Entwicklung des Betons bis 1900

Die wachsenden Ansprüche an Konstruktion und Funktion, Ästhetik und das Experimentieren mit neuen technischen Erkenntnissen riefen in der Entwicklung der Baukultur stets Veränderungen und Neuerungen hervor. Der Baustoff Beton hat eine entsprechend lange Entwicklung hinter sich und diese ist längst nicht abgeschlossen.

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Die Entdeckung des Kalksteins
Bereits 12.000 v. Chr. wurde Kalkstein als Baustoff erstmals verwendet, was durch Mörtelfunde belegt ist. Der Kalkstein wurde zufällig entdeckt und durch weiteres Experimentieren und gezielter Aufbereitung dieses Materials entwickelte sich der Kalkmörtel als neuer Werkstoff. Kalkmörtel ist eine Mischung aus gebranntem Kalk und Sand unter möglicher Beimischung von Zement.

Opus Caementitium
Die Erkenntnis durch Beobachtung über die hydraulischen Eigenschaften unterschiedlicher Materialien führte zum Römischen Beton Opus Caementitium, der seit dem 2. JH v.Chr. von den Römern hergestellt wurde. Durch Verwendung dieses Betons entstehen imponierende Bauwerke und Ingenierbauten im Römischen Imperium. Die Römer greifen das griechische Gussmauerwerk auf. Zwischen zwei Wandscheiben, die durch Ankersteine miteinander verbunden sind, bringen sie Kalkmörtel und Bruchsteine ein und verdichten die Masse. Opus Caementitium gleicht den heutigen Betonen im Aufbau und in den Eigenschaften. Er ist wasserfest, enthält Grobzuschläge bis 70 mm Korngröße, Kies und Sand als Feinzuschlag. Die Betonflächen wurden dann mit Ziegeln verkleidet. Das Pantheon ist das imponierenste Bauwerk aus dieser Zeit. Der Rundbau mit einem Durchmesser von 43,40 m wurde mit einer freitragenden Kuppel aus Beton überspannt.Bereits 27 v. Chr. schaffen die Baumeister dieser Zeit den Kräfteverlauf in der Form abzubilden.

Erforschung der Hydraulizität
Mit dem Untergang des römischen Reiches geraten die Erkenntnisse des Betons in Vegessenheit und werden erst mit Erfindung des Portlandzements 1824 durch die eigentliche Betonentwicklung weitergeführt. Vorausgegangen waren die Erforschung der Zusammenhänge und der chemischen Zusammensetzung. 1755 entdeckt der Engländer John Smeaton die Grundlagen der Hydraulizität, die Eigenschaft eines Bindemittels, z.B. Zement, hydraulisch, d.h. mit Wasser angemacht, sowohl an Luft als auch unter Wasser zu erhärten. Die chemischen Zusammenhänge bleiben jedoch weiterhin unerforscht.

Bewehrter Beton
Die Verwendung von Eisenbewehrung im Beton um 1850 begann gleichzeitig in Frankreich und England. William Boutland Wilkinson meldet 1854 seine Erfindung einer bewehrten Stahlbetondecke zum Patent an, erste Fertigteile entstehen - und damit komplett neue Möglichkeiten in der Baukunst.

Betonnormen
Bereits 1877 werden die ersten Betonnormen eingeführt. Es gibt Erkenntnisse darüber, dass ein günstiger Wasserzementwert und sorgfältiges Mischen und Verdichten zu einer besseren Betongüte führt. Obwohl bereits 1902 das erste Hochhaus in Eisenbeton, das Ingalls Building in Cincinnati erstellt wurde, existierten die Probleme der statischen Erkenntnisse bzw. die Bewältigung der Aufnahme von Zugkräften durch den Einbau von Stahl weiterhin. Der Bauingeniuer Robert Maillart entwickelte unterzugslose Pilzdecken und durchbricht die Theorie von Stütze und Unterzug. Erste Tendenzen zum ganzheitlichen Tragwerk sind geschaffen. Nach 1900 entwickelt sich durch die befreite Verwendung des Baustoffs Stahlbeton eine neue Architekturrichtung: die Moderne.

^{Bildnachweis: Christophe Jacquet}

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