Beton
Fragen zu Beton
Fragen zu Beton
Welche Betonberechnungsverfahren gibt es ?
- Nach definierten Anforderungen + Eigenschaften des Betons
- Stoffraumrechnung des Betons (Volumenmethode)
- Zementleimmethode (Labormethode)
Was bedeuten Grenzwerte in der Betonzusammensetzung ?
Anforderung zur Einhaltung der Nutzungsdauer des verarbeiteten Betons
Abhängig von Druckfestigkeitsklassen, Expositionsklassen, Anforderungen zu
Zusammensetzung + Eigenschaften des Betons
In Bezug auf wichtige Korngrößen:
- w/z – Wert
- Mindestfestigkeitsklasse
- Mindestzementgehalt
Was unterscheidet man bei der Zugfestigkeit bei Frischbeton ?
- reine Zugfestigkeit
- Spaltzugfestigkeit
- Biegezugfestigkeit
Wovon hängt die Betonfestigkeit ab ?
- Wasserzementwert
- Zementfestigkeit
Nimmt im alter zu (wie Zementfestigkeit)
Ist abhängig von der Lagerung (unter Wasser besser)
Was kann die Druckfestigkeit steigern ?
- Silicastaub
- Niedriger w/z – Wert
- Fließmittel
Welche Eigenschaften nimmt der Beton mit geringer Zementporosität an ?
- hohe Dichtigkeit
- dauerhaft
- bessere Beständigkeit
HOCHFESTER BETON
HOCHLEISTUNGSBETON
Welche Bedeutung hat Silicastaub in der Betonherstellung und warum?
- Bedeutung: hohe Dichtigkeit, Dauerhaftigkeit, Beständigkeit
- Gründe: Puuzolanische Reaktion, Verdichtung, Fülleffekt durch kleinste Teilchen, Verbesserung an Schwachstellen durch kleine Teilchen zwischen Zementstein+Zuschlag
Vorteile von hochfesten Betonen
- hohe Bewehrungskonstruktion kann vermieden werden
- kleinere Stützenquerschnitt
- hohe Dichtigkeit, bessere Dauerhaftigkeit + Beständigkeit
Was heißt FE – Beton, Was heißt FDE – Beton ?
Flüssigkeit dichter Beton
E= Eindringtiefen
Was bedeutet schwinden bei Beton ?
Beton verkürzt sich beim abbinden
Was beeinflusst das Schwinden ?
w/z- Wert Aufbau + Volumen Zementstein
Zementgehalt Schwinden 0,1 – 0,5 mm
Was versteht man unter Quellen ?
Volumenvergrößerung, nach Austrocknung wieder mit Wasser in Berührung gekommen
Verhältnis von Schwinden und Quellen ?
- Schwinden Austrocknung Volumenverkleinerung
- Quellen 40 –80 % von dem vorherigen Schwinden, Volumenvergrößerung
Was ist Schwinden ?
- chemisches Schwinden
- früh schwinden oder plastisches schwinden
- noch in plastischen Zustand durch scharfes austrocknen, Nachbehandlung sofort nötig (bis zu 6 mm/m)
Vorteile von Beton ?
- flüssig Verarbeitbarkeit
- größere Formbarkeit
- Platz und Arbeitssparend
- Schnell härtend
Was muss man bei der Verarbeitung von Beton beachten ?
Geben Sie 10 Anforderungen an
- Art der Förderung (Transport)
- Art des Einbringens (Entmischen verhindern)
- Schalungssysteme müssen den Anforderungen an Geometrie + Betonierbelastungen gerecht werden
- Bei Formgebung achten, dass kein Zementstein rausläuft
- Bei Verdichten, Bewehrungsstäbe dicht mit Beton umhüllen
- Konsistenz für Verdichtungsart maßgebend
- Frischen Beton während des Erhärtens vor schädlichen Einflüssen schützen
- Beton vor verdunsten schützen, sonst schwindet er
Wärmedehnung bei Beton
Wärmedehnung von Beton ist in etwa gleich mit der von Stahl
Unterschied Betondruck- und Zugfestigkeit
- höhere Druck- als Zugbeanspruchung (etwa 10 x)
- für Zugspannungen muss Bewehrungsstahl eingebaut werden.
Erklären Sie und skizzieren den Versuch mit dem LP- Topf
- Bestimmung des Luftporengehalts nach dem Druckausgleich Verfahren mit dem Luftporentopf
- Drucktopf feucht abwischen
- Frischbeton einfüllen, verdichten
- Aufsatzring abnehmen, anstreichen
- Deckel aufschrauben
- Mit der Luftpumpe Luft in die Druckkammer pumpen, bis Nanometer auf die rote Markierung zeigt
- Beide Ventile schließen
- Hebel drücken bis Nanometer zur Ruhe kommt
- Luftporengehalt am Nanometer in V-1 ablesen
Versuch mit dem CM- Gerät
Bestimmung der Eigenfeuchte durch Calciumcarbid Methode
- Zuschlagprobe wird gut gemischt in die Druckflasche gefüllt
- Gasampullen mit Calciumcarbid hinzufügen und fest verschließen
- Durch schütteln werden die Ampullen zertrümmert und der Druck steigt an, mischen bis Nanometer nicht mehr steigt
- Wert ablesen + Wassergehalt der Probe aus Tabellen entnehmen
- leere Schüssel wiegen
- Schüssel + feuchtes Prüfgut wiegen
- 24 h trocknen
- neu wiegen, Differenz zur Feuchte
Aus was Besteht Beton?
Künstlicher Stoff bestehend aus Zement + Zuschlag + Wasser
Was ist Zementleim?
Bestehend aus Zement + Wasser, wenn es erhärtet entsteht erst Zementleim, welcher durch die fortschreitende Hydratation zu Zementstein erhärtet
Wovon ist die Güte und die Dauerhaftigkeit von Beton abhängig ?
Zweckmäßige Zusammensetzung, einwandfreie Verarbeitung und Verdichtung, sorgfältige Nachbehandlung
Welche Voraussetzugen müssen bei der Verarbeitung von Beton eingehalten werden ?
In verdichteten und gehärteten Zustand :
- Gesamter Querschnitt gleichmäßiges dichtes festes Gefüge
- Stahlbewehrung muss satt umhüllt und ausreichend überdeckt sein
Was passiert mit Beton, der die Bewehrung punktuell freilässt ?
Stahl der Bewehrung kann durch Äußere Einwirkungen rosten (oxidieren), Rost hat ein größeres Volumen als Eisen (Austreiben), durch Volumenvergrößerung der Bewehrung reißt der Beton (platzt ab)
Nenne Betonarten und ihre Einteilung
Arten :
- Frischbeton
- Ortbeton
- Festbeton
Einteilung nach Rohdichte :
- Leichtbeton 0,8 –2,0 kg / dm³
- Schwerbeton größer 2,6 kg / dm³
- Normalbeton 2,0 – 2,6 kg / dm³
Nach was für Klassen teilt man Beton ein ? Wie werden Sie geprüft ?
Einteilung nach Festigkeitsklassen,
Geprüft an Zylindern (h= 300 mm, Durchmesser 150 mm), Würfel (Kantenlänge 200 mm)
Druckfestigkeit beim Zylinder innen etwas kleiner
Was bedeutet C8 / 10 ?
Festigkeitsklassenbezeichnung von Beton
- 8: Druckfestigkeit gemessen am Zylinder (cyl)
- 10: Druckfestigkeit gemessen am Würfel (cub)
Festigkeitsklasse muss durch 2 unterschiedliche Zahlenwerte beschrieben werden
Was versteht man unter Quantilfrakme ?
Linien 5 % ober- oder unterhalb der charakteristischen Druckfestigkeit (Nennfestigkeits Kurve) Walzdiagramm
D.h. es gibt nur wenige, welche dieser Festigkeitswerte unter- bzw. überschritten werden.
Was sind Expositionsklassen ?
Eine Betonklasseneinteilung
X0 (z.B.) Diese Klassen geben Auskunft über die Umgebungsbedingungen; dessen Auswirkungen sich bei der Nutzung bemerkbar machen.
Werden nur für die Anforderungen angegeben.
Z.B. X0, kein Korrosionsschutz oder Angriffsrisiko oder Frostangriff mit oder ohne Taumittel XF1 – XF4.
Expositionsklassen von Beton
- X0
- Kein Korrosions- oder Angrifsrisiko
- XC1-XC4
- durch Karbonatisierung ausgelöste Korrosion
- XD1-XD3
- Korrosion durch Chloride verursacht
- XS1-XS3
- Korrosion durch Chloride aus Meerwasser verursacht
- XF1-XF4
- Frostangriff mit und ohne Taumittel
- XA1-XA3
- Chemischer Angriff
- XM1-XM3
- Verschleiß
Eigenschaften von Frischbeton
- Konsistenz
- Frischbeton Rohdichte
- Luftporengehalt
Welche Versuche gibt es zu den oben genannten Eigenschaften ?
- Ausbreitversuch und Verdichtungsversuch
- An Porbekörpern oder LP – Topf
- LP – Topf
was kann man an der Konsistenz Ablesen ?
- Verarbeitbarkeit von Beton
- Frischbetonzusammensetzung
Was beeinträchtigt die Konsistenz ?
- Wassergehalt
- Zusatzmittel
- Zementgehalt
- Zuschlag (Größe, Poren, Oberfläche)
- Zusammensetzung
Konsistenzklassen
- Aufteilung nach dem Fließverhalten
- KS =Steif
- KP =Plastisch
- KR =weich (Regelkonsistenz)
- KF =Fließfähig (mit Zusatzmittel)
Ausbreitversuch zu den Konsistenzklassen
Gibt Auskunft über das Fließverhalten, ja nach Ausbreitradius
Versuchsdurchführung: Ausbreittisch (auch auf der Baustelle)
- KS nicht möglich, da zu steif
- KP 350 – 410 mm
- KR 420 – 480 mm
- KF 490 – 600 mm
Was ist der Luftporengehalt ?
Luftgehalt in Frischbeton direkt nach dem Verdichten (Luftvolumen der Luftporen)
Betonkategorien
- Die in der DIN 1045 aufgeführten Betongruppen B I Und B II entsprechen im Prinzip den Betonkategorien
- für Betone der Kategorie 2 werden höhere Anforderungen an die Maßnahmen für die Betonherstellung, die Produktionslenkung und die Bewertung der Übereinstimmung zwischen Ziel und erreichter Qualität
Unetrscheidung Standard-, Entwurfs- und vorgeschriebener Beton
- Standardbeton: Beton mit vorgeschriebener Zusammsetzung nach DIN 1045
- Entwurfsbeton: Beton, bei dem die geforderten Eigenschaften und zusätzlichen Anforderungen dem Hersteller gegenüber fstgelegt sind; Hersteller ist verantwortlich für die Bereitstellung dieses Betons
- vorgeschr. Beton: zusammensetzung und Ausgangsstoffe des Betons sind gegenüber dem Hersteller festgelegt; Hersteller ist verantwortlich für die Bereitstellung dieses Betons
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Cartes-fiches
Aus was Besteht Beton?
Künstlicher Stoff bestehend aus Zement + Zuschlag + Wasser
Was ist Zementleim?
Bestehend aus Zement + Wasser, wenn es erhärtet entsteht erst Zementleim, welcher durch die fortschreitende Hydratation zu Zementstein erhärtet
Wovon ist die Güte und die Dauerhaftigkeit von Beton abhängig ?
Zweckmäßige Zusammensetzung, einwandfreie Verarbeitung und Verdichtung, sorgfältige Nachbehandlung
Welche Voraussetzugen müssen bei der Verarbeitung von Beton eingehalten werden ?
In verdichteten und gehärteten Zustand :
- Gesamter Querschnitt gleichmäßiges dichtes festes Gefüge
- Stahlbewehrung muss satt umhüllt und ausreichend überdeckt sein
Was passiert mit Beton, der die Bewehrung punktuell freilässt ?
Stahl der Bewehrung kann durch Äußere Einwirkungen rosten (oxidieren), Rost hat ein größeres Volumen als Eisen (Austreiben), durch Volumenvergrößerung der Bewehrung reißt der Beton (platzt ab)
Nenne Betonarten und ihre Einteilung
Arten :
- Frischbeton
- Ortbeton
- Festbeton
Einteilung nach Rohdichte :
- Leichtbeton 0,8 –2,0 kg / dm³
- Schwerbeton größer 2,6 kg / dm³
- Normalbeton 2,0 – 2,6 kg / dm³
Nach was für Klassen teilt man Beton ein ? Wie werden Sie geprüft ?
Einteilung nach Festigkeitsklassen,
Geprüft an Zylindern (h= 300 mm, Durchmesser 150 mm), Würfel (Kantenlänge 200 mm)
Druckfestigkeit beim Zylinder innen etwas kleiner
Was bedeutet C8 / 10 ?
Festigkeitsklassenbezeichnung von Beton
- 8: Druckfestigkeit gemessen am Zylinder (cyl)
- 10: Druckfestigkeit gemessen am Würfel (cub)
Festigkeitsklasse muss durch 2 unterschiedliche Zahlenwerte beschrieben werden
Was versteht man unter Quantilfrakme ?
Linien 5 % ober- oder unterhalb der charakteristischen Druckfestigkeit (Nennfestigkeits Kurve) Walzdiagramm
D.h. es gibt nur wenige, welche dieser Festigkeitswerte unter- bzw. überschritten werden.
Was sind Expositionsklassen ?
Eine Betonklasseneinteilung
X0 (z.B.) Diese Klassen geben Auskunft über die Umgebungsbedingungen; dessen Auswirkungen sich bei der Nutzung bemerkbar machen.
Werden nur für die Anforderungen angegeben.
Z.B. X0, kein Korrosionsschutz oder Angriffsrisiko oder Frostangriff mit oder ohne Taumittel XF1 – XF4.
Expositionsklassen von Beton
- X0
- Kein Korrosions- oder Angrifsrisiko
- XC1-XC4
- durch Karbonatisierung ausgelöste Korrosion
- XD1-XD3
- Korrosion durch Chloride verursacht
- XS1-XS3
- Korrosion durch Chloride aus Meerwasser verursacht
- XF1-XF4
- Frostangriff mit und ohne Taumittel
- XA1-XA3
- Chemischer Angriff
- XM1-XM3
- Verschleiß
Eigenschaften von Frischbeton
- Konsistenz
- Frischbeton Rohdichte
- Luftporengehalt
Welche Versuche gibt es zu den oben genannten Eigenschaften ?
- Ausbreitversuch und Verdichtungsversuch
- An Porbekörpern oder LP – Topf
- LP – Topf
was kann man an der Konsistenz Ablesen ?
- Verarbeitbarkeit von Beton
- Frischbetonzusammensetzung
Was beeinträchtigt die Konsistenz ?
- Wassergehalt
- Zusatzmittel
- Zementgehalt
- Zuschlag (Größe, Poren, Oberfläche)
- Zusammensetzung
Konsistenzklassen
- Aufteilung nach dem Fließverhalten
- KS =Steif
- KP =Plastisch
- KR =weich (Regelkonsistenz)
- KF =Fließfähig (mit Zusatzmittel)
Ausbreitversuch zu den Konsistenzklassen
Gibt Auskunft über das Fließverhalten, ja nach Ausbreitradius
Versuchsdurchführung: Ausbreittisch (auch auf der Baustelle)
- KS nicht möglich, da zu steif
- KP 350 – 410 mm
- KR 420 – 480 mm
- KF 490 – 600 mm
Was ist der Luftporengehalt ?
Luftgehalt in Frischbeton direkt nach dem Verdichten (Luftvolumen der Luftporen)
Betonkategorien
- Die in der DIN 1045 aufgeführten Betongruppen B I Und B II entsprechen im Prinzip den Betonkategorien
- für Betone der Kategorie 2 werden höhere Anforderungen an die Maßnahmen für die Betonherstellung, die Produktionslenkung und die Bewertung der Übereinstimmung zwischen Ziel und erreichter Qualität
Unetrscheidung Standard-, Entwurfs- und vorgeschriebener Beton
- Standardbeton: Beton mit vorgeschriebener Zusammsetzung nach DIN 1045
- Entwurfsbeton: Beton, bei dem die geforderten Eigenschaften und zusätzlichen Anforderungen dem Hersteller gegenüber fstgelegt sind; Hersteller ist verantwortlich für die Bereitstellung dieses Betons
- vorgeschr. Beton: zusammensetzung und Ausgangsstoffe des Betons sind gegenüber dem Hersteller festgelegt; Hersteller ist verantwortlich für die Bereitstellung dieses Betons
Worüber gibt die Sieblinie Auskunft?
- Zusammensetzung des Zuschlags
- Sieblinien können stetig oder unstetig (Ausfallkörnungen) sein
- bei überwirgend gebrochenem Korn, sollte die Sieblinie in günstigen bzw. brauchbaren Bereichen liegen
Kornzusammensetzung
- Nennwert des Größtkorns der Sieblinie soll möglichst groß sein -> Zementanteil zur Verkittung der Körnung und zum Ausfüllen kleinerer Hohlräume ist geringer
- nicht aufbereiteter Zuschlag (Mischung aus grober und feiner Körnung) nur für Betone <= C 12/15 verwendbar
Korngruppen
- Einteilung des Zuschlags zur Herstellung von Beton
- Dienen zur Sicherung – Kornzusammensetzung
- Mehlkornzusatz gilt nicht als Korngruppe
Was bewirkt gebrochener Zuschlag (z.B Splitt) im Beton ?
höhere Biege- und Zugfestigkeit
Warum ist die Wahl des richtigen Zementes so wichtig ? Wonach wähle ich aus ?
- Wasseranspruch
- Mehlkornanteil
- Frühfestigkeit
- Verkürzung von Schallungsfristen
- Auswahl nach Festigkeitsklassen (CEM 1,2,3 ( 32,5 42,5 52,5))
Mehlkorn
- sehr feinteiliger Zuschlag (0,125 – 0,25 mm)
- füllt Lücken zwischen größeren Zuschlag, zur besseren Verarbeitbarkeit
- muss zu einer bestimmten Menge im Beton vorhanden sein
- besonders bei Pumpbeton, für dünnwandige, engbewehrte Bauteile, bei wasserdurchlässigem Beton
Welche Wasserarten sind bei der Betonherstellung zu beachten ?
- Zugabewasser (Anmachwasser)
- Eigenfeuchte des Zuschlags (Oberflächenfeuchte, nicht Kernfeuchte)
Was versteht man unter wirksamen Wassergehalt bei der Betonherstellung
Differenz zwischen Gesamtwasser und dem Wasser, welches von den Zuschlagporen aufgesaugt wird
Aufgaben des Wassers bei der Betonherstellung
- Benetzung von Zuschlagkörnern, Zementteilchen
- Hydratation von Zement
Wovon ist die Wassermenge abhängig ?
Gewünschte Konsistenz
Zusammensetzung der Zuschläge
Formel : 1100 / (K + 3 ) +a
a = Faktor für Zugaben zur Konsistenz
K = Zugaben für Zuschlagskörnung
Was gibt de Wasserzementwert (w/z-Wert) an?
Verhältnis von Wasser zu Zement
Wofür ist der w/z - Wert ausschlaggebend und warum
- Porenraum im Zementstein: Dichtigkeit + Festigkeit des Betons
- Zement bindet nur eine bestimmte Menge Wasser: Nicht gebundenes Wasser bildet im Zement Kapillarporen
Was beeinträchtigt den w/z – Wert im Beton ?
Festigkeit + Dichtigkeit: Nimmt ab bei sinkenden w/z – Wert
Kann man dem Beton aus Konsistenzgründen einfach Wasser dazugeben ?
Nein, zufügen kann man nur beides in gleichen Verhältnis
w/z – Wert Gesetz – Gesetz von Walz
-
Wozu kann ich es nutzen ?
-
Wie ist es aufgebaut ?
- hier kann man den w/z- Wert in Relation ablesen
- Diagramm, wo das Verhältnis von w/z – Wert zu Betondruckfestigkeit / Zementnormfestigkeit
Was beinhaltet eine Leistungsbeschreibung ?
Grundangaben + Zusatzangaben, zur Anforderungen an den Beton (Frisch wie Fest), um die Betonzusammensetzung zu ermitteln.
Z.B. Anwendung, Umgebungsbedingungen, Bauteilgröße, Nachbehandlungsbedingungen, Konsistenzklassen, Druckfestigkeitsklassen, Expositionsklassen, Größtkorn
Vorschrifteneinteilung :
- Standartbeton
- Entwurfsbeton
- Vorgeschriebener Beton
Was sind Zusatzstoffe- und Mittel?
- Mittel: Betonverflüssiger (BV), Luftporenbildner (LP), Fließmittel (FM), Verzögerer (VZ)
- Stoffe: Farbpigmente, Latent – Hydraulische Stoffe
Wie wirken Zusatzstoffe und Mittel in der Betonherstellung?
wirken chemisch oder physikalisch beeinflussen die Eigenschaften des Betons
Was ist BV und was bewirkt er?
Zusatzmittel, vermindert den Wasseranspruch bei gleicher Verarbeitbarkeit (Konsistenz), w/z – Wert nicht zu verändern bei besserer Verarbeitbarkeit des Frischbeton
Wie kann man den w/z – Wert reduzieren bei gleicher Konsistenz / Ausbreitmaß?
Fließmittel zum Frischbeton hinzugeben
Jedoch bewirkt dies nur eine Wirkdauer von 30 – 60 min
