Bimsbeton – Definition

Bimsbeton ist ein neuer Baustoff in der Bauindustrie. Er ist eine spezielle Form von Leichtbeton. Seine Zusammensetzung macht ihn besonders. Der Kern von Bimsbeton ist zerkleinerter Bimsstein. Dieses Gestein kommt aus Vulkanausbrüchen. Mit Zement und anderen Zutaten entsteht ein neuer Leichtbeton. Man nutzt Naturbims und Hüttenbims für Bimsbeton. Diese Vielfalt macht Bimsstein sehr wertvoll für viele Bauprojekte. Bimsbeton ist ein moderner Baustoff. Er ist leicht, aber sehr stabil. Außerdem hält er Wärme gut ab. Das macht ihn ideal für energieeffizientes und umweltfreundliches Bauen. Bimsbeton besteht aus Bims, einem natürlichen Vulkangestein mit vielen Poren. Er ist leicht und hat gute Eigenschaften für den Bau. Seine einzigartige Struktur macht ihn ideal für die Leichtbauweise.

Definition und Abgrenzung zu Normalbeton

Bimsbeton ersetzt normale Zuschläge durch Bimssteine. Diese Steine entstehen durch vulkanische Prozesse. Sie haben eine schaumartige Struktur. Im Vergleich zu Normalbeton ist Bimsbeton viel leichter. Er wiegt zwischen 800 und 1.400 kg/m³. Das liegt an der Dichte des Bimsgesteins. Bimsbeton leitet Wärme schlechter als Normalbeton. Die Poren im Bims isolieren gut. Das macht ihn ideal für energieeffizientes Bauen. Er ist nicht so fest wie Normalbeton. Aber er ist stabil genug für viele Bauten, besonders Wohnungen.

Bimsbeton Struktur mit porösen Vulkangestein

Geschichte und Entwicklung

Die Römer nutzten Bims schon zur Antike. Sie bauten mit ihm, weil er leicht ist. Ein bekanntes Beispiel ist die Kuppel des Pantheons in Rom. Die industrielle Bimsbetonherstellung begann im 19. Jahrhundert im Neuwieder Becken. Dort gab es viel Bims. Eine Industrie entstand. Ab 1845 wurden die ersten Schwemmsteine aus Bims hergestellt. Sie wurden schnell beliebt. Zuerst wurden sie nur lokal genutzt, dann weitverbreitet. Im 20. Jahrhundert verbesserte sich die Herstellung. Standardverfahren sorgten für hohe Qualität. Das Anwendungsspektrum wuchs. Nach dem Zweiten Weltkrieg wurde Bimsbeton sehr beliebt. Er war leicht zu verarbeiten und verfügbar. In den 1950er und 1960er Jahren wurden viele Wohngebäude daraus gebaut. Heute schätzt man Bimsbeton wegen seiner Umweltfreundlichkeit und Dämmeigenschaften. Moderne Bimsbetonherstellung nutzt traditionelles Wissen und neue Technologien. So entsteht ein nachhaltiger Baustoff für energieeffizientes Bauen.

Rohstoffe und Zusammensetzung

Bimsbeton besteht aus leichten Zuschlägen und bindenden Komponenten. Die Qualität hängt von der Rohstoffauswahl ab. Im Gegensatz zu normalen Betonen sind die Zuschläge in Bimsbeton porös und leicht.

Bimskies als Leichtzuschlag

Der Naturbims ist wichtig für Bimsbeton. Er wird in Deutschland hauptsächlich um den Laacher See und in Rheinland-Pfalz abgebaut. Diese Gesteine entstanden vor 13.000 Jahren durch einen Vulkanausbruch. Naturbims hat eine poröse Struktur. Das entsteht durch eingeschlossene Gase bei der Abkühlung. Diese Porosität macht ihn ideal für den Einsatz als Leichtzuschlag. Neben Naturbims gibt es auch Hüttenbims. Er wird aus Hochofenschlacke und Wasser hergestellt. Sinterbims ist ein weiterer künstlicher Ersatz, der aus mineralischen Abfällen hergestellt wird.

Bindemittel und Zusatzstoffe

Portlandzement ist das Hauptbindemittel für Bimsbeton. Es gibt verschiedene Zementarten, je nach Anforderung. Die Zementmischung wird genau auf die Bedürfnisse abgestimmt. Zusatzstoffe verbessern die Eigenschaften von Bimsbeton. Flugasche macht ihn dichter und verarbeitbarer. Silikastaub steigert die Festigkeit. Fließmittel erleichtern das Verarbeiten. Feiner Sand oder Kalksteinmehl sind weitere Zuschlagstoffe. Sie füllen Hohlräume und verbessern die Dichtigkeit.

Typische Mischungsverhältnisse

Die Zusammensetzung von Bimsbeton hängt von der Anwendung ab. Für tragende Teile wird mehr Zement verwendet. Bei Wärmedämmung ist mehr Bims nötig. Die Mischungsverhältnisse werden in Volumenanteilen angegeben. Bims ist leichter als normale Zuschläge. Die Tabelle zeigt typische Verhältnisse für verschiedene Anwendungen:

Anwendungsbereich Zementanteil (kg/m³) Bimsanteil (l/m³) Wasseranteil (l/m³) Besonderheiten
Leichte Wände 200-250 900-1000 150-180 Hohe Wärmedämmung
Tragende Wände 300-350 800-900 170-200 Ausgewogene Eigenschaften
Deckenelemente 350-400 750-850 180-210 Erhöhte Tragfähigkeit
Estrich 250-300 850-950 160-190 Gute Trittschalldämmung

Bei Bimsbetonsteinen wird oft ein Verhältnis von 1:6 bis 1:8 verwendet. Für höhere Wärmedämmung kann der Bimsanteil erhöht werden, was die Festigkeit mindert. Wasser muss genau dosiert werden, da Bimskies Wasser aufnimmt. Ein Wasser-Zement-Wert von 0,5 bis 0,7 ist üblich. Eine Vorbefeuchtung kann nützlich sein, um das Anmachwasser zu verhindern.

Eigenschaften von Bimsbeton

Bimsbeton ist bekannt für seine poröse Struktur. Diese Eigenschaften machen ihn ideal für die Leichtbauweise. Er unterscheidet sich deutlich von herkömmlichem Beton. Die Verwendung von Bimskies im Material schafft viele Lufteinschlüsse. Diese reduzieren das Gewicht und verbessern Wärme- und Schalldämmung. Bimsbeton ist somit ein vielseitiger Baustoff für moderne Projekte.

Geringe Rohdichte und Gewicht

Bimsbeton hat eine geringe Rohdichte. Er wiegt zwischen 800 und 1.400 kg/m³, was etwa 65 Prozent weniger als herkömmlicher Beton ist. Dieses geringe Gewicht spart bei der Statik von Gebäuden. Fundamente können leichter sein und die Belastung der Struktur sinkt. Besonders bei Aufstockungen oder Sanierungen bietet Bimsbeton große Vorteile. Sein geringes Gewicht macht Bimsbeton leichter zu transportieren und zu verarbeiten. Das führt zu schnelleren Bauzeiten und weniger Belastung für die Arbeiter. So verbessern sich die Arbeitsbedingungen.

Wärmedämmung und Schallschutz

Die poröse Struktur von Bimsbeton bietet ausgezeichnete Wärmedämmung. Die Lufteinschlüsse verhindern schnellen Wärmeaustausch. Das senkt den Energiebedarf von Gebäuden. Im Vergleich zu Normalbeton ist Bimsbeton viel besser dämmend. Er erreicht Wärmeleitfähigkeiten von 0,12 bis 0,35 W/(m·K). Das kann den Heizenergiebedarf erheblich senken. Bei Außenwänden erreicht Bimsbeton U-Werte von 0,25 bis 0,45 W/(m²·K). Das macht ihn ideal für den Klimaschutz. Bimsbeton schützt auch gut vor Schall. Die poröse Struktur absorbiert Schallwellen effektiv. Bei einer 24 cm dicken Wand erreicht man ein Schalldämmmaß von 48-52 dB. Das ist besonders für Wohngebäude in lauten Gebieten oder als Trennwand zwischen Wohnungen nützlich.

Druckfestigkeit und Tragfähigkeit

Bimsbeton hat trotz seines geringen Gewichts eine hohe Druckfestigkeit. Er erreicht Festigkeitsklassen von LC8/9 bis LC20/22. Die Ziffern zeigen die Druckfestigkeit in N/mm². Normalbeton erreicht Festigkeitsklassen von C20/25 bis C50/60. Bimsbeton ist für viele tragende Konstruktionen ausreichend, ist aber für sehr belastete Bauteile weniger geeignet. Die Tragfähigkeit von Bimsbeton hängt von seinem Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht ab. Dies macht ihn besonders für den Wohnungsbau und für mehrgeschossige Gebäude mit moderaten Lasten attraktiv.

Eigenschaft Bimsbeton Normalbeton Vorteil Bimsbeton
Rohdichte 800-1.400 kg/m³ 2.400 kg/m³ Bis zu 65% leichter
Wärmeleitfähigkeit 0,12-0,35 W/(m·K) 2,1 W/(m·K) Bis zu 94% bessere Dämmung
Druckfestigkeit LC8/9-LC20/22 C20/25-C50/60 Ausreichend für Wohnungsbau
Schalldämmmaß (24 cm) 48-52 dB 54-58 dB Guter Schallschutz

Herstellung und Verarbeitung

Die Herstellung von Bimsbeton braucht spezielles Wissen und spezielle Methoden. Im Gegensatz zu normalen Betonen muss man die Besonderheiten des Bimskieses beachten. Der Prozess umfasst mehrere Schritte, von der Mischung der Zutaten bis zur Aushärtung.

Mischen und Transport

Bei der Herstellung von Bimsbeton beginnt man mit dem genauen Abwiegen der Zutaten. Die Betonmischung passiert in speziellen Anlagen, die auf den Bimskies abgestimmt sind. Zuerst wird der Bimskies mit Wasser gemischt, um seine hohe Wasseraufnahmefähigkeit zu berücksichtigen. Dann kommen Zement, Zusatzstoffe und weitere Zuschläge dazu. Die Mischzeit ist länger als bei Normalbeton, um alles gleichmäßig zu verteilen. Ein typisches Verhältnis ist 1 Teil Zement zu 4 Teilen Bimskies und der passenden Wassermenge. Der Transport der Mischung ist ein besonderes Anliegen. Wegen des geringeren Gewichts kann man mehr transportieren. Aber man muss die Gefahr von Entmischung vermindern. Für längere Wege nutzt man spezielle Transportfahrzeuge, die das Material bewegen.

Formgebung (z. B. Hohlblocksteine)

Hohlblocksteine sind die häufigste Form von Bimsbeton. Sie werden in Anlagen hergestellt, wo die Mischung in Formen gepresst wird. Durch Vibration und Pressdruck entstehen die charakteristischen Hohlräume. Die Formgebung passt genau zur Verwendung. Man macht Mauerblöcke mit Nut- und Federsystem für einfaches Verlegen. Auch Vollsteine, Deckenelemente und Wandplatten werden aus Bimsbeton hergestellt. Moderne Maschinen produzieren täglich tausende Steine. Die frisch geformten Steine werden auf Paletten abgelegt und zur Aushärtung transportiert.

Aushärtung und Nachbehandlung

Die Aushärtung von Bimsbeton braucht spezielle Bedingungen. In den ersten 24 Stunden sollte es 15°C bis 25°C und mindestens 80% Luftfeuchtigkeit sein. Diese Bedingungen schafft man in speziellen Kammern. Die Erhärtung dauert etwa 28 Tage, je nach Zusammensetzung und Umgebung. Während dieser Zeit wird der Bimsbeton fest. Man muss die Oberfläche regelmäßig befeuchten, um Risse zu verhindern. Nach der Aushärtung kommt die Nachbehandlung. Man prüft die Produkte auf Maß, Festigkeit und Oberfläche. Manchmal werden die Oberflächen nachbearbeitet oder beschichtet, um sie witterungsbeständiger zu machen. Schließlich werden die fertigen Produkte für den Transport vorbereitet. Sie werden auf Paletten gestapelt und mit Folie umwickelt. Vor dem Einbau müssen sie vollständig ausgehärtet sein, um ihre besten Eigenschaften zu zeigen.

Anwendungsbereiche

Bimsbeton revolutioniert das Bauwesen mit seinen besonderen Eigenschaften. Er ist in Deutschland sehr beliebt. Sein geringes Gewicht, seine gute Wärmedämmung und Festigkeit machen ihn attraktiv.

Mauersteine und Fertigteile

Bimsbeton wird oft für Mauersteine und Wandbauteile verwendet. Es gibt verschiedene Formate und Größen. So kann man flexibel bauen. Besonders im Einfamilienhausbau sind Bimsbetonblöcke beliebt. Sie werden für tragende und nicht-tragende Wände verwendet. Die Bearbeitung ist einfach, was Zeit und Kosten spart.

Neben Mauersteinen werden auch viele Fertigteile aus Bimsbeton hergestellt:

  • Deckenplatten und -elemente
  • Treppenstufen und Podeste
  • Fassadenelemente
  • Schornsteinelemente
  • Stürze und Unterzüge

Diese Fertigteile kombinieren industrielle Vorfertigung mit Bimsbeton. Sie ermöglichen schnelle Montage und hohe Qualität.

Hausbau und Wärmedämmverbundsysteme

Im modernen Hausbau ist Bimsbeton wichtig, besonders für energieeffizientes Bauen. Seine natürlichen Dämmeigenschaften verbessern das Raumklima und sparen Heizkosten.

Bimsbeton wird in verschiedenen Gebäudeteilen eingesetzt:

  • Außen- und Innenwände
  • Kellermauerwerk
  • Geschossdecken
  • Dachkonstruktionen

Die Kombination mit Wärmedämmverbundsystemen steigert die Energieeffizienz. Diese Systeme erfüllen moderne Energieeinsparverordnungen und sind auch für Passivhäuser geeignet.

Ein typisches System besteht aus:

  • Tragender Bimsbetonwand
  • Dämmstoffschicht (oft aus Mineralwolle oder EPS)
  • Armierungsschicht mit Glasfasergewebe
  • Oberputz als Witterungsschutz

Vorteile bei Sanierung und Renovierung

Bei der Gebäudesanierung bietet Bimsbeton viele Vorteile. Sein geringes Gewicht ist ideal für Aufstockungen und Erweiterungen. So wird die vorhandene Bausubstanz nicht zu stark belastet.

Weitere Vorteile sind:

  • Einfache Verarbeitung auch in beengten Verhältnissen
  • Gute Kombination mit Bestandsbauten aus verschiedenen Materialien
  • Verbesserung der Wärmedämmung ohne Raumverlust
  • Regulierung der Luftfeuchtigkeit für ein gesundes Raumklima

Bei der energetischen Sanierung älterer Gebäude senkt Bimsbeton den Energieverbrauch deutlich. Besonders in denkmalgeschützten Gebäuden, wo außenseitige Dämmung nicht möglich ist, bietet Bimsbeton eine Alternative.

Anwendungsbereich Typische Produkte Hauptvorteile Besondere Eigenschaften
Mauerwerksbau Vollsteine, Hohlblöcke, U-Schalen Leichte Verarbeitung, gute Wärmedämmung Diffusionsoffen, reguliert Raumfeuchte
Fertigteilbau Deckenplatten, Fassadenelemente Schnelle Montage, gleichbleibende Qualität Geringes Gewicht, maßhaltig
Wärmedämmverbundsysteme Dämmplatten, Verbundsysteme Hohe Energieeffizienz, Schallschutz Kombinierbar mit zusätzlichen Dämmschichten
Sanierung Leichtmörtel, Ausgleichsschüttungen Gewichtsersparnis, Feuchteregulierung Anpassungsfähig an Bestandsbauten

Bimsbeton ist ein zukunftsorientierter Baustoff. Er bietet Vorteile im Neubau und bei Sanierungen. Mit modernen Techniken entstehen energieeffiziente und nachhaltige Gebäude.

Vor- und Nachteile

Bimsbeton ist ein vielseitiger Baustoff mit vielen Vorteilen. Seine Stärken und Schwächen sollten bei der Entscheidung für ein Bauprojekt beachtet werden. Bimsbeton hat eine ausgezeichnete Wärmedämmung. Das senkt die Heizkosten um bis zu 30%. Seine poröse Struktur sorgt auch für ein angenehmes Raumklima. Er bietet natürlichen Brandschutz und ist widerstandsfähig gegen Schimmel. Das macht ihn ideal für Wohngebäude. Bimsbeton hat Druckfestigkeiten von 2 bis 12 N/mm². Das ist weniger als bei Normalbeton (25-50 N/mm²). Er eignet sich nicht für mehrgeschossige Bauten oder stark belastete Bereiche. Am Ende seines Lebenszyklus zeigt sich Bimsbeton nachhaltig. Er kann zerkleinert und als Füllmaterial wiederverwendet werden. Der Abbau ist umweltschonender als bei vielen anderen Rohstoffen. Seine Recyclingfähigkeit schont Ressourcen. Bims wird auch in der Wasseraufbereitung verwendet, was seine Vielseitigkeit zeigt.