu verwechseln sind sie mit anderen Bestandteilen, die ebenfalls in den Beton kommen:
- Betonzusatzstoffe wie Flugasche, Silikastaub oder Hüttensandmehl. Sie werden in viel größeren Mengen eingesetzt und können über den k-Wert-Ansatz teilweise auf den Zementgehalt angerechnet werden.
- Fasern aus Stahl, Polypropylen oder PVA. Für sie gelten eigene Normen, und ihre Aufgabe ist mechanisch: Risse begrenzen oder einen Teil der Bewehrung ersetzen.
- Trennmittel und Nachbehandlungsmittel. Sie werden auf die Schalung oder die Betonoberfläche aufgebracht, nicht mit dem Beton gemischt.
Arten von Betonzusatzmitteln nach DIN EN 934-2
DIN EN 934-2 ist die europäische Norm für Betonzusatzmittel. Sie definiert jede Wirkungsgruppe über das, was das Mittel in einem Prüfbeton leisten muss, und verlangt, dass diese Leistung für die CE-Kennzeichnung erklärt wird. In Deutschland sind dafür Kurzzeichen wie BV, FM oder LP gebräuchlich.
| Zusatzmittel | Wirkung | Einsatz |
|---|---|---|
| Betonverflüssiger (BV) | Senkt den Wasseranspruch bei gleicher Konsistenz oder verflüssigt ohne zusätzliches Wasser | Normaler Transportbeton, bessere Verarbeitbarkeit |
| Fließmittel (FM) | Dasselbe, mit deutlich stärkerer Wirkung | Pumpbeton, Fließbeton, selbstverdichtender Beton (SVB), Fertigteile, hochfester Beton |
| Stabilisierer, wasserrückhaltend (ST) | Verringert den Wasserverlust durch Bluten | Mischungen, die zum Bluten neigen |
| Luftporenbildner (LP) | Erzeugt stabile, fein verteilte Mikroluftporen im Zementleim | Beton mit Frost- und Frost-Tausalz-Angriff (XF) |
| Erstarrungsbeschleuniger (BE) | Bringt den Erstarrungsbeginn nach vorn | Betonieren bei Kälte |
| Erhärtungsbeschleuniger (BE) | Erhöht die Frühfestigkeit | Fertigteile, frühes Ausschalen |
| Verzögerer (VZ) | Verzögert den Erstarrungsbeginn | Hitze, lange Fahrzeiten, große Betonierabschnitte, Vermeiden ungeplanter Arbeitsfugen |
| Dichtungsmittel (DM) | Verringert die kapillare Wasseraufnahme | Behälter, Gründungen, Fassadenfertigteile |
| Viskositätsmodifizierer | Stabilisiert die Mischung und verhindert Entmischen | SVB und schwierige Pumpvorgänge |
Die Norm umfasst auch kombinierte Zusatzmittel, etwa verzögernde Betonverflüssiger. Beschleuniger für Spritzbeton sind in einer eigenen Norm geregelt, DIN EN 934-5.
Außerhalb dieser Gruppen gibt es weitere gängige Produkte: Korrosionsinhibitoren für den Betonstahl, Schwindreduzierer, sogenannte Frostschutzmittel und Ton-Inhibitoren für Gesteinskörnungen mit schwankender Qualität.
Verzögerer
Ein Verzögerer hält den Beton länger verarbeitbar. Er kommt bei Hitze, langen Fahrzeiten und großen Betonierabschnitten zum Einsatz, wenn jede neue Lage noch mit der vorherigen verdichtet werden muss, bevor diese erstarrt. Transportbeton ist in der Regel spätestens 90 Minuten nach der ersten Wasserzugabe zu entladen (DIN 1045-3); der Verzögerer sorgt dafür, dass er in diesem Zeitraum auch bei Hitze verarbeitbar bleibt. Für Beton, dessen Verarbeitbarkeit deutlich verlängert wird, gilt die DAfStb-Richtlinie für verzögerten Beton. Der Preis: Frühfestigkeit und Ausschalzeitpunkt verschieben sich nach hinten. Viele Verzögerer werden als Kombination mit einem Betonverflüssiger angeboten.
Dichtungsmittel und WU-Beton
Wer „wasserdichten“ Beton braucht, denkt zuerst an ein Dichtungsmittel. Es senkt die kapillare Wasseraufnahme, macht ein Bauteil aber allein nicht wasserundurchlässig. Eine weiße Wanne nach der DAfStb-Richtlinie „Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton“ (WU-Richtlinie) beruht vor allem auf einem niedrigen w/z-Wert, ausreichender Bauteildicke, begrenzten Rissbreiten und sorgfältig abgedichteten Fugen. Das Zusatzmittel ist dabei ein Baustein, nicht die Lösung.
Betonverflüssiger und Fließmittel
Sie sind mit Abstand die meistverwendeten Zusatzmittel. Beide tun dasselbe – sie dispergieren die Zementpartikel, damit der Leim mit weniger Wasser fließt – und unterscheiden sich in der Stärke. Nach DIN EN 934-2 muss ein Betonverflüssiger bei gleicher Konsistenz mindestens 5 % Wasser einsparen, ein Fließmittel mindestens 12 %.
Chemisch unterscheidet man meist mehrere Generationen:
- Ligninsulfonate. Aus Holz gewonnen, günstig, mit mäßiger Wirkung. Die klassischen Betonverflüssiger.
- Naphthalin- und Melaminsulfonate. Die ersten Fließmittel, mit denen Fließbeton möglich wurde.
- Polycarboxylatether (PCE). Sie wirken über sterische Abstoßung (ihre Seitenketten halten die Zementkörner räumlich auf Abstand) und sparen deutlich mehr Wasser ein. Auf ihnen beruhen der heutige SVB und die Fertigteilproduktion.
- Multifunktionale Zusatzmittel mit Nanomaterialien. Sie reduzieren nicht nur Wasser, sondern greifen in die Zementhydratation ein. Hier sind die Zusatzmittel mit Graphen einzuordnen.
Warum ist die Wassereinsparung so wichtig? Weil der w/z-Wert Festigkeit und Dauerhaftigkeit am stärksten beeinflusst. Wasser, das der Zement nicht für die Hydratation braucht, hinterlässt Kapillarporen – und durch diese dringen Wasser, Chloride und CO₂ ein, die Beton und Bewehrung angreifen.
Welches Zusatzmittel für welche Baustelle?
Ein Zusatzmittel für alles gibt es nicht. Die Tabelle fasst die häufigsten Fälle zusammen:
| Situation | Übliches Zusatzmittel | Warum |
|---|---|---|
| Pumpbeton im Hochbau | Fließmittel | Fließfähige Konsistenz, ohne den w/z-Wert zu erhöhen |
| Fertigteile mit schnellem Entschalen | Fließmittel + Erhärtungsbeschleuniger | Hohe Festigkeit nach wenigen Stunden, damit die Formen schnell wieder frei sind |
| Sommer oder lange Fahrzeit | Verzögerer oder verzögerndes Fließmittel | Erhält die Verarbeitbarkeit bis zum Entladen |
| Betonieren bei Kälte | Erstarrungsbeschleuniger | Verkürzt die Zeit, in der der Beton frostgefährdet ist |
| Frost- und Tausalzangriff (XF) | Luftporenbildner | Die Mikroluftporen nehmen den Druck des gefrierenden Wassers auf |
| Behälter und Gründungen im Wasser | Dichtungsmittel + niedriger w/z-Wert | Weniger Wasseraufnahme, geringere Durchlässigkeit |
| Meerwasser oder Chloride | Niedriger w/z-Wert + Korrosionsinhibitor | Verzögert das Vordringen der Chloride zur Bewehrung |
| Spritzbeton | Alkalifreier Beschleuniger + Betonverflüssiger | Schnelles Erstarren an der Oberfläche und mehr Schichtdicke |
| Selbstverdichtender Beton (SVB) | Fließmittel + Viskositätsmodifizierer | Fließt und entlüftet ohne Rütteln, ohne sich zu entmischen |
Beim Betonieren im Winter geht es darum, die kritische Phase schnell zu überstehen: Beton darf erst durchfrieren, wenn er eine Druckfestigkeit von 5 N/mm² erreicht hat (DIN 1045-3). Was als „Frostschutzmittel“ für Beton angeboten wird, wirkt in der Regel als Beschleuniger. Es verkürzt diese Phase, senkt den Gefrierpunkt aber kaum und ersetzt weder das Abdecken noch die Wärmedämmung des jungen Betons.
Bei Meerwasser gibt es noch einen anderen Weg: das Problem an der Wurzel packen, mit einer Bewehrung, die nicht korrodiert. Mehr dazu im Beitrag GFK-Bewehrung oder Betonstahl.
Fehler, die teuer werden
- Wasser auf der Baustelle zugeben. Der häufigste und schädlichste Fehler: Der w/z-Wert steigt, die Festigkeit sinkt und die Wirkung des Zusatzmittels ist dahin. Wird mehr Fließfähigkeit gebraucht, kommt Fließmittel hinzu, nie Wasser. Fließmittel darf auf der Baustelle in den Fahrmischer gegeben werden, wenn das Lieferwerk dies vorsieht und der Beton danach ausreichend lange nachgemischt wird.
- Überdosieren. Mehr ist nicht besser: Das Erstarren kann sich stark verzögern, es wird zu viel Luft eingetragen, oder der Beton entmischt sich und blutet.
- Zusatzmittel kombinieren, ohne die Verträglichkeit zu prüfen. Manche Kombinationen heben sich gegenseitig auf oder verändern die Chemie des Erstarrens.
- Vom Zusatzmittel erwarten, was es nicht leisten kann. Es gleicht weder eine ungünstige Sieblinie noch mangelhaftes Verdichten oder fehlende Nachbehandlung aus.
Zusatzmittel mit Graphen: was sie verändern
Zusatzmittel mit Graphen dispergieren nicht nur den Zement. In SmartADDITIVES reagiert das Graphen während der Zementhydratation mit dem freien Kalk, bindet sich chemisch an die Struktur und verdichtet die Zementmatrix. Das Ergebnis: mehr Festigkeit mit weniger Wasser – und damit die Möglichkeit, Zement einzusparen, ohne Leistung zu verlieren.
Zement ist der Bestandteil des Betons mit dem größten CO₂-Fußabdruck. Weniger Zement ist deshalb der direkteste Weg, Emissionen zu senken, ohne Festigkeit zu verlieren. Für die Zusatzmittel liegt außerdem eine Umweltproduktdeklaration vor, verifiziert durch The International EPD System und nutzbar in Ausschreibungen mit Umweltkriterien.
Die Reihe ist nach Anwendung gegliedert:
- Solid MECHANIC: Transport- und Werksbeton.
- Solid PRECAST: Fertigteile, mit hohen Frühfestigkeiten.
- Solid HARD: extreme Exposition, Dichtigkeit und Schutz vor Chloriden und Karbonatisierung.
- Solid DRY: halbtrockener Beton.
- Solid GUNITE: Spritzbeton.
- Solid FIBER: Fasern zum Reduzieren oder Ersetzen der Bewehrung.
- Solid SUPPORT: Luftporenbildner, Frostschutz, Verzögerer, Viskositätsmodifizierer und Ton-Inhibitor.
Pauschale Dosierungen veröffentlichen wir nicht: Sie hängen vom Zement und von der Rezeptur des jeweiligen Werks ab. Wir legen sie in Vorversuchen gemeinsam mit unserer Anwendungstechnik fest. Dabei prüfen wir auch die Verträglichkeit mit den Zusatzmitteln, die das Werk bereits verwendet, und dass die Rezeptur die Anforderungen der DIN 1045-2 für die jeweilige Expositionsklasse einhält.
