RM Rudolf Müller
Die Wände dieses Fertighauses bestehen aus gefügedichten Leichtbeton-Elementen.  Foto: Dennert Massivhaus

Die Wände dieses Fertighauses bestehen aus gefügedichten Leichtbeton-Elementen.  Foto: Dennert Massivhaus

Boden und Wand
05. November 2019 | Artikel teilen Artikel teilen

Welche Leichtbeton-Arten gibt es?

Leichtbeton ist nicht gleich Leichtbeton. Es gibt verschiedene Arten. Grob unterscheidet man gefügedichten Leichtbeton auf der einen und haufwerksporigen Leichtbeton auf der anderen Seite. Zudem zählen Produkte wie Porenbeton und sogar Schaumbeton ebenfalls zu den Leichtbetonen, auch wenn sie in der Praxis selten so bezeichnet werden.

Nach DIN 1045 ist Leichtbeton ein Beton mit einer Rohdichte von weniger als 2.000 kg/m³. Unter diese Definition fällt ein breites Produktsortiment, das vom haufwerksporigen „Bimsstein“ sowie Porenbeton-Mauerwerk über (deutlich schwerere) gefügedichte Leichtbetonelemente bis hin zu neuartigen Baustoffen wie Infraleichtbeton reicht.

Poröse Gesteinszuschläge

Eins immerhin haben fast alle Leichtbetonarten gemeinsam: Sie enthalten Gesteinskörnungen mit hoher Porosität – etwa natürliche Lavagesteine wie Bims oder künstlich hergestellte Leichtzuschläge wie Blähton oder Blähschiefer – und sind deshalb leichter und wärmedämmender als normaler Beton. Konkrete Leistungsdaten lassen sich in diesem Zusammenhang aber schwer nennen, da sie je nach Betonzusammensetzung stark schwanken.

Schließlich besteht die einzige Vorgabe für Leichtbeton darin, dass dessen Rohdichte geringer als 2.000 kg/m³ sein muss. Das erlaubt eine große Bandbreite bei Gewicht und Wärmedämmung, je nachdem, wie viele und wie große Gesteinskörnungen zum Einsatz kommen und wie porös diese sind. Auch hier gilt das bauphysikalische Gesetz: Je höher die Rohdichte, je weniger porös also das Material, umso geringer ist die Wärmedämmung.

Gefügedichter Leichtbeton

Mauerwerk-Planelement aus haufwerksporigem Leichtbeton. Foto: KLB

Mauerwerk-Planelement aus haufwerksporigem Leichtbeton. Foto: KLB

Gefügedichter Leichtbeton unterscheidet sich von normalem Beton nur dadurch, dass die verwendeten Gesteinskörnungen vergleichsweise porös sind. Für herkömmlichen Beton verwendet man festes, dichtes Steinmaterial wie Kiessteine und harte Sandkörner. Beim gefügedichten Leichtbeton kommen dagegen die oben erwähnten Leichtzuschläge zum Einsatz. Das Betongefüge als Ganzes – bestehend aus den Gesteinskörnungen und der umhüllenden Zementmatrix – ist aber keineswegs porös! Die Körner werden nämlich rundum „gefügedicht“ vom Zement umschlossen. Zwischen den Zuschlagskörnern gibt es also keine Hohlräume.

Herkömmlicher Beton mit harten Gesteinskörnungen hat natürlich immer eine höhere Festigkeit als die Sorten mit Leichtzuschlägen. Aber wie gesagt: Es gibt eine große Bandbreite an Rohdichten. Diese liegen bei gefügedichtem Leichtbeton in der Regel irgendwo zwischen 800 und 2.000 kg/m³. Daher sind auch mit Leichtbeton hohe Festigkeiten möglich. Ein- und Zweifamilienhäuser sind damit problemlos zu errichten. Mit geeigneten Leichtbeton-Elementen – gegebenenfalls mit Stahlbewehrung – lassen sich aber im Prinzip alle Arten von Gebäuden errichten, auch Hochhäuser und sonstige Großobjekte. Gefügedichter Leichtbeton kommt zudem auch im Brückenbau zum Einsatz.

Der fränkische Fertighaus-Spezialist Dennert Massivbau setzt zum Beispiel für seine „vollmassiven Fertighäuser“ auf großformatige, gefügedichte Leichtbeton-Wandelemente und verwendet diese mittlerweile nicht nur für Einfamilienhäuser, sondern auch für größere Wohnbauprojekte (siehe Foto ganz oben). Die Elemente werden zu 90 Prozent im Werk vorgefertigt und lassen sich dann auf der Baustelle in kurzer Zeit zu einem Gebäude zusammensetzen. Aufgrund ihrer schalungsglatten Oberfläche benötigen sie nicht einmal einen zusätzlichen Innenputz.

Auch die Wärmedämmleistung von gefügedichtem Beton schwankt logischerweise mit der Rohdichte. Mit der niedrigsten Rohdichteklasse (zwischen 800 und 1.000 kg/m³) lassen sich Wärmeleitfähigkeiten um 0,44 W/mK erreicht. Zum Vergleich: Die Wärmeleitfähigkeit des Dämmstoffs EPS liegt (je nach Produkt) zwischen 0,032 und 0,040 W/mK.

Infraleichtbeton

Ein Spezialfall unter den gefügedichten Leichtbetonen ist so genannter Infraleichtbeton. Dabei handelt es sich um eine Neuentwicklung, mit der in den letzten Jahren verstärkt experimentiert wird. Das Besondere: Der Werkstoff bietet eine glatte, dichte Oberfläche in Sichtbetonqualität, ist aber trotzdem relativ leicht und stark wärmedämmend, weil er eine Rohdichte unter 800 kg/m3 hat.

Aufgrund dieser geringen Rohdichte bietet Infraleichtbeton eine hohe Wärmedämmleistung. So hoch, dass man mit dem Werkstoff ohne Zusatzdämmung auch monolithische Außenwände für Wohnhäuser bauen kann – bei vertretbarer Wanddicke. Ein an der TU Kaiserslautern entwickelter Infraleichtbeton mit hoher Sichtbetonqualität, der unter anderem Eisenhüttenschlacke (Hüttensand), Blähglas und einen Schaumbildner zum Aufschäumen der Zementmatrix enthält, erreicht zum Beispiel eine Wärmeleitfähigkeit von etwa 0,15 W/(mK) bei einer Rohdichte von 750 kg/m³.

Trotz Neuentwicklungen wie Infraleichtbeton spielt gefügedichter Leichtbeton als Wandbildner bisher aber nur eine untergeordnete Rolle im Bauwesen. Es handelt sich noch um einen Nischenmarkt. Im Hausbau weitaus verbreiteter sind dagegen Mauerwerksteine aus haufwerksporigem Leichtbeton.

Haufwerksporiger Leichtbeton

Mit Steinwolle gefüllter, haufwerksporiger Leichtbetonstein. Foto: KLB

Mit Steinwolle gefüllter, haufwerksporiger Leichtbetonstein. Foto: KLB

Bei den klassischen Leichtbetonsteinen, die der Baustoff-Fachhandel vertreibt, handelt es sich normalerweise um haufwerksporige Produkte. Diese enthalten ebenfalls porenreiche Leichtzuschläge. Darüber hinaus sind bei diesen Mauerwerk-Baustoffen aber auch die Zwischenräume zwischen den Gesteinskörnern nicht vollständig mit Zement gefüllt. Die Zementmatrix umschließt die Körnungen nicht vollflächig, sondern verkittet sie nur punktuell miteinander. Das Betongefüge ist also relativ „löchrig“, enthält viele „Lufteinschlüsse“. Es ist eben nicht gefügedicht, sondern haufwerksporig.

Aufgrund dieses Aufbaus haben solche Steine eine geringe Rohdichte von durchschnittlich nur 400 kg/m³ und dämmen besonders gut. Vollblocksteine aus haufwerksporigem Beton kommen heute auf Wärmeleitfähigkeiten von rund 0,10 W/mK. Bei Hohlblocksteinen mit Dämmstofffüllung sind sogar Werte um 0,07 W/mK möglich. Haufwerksporige Mauersteine eignen sich sehr gut für Außenwände ohne Zusatzdämmung im Ein- und Zweifamilienhausbau. Um das Eindringen von Feuchtigkeit zu verhindern, muss man das Material allerdings beidseitig verputzen.

Sonderfall Porenbeton

Porenbetonsteine sind – wie haufwerksporiger Leichtbeton – deutlich leichter und wärmedämmender als gefügedichter Leichtbeton. Gleichwohl sind sie eigentlich eine völlig andere Baustoffart. Im engeren Wortsinn handelt es sich nicht einmal um Beton, denn Porenbeton enthält ja weder größere Gesteinskörnungen (nur Sand) noch Zement (stattdessen gebrannten Kalk).

Ihre niedrige Wärmeleitfähigkeit (um 0,07 W/mK) erreichen Porenbetonsteine durch einen speziellen Produktionsprozess, bei dem man den Rohstoffen Sand, Kalk und Wasser noch etwas Aluminiumpulver beimischt. Dieses sorgt im alkalischen Mörtel für eine chemische Reaktion, bei der Wasserstoffgas freigesetzt wird. Dadurch bilden sich überall im Mörtel kleine Luftporen, die auch nach der Aushärtung des Materials bestehen bleiben und für das geringe Gewicht und die hohe Wärmedämmung von Porenbeton verantwortlich sind.

Weitere Infos zu Eigenschaften und Einsatzbereichen dieses Mauerwerksteins bietet der BaustoffWissen-Fachbeitrag „Porenbeton: Der Wärmedämmstein enthält Millionen kleinster Gasblasen“.

Schaumbeton (Porenleichtbeton)

Nur der Vollständigkeit halber gehen wir an dieser Stelle kurz auf den so genannten Schaumbeton ein, der auch als „Porenleichtbeton“ bezeichnet wird. Dabei handelt es sich um einen fließfähigen Frischbeton, dem neben Zement, Gesteinskörnungen und Wasser noch Schaumbildner beziehungsweise fertiger Schaum beigemischt wurde. Dadurch entsteht ein leichtes, porenreiches Material, das zum Beispiel zum Verfüllen von Hohlräumen oder für leichte, wärmedämmende, aber dennoch tragfähige Ausgleichschichten im Decken- und Flachdachbereich verwendet wird.

Sicher ist Schaumbeton/Porenleichtbeton ebenfalls eine Art von Leichtbeton. Er hat ansonsten aber wenig mit den in diesem Beitrag vorgestellten Leichtbetonprodukten zu tun. Zum einen enthält er keine Leichtzuschläge und zum anderen handelt es sich auch gar nicht um einen wandbildenden Baustoff. Nähere Infos zum Thema Schaumbeton bietet der BaustoffWissen-Fachbeitrag „Was ist Schaumbeton?“.


Über den Autor Roland Grimm ist seit Februar 2013 freier Journalist mit Sitz in Essen und schreibt regelmäßig Fachwissen-Artikel für BaustoffWissen. Zuvor war er rund sechs Jahre Fachredakteur beim Branchenmagazin BaustoffMarkt und außerdem verantwortlicher Redakteur sowie ab 2010 Chefredakteur der Fachzeitschrift baustoffpraxis. Kontakt: rgrimm1968@aol.com

 

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