Erich Slupetzky GmbH

Einflüsse auf die Betonfarbe

Die Bewertung wichtiger betontechnologischer Eigenschaften, wie Druck-, Biegezug- oder Spaltzugfestigkeit, Abriebfestigkeit, Frost-Tausalz-Wiederstand, Dichtigkeit oder weitere, bleibt dem Nutzer meist vorenthalten. Er ist hier vollständig darauf angewiesen, dass die geforderten Eigenschaften vom Betonhersteller zugesichert und durch entsprechende Prüfungen belegt wurden. Die Bewertung der optischen Eigenschaften der Betonoberfläche wird vom Nutzer selbst vorgenommen – durch Anschauen. Leider ist diese Bewertung des Nutzers, da sie nach individuellen Vorstellungen und zudem oft nicht Fachmännisch erfolgt, nicht immer deckungsgleich mit der Bewertung des Herstellers. Die Bewertung der Sichtbetonoberfläche hat aus normalem Betrachtungsabstand zu erfolgen. Das Suchen nach Flecken oder Farbeffekten mit der Lupe ist nicht angesagt. Oftmals werden Betonoberflächen mit der von Kunststoffen, Metallen oder Fliesen verglichen. Der Nutzer vergisst dabei meistens, dass Beton zwar industriell hergestellt wird, aber ein natürlicher Baustoff ist.

Beton ist ein künstlicher Stein, welcher aus natürlichen Rohstoffen, wie Sand & Kies, Zement und Wasser hergestellt wird. Hochwertiger Sichtbeton erfordert die Beigabe weiterer Zusatzmittel und Zusatzstoffe welche die Frisch- und Festbetoneigenschaften beeinflussen. Durch diese Rohstoffkombination kann es an der Oberfläche zu Farbunterschieden kommen.

Rohstoffe haben den größten Einflussfaktor auf die Farbgebung des Endprodukts. Die Rangfolge der Beeinflussung des Betonfarbtons durch die Rohstoffeigenfarbe reiht sich beginnend durch Pigmente, Bindemittel (Zement & Füllstoff), feinteilige Gesteinskörnung und zuletzt durch grobe Gesteinskörnung. Pigmente stellen zwar den kleinsten Bestandteil der Rezeptur dar, besitzen aber durch die hohe Feinheit und ihren farbgebenden Eigenschaften den größten Farbeinfluss. Für einen gleichmäßigen Betonfarbton ist es wichtig, Rohstoffe mit möglichst hoher Farbkonstanz zu Verwenden.
Rezeptur bedingte Farbtonveränderungen sind in vielen Fällen auf fehlende Genauigkeit beim Mischen und Verwiegen der Ausgangsstoffe zurückzuführen. Besonders bei kleinen Mischungsgrößen wirken sich Verwiege-Fehler oder zu große Toleranzen stark auf den Farbton aus. Schwankungen im Wasserhaushalt, oft geschuldet durch wechselnde Eigenfeuchten und inkonstante Sieblinien des Sandes, sind an der Betonoberfläche für Helligkeitsunterschiede verantwortlich. Sorgfältiges Wiegen und laufende Qualitätskontrolle der Ausgangsstoffe hilft Farbtonunterschiede zu minimieren.
Gut gemischt ist halb gewonnen. Dieses Sprichwort gilt auch für das Mischen von färbigem Sichtbeton. Die richtige Mischreihenfolge sowie ausreichend lange Trocken- und Nassmischzeiten garantieren eine Möglichst gleichmäßige Verteilung der Pigmente im Beton. Eine gute Mischung setzt sich aus den Faktoren Zeit und Mischenergie zusammen, daher ist neben der möglichst gleich dauernden Mischzeit auch die Mischer-Type, der Mischer-Füllgrad und der Energieeintrag der Mischwerkzeuge für Gleichbleibende Farben des Betons wichtig.

Umweltbedingungen, Form oder Schalung können durch den Betonhersteller nicht beeinflusst werden. Beton härtet temperaturabhängig, gebunden an den Grundsatz je wärmer desto schneller und je kälter desto langsamer, aus. Gekoppelt an diese chemische Umwandlung ist auch der Endfarbton der Betonoberfläche, denn je schneller und wärmer der Beton Abbindet umso heller wird seine Farbe, je kälter es ist und bei einer langsamen Abbindung wird der Farbton dunkler. Die Schalhaut, also die Oberfläche seiner Formgebenden Schalung, nimmt ebenfalls großen Einfluss auf den Farbton der Betonoberfläche. Schalungsoberflächen bilden immer das exakte negativ zur Betonoberfläche und nehmen Einfluss auf die Textur, Ebenheit, Porigkeit und Rauigkeit. Diese Eigenschaften bewirken Helligkeitsunterschiede die wir als Farbtonunterschiede der Oberfläche beim Betrachten wahrnehmen.

Farbtonveränderungen im Laufe der Zeit sind Werkstoffgebunden und entstehen durch unterschiedliche Einwirkungen auf die Betonoberfläche wie, Ab- und Bewitterung, Abrieb, chemischer Angriff sowie Karbonatisierung. Eine Aufhellung wird durch den Laien oft durch verblassen des eingearbeiteten Pigments erklärt. Dem ist nicht so. Das Pigment verliert auch nach Jahrzehnten seine färbende Eigenschaft nicht. Die Feinverästelung, also die fortschreitende Erhärtung und Zementsteinbildung, des Betonsteins ist für die Aufhellung der Betonoberfläche verantwortlich. Indem sich die Betonsteinoberfläche vergrößert und die Oberfläche der Pigmente gleich bleibt wirkt der Beton dadurch heller.

Kalkausblühungen sind hauchdünne schleierartige weiße oder auch bräunliche Beläge auf der Betonoberfläche, die dadurch entstehen, dass im Beton befindliches freies Calciumhydroxid durch Feuchtigkeit an die Betonoberfläche wandert und dort mit Kohlendioxid (CO2) aus der Luft zu einem weißen Kalkschleier reagiert. Dieser weiße Kalkschleier bedeckt die Betonoberfläche und „verschleiert“ somit die darunter befindliche eigentliche Betonfarbe. Das Auftreten von Kalkausblühungen ist immer mit der Anwesenheit von Zement im Beton verbunden. Ihr Auftreten hängt generell mit der Porosität des Betons zusammen, die wiederum durch den Hydratationsgrad und somit durch die Betonrezeptur, die Temperatur und insbesondere durch den Wasserhaushalt beeinflusst werden. Man erkennt leicht, dass dieses Problem für den Betonhersteller schwierig zu greifen ist, denn nicht alle relevanten Parameter sind durch ihn beherrschbar.

Viele Faktoren wirken auf die Farbgebung von Beton ein. Nicht alle sind durch den Betonhersteller oder -verarbeiter beeinflussbar. Die Betrachtung erfolgte jeweils so, dass möglichst geringe Farbschwankungen der Betonoberfläche das angestrebte Ziel darstellen. Wie oben bereits beschrieben, sind die Anforderungen des Endverbrauchers hierfür verantwortlich. Eine absolute Farbgleichheit bei nacheinander hergestellten Betonprodukten kann jedoch nicht zielsicher erreicht werden. Glücklicherweise existiert neben dem allgemeinen Verbrauchertrend, absolute Farbgleichheit zu fordern, ein gegenläufiger Trend. Immer mehr Bauherren und Architekten nutzen die dem Beton eigenen Schwankungen, um das Betonbauwerk natürlich und lebendig wirken zu lassen. Dies ist kein Freibrief für Betonhersteller und -verarbeiter, denn nur das Einhalten gültiger Regeln, Herstellung und Verarbeitung gemäß dem Stand der Technik sind Vorrausetzung für optimale Betonqualität. Es ist ein Unterschied, ob man die Gestaltung der Betonoberfläche dem Zufall überlässt oder ob man die dem Material eigenen Eigenschaften auch bezüglich farblicher Schwankungen gezielt nutzt. Welchem Trend man auch folgen möchte, die farbliche Beschaffenheit der Betonoberfläche nimmt einen immer wichtigeren Stellenwert innerhalb der Eigenschaftsskala des Baustoffs Beton ein.