Helmut Weigler, Sieghart Karl /.,,

Beton Arten - Herstellung - Eigenschaften

·=~ Emst&Sohn Verlag für Architektur und technische Wissenschaften Berlin

'

IX

Inhaltsverzeichnis

Geleitwort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . V

Vorwort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . VII

Formelzeichen und Abkürzungen .. . . ... . .. . ...... . . . ... .. . . ... . . . ... .. ...... XXIII

1

1.1 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 1.1.5 1.1.6 1.1.7 1.1.8 1.1 .9

1.2 1.2.1 1.2.2

1.3

1.4

2

2.1 2.1.1 2.1.1.1 2.1.1.2 2.1.1.3 2.1.1.4 2.1.1.5 2.1.1.6 2.1.2 2.1.3 2.1.3.1

" 2.1.3.2 2.1.3.3 2.1 .3.4 2.1.3.5 2.1.4 2.1.4.1

Definition und Einteilung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Betonarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Betongeftlge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Zuschlag.. .. . .... .. . .. .. . . . .. ... .. . .. . . .. ....... . ... .. ....... . . 2 Bindemittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Ort der Herstellung und Verwendung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Herstellverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Bewehrung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . 6 Rohdichte und Druckfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Beton mit besonderen Eigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Beton für bestimmte Anwendungsgebiete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Betonklassen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Festigkeitsklassen.. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Rohdichteklassen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Betongruppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Betonsorten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Ausgangsstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Zement ..... . ..... .. .. .. ........................ . .............. 11 Begriffsbestimmung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Portlandzement. ... . .. . . . .. . .. .. ....... . . . ...................... 13 Hüttenzemente . . ... .. ......... . ............ . . .. ... . .... . .. . .... 13 Puzzolanzemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Portlandkalksteinzement . .. . ... . ... ... ... . „ . . .. „ ... . ..... . . „ . 14 Tonerdezement.. .. . ......... . .. ... .. . .. .. .... . .. . .... . ... . .. . .. 14 Sonderzemente ......... .. .......... . .. . ....... . .. .. .. . ... .. . .. . 14 Zementherstellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Reaktionen des Zements mit dem Anmachwasser. . . ..... . ... . .... . 19 Hydratphasen ... .. .... .. . ..... .. . .... . ..... . .. . ... . ............ 19 Hydratationsprodukte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Hydratationsverlauf. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Ansteifen und Erstarren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Aufbau des Zementsteins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Bautechnische Eigenschaften des Zements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Erhärten und Festigkeit .. .... .... . .. . .. . . .. ....... .. ........ . ... 28

X

2.1.4.1.1 2.1.4.1.2 2.1.4.1.3 2.1.4.2 2.1.4.3 2.1.4.4 2.1.4.5 2.1.4.6 2.1.4.7 2.1.4.8 2.1.4.9 2.1.4.10

- 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.3.1 2.2.3.2 2.2.3.3 2.2.3.4 2.2.3.5 2.2.3.6 2.2.3.7 2.2.3.8

2.2.4 2.2.4.1 2.2.4.1.1 2.2.4.1.2 2.2.4.2 2.2.4.2.1 2.2.4.2.2 2.2.4.3

2.3 2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4 2.3.4.1 2.3.4.2 2.3.4.3 2.3.4.4 2.3.4.5 2.3.5 2.3.6 2.3.6.1 2.3.6.2 2.3.6.3 2.3.6.4 2.3.6.5

Inhaltsverzeichnis

Zementfestigkeitsklassen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 · Festigkeitsentwicklung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Biegezugf estigkeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Erstarren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Mahlfeinheit ..... . .. .... ... .... .. ... . . . . ..... ..... .. ... ..... ·. . . 35 Dichte und Schüttdichte ................................. o • • • • • • • 37 Raumbeständigkeit ... . ... .. ..... .. ... ........... .. ...... : . . . . . . 37 Chemische Widerstandsfähigkeit............. ... . .. ......... .... . 38 Hydratationswärme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 Formänderungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Farbe........ . . ... .............. .. .... ........ . ............... . 42 Wasserdurchlässigkeit .. .... ..... . ........... . .. . . ..... ...... ... . 42

Zuschlag. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Einteilung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Bezeichnung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Anforderungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Allgemeine Anforderungen . .. .. . ... .. ............. ... .. .. ... , . . . 45 l(ornzusammensetzung... ... ... .. ....... ... . .. ... ....... .. .. .... 45 ICornform und ICornoberfiäche. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 Festigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . 48 Frostwiderstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Schädliche Bestandteile. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 Zusätzliche Anforderungen an gebrochene Hochofenschlacke. . . . . . . 53 Zusätzliche Anforderungen an künstlich hergestellten Leichtzuschlag. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 Zuschlagarten - Herstellung und Eigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 Normalzuschlag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 Übersicht .... ............... , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 Eigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Leichtzuschlag. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 Zuschlag für l(onstruktionsleichtbeton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 Zuschlag für vorwiegend wärmedämmende Leichtbetone. . . . . . . . . . . 63 Schwerzuschlag .......... : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . 64

Betonzusatzmittel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 Begriffsbestimmung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 Wirkungsgruppen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 Anwendungsbereich. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 Allgemeine Anforderungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 Gleichmäßigkeit und Haltbarkeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 Verträglichkeit mit Beton und Bewehrung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 Einfluß auf das Erstarren. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 Einfluß auf die Raumbeständigkeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 Einfluß auf den Luftgehalt des Betons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 Besondere Anforderungen . ~ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 Arten und Wirkung............ ... .................... .. ........ 69 Betonverfiüssiger (BV) und Fließmittel (FM). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 · Luftporenbildner (LP) ......................... : . . . . . . . . . . . . . . . . 73 Dichtungsmittel (DM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 Verzögerer (VZ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 Besehleuniger (BE). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

Inhaltsverzeichnis XI

2.3.6.6 2.3.6.7 2.3.7 2.3.7.1 2.3.7.2 2.3.7.3 2.3.7.4 2.3.7.5

2.4 2.4.1 2.4.2 2.4.3

. 2.4.3.1 2.4..3.2 2.4.3.2.1 2.4.3.2.2 2.4.3.2.3 2~4.3.2.4 2.4.3.3 2.4.4 2.4.5

2.5 2.5.1 2.5.2 2.5.3 2.5.4

3

3.1 3.1.1 3.1.2 3.1 .3 3.1.3.1 3.1.3.2 3.1.3.3 3.1.4 3:1.5

3.2 3.2.1 3.2.1.1 3.2.1.2 3.2.1.3 3.2.1.4 3.2.2 3.2.2.1 3.2.2.2 3.2.2.3 3.2.2.4 3.2.2.5

Einpreßhilfen (EH) für Einpreßmörtel bei Spannbeton. . . . . . . . . . . . . 79 Stabilisierer (ST). .... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 Betonzusatzmittel für Sonderzwecke. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 Schaumbildner und Gasbildner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 Entschäumer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 Fettalkohol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 Pilz-, keim- und insektentötende Zusatzmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 Zusatzmittel zum Korrosionsschutz der Bewehrung . . . . . . . . . . . . . . . . 83

Betonzusatzstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 Begriffsbestimmung .... . . .... .. . ... .. . .... .. ·. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 Einteilung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 Feinkörnige mineralische Zusatzstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 Inerte Stoffe.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 Puzzolanische Stoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 Steinkohlenfl.ugasche.. ..... . .. . ..... . . ... .. . .... . .. . .. .......... 85 Silicastaub (silica fume, microsilica) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 Auswirkung auf die Festbetoneigenschaften. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 Latent hydraulische Stoffe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 Farbstoffe.... . . .. . . ........................................ . ... 94 Organische Stoffe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

Zugabewasser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 Begriffsbestimmung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 Anforderungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 Beurteilung .............. ·. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 Betontechnologische Vergleichsprüfungen. ........ .. . . .. . ... .... .. 100

Betonzusammensetzung .. . .. .... .. . ............. . ................ 101

Kornzusammensetzung des Zuschlags . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 Allgemeines .... . .. .... . .. .. .... .. .. . ..... .. ........ , ........... 101 Sieblinien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 Stetige und unstetige Kornzusammensetzung. .... .. ...... . .... . ... 102 Gegenüberstellung . . ........ ... ....... . ............... .. .. ...... 102 Stetige Sieblinien ..... . . . .. .... . ... ..... .... ... . .... . ..... , . . . . . 103 Sieblinien für Ausfallkörnungen ........... „ ....... „. „......... 106 Kennwerte für die Kornverteilung und den Wasseranspruch . . . . . . . . 108 Zusammenstellung des Zuschlaggemisches.. ..... .. . .. . . .... .. .... 112

Betonaufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 Wasseranspruch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 Kornzusammensetzung .. . .... . .... . . . ..... . . . ................... 114 Kornform und Oberflächenbeschaffenheit des Zuschlags . . . . . . . . . . . 115 Zementgehalt und Zementart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 Betonzusätze.. ........ . . ..... .. . ...... ... .. .. ....... . ..... ..... 118 Wasserzementwert und Zementgehalt.... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 Beton mit bestimmter Festigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 Bewehrter Beton..... .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 Beton für Außenbauteile ... „ ................. „ .. „ .. „........ 124 Beton mit besonderen Eigenschaften ...... „ . .. • „ ...... „....... 127

XII Inhaltsverzeichnis

3.2.3 Feinststoffe (Mehlkorn und Feinstsand) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.3.1 3.3.3.2

4

4.1 4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.1.3.1 4.1.3.2 4.1.3.3 4.1.3.4 4.1.3.5 4.1.3.6 4.1.3.6.1 4.1.3.6.2 4.1.3.6.3 4.1.3.6.4 4.1.3.7

4.2 4.2.1 4.2.2 4.2.2.1 4.2.2.2 4.2.2.2.1 4.2.2.2.2 4.2.2.2.3 4.2.3 4.2.3.1 4.2.3.2 4.2.3.2.1 4.2.3.2.2 4.2.3.2.3 4.2.3.2.4 4.2.4 4.2.4.1 4.2.4.2 4.2.4.3 4.2.5 4.2.5.1 4.2.5.2 4.2.5.3 4.2.5.3.1 4.2.5.3.2

Mischungsentwurf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 Berechnung.. .. ...... . ... . . . ........ . .. .... ... ............. .... 130 Eignungsprüfung......... ...... .. .............................. 132 Beispiele .. :. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 Beton B25, Regelkonsistenz.......... .. .. ... .. .. . . .. ............ 133 Beton mit hohem Frost- und Tausalzwiderstand für bewehrte Bauteile.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135

Herstellung, Verarbeitung und Nachbehandlung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139

Herstellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 Abmessen der Ausgangsstoffe ............................. „ .. ... 139 Frischbetontemperatur ....... ... ... . ...... „ . .. „. .............. 140 Mischen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 Allgemeines..... .. ... .. .... .... ... .. ............. .............. 142 Mischzeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 Intensivmischen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 Zementleimvormischung . ............. .... ...... · . . . . . . . . . . . . . . . . 145 Transportbeton. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 Mischen mit Dampfzuführung................... .. .. ............ 145 Begriff und Zweck .. .. . ...... .. ......... .. .. . ..... ... : . . . . . . . . . . 145 Dampfinjektion.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 Wärme- und Dampfbedarf...... ..... ........... ..... ....... .... 146 Zusammensetzung, Herstellung und Verarbeitung des Betons....... 147 Trockenbeton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148

Verarbeitung . .................... . .......................... ... 148 Befördern des Betons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 Fördern auf der Baustelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 Pumpbeton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 Anwendung .. .... .. ... ... . .... ................. , . . . . . . . . . . . . . . . . 150 Betonzusammensetzung................... ......... .. ........... 151 Einrichtung und Betrieb. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 Vorbehandlung der Schalung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 Trennmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 Wirkungsweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 Anforderungen... ... . ... . ........ ... ... .. .. . ....... . . ... .. ..... 155 Trennmittelarten ... .. . . .. ....... ..... ......... .. . .......... ... .' . 155 Auftrag der Trennmittel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 Einbringen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 Fließbeton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 Schüttbeton .. . .. ... . .' . .... ... ..... ....... ...... .. . ... „. . . . . . . . . 159 Verdichten .......... „ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . • . 159 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 Verdichtungsarten .............. '. ...... . .. . .. . ......... .. ....... 160 Rüttelverdichtung .... .. ..... .. .. . , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 Allgemeines ...... .. ... .... ............. .... ... .. .. ..... . ....... 161 Innenrüttler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162

Inhaltsverzeichnis XIII

4.2.5.3.3 4.2.5.3.4 4.2.5.4 4.2.5.5 4.2.5.5.1 4.2.5.5.2 4.2.5.5.3 4.2.5.5.4 4.2.6 4.2.6.1 4.2.6.2 4.2.6.3

4.3 4.3.1 4.3.2 4.3.2.1 4.3.2.2 4.3.2.3 4.3.2.4 4.3.2.5 4.3.3 4.3.3.1 4.3.3.2 4.3.3.3 4.3.3.4 4.3.3.5 4.3.4 4.3.4.1 4.3.4.2

4.4 4.4.1 4.4.2 4.4.3 4.4.4 4.4.4.1 4.4.4.2 4.4.4.3 4.4.4.4 4.4.4.5 4.4.5 4.4.5.1 4.4.5.2 4.4.5.3 4.4.5.4 4.4.5.5 4.4.6

~ 4.4.6.1 4.4.6.2 4.4.6.3 4.4.7

Außenrüttler ... ... .... .... .... ... .. . ..... .. .. . .. ... .. . . . .... . .. 165 Oberftächenrüttler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168 Nachverdichten... .. ...... .. . ... .. ... ........ ..... ... . . .. . . .. ... 169 Vakuumbehandlung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 Verfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 Zusammensetzung und Einbau des Betons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 Betoneigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 Anwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 Arbeitsfugen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173 Anordnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173 Ausführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174

Nachbehandlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 Allgemeines .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 Schutz gegen vorzeitiges Austrocknen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176 Bedeutung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176 Auswirkung .. .. ......... .... .. ... .... .. . .. ..... : . . . . . . . . . . . . . . . 177 Maßnahmen ... ........ . ..................... -. : . . . . . . . . . . . . . . . . 179 Verfahren .. . .... .. ... . . . ......... .. ...................... .... .. 180 Dauer . ... .. .. .... . ....................... .. .. ..... ....... ... .. 181 Schutz gegen niedrige Temperaturen ....... . ... . „ .... .. ... „ . ... . 183 Allgemeines .. .............. .......... . .... . ... . .. . .. ........... 183 Frischbetontemperatur........ ...... .. .................... . . . ... 183 Gefrierbeständigkeit • . „ „ . „ . „ . „ „. „. „. „ „ „ „. „ „ „ „. „ 183 Frostschutzmittel ..... . . . ...... . .... .... . ... ....... . ....... . .... 184 Schutz gegen schnelle Abkühlung ..... . . , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 Schwingungen und Erschütterungen .. ....... .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 Beton.... ..... ..... .. . ..... ... ...... ... ... .. ................... 185 Verbund der Bewehrung. . ... ...... . ............... . ........ . .... 186

Wärmebehandlung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187 Allgemeines : ........ . ................ . ......................... 187 Einfluß der Temperatur, Reife ........... .. ...... „........ . . .... 188 Arten der Wärmebehandlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ' 191 Zeitlicher Ablauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191 Vorlagern ..... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192 Erwärmen ..... . ......................... .... ...... ~ . . . . . . . . . . . 193 Höchsttemperatur und Verweildauer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193 Nachbehandeln.. ....... . .. ........ . ..... ..... . ................. 195 Belasten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196 Verfahren . ........................... ; . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196 Dampfbehandlung ..... . .... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196 Warmluftbehandlung. . ..... . . . . ... ...... ... .... . . ... .... .. . . .. .. 196 Beheizen der Schalung . „ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . 196 Infrarotbestrahlung... .. .. .... .. ... ... ..... . ............ . ....... 196 Elektrische Erwärmung ............. „ . ...... .. .' ..... „......... 197 Betonzusammensetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .197 Wasserzementwert und Konsistenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197 Zement. ... .... .............. ... ..... .... ............ . ........ . 198 Zuschlag und Zusätze. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 Betoneigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198

XIV

4.4.7.1 4.4.7.2 4.4.7.3 4.4.7.4 4.4.7.5

4.4.7.6 4.4.7.7

4.5

4.6 4.6.1 4.6.2 4.6.3

5

5.1 5.1.1 5.1.2 5.1.2.1 5.1.2.2 5.1.2.3

~ 5.1.2.4 5.1.2.5 5.1.3 5.1.3.1 5.1.3.2 5.1.3.3 5.1.3.4 5.1.3.5 5.1.3.6 5.1.4 5.1.5 5.1.5.1 5.1.5.2 5.1.5.3 5.1.5.4 5.1.5.5 5.1.6

5.2

5.3 5.3.1 5.3.2 5.3.2.1 5.3.2.2 5.3.2.3 5.3.2.4

5.4

5.5

Inhaltsverzeichnis

Druckfestigkeit......... ... . . .............................. ..... 198 Zugfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199 Wasserundurchlässigkeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199 Verschleißwiderstand. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199 Frostwiderstand, Frost- und Taumittelwiderstand und Widerstand gegen chemische Angriffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199 Formänderungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199 Verbund Beton - Bewehrung ........... „ ... . . ... ~ . . . . . . . . . . . . . . . 200

Dampfhärtung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200

Tränkung (Imprägnieren). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 Kunststoffe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 Schwefel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204

Frischbeton.......... . ..... .... ............. ....... ............. 205

Verarbeitung und Konsistenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205 Begriffsbestimmung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205 Anforderungen und Einflüsse............ . ......... ... ... .. .... .. 205 Allgemeines ................. .......................... „ .. ....... 205 Wassergehalt und Wasserzementwert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 Feinststoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 Zuschlag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 Zusatzmittel und Zusatzstoffe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207 Konsistenzmaße . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208 Verdichtungsmaß . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209 Ausbreitmaß . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209 Setzmaß . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210 VEBE-Grad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210 Auslaufzeit nach WERSE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210 Eindringmaße : ......... . .... ',... . ......... . ..... ..... . .. ....... 211 Konsistenzbereiche.·. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212 Fließbeton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . 214 Konsistenz ... .............. . ........ ......... .. ................ 214 Ausgangsbeton ... ..... . ... ....... . ...... .. ........... ... ....... 214 Dosierung des Fließmittels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215 Einbringen und Verdichten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215 Anwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216 Konsistenzentwicklung..... . . ... . .. ........ ......... .... ........ 216

Rohdichte ....... ........ ..................... ................. : 218

Luftgehalt ....... „ • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 219 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219 Bestimmungsmethoden. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220 Druckausgleichverfahren ............................ „ . . . . . . . . . . 220 Modifiziertes Druckausgleichverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222 Volumetrisches Verfahren............... .......... .... ........... 222 Rechnerische Ermittlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223

Grünstandfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224

Schalungsdruck..... ...... .... ........ .................... ...... 226

Inhaltsverzeichnis XV

5.6

5.7 5.7.1 5.7.2 5.7.2.1 5.7.2.2 5.7.2.3 5.7.3 5.7.3.1 5.7.3.2 5.7.3.3 5.7.3.4 5.7.4

Wasserabsondern - Absetzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227

Frischbetonanalyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228 Wassergehalt ... ... ·. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228 Darrversuch. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229 KELLY-VAIL-Verfahren...................... . ............ . ... .... 229 Vakuumdestillation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229 Zementgehalt. .... .. . . ... ....... .. ........ ........ ...... . .... ... 230 Stoffraumrechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230 Auswaschversuch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230 RAM-Methode................................... . ........... .. 231 Flotationsverfahren ..... ........ . .......... ........ ... .......... 232 Wasserzementwert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232

6 Junger Beton .... . ... .. . ... ... . ... .. ... .. .. . . ................... 235

6.1 Allgemeines. . ............... . ................... .... ......... . . 235

6.2 Verformungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235 6.2.1 Chemisches Schrumpfen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235 6.2.2 Plastisches Schwinden„. „ „ „ ..... „ „ . „ „. „ „. „ „ „ „ „. „. 236 6.2.3 Wärmedehnzahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238

6.3 ~ Temperaturentwicklung infolge Hydratation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239 6.3.1 Adiabatischer Temperaturverlauf. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239 6.3.2 Temperaturverlauf im Bauwerk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241

6.4 Festigkeit . . ................ : . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245

6.5 Verformungseigenschaften ........ „ ...... „ . ..... . „ . „ ... „ . „ . 246 6.5.1 Dehnfähigkeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246 6.5.2 Arbeitslinie und E-Modul. „ „ . . „ „ „: „. „ .. „ .. „ „ „. „..... 247 6.5.3. Relaxation ........ ........ .. . .. .... . ....... . ...... ..... . . ...... 249

6.6 • Reißneigung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249 6.6.1 Formänderungen der Schalung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249 6.6.2 Temperatureinflüsse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250 6.6.3 Austrocknung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251

7 Festbeton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253

7.1 Eigenschaften und deren Beeinflussung.. . . . ........ . ... . .. . ... ... 253

7.2 Rohdichte...... .. ... .... . ....... . ...... .... . .. . ... ...... ...... . 253

7.3 Porenraum............. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254 7.3.1 Allgemeines. ..... . ............................................. 254 7.3.2 Ermittlung.. .. .......... ........... ... ........ .. ............... 254

7.4 7.4.1 7.4.2 7.4.2.1 7.4.2.2 7.4.3 7.4.3.1

Druckfestigkeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . 257 Allgemeines .... .. .... . ...... . .... .. . ... ......... ,. ............. 257 Beeinflussung der Druckfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258 Betonzusammensetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259 Erhärtungsbedingungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259 Bestimmung der Kurzzeitdruckfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259 Prüfkörper. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259

XVI

7.4.3.2 7.4.3.3 7.4.3.4 7.4.4 7.4.5 7.4.5.1 7.4.5.2 7.4.5.3 7.4.5.4 7.4.6 7.4.6.1 7.4.6.2 7.4.6.3 7.4.7 7.4.8 7.4.9 7.4.9.1 7.4.9.2 7.4.9.3 7.4.9.4 7.4.10 7.4.10.1 7.4.10.2 7.4.11 7.4.12 7.4.12.1 7.4.12.2 7.4.12.3 7.4.12.4 7.4.12.5 7.4.12.5.1 7.4.12.5.2 7.4.13 7.4.14 7.4.14.1 7.4.14.2 7.4.14.3 7.4.14.4 7.4.14.5 7.4.14.6

7.5 7.5.1 7.5.2 7.5.3 7.5.3.1 7.5.3.2 7.5.4 7.5.5 7.5.6 7.5.7

Inhaltsverzeichnis

Prüfeinflüsse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260 Feuchte und Temperatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264 Vorbelastung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265 Streuung der Kurzzeit(Güte}festigkeit .. . .... . ...... . ....... , . . . . . 265 Betonfestigkeitsklassen .... . ..... . .. . . . . ... ; . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267 Definition und Anforderungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267 Nachweis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268 Annahmebedingungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269 • Zielfestigkeit für den Mischungsentwurf.. . ..... ..... . .. . . . . .. . .. . 271 Festigkeitsentwicklung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272 Einflußgrößen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272 Nacherhärtung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274 Frühfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275 Dauerstandfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277 Dauerschwing(Druckschwell)festigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278 WöHLERlinie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279 Druckschwellfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280 Betriebsfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281 Mehrachsige Festigkeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284 Kurzzeitfestigkeit .... .. . .. . ..... .... . . . . . ... . . . .. .. ... . . ... .. . .. 284 Dauerstand- und Druckschwellfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286 Teilflächenbelastung. . .. .. . . . .. . . . .. . . .. ... .. .... . ......... . .. . .. 286 Bauwerksfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287 Bauwerks- und Gütefestigkeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288 Beurteilung der Prüfergebnisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288 Anwendungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289 Prüfverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289 Zerstörende Verfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289 Zerstörungsfreie Verfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290 Beschleunigte Festigkeitsprüfungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295 Hochfester Beton (High strength concrete) . ... .. . . . .... . .. . .. . .... 297 Ausgangsstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297 Betonzusammensetzung .. . . . . .... „ . • . . . . . . . • . • . . . . . . . . . . • . . • . . . . 298 Verdichten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298 Nachbehandlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298 Erreichbare Festigkeiten... .. . . . . . . . . . ... .. . ... . . . . . . ... .. . . ... . . 299 Eigenschaften und Anwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299

Zugfestigkeit... . .. . . ..... . .. . ........ .. . .. . .......... . ..... . .. . 300 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300 Beeinflussung der Zugfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301 Biegezugf estigkeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302 Bestimmung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302 Einflüsse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302 Spaltzugfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304 Zentrische Zugfestigkeit . . .. . .... .. . .. .. , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305 Festigkeitverhältniswerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306 Mehrachsige Zugfestigkeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308

Inhaltsverzeichnis XVII

7.6 Schub-, Scher- und Torsionsfestigkeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309

7.7 Schlagfestigkeit......... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309

7.8 7.8.1 7.8.2 7.8.3

7.9 7.9.1 7.9.2 7.9.2.1 7.9.2.1.1 7.9.2.1.2 7.9.2.1.3 7.9.2.1.4 7.9.2.1.5 7.9.2.1.6 7.9.2.2 7.9.2.3 7.9.2.3.1 7.9.2.3.2 7.9.2.3.3 7.9.2.3.4 7.9.2.3.5 7.9.2.3.6 7.9.2.4 7.9.2.4.1 7.9.2.4.2 7.9.3 7.9.3.1 7.9.3.2 7.9.3.3 7.9.3.4 7.9.3.4.1 7.9.3.4.2 7.9.3.4.3 7.9.3.5 7.9.3.6 7.9.3.7 7.9.3.7.1 7.9.3.7.2 7.9.3.8 7.9.3.8.1 7.9.3.8.2 7.9.3.9 7.9.3.10 7.9.4 7.9.4.1 7.9.4.2 7.9.4.3 7.9.4.3.1

Verbund Beton-Bewehrung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311 Allgemeines ..... ... : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311 Verbundfestigkeit.................. . .................. .. ........ 312 Auswirkungen..... ................ ... .. ....... ............ . .. .. 313

Formänderungen................................. . ............. 313 Lastabhängige Formänderungen.. ...... .... ...... ..... . ......... 313 Elastische Formänderungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314 Arbeitslinie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314 Erstbelastung.......... ....... . .. .. .. ........ . .... . .... ..... . ... 314 Wiederholte Belastung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317 Einfluß von Temperatur und Feuchte.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318 Faserbeton....... ..... .. ... ... ..................... . ........... 318 Polymerisierter Beton .............. ........................... .. 319 Zugbelastung........ ........ . ......................... .. ...... . 319 Arbeitsvermögen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321 Elastizitätsmodul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ·322 Definition und Bestimmung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322 Beeinflussung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324 Rechenwerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326 Zeitliche Entwicklung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327 Zusammenhang statischer - dynamischer E-Modul . . . . . . . . . . . . . . . . 327 Zugbelastung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328 Querdehnzahl und Schubmodul. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328 Querdehnzahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328 Schubmodul. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329 Kriechen und Relaxation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330 Kriechmaß und Kriechzahl ............... .................... .. . 331 Fließen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334 Fließzahl...... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335 Rechenwerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335 Betonzusammensetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335 Belastungsalter und zeitlicher Verlauf.... ..... ......... .... ... .... 336 Verzögert elastische Verformung ... ... „......................... 337 Endkriechzahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338 Einfluß des Belastungsalters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339 Junger Beton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339 Hohes Belastungsalter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340 Einfluß der Temperatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340 Hohe Temperaturen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340 Niedrige Temperaturen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346 Zug-, Torsions- und Sehwellbelastung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347 Spannungsrelaxation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348 Schwinden und Quellen.. ...... ... .......... ... . ...... .......... 349 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . 349 Schwindmaß . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351 Beeinflussung des Schwindmaßes .................... „ . . . . . . . . . . . . 352 Austrocknungsbedingungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352

. \

XVIII

7.9.4.3.2 7.9.4.3.3 7.9.5 7.9.5.1 7.9.5.2 7.9.5.2.1 7.9.5.2.2 7.9.5.2.3 7.9.5.3

Inhaltsverzeichnis

Betonzusammensetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353 Wärmebehandlung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355 Temperaturverformungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355 Allgemeines.... . .... .. . .... . .. . .... .. ... .. ..... .. . .. . . .. . ... .. . 355 Wärmedehnzahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355 Zementstein . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355 Zuschlag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357 Beton.. . . .. ... .. ... .. .... ....... ... .. . .. . .. . ... ... .......... . .. 357 Gefügespannungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360

7.10 Dauerhaftigkeit. .. . , . ... . .. . . . . ... .. .. . . . .. ... . . . ... . ...... . ... , 361 7.10.1 Allgemeines. . . ... . . . ......... . ............... .... ............. . 361 7.10.2 Anforderungen an den Beton. . . .. . ... . . . .. . .. . . ... .... .. ... . .... 362

7.11 7.11.1 7.11.2 7.11.2.1 7.11.2.2 7.11.2.3 7.11.3 7.11.3.1 7.11.3.2 7.11.3.3 7.11.3.4

7.12 7.12.1 7.12.2 7.12.2.1 7.12.2.2 7.12.2.3 7.12.2.3.1 7.12.2.3.2 7.12.2.3.3 7.12.3 7.12.4 7.12.4.1 7.12.4.2

7.13 7.13.1 7.13.2 7.13.2.1 7.13.2.2 7.13.2.3 7.13.3 7.13.3.1 7.13.3.2 7.13.3.3 7.13.3.3.1 7.13.3.3.2 7.13.3.3.3

Verschleißwiderstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362 Angriffsarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362 Schleifende Beanspruchung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362 Rollende Beanspruchung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363 Prallbeanspruchung durch Schüttgüter und Flüssigkeiten.. .. . . . .... 363 Beeinflussung... .. ... .. ... . . . . .. ... ... .... . . . ..... . ... . ..... .. .. 364 Druckfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364 Betonzusammensetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364 Verarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365 Nachbehandlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366

Dichtheit gegen Flüssigkeiten und Gase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366 Dichtheit gegen Wasser.. . .. .. .. ..... . ... . . . .. . .... .. ... . .... . . . . 367 Einflüsse und Beurteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367 Prüfung.. .. . . . ... . ...... .. ... ... . ... ... .. . .. .. . .. .. .. .. . .. . .... 368 Wasserundurchlässiger Beton .... . ... . ..... . ... . . „ •. „ . . . . . . . . . . 369 Herstellung .... , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369 Zusammensetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369 Konsistenz, Verarbeitung und Nachbehandlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370 Dichtheit gegen andere Flüssigkeiten. ... . . . .. .. . . .. . .. . ..... . .. . . 371 Dichtheit gegen Gase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371 Einflüsse und Beurteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371 Gasundurchlässiger Beton ... . „ .. . .. . . .. .. . .. . . . „. ... . . .. . ..... 372 Frostwiderstand und Frost- und Taumittelwiderstand . . . . . . . . . . . . . . 374 Allgemeines . .. . .. . .. .. . .. . . .. .. . . .. ... .. ... ... .. . ......... . .... 374 Frostwiderstand.... . .. . .. .... ... .. . . .. .. . . . ... . . .. . ... .. . .. . ... 375 Frostwirkung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375 Beeinflussung... ... .. .... .. . ... . ..... .. .. . . .. ............. .. .... 375 Betonzusammensetzung........ .. . ..... .. .. .... .. . .. . .. . ... .. . .. 375 Frost- und Taumittelwiderstand... .. .... .... ....... . .. ..... . ..... 376 Frost- und Taumittelwirkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376 Beeinflussung.. . .... .. .. ........ . ............ . ... . ... . .......... 378 Luftporensystem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378 Wirkungsweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378 Anforderungen und Kennwerte ....... . ... .. ... ... ... .. .... .. .. .. 378 Luftgehalt im Frischbeton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379

Inhaltsverzeichnis XIX

7.13.3.3.4 7.13.3.4 7.13.3.5 7.13.3.6

7.14 7.14.1 7.14.2 7.14.2.1 7.14.2.2 7.14.3 7.14.3.1 7.14.3.2 7.14.3.3 7.14.4 7.14.4.1 7.14.4.2 7.14.4.3 7.14.5 7.14.5.1 7.14.5.2 7.14.5.2.1 7.14.5.2.2 7.14.5.2.3 7.14.6

7.15 7.15.1 7.15.2

7.16 7.16.1 7.16.2 7.16.2.1 7.16.2.2 7.16.2.2.1 7.16.2.2.2 7.16.2.2.3 7.16.2.2.4 7.16.2.2.5 7.16.2.2.6

7.17

Erzeugung der Luftporen. .... .. ..... .. ......... . .......... . .. ... 379 Betonzusammensetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380 Beton mit sehr steifer Konsistenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382 Zusätzliche Schutzmaßnahmen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383

Widerstand gegen chemische Angriffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 384 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 384 Angreifende Stoffe und ihre Wirkung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 384 Lösender Angriff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 384 Treibender Angriff . ....... .... ............. .. ................... 395 Vorkommen der angreifenden Stoffe...... .. . ... ... ............... 396 Wässer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396 Böden ........ .. ... . ............ . . ... .. ~ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397 Gase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398 Beurteilung des Angriffsvermögens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398 Wässer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398 Böden .. ... .... ... ... ... ...... . ......... . ... .. .... . ............ 400 Gase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401 Beton mit hohem Widerstand... .... ...... . . ... .............. .. .. 401 Allgemeines .. ... . .. . .. . ... . ........ ·............................ 401 Betonzusammensetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402 Zementart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402 Zuschlag ............. . ................. .. .............. .. ...... 403 Zusatzstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403 Schutzmaßnahmen und bauliche Ausbildung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404

Widerstand gegen Alkalireaktion. . ... . . . ..... ... .. .. ... .......... 405 Ursache und Wirkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405 Vorbeugende Maßnahmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406

Verhalten bei tiefen und hohen Temperaturen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406 Tiefe Temperaturen ... . .. ........ . : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406 Hohe Temperaturen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407 Beton für Gebrauchstemperaturen bis 250°C...... . ............... 408 Betonzuschlag. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 408 Druckfestigkeit .. .. . . ... .. . ........... ... ....................... 410 Zugfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414 Verbund Beton - Bewehrung ...................... „ . . • • . . . . . . . . . 415 Formänderungen .... . ........... .. ... . ..... . ................... 415 Rechenwerte für E-Modul und Druckfestigkeit... .. .... ... . ....... 418

Wärmeleitfähigkeit.... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 419

7.18 Brandverhalten und Feuerwiderstand. ......... . . ................. 419

7.19 Widerstand gegen radioaktive Strahlung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 420

7.20 7.20.1 7.20.2 7.20.2.1 7.20.2.1.1 7.20.2.1.2 7.20.2.2

Korrosionsschutz der Bewehrung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421 Voraussetzungen... .... . ..... . . ................ . . ........ . . ..... 421 Einleitung der Korrosion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422 Carbonatisierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422 Carbonatisierungstiefe und -geschwindigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422 Chloridkorrosion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427

XX

7.20.2.2.1 7.20.2.2.2 7.20.2.2.3 7.20.3 7.20.3.1 7.20.3.2 7.20.3.3 7.20.4 7.20.4.1 7.20.4.2

Inhaltsverzeichnis

Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427 Chloridverteilung ........ . ........... „. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428 Kritischer·Chloridgehalt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 432 Ausbreitung der Korrosion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434 Bei Carbonatisierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435 Bei Chlorideinwirkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435 Anforderungen an den Beton ................................. , . . 435 Allgemeines.. ........ . .......................... .. ... .. . . ...... 435 Bei Chlorideinwirkung. „. „ .•.•. „. „. „ „ .. „. „. „. „ •• „. „. 437

7.21 Beständigkeit anderer Stoffe in Beton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438

8 Leichtbeton. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443

8.1 Übersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443

8.2 8.2.1 8.2.2 8.2.3 8.2.4 8.2.4.1 8.2.4.2 8.2.4.3 8.2.4.4 8.2.4.5 8.2.5 8.2.5.1 8.2.5.2 8.2.5.3 8.2.6 8.2.6.1 8.2.6.2 8.2.6.3 8.2.6.4 8.2.6.5 8.2.6.6 8.2.6.7 8.2.6.8 8.2.6.9 8.2.6.10

8.3 8.3.1 8.3.2 8.3.2.1 8.3.2.2 8.3.2.3 8.3.2.4 8.3.3 8.3.4 8.3'.5

Leichtbeton mit geschlossenem Gefüge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443 Tragverhalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444 Festigkeits- und Rohdichteklassen.. .... .. .. ..... ..... . ......... .. 447 Betonzusammensetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448 Mischungsentwurf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448 Konsistenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450 Kornzusammensetzung des Zuschlags . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450 Wasseranspruch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450 Zementgehalt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450 Herstellung, Verarbeitung und Nachbehandlung.. .. . . . . . . . . . . . . . . . 451 Herstellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451 Verarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452 Nachbehandlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454 Festbetoneigenschaften. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454 Druckfestigkeit und Rohdichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454 Festigkeitsentwicklung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455 Dauerstand- und Druckschwellfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455 Teilflächenbelastung. ..... ........ .... .. ..... .... ......... . ...... 456 Zugfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456 F~~än~ef1:ln.gen: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456 Warmele1tfahigke1t. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 458 Dichtheit gegen Wasser und Wasserdampf.. ..... . . . .............. 460 Dauerhaftigkeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 460 Brandverhalten und Feuerwiderstand.... ...... .. . . .... . . .. .... .. . 461

Leichtbeton mit haufwerksporigem Gefüge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462 Betonzusammensetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462 Mischungsentwurf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462 Zuschlag. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462 Wasseranspruch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463 Zementgehalt... .. ........ .. ..... ......... . .. . . ... .. ..... ....... 463 Druckfestigkeit und Rohdichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463 Elastizitätsmodul. ..... ..... . ... . .............. ........ ... ...... 464 Schwinden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464

Inhaltsverzeichnis XXI

8.3.6 Dichtheit und Korrosionsschutz der Bewehrung......... .......... 465 8.3. 7 Verbund Beton - Bewehrung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465 8.3.8 Wärmeleitfähigkeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465 8.3.9 Wasserdampfdurchlässigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465 8.3.10 Frostwiderstand... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465

9 Spritzbeton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467

9.1 Allgemeines. .......... ........... ..... .. ....... ......... ....... 467

9.2 9.2.1 . 9.2.1.1 9.2.1.2 9.2.1.3 9.2.1.4 9.2.2

9.3 9.3.1 9.3.2

. 9.3.3

9.4 9.4.1 9.4.2 9.4.3

9.5 9.5.1 9.5.2 9.5.3 9.5.4 9.5.5

Ausgangsstoffe und Betonzusammensetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 468 Ausgangsstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 468 Zement ........................................................ 468 Zuschlag. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 468 Zusatzmittel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 468 Zusatzstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 472 Betonzusammensetzung... ............. ................. ........ 473

Herstellung und Verarbeitung.... ................................ 473 Trockenspritzverfahren. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473 Naßspritzverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 474 Vergleich der Verfahren ........ „ ................ „............. 474 Festbetoneigenschaften. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475 Allgemeines.. ................................... ... ............ 475 Druckfestigkeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 476 Verformungsverhalten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 478

Faserspritzbeton. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 481 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 481 Anwendung .................................................... 481 Faserwerkstoffe..... ..... .... ...... ..... ....... .......... ....... 481 Herstellung und Verarbeitung .................. „................ 481 Festbetoneigenschaften ......................................... , 482

10 Faserbeton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483

10.1 Allgemeines ........ .. .... .. ................... ........ ......... 483

10.2 Zusammenwirken von Fasern und Matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 484 10.2.1 Ungerissene Matrix . .. ..... ....... ............... .... ........... 484 10.2.2 Verhalten nach dem Anriß ......... . ..... . ..... . „ . . . . . . . . . . . . . . . 484

10.3 Fasern............. ...................... .... .... .............. 488

10.3.1 Stahlfasern. ........ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 488 10.3.2 Glasfasern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 489 10.3.3 Kunststoffasern... .............................................. 490 10.3.4 Kohlenstoff- und Zellulosefasern. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 492

'10.4 10.4.1 10.4.2

10.5

10.6

Zusammensetzung.. ...................... ... . . ................. 493 Beton......................... .... ............................. 493 Fasern..... .. ........... . . . ..... .. .... ........... ............ .. 493

Herstellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 494

Eigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 5

XXII

10.6.1 10.6.2 10.6.3 10.6.4 10.6.5 10.6.6 10.6.7 10.6.8 10.6.9 10.6.10 10.6.11

Inhaltsverzeichnis

Verhalten bei Druckbeanspruchung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 495 Verhalten bei Zugbeanspruchung ... ............... :.............. 495 Verhalten bei Biegebeanspruchung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 497 Verhalten bei Schlag- und Stoßbeanspruchung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 499 Verhalten bei Querkraft- und Torsionsbeanspruchung. . . . . . . . . . . . . . 500 Kriechen und Schwinden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 502 Reißneigung bei behindertem Schwinden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 502 Dauerhaftigkeit. .. ... ................................. ... .. .. ... 502 F~ostwid~!st~nd, .Frost- und Tausalzwiderstand .......... : . . . . . . . . 504 H1tzebeständigke1t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 505 Verschleißwiderstand. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 505

10.7 Anwendung . .. ........................ . .......... . . ............ 506

Literaturverzeichnis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507

Stichwortverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 537