Einfluss von Wasser-Zement-Wert auf Betonhelligkeit
Der Wasser-Zement-Wert ist entscheidend für die Helligkeit von Betonoberflächen. Feuchtigkeitsschwankungen in Zuschlagstoffen und Mischprozessen beeinflussen die Farb- und Helligkeitsstabilität von Schüttgutbeton.
Unterschiede im Wasser-Zement-Wert (w/z-Wert) sind die häufigste Ursache für Farb- und Helligkeitsunterschiede an Betonprodukten. Auch Ausblühungen tragen dazu bei. Moderne Zemente und Zusatzstoffe können zusätzliche Effekte haben. Pigmente verändern ihre Eigenschaften während des Betonherstellungsprozesses nicht und sind dauerhaft mit dem Bindemittel verbunden. Das Bindemittel selbst verändert jedoch seine chemische Struktur durch Hydratation, was die Betonfestigkeit beeinflusst. Die Bildung feiner Strukturen führt zu Helligkeit, wie bei Ausblühungen. Je höher der w/z-Wert, desto heller wird die Betonoberfläche.
Einfluss von Feuchtigkeit und Temperatur auf Oberflächenhelligkeit
Wasser dient im Frischbeton als Reaktionspartner für die Hydratation des Bindemittels. Beton trocknet nicht einfach, sondern das Wasser reagiert chemisch mit hydraulischem Zement und Zusatzstoffen. Hohe Temperaturen führen zu helleren Betonoberflächen. Die Menge an Wasser, die während der Hydratation im Beton verbleibt, ist ebenfalls entscheidend. Eine ungeschützte Betonoberfläche kann bei hohen Temperaturen viel Feuchtigkeit abgeben, was zu einer dunkleren Oberfläche führen kann, wenn der w/z-Wert sinkt. Dies betrifft besonders erdfeuchten Beton, der direkt nach dem Formen entschalt werden kann und stark von Umgebungsbedingungen beeinflusst wird.
Schwankungen der Wassermenge in der Betonmischung
Wasser gelangt auf verschiedene Weisen in die Betonmischung, sowohl durch Zugabewasser als auch durch Zusatzmittelsuspensionen. Ein Unsicherheitsfaktor ist die Feuchtigkeit der Gesteinskörnung, insbesondere bei Sand, die stark schwanken kann. Eine unkorrigierte hohe Wassermenge im Sand beeinflusst die Rezeptur des Betons, da das Verhältnis zwischen dieser Gesteinskörnung und anderen Rohstoffen verändert wird. Dies kann zu Farb- und Bindemittelkonzentrationsschwankungen sowie Veränderungen der Sieblinie führen. Mikrowellen-Feuchtemesssysteme und Mischer-Messungen können die Eigenfeuchte genau bestimmen und die Zugabewassermenge präzise berechnen, um zielgerichtete Betonproduktion sicherzustellen.
Homogenität und Konsistenz im Mischprozess
Die Fähigkeit einer Betonmischanlage, eine bestimmte Betonmenge und -zusammensetzung zu homogenisieren, hängt von der Eigenfeuchte der Zuschlagstoffe und der dosierten Wassermenge ab. Bei Zuschlagstoffen mit hoher Eigenfeuchte ist eine längere Trockenmischzeit erforderlich, um einen stabilen Messwert zu erhalten. Moderne Feuchtemesssysteme nutzen Softwarealgorithmen zur Bestimmung des Betonvermischungsgrades, was eine Anpassung der Mischzeiten an veränderliche Gegebenheiten ermöglicht. Dies verhindert zu kurze Mischzeiten und ungenügende Durchmischung. Es vermeidet auch zu hohen Energieeintrag und unnötige Energiekosten.