Prüfverfahren für Zement und Mörtel

Permeabilitätstester

Zemente: b = 0,9, V = 1902 ± 157 mm³. Drei Wiederholungen.

Unterlag-Feuer (Glühverlust)

15 min bei 1000 °C gebrannt. Zuerst Cristobalit, dann 1 g in oxidierender Umgebung abkühlen lassen. Während der Kalzinierung werden zuvor absorbiertes Wasser und CO₂ freigesetzt sowie Carbonate und Hydrogencarbonate zersetzt (dies ermöglicht die Erkennung von Verfälschungen durch Kalkstein).

Komponenten, die während der Röstung oxidiert werden: Sulfide zu Sulfaten und Metalle wie Fe, Mn (vernachlässigbar). Die Bewertung von SO₄ erfolgt über die Messung von BaSO₄-Niederschlag mittels BaCl₂.

Verwitterung

Vorzeitige Hydratation von Zement und Kohlensäurebildung führt zu Klumpenbildung und reduziert die Beständigkeit.

• Hydratation von Klinker: SCₙ + H₂O = SCₘHₚ + SH + Ca(OH)₂
• Hydratisierung von freiem Kalk: CaO + H₂O = Ca(OH)₂
• Hydratation von Calciumhydroxid: Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃ + H₂O

Vicat-Nadel

Form: 40 mm hoch, Durchmesser oben 80 mm und unten 90 mm (alternativ zylindrisch 75 mm Durchmesser, 40 mm Höhe).

• Nadeln: 10 mm Durchmesser (Bestimmung der Normkonsistenz), 1 mm² (für Erstarrungsbeginn und -ende).

Normkonsistenz

Bedingungen: 20 °C und Hᵣ > 50 %. 500 g Zement, 125 g Wasser, 3 Minuten kneten. Vorschaltgerät mit 300 g Gewicht nach 30 Sekunden stoppen. Die Konsistenz ist normal, wenn die Nadel 4–8 mm von der Basis entfernt ist.

Erstarrungsbeginn und -ende

Bedingungen: 20 °C und 90 % Hᵣ. Die Form wird in Wasser getaucht. Alle 15 Minuten mit 10 mm Trennung für 30 Sekunden senken, bis die Penetration bei 300 g Belastung stabil ist (3–9 mm vom Boden). Danach Intervall von 30 Minuten, bis die Penetration weniger als 0,5 mm beträgt.

Normaler Zementmörtel

Verwendung von sauberem, inertem, natürlichem, nicht zerkleinertem und abgerundetem Sand (Kieselsäure > 98 %, Korngröße < 2 mm) und destilliertem Wasser.

Herstellung

Verhältnis: 1350 ± 5 g Sand, 450 ± 2 g Zement, 225 ± 1 g Wasser. Bedingungen: 20 °C und 50 % Hᵣ.

Verfahren: Wasser und Zement in den Mischer, 30 s langsam rühren, Sand zugeben, 30 s langsam, 30 s schnell, 90 s Ruhe. Wände reinigen, dann 60 s schnell mischen.

Mechanische Beständigkeit

Prismen (40 × 40 × 160 mm) in 2 Schichten mit 60 Schlägen verdichten. Lagerung bei 20 °C und 90 % Hᵣ. Entschalung nach 24–48 Stunden, danach Lagerung in Wasser bis zum Prüfalter.

Biegezugfestigkeit des Mörtels

Belastung steigt mit 50 ± 10 N/s an 3 Exemplaren. Daraus resultieren 6 Stücke für die Druckprüfung. Formel: Rբ = 1,5 · Pₘₐₓ · L / (A · B²).

Druckfestigkeit

Belastung: 2400 ± 200 N/s. Die Ergebnisse sollten im Bereich Rₘₑdᵢₒ (1 ± 0,1) liegen.