Zement mischen – Anleitung zum schnellen Anrühren

Silvia

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Zement ist ein wichtiges Bindemittel, das für Betone und Mörtel verwendet wird. Das richtige Anmischen aller zementbasierten Produkte ist dabei wichtig, da davon die Festigkeit des späteren Produkts abhängt. Wie man Zementprodukte richtig und professionell von Hand, mit dem Mischer oder mit dem Rührstab mischt, finden Sie in unseren leicht verständlichen Anleitungen umfassend erklärt: so geht Zement mischen.

Bei allen zementbasierten Produkten (Zementmörtel, Beton) ist nicht nur ein exaktes Einhalten aller Mischungsverhältnisse wichtig. Es kommt auch auf die richtige Reihenfolge und die richtige Vorgehensweise beim Mischen an. Das Anmischen kann dabei mit unterschiedlichen Geräten und auch von Hand erfolgen. Bei jeder Art des Anmischens muss man dabei besondere Handgriffe und Vorgehensweisen beachten. Wenn man zementbasierte Fertigprodukte verwendet, hat man gegenüber dem Selbstanmischen in der Regel einige wesentliche Vorteile. Wie das Selbstanmischen genau geht, können Sie den nachfolgenden Anleitungen entnehmen.

Verwendung als Bindemittel

Zement ist ausschließlich als Bindemittel in Verwendung. Er ist kein Baustoff an sich, sondern wird mit anderen Stoffen gemischt, um einen verarbeitbaren Baustoff zu erhalten. Mörtel werden primär aus Zement und Sand und gegebenenfalls einer Zugabe von Kalk (Kalk-Zement-Mörtel) hergestellt. Für Beton wird dagegen Kies in jeweils genormter Körnung und sogenannter Portlandzement verwendet. Putze, wie Zementputz gehören ebenfalls zu den Mörtel (Fachbegriff: Putzmörtel) und werden deshalb mit dem gleichen Grundrezept hergestellt.

Besondere Zementarten

Portlandzement wird mit besonders hohen Temperaturen gebrannt, und enthält auch Kalkstein. Trasszement enthält Trass (einen besonderen Stein) und ist wasserdichter als andere Zementarten, zeigt dabei auch weniger Ausblühungen. Tonerdezemente haben einen höheren Aluminiumanteil,  nur zugelassen für nicht tragende Strukturen. Schnellzement ist rmeist eine Mischung aus Portland- und Tonerde-Zement. Er bindet besonders schnell ab. Die Eigenschaften der jeweiligen Zementart müssen bei Mischungsverhältnissen und bei der späteren Verarbeitung berücksichtigt werden. In der DIN werden insgesamt 28 verschiedene Zementarten berücksichtigt.

Zuschlagstoffe

Allen Mörteln und Betonen können zahlreiche Stoffe zugesetzt sein, darunter Puzzolane, Hüttensand, Flugasche, Gips und Kalkstein. Auch Kunstharze, Faserstoffe oder Farbpigmente können beigemischt sein. Zu den Zusatzmitteln zählt man dagegen alle eigenschaftsverändernden Stoffe (längere Verarbeitbarkeit, schnellere Aushärtung, bessere Fließeigenschaften, Luftporenbildner). Sie sind in Fertigzementen häufig zugemischt.

Abbinden – der Vorgang

Das Aushärten erfolgt nicht durch Trocknung, sondern durch eine komplexe chemische Reaktion. In Verbindung von Wasser entstehen unlösliche, feine Calciumsilikatnadeln, die untereinander verzahnt sind, und für die Festigkeit sorgen. Zementprodukte können deshalb sogar unter Wasser aushärten (sogenannter Unterwasserbeton).

Für die chemische Reaktion ist die Menge des Wassers innerhalb des Betons oder Mörtels besonders wichtig, da sie den Ablauf der Reaktion beeinflusst. Man muss deshalb immer auf den sogenannten Wasser-Zement-Wert (WZ-Wert) genauestens achten.

WZ-Wert

Der sogenannte WZ-Wert (manchmal auch w/z-Wert) gibt das Verhältnis zwischen Wassermenge und Trockenmasse an. Für die Berechnung des WZ-Wertes findet dabei die Masse des verwendeten Wassers und die Masse des Zements Verwendung. Die Masse der Zuschlagstoffe (und auch der Betonzusatzstoffe) muss dabei mit eingerechnet werden, die Masse der lediglich eigenschaftsverändernden Zusatzmittel jedoch nicht.

Der WZ-Wert ist von entscheidender Bedeutung für die spätere Festigkeit des zementgebundenen Baustoffs. Auch bei Verwendung von Fertigmischungen sind deshalb die Wassermengen sehr exakt einzuhalten, da sonst die auf der Packung angegebene Festigkeitsklasse nicht erreicht wird.

Bei den üblichen, heute verwendeten Mörteln und Betonen liegen die WZ-Werte der Mischungen in der Regel um die 0,40, für bewehrten Beton je nach Betonart 0,45 – 0,75. Je näher man an die 0,40 kommt, desto besser in der Regel die Festigkeit. Einzelne Betone haben auch WZ-Werte von lediglich 0,20. Der optimale WZ-Wert muss für jede Mischung besonders berechnet werden.

Zu viel Wasser

Bei Zugabe von zu viel Wasser bleibt nach erfolgter Reaktion (Abbinden) noch sogenanntes Überschusswasser in der Mischung erhalten. Das Überschusswasser nimmt innerhalb des Baustoffs Raum ein und lässt nach seinem Verdunsten Hohlräume zurück, die die Festigkeit beeinträchtigen. Zudem erhöhen sich die Frostempfindlichkeit und das Schwinden.

Zu wenig Wasser

Bei zu wenig Wasser kann nicht der gesamte Zementanteil aushärten. Auch dadurch wird die Festigkeit beeinträchtigt. Härtet die Mischung an einzelnen Stellen durch eindringendes Wasser erst später aus, können beim fertigen Produkt hohe Spannungen im Inneren auftreten, es kommt zu einer Zunahme von Volumen in einigen Bereichen und damit zu tiefen Rissen und zu Schäden am Beton oder Mörtel.

Damit die Reaktion mit der exakt bemessenen Wassermenge auch tatsächlich in der gewünschten Weise stattfinden kann, ist neben der richtigen Menge auch ein genau vorgeschriebenes Mischen erforderlich. Wie das geht, können Sie den folgenden Anleitungen entnehmen.

Insgesamt gibt es fünf Möglichkeiten, Zement zu mischen (alle zementgebundenen Produkte, auch Beton):

• Anrühren in der Wanne von Hand
• Anmischen auf einer Plane von Hand
• Anmischen mit Rührgeräten
• Anmischen mit Betonmischer
• Herstellung von Putzmörtel in der Putzmaschine

Die Regeln gelten dabei für das Anmischen von Beton und Mörteln gleichermaßen. Das händische Anmischen von Beton kann (je nach Betonart) aber schon bei kleinen Mengen einen großen Kraftaufwand erfordern.

Anrühren in der Wanne von Hand

Für das Anmischen eignet sich am besten eine spezielle Mörtelwanne. Rechteckige, möglichst große Wannen sind meist leichter zu handhaben und führen oft zu einem besseren Mischergebnis, vor allem wenn man noch ungeübt ist.

Zum Mischen selbst benötigen Sie einen Spaten. Er sollte nicht zu groß sein, so dass Sie ihn gut in der Hand halten können.

Schritt für Schritt Anleitung

Schritt 1 – Wenn Sie die Mischung selbst herstellen, geben Sie zunächst den Sand gleichmäßig in die Wanne. Darauf verteilen Sie dann den Zement (oder die Kalk-Zement-Mischung) in kleinen Häufchen gleichmäßig. Wenn Sie Trockenmörtel verwenden, brauchen Sie keinen Sand als Untergrund. Sie können dann gleich kleine Häufchen vom Trockenmörtel in die Wanne geben. Machen Sie in jedes der Häufchen eine kleine Vertiefung.

Schritt 2 – Messen Sie die benötigte Wassermenge genau ab, und stellen Sie sie bereit. Das Wasser darf nicht auf einmal zugegeben werden, sondern nur in kleinen Portionen. Üblicherweise, wenn man einen Sack Fertigmischung verwendet, gibt man das Wasser literweise zu. Wenn Sie kleinere Mengen herstellen, verringern Sie die Wassermenge für die Einzelzugabe entsprechend.

Schritt 3 – Geben Sie einen Liter Wasser (oder weniger, bei geringerer Mörtel- oder Betonmenge) in die Vertiefungen der Häufchen. Dann fangen Sie an zu mischen: Schieben Sie mit dem Spaten einen kleinen Teil des durchfeuchteten Häufchens nach vorne. Danach schieben Sie das nach vorne geschobene Häufchen wieder Teil für Teil zurück an seinen ursprünglichen Platz, durchmischen Sie die Häufchen dabei gründlich mit der Spatenspitze. Das wiederholen Sie mit jedem Häufchen, bis es gleichmäßig durchfeuchtet ist.

Schritt 4 – Machen Sie nun wieder auf jedes Häufchen eine kleine Vertiefung, gießen Sie den nächsten Liter Wasser hinein, und beginnen Sie wieder mit Schritt 3. Das Ganze wiederholen Sie so lange, bis das bereitgestellte Wasser aufgebraucht ist.

Schritt 5 – Zum Schluss mischen Sie vom Rand zur Mitte die gesamte Wanne noch einmal gründlich mit der Spatenspitze durch. Sie sollten eine gleichmäßig glänzende, erdfeuchte Mischung erhalten haben. Achten Sie darauf, dass der Feuchtigkeitsgrad überall an der Mischung gleichmäßig ist.

Auch mit Übung und Erfahrung ist das Anrühren auf diese Weise ziemlich anstrengend und eine echte Ausdauerleistung. Wenn Sie keine Fertigmischungen verwenden, sondern selbst die einzelnen Bestandteile mischen, ist das aber dennoch der beste Weg, einen gleichmäßig gemischten Beton oder Zementmörtel zu erhalten.

Tipp: Wenn Sie sehr kleine Mengen anrühren wollen, und eine kleine Wanne verwenden, können Sie das Mischen auch gut mit einer Maurerkelle (dreieckig) bewerkstelligen. Verfahren Sie dabei genauso, wie oben beschrieben.

Anmischen auf einer Plane von Hand

Das Anmischen auf einer Plane funktioniert genauso wie das vorhin beschriebene Anmischen in der Wanne. Sie können die gleiche Anleitung verwenden. Auf einer Plane können Sie gegebenenfalls auch etwas größere Mengen problemlos anmischen.

Achten Sie immer darauf, dass Sie eine saubere Plane verwenden, die frei von Verunreinigungen ist. Auf keinen Fall darf Erde vom umliegenden Boden in die Mischung gelangen. Beim Mischen von etwas größeren Mengen auf der Plane müssen Sie in der Regel auch zügig arbeiten. Geben Sie den fertigen Beton oder Mörtel danach in geeignete Eimer.

Anmischen mit Rührgeräten

Gerade beim Arbeiten mit Trockenmörtel oder fertigen Betonmischungen haben sich Rührgeräte für kleinere Mengen bewährt. Die für das Aufrühren von Farben oder das Mischen von Rollputzen noch geeigneten Aufsatzquirle für die Bohrmaschine sollten sie aber nicht verwenden.

Zum Anmischen von Mörtel und besonders Beton ist ein professioneller Mörtelrührer unerlässlich. Die meisten Mörtel lassen sich damit problemlos anrühren, bei Beton ist das oft schwieriger. Je nach Art des Betons brauchen Sie schon für kleinere Mengen sehr leistungsfähige Geräte.

Arbeiten Sie immer in einer Mörtelwanne und immer vom Rand zur Mitte hin. Füllen Sie die Wanne immer nur so voll, dass Sie mit dem Rührgerät noch gut durchmischen können. Eine völlig gleichmäßige Durchmischung ist unbedingt erforderlich!

Geben Sie auch hier das Wasser nach und nach zu, da sonst die Durchmischung nicht gleichmäßig wird. Überprüfen Sie am Ende immer die Konsistenz und die gleichmäßige Durchfeuchtung, bevor Sie den Beton oder Mörtel weiter verarbeiten.

Rührgeräte können Sie, je nach Leistung, in verschiedenen Preisklassen kaufen, oft aber auch in Baumärkten leihen.

Anmischen mit Betonmischer

Für mittelgroße bis große Mengen ist der Betonmischer zum Anrühren auf jeden Fall am besten geeignet. Achten Sie immer auf die Reihenfolge der Zugabe, und messen Sie alle benötigten Mengen immer möglichst genau ab.

Grundregel: Immer als erstes zwei Drittel Wassers zugeben!

Danach fügen Sie beim Anrühren erst den Kies und dann die Zementmischung zu, und danach das restliche, benötigte Wasser (das hier als Zuschlagwasser oder Anmachwasser bezeichnet wird).

Wenn Sie Trockenfertigprodukte verwenden, geben Sie einfach nach der ersten Wasserzugabe (zwei Drittel des Anmachwassers!) die Trockenmischung dazu, danach langsam den Rest des Wassers nach und nach.

Der Betonmischer sollte ungefähr drei bis vier Minuten laufen. Zu langes Mischen gefährdet dabei aber ebenso die spätere Stabilität des Betons, wie eine unzureichende Mischung. Es ist ein bisschen Gefühl und Erfahrung notwendig, um zu erkennen, wann der Beton „fertig durch“ ist.

Herstellung von Putzmörtel in der Putzmaschine

Putzmörtel können heute auch automatisch verarbeitet werden (Spritzputzverfahren). Die dafür verwendeten Mörtel verfügen über spezielle Zusatzmittel, die ihre Fließeigenschaften verbessern und den Putzmörtel spritzfähig machen (maschinengängig heißt das in der Fachsprache).

Da jeder Putzmaschinentyp eine leicht unterschiedliche Bedienung und Zufuhr verlangt, sollten Sie in jedem Fall genau nach den Anweisungen im Betriebsbuch arbeiten. Natürlich dürfen Sie auch nur für die Verarbeitung in der Putzmaschine geeignete Mörtel verwenden.

Mörtel- und Betonrezepte

Im Normalfall sind Sie mit Fertigware immer auf der sicheren Seite. Anders als beim Selbstabmischen ist die Qualität und Festigkeit des Endprodukts normiert, wenn genau nach Anleitung vorgegangen wird. Beim  Selbstabmischen kann man selbst bei sehr sorgfältigem Abmessen immer nur eine bedingt zuverlässige Aussage über die spätere Festigkeit treffen. Dazu kommt, dass bei Fertigprodukten vielfach Zusatzstoffe beigemengt sind, die das Verarbeiten nach dem Anmischen oft deutlich leichter und einfacher machen, und für ausgeglichene Eigenschaften sorgen. Die Kostenersparnis durch Selbstanmischen ist verschwindend gering gegenüber Fertigprodukten.

„Grundrezepte“ beim Selbstmischen

• Zementmörtel:
  • 4 Teile Sand
  • 1 Teil Zement
  • Wasserzugabe: ca. ½ Kilo Wasser pro kg Zement
• Kalk-Zementmörtel regulär:
  • 8 Teile Sand
  • 1 Teil Zement
  • 2 Teile Kalkhydrat
  • Wasserzugabe: ca. ½ Kilo Wasser pro kg Trockenmasse (Kalk+Zement)
• Kalk-Zementmörtel höhere Festigkeit:
  • 6 Teile Sand
  • 1 Teil Zement
  • 1 Teil Kalkhydrat

Die letztgenannte Mischung ist für die meisten Anwendungen empfehlenswert. Statt Sand kann auch Gestein in einer Korngröße von maximal bis zu 4 mm verwendet werden, die Korngröße verändert jedoch immer auch die Eigenschaften geringfügig. Reiner Kalkmörtel ist nur für wenige Zwecke tatsächlich geeignet, auf eine Anwendung als Heimwerker sollte man daher besser verzichten.

Ein Grundrezept für Beton

• 40 kg Kies, Körnung 0/16
• 10 kg Portlandzement PC 35
• 5 Liter Wasser

Dieser Beton kann für die meisten kleineren Fundamente oder ähnliche Einsatzbereiche verwendet werden und verfügt dafür über eine ausreichende Festigkeit. Beachten Sie aber unbedingt, dass für bestimmte Einsatzzwecke besondere Betoneigenschaften und genormte Festigkeiten vorgeschrieben sind (Betonfestigkeitsklassen nach DIN). Diese können Sie nur mit geprüfter Trockenware oder bei Lieferbeton verlässlich erreichen!

Tipps für Schnellleser

Zement mischen:

• Zementprodukte (Mörtel und Betone) am besten als genormte Trockenfertigware verwenden
• Selbstabmischen bietet kaum Vorteile, aber viele Nachteile gegenüber Trockenfertigware
• angegebene Wassermenge immer exakt beachten!
• Konsistenz niemals (!) durch Veränderung der Wassermenge verändern
• Mischungen müssen immer völlig gleichmäßig durchfeuchtet sein
• Wasser immer in kleinen Mengen nach und nach zugeben
• im Betonmischer immer die Reihenfolge beachten
• erforderliche und vorgeschriebene Beton- oder Mörtelqualität bei allen Bauvorhaben beachten