Einflussfaktoren für die erfolgreiche Farbgestaltung von Beton

Beim Beton scheiden sich häufig die Geister: Die einen assoziieren mit ihm die seelenlose Eintönigkeit alter Plattenbauten, die anderen verbinden mit ihm Coolness und minimalistische Eleganz. Doch die meisten denken hierbei an einen grauen Baustoff. Doch Beton hat mehr zu bieten als nur „fifty shades of grey“. Er kann bunt sein; dabei gibt es unterschiedliche Möglichkeiten, sein Erscheinungsbild zu modifizieren.

Zementfarbe

Ein wichtiger Faktor für die Eigenfarbe des Betons ist der Zement. Er kann je nach Abbaugebiet und Herstellungsmethode ein Farbspektrum von Hell- bis Dunkelgrau und sogar Rotbraun aufweisen. Wird der Beton mithilfe von Pigmenten oder Ähnlichem eingefärbt, spielt die Farbe des Zementes eine besonders große Rolle – vor allem bei hellen Farben, wie zum Beispiel Gelb.

Um beim Einsatz von Pigmenten klare Betonfarben zu erzielen, ist häufig der Einsatz von Weißzement erforderlich. Da er sehr eisenarm ist, besticht er – wie der Name schon sagt – durch seine strahlend weiße Farbe. Diese erlaubt es, ein großes Farbspektrum im Beton zu realisieren. Das geht sogar so weit, dass für manche Bauwerke Weißzement mit schwarzen oder grauen Pigmenten gemischt wird, um einen ganz bestimmten Grauton zu erreichen.

Gesteinskörnung

Mit ca. 70 Vol.-% macht die Gesteinskörnung den größten Anteil der Betonzusammensetzung aus. Infolgedessen trägt sie einen wichtigen Teil zur Eigenfarbe des Betons bei. Hierbei ist allerdings zu unterscheiden, ob die oberste Betonschicht abgetragen wurde oder erhalten blieb, denn der Zementleim umschließt die Gesteinskörner. Dabei kommt es immer wieder vor, dass dies nicht vollständig stattfindet oder die oberste Betonschicht über die Jahre hin abgewittert wird. Zudem können die Fertigteilwerke die Gesteinskörnung bewusst freilegen, zum Beispiel durch Sandstrahlen, Säuern oder mithilfe von Oberflächenverzögerern.

Dann nimmt der Betrachter aus der Ferne lediglich eine Mischung der Eigenfarben von Gesteinskörnung, Zement und gegebenenfalls Pigment wahr. Dementsprechend kann es sinnvoll sein, den Beton mithilfe einer Gesteinskörnung herzustellen, die eine besondere Farbe hat. Immer wieder werden dem Beton auch andere Materialien, wie zum Beispiel alkaliresistentes Glas, beigegeben. Das Freilegen der Gesteinskörnung kann sich auch empfehlen, wenn die Betonoberfläche eine einheitliche Farbgebung erhalten soll.

Schalung

Sobald der Zement mit Wasser in Verbindung kommt, entstehen feine Kristallnadeln, die sich miteinander verzahnen, der Beton erhärtet. Dabei ist das richtige Mischungsverhältnis von Wasser und Zement (W/Z-Wert) für die Härte und Eigenfarbe des Betons besonders wichtig. Je größer der W/Z-Wert ist, desto mehr Poren entstehen im Beton. Diese streuen das Licht und lassen ihn heller erscheinen.

Diese Tatsache muss nicht nur bei der Betonrezeptur berücksichtigt werden, sondern auch bei der Schalung. Eine saugende Schalung, wie zum Beispiel Holz, entzieht dem Beton Wasser, sorgt also faktisch für einen niedrigeren W/Z-Wert. Saugende Schalungen eignen sich gut für pigmentierten Beton, lassen ihn allerdings etwas dunkler erscheinen. Eine nicht saugende Schalung birgt die Gefahr, dass sich Poren und Marmorierungen bzw. Wolken bilden.

Trennmittel

Der Einfluss von Trennmitteln auf die Betonfarbe wird oft unterschätzt. Doch es beeinflusst sein Erscheinungsbild – selbst bei richtiger Anwendung – enorm. Aus diesem Grund müssen Vorversuche durchgeführt und für ein Sichtbetongebäude muss immer das gleiche Trennmittel verwendet werden. Ein häufiger Fehler ist der falsche Trennmittelauftrag. Die Schalung muss vollflächig und gleichmäßig mit dem gewählten Produkt behandelt werden. Doch Vorsicht! Zu viel Trennmittel kann unschöne Verfärbungen und im schlimmsten Fall ein ungleichmäßiges Aushärten des Betons zur Folge haben. Dementsprechend empfiehlt es sich, das überflüssige Material mit einem fusselfreien Lappen oder einem Abzieher zu entfernen.

Härtungsbedingungen

Beton härtet aus, indem der Zementstein mehr oder weniger große Kristalle ausbildet. Höhere Härtungstemperaturen führen in der Regel zu feineren Kristallnadeln. Die Größe der Kristalle beeinflusst, wie stark das Licht gestreut wird, das auf dem Beton auftrifft. Feine Kristallnadeln streuen das Licht stärker als gröbere. Das hat zur Folge, dass der Beton heller erscheint. Dieses Phänomen wird für das bloße Auge jedoch erst sichtbar, wenn der Temperaturunterschied eine gewisse Größe erreicht hat. Das ist zum Beispiel bei einem dampfgehärteten Beton und einem Beton, der bei Raumtemperatur aushärtete, der Fall.

Nachbehandlung

Um den Beton auf lange Zeit zu schützen, kann er mit einer Hydrophobierung und/oder einem Graffitischutz versehen werden. Hierbei muss man jedoch wissen, dass sich diese auch auf das Erscheinungsbild des Betons auswirken können. Einige Produkte hinterlassen einen gewissen Glanz, der je nach Sonnenstand deutlich zum Vorschein kommt. Problematisch ist dies, wenn nur ein bestimmter Bereich, zum Beispiel beim Graffitischutz das Erdgeschoss, mit dem Produkt behandelt wird und der Rest der Fassade nicht.

Hier kann es zum Beispiel sinnvoll sein, eine bewusste Trennung einzuplanen, z. B. dass die Fassade in diesem Bereich vor- oder zurückspringt. Einige Graffitischutzprodukte sind von Haus aus pigmentiert, sodass der Beton angemalt werden kann.

Pigmente

Zum Einfärben von Beton sind Pigmente als Pulver, Flüssigkeit oder Granulat auf dem Markt. Es handelt sich dabei um anorganische, inerte Zusatzstoffe aus Metalloxiden, Kohlenstoff oder Ruß, die sich miteinander mischen und so auf die jeweiligen Gestaltungswünsche abstimmen lassen. Ihre zugegebene Menge wird im Verhältnis zum Zement berechnet. In der Regel werden zwischen 2 und 8 Prozent des Zementanteils an Farbpigmenten im Beton dosiert. Dabei sollte bedacht werden, dass die Farbintensität zunächst linear mit der Pigmentmenge ansteigt, jedoch ab einem gewissen Prozentsatz – dem Farbsättigungsgrad – stagniert. Die Zugabe weiterer Pigmente zeigt dann kaum noch Wirkung.

Unstimmigkeiten vermeiden

Beton ist ein Baustoff mit einer außergewöhnlich großen Bandbreite an unterschiedlichen Gestaltungsmöglichkeiten. Er kann nicht nur in beinahe jede beliebige Form gebracht werden, auch seine Oberflächenbeschaffenheit und Farbe können modifiziert werden. Um jedoch für ein Bauwerk stets einen konstanten Farbton sicherzustellen, sollten sowohl die Rezeptur als auch Produktionsfaktoren so wenig wie möglich schwanken.

Bei einem Naturprodukt wie der Gesteinskörnung ist dies nicht möglich, beim Zement nur bedingt. Dementsprechend kann es sinnvoll sein, einige Betonbestandteile, wie zum Beispiel die Gesteinskörnung, auf einmal zu kaufen und im Werk zu lagern. Auf andere Faktoren wie zum Beispiel die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit haben die Betonwerke nur wenig Einfluss. Deshalb ist es nicht immer möglich, eine absolute Farbgleichheit zu erzielen. Um am Ende des Bauprozesses Unstimmigkeiten zu vermeiden, sollte dies bereits allen Beteiligten bewusst sein.