Aluminium

Leichtmetall (Zeichen Al) mit einer Dichte von 2,7 g/cm³.
Aluminium und seine Legierungen überziehen sich an der Luft mit einer Oxidschicht, die vor weiterer Korrosion schützt. Diese Schutzschicht wird häufig auf elektro-chemischem Weg durch Eloxieren künstlich erzeugt. Im Bauwesen werden sowohl Reinaluminium (Reinheit bei Korrosionsbeanspruchung mindestens 99,5 %) als auch Legierungen mit bis 5 % Zusatz von Magnesium sowie weiteren Legierungselementen verwendet.
Aluminium reagiert in pulvriger Form lebhaft mit den alkalischen Bestandteilen des Zements, wobei Wasserstoff als Gas frei wird:
2 Al + 3 Ca(OH)₂ + 6 H₂O
→ 3 CaO • Al₂O₃ • 6 H₂O + 3 H₂↑
Bei der Herstellung von Porenbeton führt dies zur Einführung der gewünschten Makroporen mit einem Durchmesser von 0,5 mm bis 1,5 mm.
In Normalbeton kann dies aber zu unerwünschtem Treiben führen. Deshalb ist der Transport von Beton in Aluminiummulden oder in Aluminiumrohren (Betonpumpen) zu vermeiden, da das durch den Abrieb in den Beton gelangte Aluminium zu Treiberscheinungen und zu festigkeitsmindernden Poren im Festbeton führen kann. Bei in Aluminiummulden transportiertem Fahrbahndeckenbeton kann der bei der Reaktion von Aluminiumteilchen mit Calciumhydroxid entstehende Wasserstoff einen Gasdruck ausüben, der im Feinmörtel zur Oberfläche strebt und einen Aufstiegskanal im weichen Frischbeton hinterlässt. An der Oberfläche bildet der Wasserstoff dann eine Blase im Zementleim. Fällt die Blase zusammen, lagert sich Zementleim um die kraterförmige Öffnung ringförmig ab. Nach dem Erhärten des Betons bleibt dieser Ring als kreisförmige Erhebung aus Calciumcarbonat deutlich sichtbar an der Oberfläche zurück [2].
Aluminiumoxid (Tonerde) ist ein wichtiger Rohstoff für die Zementherstellung.
Aluminate, amorphe Aluminiumhydroxide und Aluminiumsulfat werden in Beschleunigern und Aluminiumpulver in Einpresshilfen (Betonzusatzmittel) eingesetzt.

Literatur

[1] Verein Deutscher Zementwerke e. V. (Hrsg.): Zement-Taschenbuch 51. Ausgabe. Verlag Bau+Technik GmbH, Düsseldorf 2008
[2] Fiala, Hannes: Aluminiumreaktion in Beton. In beton 10-1999, S. 556