Kursangebot | Baustofftechnik 1 | Beständigkeit

Baustofftechnik 1

Beständigkeit

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Viele Einflüsse belasten die Beständigkeit von Baustoffen. Ziel beinahe jedes Bauvorhabens ist eine unbegrenzte Beständigkeit des Bauwerks.

Der Verwitterung überlassene Industriehalle
der Verwitterung überlassene Industriehalle

 

Video: Beständigkeit

 

Unter allen Eigenschaften eines Bauwerks, müssen folgende besonders beständig sein:

  • Festigkeit,
  • Form,
  • Zusammenhalt,
  • Gestalt und Aussehen.

Nun gehen wir auf die wesentlichen Einflüsse ein, die eine Beständigkeit limitieren können.

Beständigkeit gegenüber Witterung, Witterungsbeständigkeit

Die prägendsten Einflüsse sind vor allem Wind, Regen, Sonnenschein, Temperaturwechsel und Frost. Alle haben eine zerstörende Wirkung auf Baustoffe. Aber auch Emmisionen durch Fahrzeuge oder Industrie in Form von Feinstaub, Ruß sowie Schwefel- oder Stickoxiden können einen negativen chemischen Einfluss auf Baustoffe nehmen. Gerade in Großstädten sieht man häufig mit Ruß bedeckte Aussenfassaden. Am meisten Gefahr für Baustoffe geht von Wasser und Frost aus. Gerade Gips (geht in Lösung) und Lehm (erweicht) sind besonders unbeständig gegenüber Wassereinwirkung. Wasser hat zudem die Eigenschaft, schützende Stoffe aus Baustoffen auszulaugen. Als Folge daraus kann beispielsweise Holz faulen oder von Pilzen zersetzt werden. 

Frostwiderstand

Die Einwirkung von Frost auf Baustoffe kann besonders fatal sein, weshalb hier ein Frostwiderstand erforderlich ist. Geht Wasser innerhalb eines Baustoffs vom flüssigen in den festen Zustand über, so tritt eine Volumenzunahme von bis zu 9 % auf. Durch diese Sprengwirkung sind vor allem poröse Baustoffe wie Beton, Ziegelsteine oder Natursteine betroffen, sofern ihre Poren mit Wasser gefüllt sind. 
Der Frost verstärkt im Baustoff die Lockerung des Gefüges und mit jedem erneuten Gefrieren kann es zu einer Ausweitung von Mikrorissen kommen. Ist der Baustoff im Winter zusätzlich Natriumchlorid NaCl, Streusalz ausgesetzt, werden die Schädigungen zumeist noch wesentlich verstärkt.

Zerstörung durch Kristallisationsdruck

Viele Baustoffe enthalten Lösungen auf Sulfatbasis oder Nitratbasis (Salze) deren Verdunstung Ausblühungen entstehen lassen. Hinzu kommen in den Poren wachsende Salzkristalle, die einen Druck aufbauen, der wiederum zu Zerstörungen am und im Baustoff führt. 

Altersbedingter Zerfall, Alterung

Jeder Baustoff altert. Dies äußert sich durch im Zeitverlauf die auftretenden chemischen und physikalischen Veränderungen, die eine Sprödigkeit oder Brüchigkeit hervorrufen oder sich einfach nur auf das Aussehen auswirken. Verstärkt wird die Alterung durch hohe Temperaturen, UV-Strahlen und chemische Einwirkungen. Baustoffe die besonders stark altern sind:

  • kalt verformte Stähle
  • Baustoffe mit Bitumen
  • Kunststoffe

Chemische Beständigkeit (Korrosionsverhalten)

Chemische Einflüsse bewirken eine Zerstörung oder Zersetzung von Baustoffen, weshalb hier besonders aufgepasst und Gegenmaßnahmen ergriffen werden müssen. Das Rosten von Stahl (Näheres in einem späteren Kursabschnitt) kann durch aktive und passive Schutzmaßnahmen verhindert werden.

Fazit

Du hast jetzt einige Einflussfaktoren kennengelernt, die zu einer Schädigung des Baustoffs führen können. In der nächsten Abbildung siehst du einen zusammenfassenden Überblick. 

Beständigkeit
Beständigkeit