Teil C: Überlegungen zu einer Umsetzung in den Fachstufen
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- Nora Fischer
- vor 5 Jahren
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1 Teil C: Überlegungen zu einer Umsetzung in den Fachstufen 1. Zielsetzung gem. Rahmenlehrplan Lernfeld 9:... wählen nach dem Verwendungszweck die Betonfestigkeitsklasse aus... und ermitteln die erforderlichen Mengen an Beton... Betonverarbeitung 2. bedeutet: Der Schüler sollte nun Kenntnisse haben über Konsistenzbereiche Erweitern aus der Grundstufe... Expositionsklassen = Schutzklassen Überblick... Bauteilkatalog Arbeitsgrundlage für Betonauswahl... Lieferformen des Beton detaillierter als in der Grundstufe... Betonüberwachung und kontrollen Überblick... Betondeckung Darstellung Maßgebende Tabellen und Übersichten für die Fachstufe 1. Konsistenzbereiche: Diese Konsistenzklassen sollten Sie aus der Grundstufe noch wissen; Steifer Beton (Unterteilung in: sehr steif und steif) Plastischer Beton Weicher Beton = Regelkonsistenz (Unterteilung in: weich und sehr weich) Fließfähiger Beton (Unterteilung in: fließf. und sehr fließf. Die Konsistenz kann nach 4 Verfahren bestimmt werden, In Deutschland üblich sind die Anwendung des Ausbreit- und Verdichtungsmaßes. Hier sind die entsprechenden Klassen- und Zahlenwerte: Konsistenzbeschreibung Ausbreitmaß Verdichtungsmaß des Frischbetons Klasse Maß (in mm) Klasse Meßwert (ohne) sehr steif - - CO 1,46 Steif F1 340 C1 1,45 1,26 Plastisch F C2 1,25 1,11 Weich F C3 1,10 1,04 Sehr weich F Fließfähig F Sehr fließfähig F
2 2. Berücksichtigung der Umweltbedingungen: Um Bauwerke vor Umweltbelastungen und Witterungseinflüssen zu schützen, hat man versucht Vorbeugende Schutzmaßnahmen gegen Karbonatisierung (= Umwandlung des Beton) Chloride (= Salze z.b. Streusalz, Meerwasser) Frost Chemikalien (= Laugen, Säuren) Verschleiß bei der Betonherstellung zu berücksichtigen. 3. Die Schutzklassen Expositionsklassen Dies ist die Tabelle nach der man vorgeht: Mögliche Schädigungsart: Umgebungsbedingungen Kommt vor bei: (Anwendungsbeispiele) 1.Bewehrungs- trocken XC 1 Innenbauteilen schäden nass, selten trocken XC 2 Gründungsbauteilen durch mäßig feucht XC 3 Offene Hallen Karbonatisierung wechs. nass/trocken XC 4 Außenbauteile bei Regen 2.Beweh- nicht mäßig feucht XD 1 Einzelgaragen rungs- aus Meer- nass, selten trocken XD 2 Schwimmbecken schäden wasser wechs. nass/trocken XD 3 Fahrbahndecken, Parkdecks durch aus Salzluft XS 1 Außenbauteile in Küstennähe Chloride Meer- unter Wasser XS 2 Bauteile in Hafenbecken wasser Sprühnebel, Tide XS 3 Kaimauern 3. Beton- mäßig ohne Taumittel XF 1 Außenbauteile schäden Wasser mit Taumittel XF 2 Verkehrsflächen durch viel ohne Taumittel XF 3 Offenen Wasserbehälter Frost Wasser mit Taumittel XF 4 Straßenbelägen 4. Betonschäden schwach XA 1 Güllebehältern durch angreifende mäßig XA 2 Bauteile in / um Meerwasser Chemikalien stark XA 3 Gärfuttersilos, Kühltürme 5. Betonschäden mäßig XM 1 Böden durch luftbereifte Kfz durch schwer XM 2 Böden durch vollgummi Kfz Verschleiß extrem XM 3 Böden für Kettenfahrzeuge Keine Schädigungs- Alle Umgebungs- Unbewehrte gefahr für Beton bedingungen außer: X0 Fundamente und XF, XA und XM Innenbauteile Erläuterungen zu der Tabelle: = Kurzzeichen für die jeweils vorher beschriebenen Umgebungsbedingungen und mögliche Schädigungsart = Beton mit Bewehrung der Luft sowie Feuchtigkeit ausgesetzt ist. = Beton mit Bewehrung, der salzhaltigem Wasser ausgesetzt ist = Durchfeuchteter Beton, der in erheblichen Umfang dem frieren und tauen ausgesetzt ist = Beton ohne/mit Bewehrung, der chemischen Angriffen durch natürlichen Böden, Grund- und Meerwasser ausgesetzt ist. = Beton ohne/mit Bewehrung, der erheblichen mechanischen Beanspruchung (z.b. bremsen, anfahren) ausgesetzt ist. 2
3 4. Bauteilkatalog Auszug aus dem Bereich Gründungen und Wohnungsbau Bauteilausführungen Mögliche Schädigungsart durch: Mindest- Erforderl. Überwamit möglichen Karbona- Chlo- Meer- Frost Chem. Ver- Druckfestig- Beton- chungs- Umweltbedingungen tisierung rid wasser Angriff schleiß keitsklasse deckung Klasse XO XC XD XS XF XA XM Cmin (mm) ÜK unbewehrt X C8/10-1 Fundament, Gründung bewehrt X C16/ Schw. chem. Angriff, unbewehrt X C25/30-1 Fundament, Gründung Schw. chem. Angriff, bewehrt X X C25/ unbewehrt X C8/10-1 Innenbauteile bewehrt X C16/ Bewehrte Bauteile im Freien a) Frost X X C25/ b) Senkr. + Frost + Sprühnebel X X X C35/ c) Waager. + Frost + Tausalz X X X C30/37(LP) 40 2 Bew. Baut. mit Zutritt Außenluft a) ohne Frost X C20/ b) mit Frost X X C25/ c) Senkrecht + Frost + Sprühnebel X X X C35/ Bew. Wände, Decken, Balken Treppen, Podeste a) innen X C16/ b) Außen + Frost X X C25/ Bew. Kellerwand, Sockel ü. GOK a) Frost X X C25/ b) Frost + Tausalz X X X C30/37 (LP) 40 2 Tiefgarage: Fahrbereich X X X C35/
4 5. Lieferformen des Betons: Beton wird heute in 3 Ausführungsformen auf die Baustelle geliefert: Merken Sie sich: 1. als Beton nach Eigenschaften heute vorwiegend üblich 2. als Beton nach Zusammensetzung 3. als Standardbeton Beton kommt nur noch als Transportbeton fertig auf die Baustelle. Die Herstellung von Beton auf der Baustelle ist out Ausnahmen gelten nur noch für Standardbeton A. Beton nach Eigenschaften Konsistenzklasse Druckfestigkeitsklasse Betonausführung Festigkeitsentwicklung Beispiel: Angaben über: Beispiel: Decke EG - Betonausführung Stahlbeton - gem. - Druckfestigkeitsklasse C25/30 - Schutzklasse(n) - Expositionsklassen XC 4, XF 1 - Konsistenz F3 - Festigkeitsentwicklung Rapid - 32 mm B. Standardbeton Standardbeton darf nur in den Beton-Druckfestigkeitsklassen C8/10, C12/15 und C16/20 hergestellt werden darf nur für den Schutzklassen XO, XC1 und XC2 verwendet werden darf nur für folgende Bauteile verwendet werden: Bauteile ohne Bewehrung z.b. Fundamente Bauteile in Innenräumen z.b. Stahlbetonbalken, Decken, Treppen Gründungsbauteile mit Bewehrung z.b. Einzelfundamente, Plattenfundamente, bewehrte Streifenfundamente, Teile von Wasserbehältern darf nur mit natürlicher hergestellt werden muss ohne Zusatzmittel (z.b.betonverflüssiger, Betonverzögerer) oder Zusatzstoffe (z.b. Flugasche, Trass) hergestellt werden darf nur in den Konsistenzbereichen steif, plastisch und weich hergestellt werden muss Mindestzementmengen für jeweils 1 m³ Frischbeton einhalten. 4
5 Was muss bei der Betonbestellung eines Standardbetons demnach alles angegeben werden? Das zeigt die folgende Übersicht: nur XO, XC1, XC2 Konsistenzklasse Druckfestigkeitsklasse max. C16/20 Festigkeitsentwicklung C. Beton nach Zusammensetzung Zementart / -festigkeitsklasse Zementgehalt w/z-wert oder Konsistenz Art der Art, Menge und Herkunft von Zusätzen Beispiel: Angaben über: Beispiel: Fundamentplatte - gem. - Zementart, Zementfestigkeitsklasse CEM III/A; 42,5 R - Zementgehalt 330 kg/m³ - w/z-wert 0,60 - Art der Quarz, verschleißfest, 4 mm - 32 mm - Zusätze keine 5
6 Vergleich der Betonlieferformen 1. Beton nach Eigenschaften Druckfestigkeitsklasse Betonausführung Festigkeitsentwicklung 1a. Beton nach Eigenschaften - Standardbeton nur XO, XC1, XC2 Konsistenzklasse Konsistenzklasse Druckfestigkeitsklasse max. C16/20 Festigkeitsentwicklung 2. Beton nach Zusammensetzung Zementart / -festigkeitsklasse Zementgehalt w/z-wert oder Konsistenz Art der Art, Menge und Herkunft von Zusätzen 6
7 6. Überwachung und Kontrollen Herstellung, Lieferung und Einbau von Beton unterliegen einer ständigen Überprüfung. Je nach Bauteil und Betonzusammensetzung hat man verschiedene Überwachungsklassen (ÜK), siehe hierzu Bauteilkatalog die Verantwortlichen und den Umfang der Prüfungen festgelegt. A. Durchführung und Verantwortlichkeiten Überwachungsklasse 1 Überwachungsklassen 2 und 3 Überwachung durch Überwachung durch Bauunternehmen Bauunternehmen + wird durchgeführt durch: Baustellenpersonal verantwortlich: Bauleiter Staatliche Fremdüberwachung Ständige Betonprüfstelle sind bei den Betonwerken eingerichtet durch: Anerkannte Überwachungsstelle B. Umfang und Art der Prüfungen: Standardbeton Beton nach Beton nach Prüfungsart: Eigenschaften Zusammensetzung o = Stichprobe Überw.-klasse Überw.-klasse Überw.-klasse x = nach DIN Frisch- und Festbeton Lieferschein x x x x x x x Konsistenz n. Augenschein o o x x o x x Konsistenzprüfung - - x x x x x Druckfestigkeitsprüfung - - x x x x x Luftgehalt von Porenbeton - - x x - x x Andere Eigenschaften - x x x x x x 7
8 7. Betondeckung Umgebungsbedingungen nach Schutzklassen * Stabdurchmesser ds in mm: Betondeckung c in cm: bis 10 2 XC 1 12, 14 2,5 = trocken 16, 20 3 (z.b. Innenbauteile) 25 3, XC 2, XC 3 bis 20 3,5 = nass selten trocken, evtl. feucht 25 4 (z.b. Gründungsbauteile) 28 4,5 XC 4 = wechs. trocken - nass bis 25 4 (z.b. Außenbauteile im Regen) 28 4,5 XD1, XD2, XD3 = einf. Salze bis 28 5,5 (z.b. Einzelgaragen, Parkdecks) XS1, XS2, XS3 = Meersalze bis 28 5,5 (z.b. Bauteile in Küstennähe) 8
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