Was ist Portlandzement?

Portlandzement ist ein hydraulisches Bindemittel aus fein gemahlenem Portlandzementklinker mit einem geringen Gipszusatz. Er ist der Grundzement, aus dem praktisch alle anderen Zementarten zusammengesetzt werden. In der europäischen Zementnorm DIN EN 197-1 heißt Portlandzement CEM I und enthält mindestens 95 Prozent Klinker.

Der Name stammt aus dem Jahr 1824, als der englische Maurer Joseph Aspdin ein Patent auf ein Bindemittel erhielt, das erhärtet dem bekannten Naturstein der Halbinsel Portland in Dorset ähnelte.

Wie er hergestellt wird

1. Kalkstein und Ton (oder Mergel) werden gemahlen und gemischt.
2. Das Gemisch durchläuft einen Drehrohrofen und wird auf etwa 1.450 °C erhitzt. Dabei entstehen harte Brocken: Klinker.
3. Der Klinker wird rasch abgekühlt und sehr fein gemahlen.
4. Es werden einige Prozent Gips zugegeben. Dieser Gips ist kein Füllstoff, sondern eine Bremse: Ohne ihn würde der Zement nahezu sofort erstarren.

Was ihn auszeichnet

• Schnelle Festigkeitsentwicklung. CEM I erreicht früh hohe Festigkeiten – günstig für Fertigteile, Winterbau und schnelles Ausschalen.
• Hohe Hydratationswärme. Dieselbe Geschwindigkeit erzeugt Wärme. In dicken Bauteilen kann das zu Rissen durch Temperaturunterschiede führen; dort werden Zemente mit Hüttensand oder Flugasche bevorzugt.
• Helle Farbe. Portlandzement ist grau, Hochofenzement deutlich heller. Weißzement gibt es für Sichtbeton und helle Fugenmörtel.
• Geringere Beständigkeit gegen Sulfate und Chloride. Für aggressive Umgebungen gibt es Sonderausführungen (HS – hoher Sulfatwiderstand) oder andere Zementarten.
• Hohe CO₂-Last. Das Entsäuern von Kalkstein im Ofen macht die Zementherstellung zu einer der größeren industriellen CO₂-Quellen. Zemente, in denen Klinker teilweise durch Hüttensand oder Flugasche ersetzt ist, schneiden hier erheblich besser ab.

Festigkeitsklassen

Hinter der Bezeichnung steht die Festigkeitsklasse: 32,5 / 42,5 / 52,5, ergänzt um N (normale) oder R (schnelle) Anfangsfestigkeit. CEM I 52,5 R ist also ein fein gemahlener Portlandzement mit hoher Frühfestigkeit – gut für Fertigteile, weniger gut für eine dicke Bodenplatte an einem heißen Tag.

Praxishinweise

• Zement ist ätzend. Nasser Zement ist stark alkalisch und verursacht Verätzungen an Haut und Augen. Handschuhe, Schutzbrille und lange Ärmel sind Pflicht.
• Trocken lagern. Zement zieht Feuchte aus der Luft und klumpt. Ein angebrochener Sack ist nur begrenzt haltbar.
• Mehr Zement ist nicht fester. Die Betonfestigkeit hängt vor allem vom Wasserzementwert ab. Zu viel Anmachwasser schwächt die Mischung stärker, als zusätzlicher Zement sie stärkt.
• Nachbehandeln. Frischer Beton und Mörtel müssen während des Erhärtens feucht bleiben. Austrocknen in den ersten Tagen kostet dauerhaft Festigkeit und erzeugt Schwindrisse.

Verwandte Begriffe

• Zement
• Hochofenzement
• Klinker
• Beton
• Wasserzementwert
• Hydratation

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