imported>Graph Pixel: Tippfehler korrigiert.

2025-03-30T05:37:18Z

Tippfehler korrigiert.

Neue Seite

'''Luftporenbildner''' sind chemische Substanzen (zumeist Flüssigkeiten), die bei Verwendung im Betonbau im Zementleim viele kleine verteilte [[Pore|Luftporen]] erzeugen, die auch während des Mischens und Verdichtens stabil bleiben.

== Verfahren ==

Durch die Zugabe von Luftporenbildnern (LP) wird der [[Frostwiderstand]] und/oder der [[Frost-Taumittel-Widerstand]] des später erhärteten [[Beton]]s erhöht, da die Luftporen nicht kontinuierlich sind und sich auch nach langer Wasserlagerung des Betons nicht vollständig mit Wasser füllen. Sinkt die Bauteiltemperatur unter einen bestimmten Wert, gefriert das in den großen Poren des Betons enthaltene Wasser. Damit einhergehend ist eine Volumenvergrößerung des gefrierenden Wassers. In dem noch nicht gefrorenen Wasser wird dadurch ein [[hydrostatischer Druck]] erzeugt, der, wenn die Zugfestigkeit des [[Zementleim]]s überschritten ist, den [[Zementstein]] sprengt. Die Luftporen des mit LP versetzten Betons bieten dem noch nicht gefrorenen Wasser daher eine Ausweichmöglichkeit. Entscheidend ist der kurze Abstand der Luftpore zum expandierenden Wasser (0,1–0,2 mm idealerweise). Ein dichtes System kleinster Luftporen ist daher günstig (Porendurchmesser < 0,3 mm und Abstandsfaktor AF ≤ 0,2 mm).<ref>bvfs.at: [http://www.bvfs.at/htm/pub/ww.htm#4.%20Betonsorte%20und%20Betonstandards Weisse Wanne - wasserdichter Beton]</ref>

Außerdem bewirken Luftporenmittel einen [[kugellager]]ähnlichen Effekt im gemischten noch flüssigen Beton, so dass eine verflüssigende Wirkung, ähnlich wie durch [[Betonverflüssiger]] und [[Fließmittel]], zu verzeichnen ist und dadurch Zugabewasser eingespart oder aber eine Verbesserung der [[Konsistenz (Beton)|Konsistenz]] (weicherer Beton) erreicht werden kann.

== Chemische Substanzen ==
* Wurzelharze (Tall- und Balsamharze)<ref>{{Literatur |Autor= |Titel=Beton: Arten, Herstellung und Eigenschaften |Verlag=John Wiley & Sons |Ort= |Datum=2002 |Seiten=102 |ISBN=978-3-433-01340-3 |Online=[https://books.google.de/books?id=kySCyShduNAC&pg=PA102&lpg=PA102&dq=Luftporenbildner+Wurzelharze&source=bl&ots=rkg7dVOcLu&sig=z3Ysvw48Y4r_Cp5HPrZgUrIj0U0&hl=de&sa=X&ved=0ahUKEwjWoPu50svUAhVOZlAKHW3-AGkQ6AEIXDAJ#v=onepage&q=Luftporenbildner%20Wurzelharze&f=false books.google.de]}}</ref>
* [[Ligninsulfonat]]e
* Salze der Carboxylverbindungen und
* Proteinsäuren

== Wirkungsweise ==

Schaum und Luftblasen werden in der wässrigen Lösung durch bevorzugte [[Adsorption]] an Oberflächen und Reduktion der Oberflächenspannung des Wassers stabilisiert.

== Anwendung ==
Unter anderem bei Lagerflächen, Betonfahrbahnen (Autobahnbau/Brückenkappen), Räumerlaufbahnen von ringförmigen Klärbecken in Klärwerken und Wasserbauwerken/-teilen im nicht frostfreien Außenbereich kommt „LP-Beton“ zum Einsatz.
Dabei sind die betontechnologischen Rahmenbedingungen der [[Expositionsklasse]]n XF2, XF3 und XF4 nach EN 206-1 und in Deutschland zusätzlich auch DIN 1045-2 sowie z. B. der [[Liste der technischen Regelwerke für das Straßenwesen in Deutschland#Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen ZTV|ZTV-ING]] einzuhalten bzw. anzuwenden.

== Alternative Verfahren ==
Inzwischen werden auch fertige, elastische Hohlkugeln mit einem Durchmesser von weniger als 0,08 mm angeboten, die dem Beton statt Schaum untergemischt werden können.<ref>Kapitel [https://www.betontechnische-daten.de/de/3-16-elastische-hohlkugeln-f%C3%BCr-luftporenbeton 3.16 Elastische Hohlkugeln für Luftporenbeton], In: Betontechnische-Daten.de der HeidelbergCement AG</ref>

== Ähnliche Verfahren in anderen Fachbereichen ==
Eine weitere interessante, technologisch wichtige und kommerziell höchst interessante Anwendung porenbildender Substanzen findet sich im [[Halbleitertechnologie|Halbleiterbereich]]. Porenbildner werden seit neuerer Zeit in der [[Halbleitertechnologie|Halbleiterproduktion]] eingesetzt, um Schichten mit niedriger [[Permittivität|Dielektrizitätskonstante]], sogenannte [[Low-k-Dielektrikum|Low-k-Schichten]], zu erzeugen. Mit Hilfe geeigneter Porenbildner gelingt es, mikroporöse [[Dünnschichttechnologie|Dünnschichten]] mit einer Dielektrizitätskonstante < 3,9, der Dielektrizitätskonstante von dem traditionell verwendeten [[Siliziumdioxid]]s (SiO<sub>2</sub>), zu erzeugen. Low-K-Dielektrika dienen zur Isolierung von Leiterbahnen und [[Elektronisches Bauelement|elektronischer Bauelementen]] auf dem Halbleiterchip und sind essentieller Bestandteil aktueller [[Halbleiterspeicher|Hochleistungspeicherchips]] und [[Mikroprozessor]]en.<ref>{{Literatur |Autor= |Titel=Silicon Nitride, Silicon Dioxide, and Emerging Dielectrics 9 |Verlag=The Electrochemical Society |Ort= |Datum=2007 |Seiten=591 |ISBN=978-1-56677-552-6 |Online=[https://books.google.de/books?id=WzMkphSQH2cC&pg=PA591&dq=Porous+dielectric+Low-k&hl=de&sa=X&ved=0ahUKEwjemJOG-8vUAhVKK1AKHe4cBSgQ6AEITzAG#v=onepage&q=Porous%20dielectric%20Low-k&f=false books.google.de]}}</ref>

== Quellen ==

* ''Skript Baustoffkunde II.'' Universität Karlsruhe, 1998.

== Weblinks ==

* [http://www.beuth.de/langanzeige/DIN+EN+480-11/de/84755832.html&limitationtype=&searchaccesskey=MAIN DIN EN 480-11 Prüfverfahren am Festbeton]
* [http://www.vdz-online.de/fileadmin/gruppen/vdz/3LiteraturRecherche/Zementmerkblaetter/B3.pdf Merkblatt zu Betonzusatzmitteln] (PDF; 189 kB)

== Einzelnachweise ==

<references/>

[[Kategorie:Bauchemie]]
[[Kategorie:Betonzusatzmittel]]
[[Kategorie:Dünnschichttechnik]]

Luftporenbildner - Versionsgeschichte

imported>Graph Pixel: Tippfehler korrigiert.