Betonieren bei Frost

Die Erhärtung von Beton beruht auf der Hydratation des Zements, einer chemischen Reaktion, die bei niedrigen Temperaturen erheblich langsamer abläuft und bei Frost nahezu zum Stillstand kommt. Gefriert das im Frischbeton noch enthaltene Wasser, bevor der Beton eine ausreichende Festigkeit erreicht hat, dehnt sich das Eis aus und zerstört das noch instabile Zementsteingefüge – die entstehenden Frostschäden sind irreversibel und mindern die Endfestigkeit sowie die Dauerhaftigkeit des Bauteils dauerhaft.

Nach DIN 1045-3 darf Frischbeton beim Einbringen ohne besondere Schutzmaßnahmen nicht kälter als +5 °C sein. Bei Lufttemperaturen zwischen +5 °C und −3 °C muss die Betontemperatur beim Einbringen mindestens +5 °C betragen, bei Verwendung von Zement mit niedrigem Zementgehalt oder niedriger Hydratationswärme sogar mindestens +10 °C. Sinkt die Lufttemperatur unter −3 °C, muss die Betontemperatur beim Einbringen mindestens +10 °C betragen und anschließend für mindestens drei Tage auf diesem Niveau gehalten werden. Als ausreichend frostwiderstandsfähig gilt junger Beton in der Regel erst, wenn er eine Druckfestigkeit von etwa 5 N/mm² erreicht hat.

In der Praxis werden bei winterlicher Bauausführung verschiedene Schutzmaßnahmen kombiniert: beheizte Schalungen, Abdeckungen mit Dämmmatten oder Planen, die Verwendung schneller erhärtender Zemente sowie eine Verlängerung der Ausschalfristen. Für Bauüberwachung und Bauabnahme ist die Frage, ob im Winter unter Beachtung dieser Regeln betoniert wurde, ein wichtiger Prüfpunkt, da unsachgemäß bei Frost hergestellte Betonbauteile spätere Rissbildung, Abplatzungen oder verminderte Tragfähigkeit zur Folge haben können.

Eine Baufirma muss im Januar bei Außentemperaturen von −5 °C eine Bodenplatte betonieren. Sie erwärmt den Frischbeton auf über +10 °C, deckt die frisch betonierte Fläche mit Dämmmatten ab und hält die Betontemperatur mehrere Tage konstant über +10 °C, um Frostschäden am jungen Beton zu vermeiden.