Was ist Mikrosilika?

Mikrosilika — auch Silikastaub oder international silica fume genannt — ist ein äußerst feines, amorphes Siliciumdioxidpulver, das dem Beton zugesetzt wird, um Festigkeit und Dichtigkeit zu erhöhen. Es entsteht als Nebenprodukt bei der Herstellung von Silicium und Ferrosilicium und wird dort als Rauch in Filtern abgeschieden.

Das Pulver besteht zu etwa 85 bis 97 Prozent aus amorphem Siliciumdioxid (SiO₂). Die Körner sind rund 0,1 Mikrometer groß und damit etwa hundertmal feiner als Zementkörner. Genau auf dieser Feinheit beruht die Wirkung.

Wie es im Beton wirkt

Mikrosilika bewirkt zweierlei zugleich:

Puzzolanische Reaktion. Das amorphe SiO₂ reagiert mit dem Calciumhydroxid, das bei der Zementhydratation frei wird. Dabei entsteht zusätzliches Calciumsilikathydrat — genau jene Phase, die dem Zementstein seine Festigkeit gibt. Calciumhydroxid ist umgekehrt der schwache, auslaugbare Bestandteil im Beton, die Umwandlung ist also doppelt von Vorteil
Füllerwirkung. Die winzigen Kügelchen füllen die Zwischenräume zwischen den Zementkörnern. Das Korngerüst wird dichter und die Poren im Zementstein werden kleiner

Das Ergebnis: höhere Druckfestigkeit, deutlich geringere Durchlässigkeit, bessere Haftung an der Gesteinskörnung sowie mehr Widerstand gegen chemischen Angriff und Chlorideindringung. Pro Kilogramm trägt Mikrosilika etwa zwei- bis dreimal so viel zur Festigkeit bei wie ein Kilogramm Zement.

Worauf zu achten ist

Dosierung. In der Praxis werden meist 5 bis 10 Prozent der Zementmasse zugegeben. Mehr bringt kaum Gewinn und macht die Mischung unverarbeitbar
Wasseranspruch. Durch die enorme spezifische Oberfläche verlangt Mikrosilika viel Wasser. Ohne Fließmittel wird die Mischung nicht verarbeitbar — diese Kombination ist Standard
Nachbehandlung. Mikrosilikabeton ist dicht und trocknet an der Oberfläche schnell aus. Konsequente Nachbehandlung ist zwingend, sonst entstehen Frühschwindrisse
Verarbeitung. Die Mischung ist klebrig und kohäsiv; sie bluten und entmischen kaum, verlangen aber eine angepasste Verarbeitung

Anwendung

Mikrosilika wird vor allem in hochfestem Beton, in Spritzbeton, in verschleißfesten Industrieböden und in Bauteilen mit starker chemischer oder maritimer Belastung eingesetzt — Kaimauern, Tunnel, Lagerbecken. Für gewöhnlichen Wohnungsbaubeton ist es nicht erforderlich.