Beton

• Nach definierten Anforderungen + Eigenschaften des Betons
• Stoffraumrechnung des Betons (Volumenmethode)
• Zementleimmethode (Labormethode)

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

• reine Zugfestigkeit
• Spaltzugfestigkeit
• Biegezugfestigkeit

• Wasserzementwert
• Zementfestigkeit

Nimmt im alter zu (wie Zementfestigkeit)

Ist abhängig von der Lagerung (unter Wasser besser)

• Silicastaub
• Niedriger w/z – Wert
• Fließmittel

• hohe Dichtigkeit
• dauerhaft
• bessere Beständigkeit

HOCHFESTER BETON

HOCHLEISTUNGSBETON

1. Bedeutung: hohe Dichtigkeit, Dauerhaftigkeit, Beständigkeit
2. Gründe: Puuzolanische Reaktion, Verdichtung, Fülleffekt durch kleinste Teilchen, Verbesserung an Schwachstellen durch kleine Teilchen zwischen Zementstein+Zuschlag

• hohe Bewehrungskonstruktion kann vermieden werden
• kleinere Stützenquerschnitt
• hohe Dichtigkeit, bessere Dauerhaftigkeit + Beständigkeit

Flüssigkeit dichter Beton

E= Eindringtiefen

Beton verkürzt sich beim abbinden

w/z- Wert                    Aufbau + Volumen Zementstein

Zementgehalt Schwinden 0,1 – 0,5 mm

Volumenvergrößerung, nach Austrocknung wieder mit Wasser in Berührung gekommen

• Schwinden      Austrocknung Volumenverkleinerung
• Quellen           40 –80 % von dem vorherigen Schwinden, Volumenvergrößerung

• chemisches Schwinden
• früh schwinden oder plastisches schwinden
• noch in plastischen Zustand durch scharfes austrocknen, Nachbehandlung sofort nötig (bis zu 6 mm/m)

• flüssig Verarbeitbarkeit
• größere Formbarkeit
• Platz und Arbeitssparend
• Schnell härtend

• 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 von Beton ist in etwa gleich mit der von Stahl

• höhere Druck- als Zugbeanspruchung (etwa 10 x)
• für Zugspannungen muss Bewehrungsstahl eingebaut werden.

• 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

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

Bestehend aus Zement + Wasser, wenn es erhärtet entsteht erst Zementleim, welcher durch die fortschreitende Hydratation zu Zementstein erhärtet

Zweckmäßige Zusammensetzung, einwandfreie Verarbeitung und Verdichtung, sorgfältige Nachbehandlung

In verdichteten und gehärteten Zustand :

• Gesamter Querschnitt gleichmäßiges dichtes festes Gefüge
• Stahlbewehrung muss satt umhüllt und ausreichend überdeckt sein

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)

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

Einteilung nach Festigkeitsklassen,

Geprüft an Zylindern (h= 300 mm, Durchmesser 150 mm), Würfel (Kantenlänge 200 mm)

Druckfestigkeit beim Zylinder innen etwas kleiner

Festigkeitsklassenbezeichnung von Beton

• 8:    Druckfestigkeit gemessen am Zylinder (cyl)
• 10:  Druckfestigkeit gemessen am Würfel (cub)

Festigkeitsklasse muss durch 2 unterschiedliche Zahlenwerte beschrieben werden

Linien 5 % ober- oder  unterhalb der charakteristischen Druckfestigkeit (Nennfestigkeits Kurve) Walzdiagramm

D.h. es gibt nur wenige, welche dieser Festigkeitswerte unter- bzw. überschritten werden.

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.

• 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

1. Konsistenz
2. Frischbeton Rohdichte
3. Luftporengehalt

1. Ausbreitversuch und Verdichtungsversuch
2. An Porbekörpern  oder LP – Topf
3. LP – Topf

• Verarbeitbarkeit von Beton
• Frischbetonzusammensetzung

• Wassergehalt
• Zusatzmittel
• Zementgehalt
• Zuschlag (Größe, Poren, Oberfläche)
• Zusammensetzung

• Aufteilung nach dem Fließverhalten
• KS       =Steif
• KP       =Plastisch
• KR       =weich (Regelkonsistenz)
• KF       =Fließfähig (mit Zusatzmittel)

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

Luftgehalt in Frischbeton direkt nach dem Verdichten (Luftvolumen der Luftporen)

• 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

• 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