Grundlagen der Betontechnologie und Festigkeitsprüfung

Grundbegriffe der Betonmischung

Anmachwasser: Wasser im Frischbeton abzüglich des Wassers, das im trockenen Zustand bis zum gesättigten, oberflächentrockenen Zustand (SSS) absorbiert wird.

Gesteinskörnung: Die Gesteinskörnung weist Poren auf und absorbiert Wasser bis zur Sättigung (glänzend).

Wasser-Zement-Wert (w/z-Wert): Quotient aus der Masse des freien Wassers und der Masse des Zements sowie flüssiger Zusatzstoffe.

Mischen: Verarbeitung der kleinsten Stofffraktionen des Betons in einem Arbeitsgang.

Festigkeitseigenschaften

Mechanische Festigkeit: Maximale Spannung, ausgedrückt in MPa, die der Beton aushält.

Erforderliche mittlere Festigkeit (f_r): Geschätztes durchschnittliches Ergebnis, um die geforderte mechanische Festigkeit zu erreichen.

Mittlere Betonfestigkeit (f_m): Arithmetisches Mittel der Ergebnisse der mechanischen Festigkeit von Beton gleicher Güte und gleichen Alters.

Vertrauensniveau: Bruchanteil, ausgedrückt in % oder Dezimalzahlen, bei dem die Ergebnisse einen gleichen oder höheren Wert als angegeben aufweisen (z. B. 95 % Konfidenzintervall, 5 % Fehlerquote).

Festgelegte Festigkeit: f_c für Druckfestigkeit, f_r für Biegezugfestigkeit.

Charakteristische Festigkeit: Statistisch berechneter Wert aus den Testergebnissen, der einem bestimmten Konfidenzniveau unter Berücksichtigung einer Normalverteilung entspricht.

Bestimmung des w/z-Werts

Der w/z-Wert kann sowohl durch die Bedingungen der Festigkeit als auch der Dauerhaftigkeit bestimmt werden.

Verfahren zur Bestimmung der Festigkeit

Die Bestimmung erfolgt nach einem der drei folgenden Verfahren:

1. Verwendung früherer Prüfprotokolle: Nachweis der vorgeschlagenen Betondosierung.
   • a) Bedingungen mit den gleichen Ausgangsstoffen.
   • b) Berücksichtigung von Variationen bei Materialien und Dosierung.
   • c) Prüfprotokoll von 30 Proben, sofern diese einen Zeitraum von weniger als 45 Tagen umfassen.
2. Betonprüfung: Durchführung mit drei verschiedenen w/z-Werten, jedoch bei gleicher geforderter Verarbeitbarkeit.
3. Festlegung nach Tabelle: Der w/z-Wert wird näherungsweise für die erforderliche Festigkeit aus einer Tabelle entnommen.

Probenahme und Analyse

Entnahme und Vorbereitung von Proben: Durch die ordnungsgemäße Entnahme einer Gesteinskörnungsprobe und eine angemessene Vorbereitung können repräsentative Werte der ursprünglichen Gesteinskörnung in den entsprechenden Versuchen gewonnen werden.

Stichprobengröße: Die ausgewählte einfache oder zusammengesetzte Probe muss mindestens doppelt so groß sein wie die für die Laborprüfung erforderliche Menge. Die Werte werden in einer Tabelle dargestellt.

Siebung und Klassierung: Die Klassierung dient dazu, die Korngrößenverteilung der Gesteinskörnung zu bestimmen. Zur Ermittlung der Korngröße wird die Masse einer Probe durch Siebe filtriert und die Massenanteile der Gesteinskörnung auf den jeweiligen Sieben bestimmt.