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Beton
Prof. Dr.-Ing. R. DillmannInstitut für Bauphysik und
Materialwissenschaft IBPMUniversität Duisburg - Essen
Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg – Essen 2
IBPMAllgemeines
1. Konglomerat aus Gesteinskörnern, die durch ein Bindemittel miteinander verklebt sind.
2. Je nach Bindemittel:- Zementbeton (Cement Concrete = CC))- Asphaltbeton (Ashaltic Concrete = AC)- Kunststoffbeton (Polymere Concrete = PC)
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IBPMRömischer Beton = Opus Caementitium
1. Vitruv: „„Wenn der Kalk gelöscht ist, so vermische man ihn mitdrey Viertel Grubensand, oder zwey Drittel Fluss- oder Seesand; dies ist die verhältnismässigste Mischung. Versetzt man aber den Fluss- und Seesand mit einem Drittel gestoßener und gesiebter Ziegelsteine, so wird durch dieseBeymischung der Mörtel noch besser.“
2. „Es giebt auch eine Art Staub (pulvis Puteolanus =Puzzolanerde), welche auf eine natürliche Weise höchst bewundernswürdige Wirkungen hervorbringt. Man findet sie in der Gegend von Bajä und bey den Städten, welche in der Nachbarschaft des Berges Vesuv liegen. Mit Kalk und Bruchsteinen vermischt, giebt sie nicht allein überhaupt jedem Gebäude große Festigkeit; sondern die daraus im Meere ausgeführten Dämme erhärten selbst auch unter Wasser.“
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IBPMRömische und heutige Betonmauern
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IBPMQuerschnitt von römischen Wasserleitungen
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IBPMPatent für Portlandzement von Aspdin
„Der Schlamm oder Staub von mit Kalkstein gepflasterten Wegen, oder, wenn dieses Material nicht in genügenden Mengen zu haben ist, Kalkstein, gebrannt und gelöscht, wird mit einer bestimmten Menge Ton mit Hilfe von Wasser durch Handarbeit oder irgendwelche Maschinen zu einem unfühlbaren Brei vermischt, die plastische Masse wird getrocknet, dann in Stücke gebrochen und in einem Kalkofen gebrannt, bis alle Kohlensäure entwichen ist; das gebrannte Produkt wird durch Mahlen, Kollern oder Stampfen in Pulver verwandelt und ist zum Gebrauch fertig“
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IBPMArten des Betons mit geschlossenem Gefüge
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IBPMRichtzusammensetzung von Normalbeton
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IBPMBezeichnung der Gesteinskörnungen
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IBPMRichtwerte für Druckfestigkeiten und E-Modul
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IBPM Frischbeton
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IBPMFließkurve eines Betons mit der Fließgrenze τ0
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IBPMKonsistenz: Ausbreitmaß [1]
( Flow Table – Test)
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IBPMKonsistenz: Ausbreitmaß [2]
( Flow Table – Test)
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IBPMKonsistenz: Verdichtungsmaß
(Compation Test)
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IBPMKonsistenzklassen
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IBPMÄnderung der Frischbetonkonsistenz durch
Fließmittel
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IBPMFrischbetonrohdichte
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IBPMLuftgehalt des Frischbetons
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IBPMSchematische Darstellung des Lufttopfes
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IBPMFrischbetontemperatur
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IBPMNachbehandlung
• Gebräuchlich Verfahren bzw. Kombinationen davon, um den jungen Beton gegen Austrocknen zu schützen, sind:
• Belassen in Schalung,• Abdecken mit Folien,• Auflegen von wasserhaltendenden Abdeckungen unter
ständigem Feuchthalten,• Besprühen der Betonoberfläche, so daß diese ständig
feucht bleibt• und Aufsprühen von wirksamen Nachbehandlungs-
mitteln mit nachgewiesener Eignung.
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IBPM
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IBPM Grünstandfestigkeit
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IBPMFestbeton
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IBPMZusammenwirken von Beton und
Bewehrungsstahl
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IBPMDehnungs- und Spannungsverteilung in einem
Stahlbetonquerschnitt
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IBPMRelative Betondruckfestigkeit bei verschiedenen
Belastungsgeschwindigkeiten bezogen auf 0,5 N/(mm²*s]
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IBPMMittlere Spannungs-Dehnungsbeziehung und Schädigungsbilder
der Druckbeanspruchung im statischen Kurzzeitversuch
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IBPMSpannungsverteilung in Normalbeton, der
durch Druck beansprucht wird
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IBPMBruchbild von Würfeln mit und ohne
Querdehnunhsbehinderung
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IBPMBetondruckfestigkeit in Abhängigkeit von der
Schlankheit
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IBPMDruckfestigkeit in Abhängigkeit von der
Probekörpergröße
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IBPMSpannungs-Dehnungsdiagramm für die
Bemessung
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IBPMGaussche Normalverteilung der
Betondruckfestigkeit
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IBPMKonformitätskriterien für die Herstellung von
Beton
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IBPMAnnahmekriterien für die Druckfestigkeit die
der Verarbeiter zu prüfen hat
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IBPMBiegezug-, Spaltzugfestigkeit und zentrische
Zugfestigkeit
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IBPMVersuchsanordnung für den Biegezugversuch
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IBPMSpannungsverteilung des Spaltzugversuches
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IBPMKonformitätskriterien für die Spaltzugfestigkeit
bei der Herstellung