5.11 : Bindung und Festigkeit von Zuschlagstoffen

Die Bindung zwischen den Partikeln eines Zuschlagstoffs und der Zementmatrix wird maßgeblich von der Form und Oberflächenstruktur der Zuschlagstoffe beeinflusst. Beton mit hoher Festigkeit profitiert von einer raueren Struktur, die aufgrund der größeren Haftung zu einer stärkeren Bindung führt. Eckige Zuschlagstoffe mit größeren Oberflächen verbessern diese Bindung ebenfalls. Die Bindungsqualität ist jedoch schwer zu beurteilen, da es keinen allgemein anerkannten Test gibt. Eine gute Bindung ist dann gegeben, wenn eine zerkleinerte Betonprobe einige Zuschlagstoffpartikel aufweist, die durchgebrochen sind und sich größtenteils von der Matrix gelöst haben.

Die Festigkeit von Beton wird hauptsächlich durch die Festigkeit des Zuschlagstoffs bestimmt, da die Druckfestigkeit des Betons die Festigkeit des Großteils des darin enthaltenen Zuschlagstoffs nicht übertreffen kann. Informationen zur Festigkeit des Zuschlagstoffs werden in der Regel aus indirekten Tests gewonnen, wie z. B. dem Druckwert des Schüttzuschlagstoffs und der Druckfestigkeit von Gesteinsproben, aus denen die Zuschlagstoffe gewonnen werden. Es wurde festgestellt, dass Zuschlagstoffe mit hoher Festigkeit zwar zur Gesamtfestigkeit beitragen, Zuschlagstoffe mit mittlerer oder geringer Festigkeit sich jedoch positiv auf die strukturelle Integrität des Betons auswirken, da sie sich bei thermischen oder hygrischen Veränderungen komprimieren lassen, wodurch die Spannung im Zementleim verringert und so Rissbildung verhindert wird.