Benutzer:Asmodai/Betonprüfverfahren

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Sinn und Zweck von Betonprüfverfahren: DIN EN 206 + DIN 1045-2

Frischbeton

Die Eigenschaften des Frischbetons haben Einfluß auf seine Verarbeitbarkeit und seine Eigenschaften nach der Erhärtung. Da das Ansteifen unmittelbar nach der Wasserzugabe beginnt, ändern sich die Frischbetoneigenschaften mit fortschreitender Zeit. Aus diesem Grund erfolgt die Prüfung von Frischbeton in der Regel auf der Baustelle oder direkt im Betonwerk.

Ausbreitversuch

Der Ausbreitversuch ist ein Verfahren zur Bestimmung des Ausbreitmaßes, einer Größe, die die Konsistenz von Frischbeton beschreibt. Der Ausbreitversuch ist anwendbar bei einem Größtkorn des Zuschlags von weniger als 32 mm und brauchbar für Betone der Kosistenzklassen plastisch, weich und fließend. Um das Ausbreitmaß zu bestimmen, wird der zu prüfende Beton bis zum oberen Rand eines, in der Mitte eines Ausbreittisches (70 cm x 70 cm, Stahloberfläche) platzierten, kegelstumpfförmigen Behälters (oben und unten offen, 20 cm hoch, Durchmesser oben: 13 cm, Durchmesser unten: 20 cm) gefüllt. Anschließend wird der Kegelstumpf entfernt, sodass sich der Beton ausbreitet. Der Ausbreittisch wird nun innerhalb von 15 Sekunden ruckfrei 15mal um vier Zentimeter angehoben und fallen gelassen. Durch diese Erschütterungen breitet sich der Frischbeton weiter aus. Danach wird der Durchmesser des Betonkuchens gemessen. Der durchschnittliche Durchmesser ist das Ausbreitmaß. Da die Konsistenz des Betons abhängig von der Zeit ist, die seit der Wasserzugabe vergangen ist, muss diese auf dem Prüfzeugnis vermerkt werden.

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  Geräte für den Ausbreitversuch: Kegelstumpf und Ausbreittisch
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  befüllter Kegelstumpf vor dem Entfernen
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  Ausgebreiteter Beton

Frischbetonrohdichte

Zur Bestimmung der Rohdichte $D$ von Frischbeton wird dieser in einen Behälter mit bekanntem Volumen $V$ und bekannter Masse $m_{1}$ gefüllt. Anschließend ist der Beton vollständig zu verdichten. Dies geschieht entweder mittels eines Rütteltisches oder durch Handverdichtung mit einem Stampfer oder Stab. Seltener wird zur Verdichtung auch ein Innenrüttler genutzt. Nach der Verdichtung wird die oberste Schicht des eingefüllten Beton geglättet und bündig mit dem Behälterrand abgestrichen. Durch Wägung wird die Masse $m_{2}$ des gefüllten Behälters ermittelt. Für die Rohdichte ergibt sich

$D={\frac {(m_{2}-m_{1})}{V}}\,$.

Setzversuch

Der Setzversuch, auch Slump-Test genannt, dient der Bestimmung der Konsistenz von Frischbeton. Er wird hauptsächlich für Betone im mittleren Konsistenzbereich verwendet. In eine kegelstumpfförmige Metallform ohne Boden und mir definierten Abmessungen wird der zu prüfende Beton in drei gleichdicken Lagen eingebracht. Jede Lage wird mit 25 Stößen verdichtet. Nach dem Einbringen der letzten Lage überstehender Beton wird bündig abgezogen. Anschließend wird die Form innerhalb von 5 bis 10 Sekunden ohne Drehen oder seitliche Verschiebung langsam nach oben gezogen. Unmittelbar nach dem Entfernen der Form wird die höchste Höhe des zusammengesunkenen Betonstumpfes gemessen. Die Differenz zwischen dieser Höhe und der Höhe des Kegelstumpfs ist das Setzmaß, welches zur Einteilung des Betons in den jeweiligen Konsistenzbereich benutzt wird.

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  Einfüllen des Betons
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  Verdichten des Betons mit Stößel
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  Abziehen des Kegelstumpfs
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  Messung des Setzmaßes

Verdichtungsversuch

Ein weiteres Verfahren zur Bestimmung der Konsistenz von Frischbeton ist der Verdichtungsversuch. Er ist für Betone mit einem Größtkorn von bis zu 63 mm und einer Konsistenz entsprechend der Konsistenzklassen steif und plastisch geeignet. Für weiche Betone ist der Verdichtungsversuch nur bedingt brauchbar.
Ein prismatischer Behälter (Höhe: 40cm, Grundfläche: 20 cm x 20 cm) wird lose mit Beton gefüllt. Anschließend wird der Beton z.B. auf einem Rütteltisch verdichtet bis keine Volumenabnahme mehr zu beobachten ist. Danach misst man in den Mitten der 4 Seiten des Behälters des Absinkmaß s, bildet daraus den Mittelwert und erhält die Füllhöhe h: $h=400mm-s$. Das Verdichtungsmaß v erhält man aus dem Verhältnis der Behälterhöhe zur Füllhöhe: $v=400mm/h$.
Wie beim Ausbreitversuch ist auch beim Verdichtungsversuch die vergangene Zeit zwischen Wasserzugabe und Versuchsdurchführung auf dem Prüfzeugnis anzugeben.

Prüfung gesondert hergestellter Probekörper

DIN EN 12390 + DIN 1048-5

Biegezugfestigkeit

Betonbalken nach der Bigezugfestigkeitsprüfung

Druckfestigkeit

Druckfestigkeitsprüfung am Zylinder

Festbeton am Bauwerk

DIN EN 12504 + DIN 1048-2

Reifegradprüfung

Die Reifegradprüfung ist ein Verfahren zur Ermittlung der Druckfestigkeit von Beton. Es handelt sich hierbei um eine zerrstörungsfreie Baustoffprüfung, bei der die Temperaturentwicklung im Beton während der Erhärtung ermittelt wird. Dazu werden spezielle Temperaturfühler in den Frischbeton eingebracht, aus deren Messdaten sich Rückschlüsse über die Festigkeit gewinnen lassen. Da die Messungen kontinuierlich erfolgen, ist auch eine Beurteilung der Festigkeitsentwicklung möglich. Somit kann eine verlässliche Aussage über den Zeitpunkt getroffen werden, zu dem eine bestimmte Festigkeit erreicht ist. In der Praxis stellt dies eine Entscheidungshilfe für die Wahl des Zeitpunkts zum Ausschalen, Belasten oder bei Spannbeton für das Vorspannen dar.

Normen

• DIN EN 206 - Beton - Festlegung, Eigenschaften, Herstellung und Konformität
• DIN EN 12350 - Prüfung von Frischbeton
• DIN EN 12390 - Prüfung von Festbeton
• DIN 1048 - Prüfung von Festbeton
• DIN EN 123504 - Prüfung von Beton in Bauwerken

Weblinks

• Beschreibung des Ausbreitversuchs
• Erklärung des Ausbreitmaßes und der Ausbreitmaßklassen
• Merkblätter der BetonMarketing Deutschland GmbH