für Betonbeläge Michael Moll TFB, Wildegg Frischbetonkontrollen für Betonbeläge /43

Transkript

1 n für Betonbeläge Michael Moll TFB, Wildegg /43

2 Qualitätsprüfplanung [SN ] Phase 1 Erstprüfung gemäss SN EN und dsn Der Eignungsnachweis der Ausgangsstoffe ist darin eingeschlossen. Phase 2 Probeaufbereitung und Probeeinbau (bei anspruchsvollen Objekten) Phase 3 Einbau und Kontrolle des Betons /43

3 Qualitätsprüfplanung [SN ] Durchführung der Prüfungen Der Bauherr beauftragt ein geeignetes, akkreditiertes Labor für die Durchführung der durch ihn vorzunehmenden Prüfungen. Der Unternehmer beauftragt ein geeignetes, akkreditiertes Labor für die Durchführung der durch ihn vorzunehmenden Prüfungen. In der Regel: Bauherr und Unternehmer können im gegenseitigen Einverständnis das gleiche akkreditierte Labor beauftragen /43

4 Qualitätsprüfplanung Prüfungen beim Einbau [Tab. 5, SN ] Prüfungen beim Einbau Material, Prüfungen Anforderungen Bauherr Unternehmer Bemerkungen Produkt gemäss Anzahl Proben 51Beton 5.1 Pro Einbauetappe und Sorte, am Einbauort Frischbeton SN b Stichproben Luftporengehalt 5 Über den Einbautag verteilt Konsistenz 3 Wasserzementwert 3 Rohdichte h 33 Frischbeton / Lufttemperatur 5 Festbeton SN b Stichproben Prismen Biegezugfestigkeit 1 Serie à 3 Stück je Prüfalter Druckfestigkeit 1 Serie à 6 Stück je Prüfalter Frosttaumittelwiderstand SN Bei Bedarf BE I (Porenanalyse) oder BE II (Physikalische Zyklenprüfung) Festbeton SN b Stichproben Bohrkerne Druckfestigkeit 1 Serie à 3 Stück je Prüfkriterium Frosttaumittel SN Bei Bedarf BE I (Porenwiderstand analyse) oder BE II (Physikalische Zyklenprüfung) /43

5 Qualitätsprüfplanung Prüfungen beim Einbau [Tab. 5, SN ] Prüfungen beim Einbau Material, Prüfungen Anforderungen Bauherr Unternehmer Bemerkungen Produkt gemäss Anzahl Proben 5.2 Kontrolle Einbauprotokoll SN b Erforderlich Einbau, fertiges Oberfläche Bauwerk Homogenität SN b Abnahme Laufend Höhenlage SN b Abnahme Laufend Ebenheit SN , SN Abnahme Laufend Griffigkeit SN [5], SN Abnahme Laufend Dübel SN b Stichproben Laufend Höhe und Lage Fugenausbildung SN Abnahme Laufend Schneidezeitpunkt Fugendichtung SN NA EN Abnahme Laufend SN Abnahme Laufend EN SN NA Abnahme Laufend EN SN Abnahme Laufend /43

6 Betonsorte Beton nach Eigenschaften gem. SN EN Strassen und Autobahnen, Kreisel, Bushaltestellen: Festigkeitsklasse: kl C30/37 Expositionsklassen: XF4(CH), XC4(CH), XD3(CH) Konsistenz: C2 oder C1 D max : 32 mm Chloridgehaltsklasse: Cl /43

7 Betonsorte Zusätzliche Anforderung Biegezugfestigkeit: 5.5 N/mm 2 nach 28 Tagen Achtung Sperrfristen: Frühestens bei 70% der geforderten 28 Tage Biegezugfestigkeit dem Verkehr übergeben. Biegezugfestigkeit 3.85 N/mm /43

8 Betonsorte Zement Grundsätzlich: Portlandzemente CEM I der Festigkeitsklasse 42.5 Mindestzementgehalt: 320 kg/m 3 (Tab. NA.3 vom ) Für andere Zementsorten sind die Betoneigenschaften nachzuweisen. Diverse CEM II haben sich in der Praxis bereits durchgesetzt. Zemente e tesollen bei Umgebungstemperatur gste von 20 C frühestens s2 Stunden nach der Aufbereitung zu erstarren beginnen. ausreichend lange Verarbeitbarkeit verringert die Schwindneigung /43

9 Umfang der Frischbetonkontrolle Probenahme [SN EN ] Temperaturen (Beton, Luft) [SN EN ] Rohdichte, h Luftgehalt [SN EN / 7] Konsistenz (Verdichtungsmass) [SN EN ] Wassergehalt (w/z Wert) [SIA 262/1, AnhangH] Prüfkörper herstellen [SN EN ] /43

10 Allgemeine Arbeiten Lieferschein kontrollieren: LS Nr., Herstellzeit, Menge Chargenprotokoll: Rezeptur, Betondaten erfassen Telefon ins Werk: fehlende Daten (Zementsorte, gehalt, g, Zusatzmittel, etc.), evtl. Messwerte durchgeben (vor allem, wenn nicht ok!) /43

11 Prüfbericht /43

12 Probenahme [SN EN ] Sammelprobe: Betonmenge, die aus einer Anzahl von Einzelproben besteht, die gleichmässig über die Mischerfüllung oder Betonmasse verteilt entnommen und gründlich durchgemischt wurden. Stichprobe: Betonmenge, die aus einer oder eines Anzahl von Einzelproben besteht, die einem Teil der Mischerfüllung oder Betonmasse entnommen und gründlich durchgemischt wurde /43

13 Probenahme [SN EN ] In der Regel werden Stichproben entnommen. Die Stichprobe muss nach dem Entladen ld von etwa 0.3 m 3 entnommen werden. Die Gesamtmenge der Probe muss mindestens 1.5mal so gross sein, wie die für die Prüfungen erforderliche Menge /43

14 Temperaturen + Witterung Luft /Betontemperaturen und Witterung sind wichtig: Beim Einbringen und während dder Verarbeitung (ohne besondere Massnahmen): Frischbeton: +5 C bis +30 C Luft: 0 C (< 0 C darf nicht betoniert werden) > 25 C (Betoneinbau erst Mitte Nachmittag) Das Anmachwasser und die Gesteinskörnungen sind gegebenenfalls vorzuwärmen oder abzukühlen /43

15 Temperaturen + Witterung Ungünstige Witterung: Bei Regen ist ein Betoneinbau zu vermeiden. Auf eine gefrorene Planie darf nicht eingebaut werden. Eine allfällige Bewehrung darf nicht kälter als 1 C sein /43

16 Luftgehalt Anforderungen gemäss SN b: Luftporengehalt muss an der Einbaustelle mindestens 3.0Volumen Volumen % beigrösstkorn 32mm bzw. 3.5 Volumen % bei Grösstkorn 16 mm betragen. (Anmerkung: Max. 4% über dem Mindestwert!) Schwankungen des Luftporengehalts infolge der Transporteinflüsse, Wartezeiten, Temperaturen etc. sind bei der Herstellung im Werk zu berücksichtigen /43

17 Luftgehalt Wirkung der Luft im Beton: Erhöhung des Frosttausalzwiderstands Minderung der Festigkeiten (vor allem Druck) Reduktion der Rohdichte: 1 Vol. % bewirkt Abnahme von ca. 24 kg/m 3 g/ Sande mit einem höheren Anteil mm begünstigen die Luftporenbildung /43

18 Luftgehalt Zu wenig Luft: Minderung des Frosttausalzwiderstands Werk informieren! zu Beginn der Betonieretappe: Möglichkeit, den Betonbelag 2 schichtig einzubauen Untere Lage! /43

19 Rohdichte, Luftgehalt [SN EN / 7] Befüllen LP Topf: Frischbetonrohdichte und Luftgehalt sollen gemeinsam an der gleichen Probe ermittelt werden. Luftporentopf in einer Schicht vollständig füllen und mit Innenrüttler verdichten. Kleine Menge zusätzlichen Betons kann während der Verdichtung zugefügt werden /43

20 Rohdichte, Luftgehalt [SN EN / 7] Befüllen LP Topf: (Fortsetzung) Materialmenge möglichst so bemessen, dass der Behälter geradeausreichend ausreichend gefüllt ist. Ggf. mit Abstreichlineal in Sägebewegung den überstehenden Beton entfernen (jegliche Verdichtung vermieden). Prüfung Rohdichte gemäss SN EN Püf Prüfung Luftgehalt gemäss SN EN /43

21 Konsistenz Verdichtungsmass (nach Walz) Ziel: gleichmässiges und dichtes Gefüge Oberflächenschluss Abstimmung auf die Einbauart: maschinell C1 (1.26 bis 1.45), teilw. auch C2 von Hand C2 (1.11 bis 1.26) /43

22 Konsistenz Weiche Konsistenz (C3): Gefahr, dass der Beton zu wenig vibriert wird! Gefahr, fh dass der Beton im Gefälle sich ausnivelliert Achtung Baustellen Slang C3 mit Gefälle = C /43

23 Konsistenz Einflussgrössen: Zementleimmenge steife Betone erfordern geringere Menge als weiche Betone Kornform gebrochene Körner haben höheren Wasseranspruch Plattigkeit flache, plattige Körner erfordern höhere Menge Zementleim Kornzusammensetzung feinere Mischungen erfordern höhere Menge Zementleim Zugabemenge von Zusatzmitteln und Zusatzstoffen /43

24 Konsistenz [SN EN ] Verdichtungsmass (nach Walz): Behälter gesäubert und Innenflächen befeuchtet Behälter hl befüllen, bfll ohne zu verdichten: Kelle nacheinander von allen vier Oberkanten des Behälters seitwärts entleeren. Mit Abstreichlineal in Sägebewegung den überstehenden Beton entfernen, ohne zu Verdichten. Beton ist mit Innenrüttler so lange verdichten, bis keine weitere Verringerung des Volumens mehr feststellbar ist /43

25 Konsistenz [SN EN ] Verdichtungsmass (nach Walz): Fortsetzung Wert s bestimmen bzw. Mittelwert des Abstands zw. Oberfläche desverdichtetenbetonsundoberkante des Behälters. Mittelwert aus Messungen an jeder Seitenmitte des Behälters. Verdichtungsmass c: h = 1 Innenhöhe des Behälters [mm] h s = Abstich, siehe Beschrieb oben[mm] c = h 1 1 s /43

26 w/z Wert Vorgaben: w/z 0.45 (gemäss Expositionsklassen XF4 und XD3) in der Regel w/z = 0.38 bis 0.43 Wasseraufnahme dergk kann berücksichtigt bzw. beim gemessenen Wassergehalt abgezogen werden. w/z Wert von < 0.45 kann nur mittels Betonverflüssiger erreicht werden /43

27 w/z Wert Wirkung niedriger w/z Wert: Erhöhung des Frosttausalzwiderstands Erhöhung h der Festigkeiten Erhöhung der Rohdichte Bestimmung Wassergehalt gemäss SIA 262/1, Anhang H Option bei Stahlfaserbeton Stahlfasergehalt bestimmen im Anschluss am ausgekochten trockenen Material mittels Magnet /43

28 Herstellung Probekörper [SN EN ] Vorgaben: Probekörper analog dem LP Topf befüllen und verdichten: meist in einer Schicht Vollständige Verdichtung der Prismen: kein Entmischen, keine Schlämmschicht künstlich eingeführte Luftporen müssen im Beton bleiben kritische Stelle bei Biegezug /43

29 Herstellung Probekörper [SN EN ] Biegezug und Druckfestigkeiten nach: 24 bzw. 30 Stunden (frühe Verkehrsfreigabe) 7 Tagen 28 Tagen pro Termin je 3 Prismen 120 x 120 x 360 mm Für Frosttausalzwiderstand BE I diagnostisch (DR Methode): 1 Prisma 120 x 120 x 360 mm oder 1 Würfel 150 x 150 x 150 mm /43

30 Lagerung auf der Baustelle Gemäss SN EN : Temperatur von 20 C ±5 C Schutz vor Stoss, Rütteln und Austrocknen Allgemein gilt: Prüfkörper mit Folie und darüber nassem Tuch abdecken (Schutz vor Wasserverlust) Püfkö Prüfkörper auf waagrechter Unterlage keine Lagerung direkt an der Sonne Prüfkörper vor Zugluft schützen /43

31 Lagerung auf der Baustelle Bei sehr hohen Temperaturen: Wasserlagerung auf Baustelle (Pflastermulde seitens UN) Bei tiefen Temperaturen: Verwendung von Thermomatten Lagerung in Baucontainer /43

32 Transport von der Baustelle ins Labor Gemäss SN b: Die Prismen sind so rasch als möglich ins Labor zu transportieren. Gemäss SN : Feuchtigkeitsverlust und Abweichungen von geforderter Lagerungstemperatur vermeiden Probekörper in feuchte Tücher (ok!) Probekörper in feuchten Sand oder Sägespäne (Praxis?) Wasser enthaltende, luftdichte Kunststoffsäcke (Praxis?) /43

33 Ausschalenfristen Gemäss SN EN : mindestens 16 Stunden, max. 3 Tage in der Schalung Gemäss SN b: keine Vorgaben Gemäss SN a (ungültige Norm): spätestens nach 24 Stunden Vorschlag für die Praxis: zwischen 16 und 24 Stunden /43

34 Lagerung im Labor Gemäss SN EN : Wasserlagerung bei 20 C ±2 C bis 0.5 Stunden vor Prüfung Prismenoberflächen bei Prüfbeginn mattfeucht /43

35 Prüfungen im Labor Biegezug und Druckfestigkeiten nach SN b: 24 bzw. 30 Stunden (frühe Verkehrsfreigabe) 7 Tagen 28 Tagen pro Termin je 3 Prismen 120 x 120 x 360 mm Frosttausalzwiderstand (DR Methode) SN : gemäss Vortrag von Herr Voger, LPM /43

36 Biegezugfestigkeiten nach SN b bzw. SN EN l = 300 mm 360 mm /43

37 Biegezugfestigkeiten nach SN b bzw. SN EN /43

38 Biegezugfestigkeiten nach SN b bzw. SN EN Belastungsgeschwindigkeit: N/(mm 2 s) Biegezugfestigkeit f ct [N/mm 2 ]: F = Höchstlast [N] 3 F l f ct = 2 l = Abstand zw. Auflagerrollen [mm] 2 d1 d2 d 1, d 2 = Seitenmasse des Querschnitts [mm] /43

39 Biegezugfestigkeiten nach SN b bzw. SN EN /43

40 Druckfestigkeiten nach SN b bzw. SN EN Probekörper: Prismenhälften aus Biegezugversuch Durchführung: In Anlehnung an die EN Bei den Hälften der Normenprismen ist eine separate Druckplatte im Abstand von 20 mm ab Stirnseite aufzulegen. Die Fläche der Druckplatte beträgt 120 x 120 mm /43

41 Druckfestigkeiten nach SN b bzw. SN EN /43

42 Druckfestigkeiten nach SN b bzw. SN EN Belastungsgeschwindigkeit: 0.6 ±0.2 N/(mm 2 s) Druckfestigkeit f c [N/mm 2 ]: F = Höchstlast [N] F f c = A 2 c = Fläche der Druckplatte [mm ] A c /43

43 THE END Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! /43