- Kleine Opuntien - © MietzeMau / Pixelio.de
Die Erfindung des Stahlbetons hat viele Bauten überhaupt erst möglich gemacht: Autobahnen und Schallschutzmauern, Brücken und Tunnel, Türme und Masten, Häuser und Hochhäuser (Plattenbauten) und zahlreiche Fertigbauteile, wie Platten und Behälter.
Geschichte des (Stahl-)Betons
Die "künstlichen Steine"“ wurden bereits in der Antike verwendet. So ist beispielsweise der Römische Beton ein Gemisch aus Sand, gebranntem Kalkstein, Steinen und Bruchsteinen. Je nach Mischung ließen sich unterschiedliche Festigkeiten herstellen. Die Neuerfindung des Betons in der Neuzeit geht auf den Briten John Smeaton zurück. Er suchte 1755 nach einem wasserbeständigen Mörtel und führte Versuche mit gebranntem Kalk und Ton durch. Im Jahr 1796 erfand der Engländer J. Paker den Romanzement und 1867 erfand der Franzose Joseph Monier (1823-1906) das noch heute unter seinem Namen bekannten Moniereisen, auch Bewehrungsstahl genannt. Dabei bedeutet „Bewehrung“ so viel wie "Verstärkung". Denn Monsier machte eine bionische Erfindung: Er ärgerte sich über die zu seiner Zeit teuren und äußerst bruchanfälligen steinernen oder tönernen Pflanztöpfe. Als Gärtner machte er die Beobachtung, dass Opuntien, ein Kakteengewächs, in ihren Blättern über eine vernetzte Sklerenchym-Struktur, ein Festigungs- und Stützgewebe, verfügen. Diese Blattmasse gibt den Kakteenblättern ihre hohe Festigkeit. Monsier fertigte einen Drahtkorb mit einer den Opuntienblättern nachempfundenen Netz-Struktur an. Der Drahtkorb erzeugte die notwendige Zugfestigkeit und die Zementmasse, mit der er die Netz-Struktur ausfüllte, stabilisierte das Drahtgeflecht. Damit war die Erfindung des Stahlbetons perfekt.
Zement, Beton und Stahlbeton
Stahlbeton ist ein künstlicher Baustoff. Stahlbeton ist ein Verbundwerkstoff aus Beton und Bewehrungsstahl. Der Zusammenhalt der beiden Verbundwerkstoffe wird durch die Zugabe des Bindemittels Zement erreicht. Zement erhält man durch Brennen von Kalkstein mit Ton bei Temperaturen zwischen 1.200 und 1.400 Grad Celsius. Fügt man dem Zement dann weitere Zuschlagstoffe und Wasser hinzu, reagieren die Bestandteile zu Beton. Eine Faustregel besagt: Je weniger Wasser, desto fester der Beton.
Stahlbeton ist ein Beton, der mit Stahleinlagen in Form von Stäben, Drähten oder Matten verstärkt wurde. Während einfacher Beton zwar eine hohe Druckfestigkeit besitzt, weist er eine geringe Zugfestigkeit auf. Stahl hingegen verfügt über eine sehr hohe Zugfestigkeit. Ein Stahlbeton vereinigt also beide physikalischen Festigkeiten: hohe Druckfestigkeit durch den Beton und hohe Zugfestigkeit durch den Stahl. Heute verwendet man Stahlbeton unter anderem für Decken oder Bodenplatten, Brückenpfeiler und Stützwände.
Bildnachweis: © MietzeMau / Pixelio.de
Quellen:
- "Bionik – Lernen von der Natur", Werner Nachtigall, C.H. Beck-Verlag, S.17+18, ISBN: 978-3-406-53636-6
- Welterfinder.de: "Die Erfinder des Beton – Fundament der Welt"
- helliwood:media – Geschichte mobil: "Beton und Stahl"
Martina Rüter - Als freiberufliche Webgestalterin beschäftige ich mich sowohl mit dem web-gerechten Texten als auch mit barrierefreiem Webdesign. ...
