Plangespräch mit Steven Keller: Wenn auch der Beton ins Schwitzen kommt

Der Anlass liegt buchstäblich auf der Strasse: Die Schweiz ächzte bis am Wochenende unter einer enormen Hitzewelle – bereits die zweite dieses Jahr, und wenn wir Expertinnen und Experten zuhören, spitzt es sich an der Temperaturfront noch zu. Kürzlich zeigte die Tagesschau, wie sich auf der A13 Betonplatten in der Hitze ausdehnen und aufbrechen – sogenannte «Blow-ups». Was die Hitze mit dem Beton einer Autobahn macht, beschäftigt uns auf jeder Baustelle. Wir haben bei Steven Keller nachgefragt.

Steven Keller: Was wir auf der A13 sehen, ist ein Extremfall – die Strecke wurde nach alter Art gebaut, mit Betonplatten unter dem Belag, und die dehnen sich bei dieser Hitze eben aus. Das Prinzip dahinter ist aber kein Sonderfall. Beton und Temperatur, das ist immer ein Thema. Was man auf der Autobahn als Aufbruch sieht, zeigt sich auf der Baustelle in anderer Form: im Abbindeverhalten, in Rissen, in der Festigkeit.

Steven Keller: Aus physikalischer Sicht ist daran nichts neu. Beton hat schon immer auf Wärme reagiert. Aber dieser Sommer macht es sichtbar – wir haben schon die zweite Hitzewelle in diesem Jahr, und es ist erst Juni. Die Hitzewellen dauern ausserdem auch an: über zwei Wochen am Stück und deutlich über 30 Grad, das hatten wir so selten. Logischerweise reden alle darüber.

Steven Keller: Ja, Frostschutz, Ausschalfristen bei Kälte, Thermomatten gegen Auskühlen – das kennt jeder auf dem Bau. Ob es dann auch durchgeführt wird, ist eine andere Frage. Für die Sommerhitze hatten wir einen solchen kompakten Leitfaden bisher nicht in dieser Form. Generell sind die Anforderungen zwar seit Langem in der SIA-Norm geregelt. Im Winter geben wir dazu jeweils eine kompakte A4-Zusammenfassung ab, basierend auf der SIA und den Richtlinien der TFB Wildegg. Da wir in letzter Zeit aber immer häufiger Schwindrisse in Bauteilen festgestellt haben, wollen wir nun auch im Sommer proaktiv auf diese Richtlinien aufmerksam machen. Es geht hierbei auch um die Verantwortung der ausführenden Firmen. Wir haben deshalb die wichtigsten Empfehlungen für das Betonieren im Sommer zusammengetragen und in einem neuen Merkblatt gebündelt – als Reaktion auf eine Herausforderung, die uns klimabedingt künftig immer öfter begegnen wird.

Steven Keller: Weil nicht die Lufttemperatur allein das Problem ist, sondern der Wasserentzug. Der Beton braucht sein Anmachwasser, um kontrolliert zu erhärten. Wind trocknet die Oberfläche genauso aus wie pralle Sonne – manchmal schneller. Deshalb gilt bei uns: ab 25 Grad oder bei starkem Wind sind die Massnahmen zwingend. Nicht erst, wenn das Thermometer 30 zeigt.

Steven Keller: Wärme beschleunigt die Erhärtung. Das klingt erst mal praktisch, ist aber tückisch: Die Verarbeitungszeit wird kürzer, der Beton wird schneller steif, als einem lieb ist. Und wenn ihm an der Oberfläche zu schnell Wasser entzogen wird, bekommt er Frühschwindrisse. Wir sagen dem «Verdursten». Der Beton trocknet aus, bevor er fertig erhärtet ist.

Steven Keller: Weil sie verlockend ist. Der Beton wird zäh, die Sonne brennt, und es liegt nahe, einfach etwas Wasser dazuzugeben, damit er sich besser verarbeiten lässt. Nur zahlt man das direkt mit Festigkeit. Diese Zahl macht es greifbar: ein paar Liter, und ein messbarer Teil der Tragfähigkeit ist weg. Die Norm SN EN 206-1 verbietet das ja nicht ohne Grund.

Steven Keller: Mehrere: Wenn möglich in den kühlen Morgenstunden betonieren. Schalung und Untergrund gut vornässen – aber keine Pfützen, das ist wichtig. Den Frischbeton innert 60 Minuten einbauen, mit einer Einbringtemperatur von höchstens 30 Grad. Und dann sofort nachbehandeln: Curing-Mittel - das hilft in den ersten 24h - , danach Folien, Thermomatten, nasse Jutematten. Die Nachbehandlung beginnt unmittelbar nach dem Abziehen.

Steven Keller: Richtig. Wegen des Kälteschocks. Wenn man heissen, frisch eingebauten Beton mit eiskaltem Wasser abschreckt, entstehen thermische Spannungen – und damit Risse. Man will den Beton feucht halten, nicht abschrecken. Der Temperaturunterschied ist also der Gegner, nicht die Wärme per se.

Steven Keller: Ja, aber anders, als man meinen könnte. Stahl dehnt sich bei Wärme aus, das sieht man an den Gleisen gut. Im Stahlbeton ist das sogar ein Glücksfall: Stahl und Beton haben fast denselben Wärmeausdehnungskoeffizienten. Genau deshalb funktioniert der Verbund – beide arbeiten bei Temperaturwechseln im Gleichschritt, statt sich gegenseitig zu sprengen. Das eigentliche Sommerproblem ist ein anderes: Die Bewehrung liegt vor dem Betonieren oft stundenlang in der prallen Sonne und wird richtig heiss. Giesst man dann den Beton ein, entzieht ihm der heisse Stahl in der Kontaktzone sofort Wasser – der Beton verdurstet also dort, wo er den Stahl umschliessen sollte. Darum sollte die Bewehrung beschattet oder vor dem Einbau abgekühlt werden.

Steven Keller: Unser Merkblatt ist eine Richtlinie. Wie sie konkret umgesetzt wird, stimmen die Bauleitung und der Baumeister je nach Objekt mit dem Betonwerk ab. Jede Baustelle ist anders. Wir planen und empfehlen, die Ausführung und die Qualität des Betons verantwortet der Baumeister.

Steven Keller: Es geht hier um eine Haftungsfrage. Bei Beton nach Eigenschaften geben wir das Ziel vor – Festigkeit, Expositionsklasse, Dauerhaftigkeit. Wie das Werk die Mischung dafür zusammenstellt, verantwortet das Werk. Würden wir Beton nach Zusammensetzung bestellen, also die Rezeptur selber vorschreiben, läge die Haftung für das Ergebnis bei uns. Deshalb die klare Trennung: Wir als Bauingenieure definieren, was der Beton können muss – das Betonwerk definiert, wie er zusammengesetzt wird.

Steven Keller: Der Tag verschiebt sich im Sommer nach vorn. Was dem Beton hilft, hilft auch den Menschen auf der Baustelle: früher anfangen, die heisseste Phase am Nachmittag meiden, Schatten suchen und viel Trinken ernst nehmen – Kopfbedeckung auf! Hitze ist planbar, die Wettervorhersagen werden je länger je besser. Wer die Massnahmen früh einkalkuliert – auch die Zusatzkosten dafür –, betoniert auch bei 30 Grad normgerecht. Wer sie vergisst, sieht die Quittung erst Wochen später im Riss.

Steven Keller: Nein. Fürs Mauern gelten dieselben Prinzipien, weil man auch dort mit einem Bindemittel arbeitet – mit Mörtel. Auch der will sein Wasser behalten. Wer das Eine verstanden hat, versteht das Andere mit.

Steven Keller: Dass aus der Ausnahme die Regel wird. Was wir heute als Sommer-Empfehlung herausgeben, gehört in ein paar Jahren so selbstverständlich zum Handwerk wie der Frostschutz im Winter. Für uns heisst das: wir müssen die Hitze von Anfang an miteinplanen – im Terminplan, im Budget und bei der Materialwahl. Die Bauabläufe verschieben sich in die kühlen Stunden, die Abstimmung mit dem Betonwerk wird enger, und der Schutz der Menschen auf dem Platz wird so selbstverständlich eingeplant wie das Gerüst. Mich beschäftigt aber auch das grössere Bild: Wenn Hitzewellen, Starkregen und Trockenheit zunehmen, müssen wir Bauwerke insgesamt widerstandsfähiger denken – nicht nur beim Betonieren, sondern über die ganze Lebensdauer. Bauen war schon immer eine Antwort auf das Klima. Sie wird einfach je länger je anspruchsvoller.

Im Winter schützen wir den Beton vor der Kälte. Im Sommer vor sich selbst.