Beton nach DIN EN und DIN

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1 Beton nach DIN EN und DIN Holcim (Süddeutschland) GmbH D Dotternhausen Telefon +49 (0) Telefax +49 (0)

2 Festlegung für Beton nach Eigenschaften DIN EN C25/30 C4 F1 WF D max = 32 Cl 0,40 F3 Größtkorn Chloridgehaltsklasse Druckfestigkeitsklasse Expositionsklasse Feuchtigkeitsklasse Konsistenzklasse Druckfestigkeitsklassen für Normal- und Schwerbeton für Leichtbeton Druck- charakte- charaktefestigkeits- ristische ristische klasse Mindest- Mindestdruckfestig- druckfestigkeit 1) von keit 1) von Zylindern 2) 3) 2) 4) Würfeln f ck,cyl [N/mm 2 ] f ck,cube [N/mm 2 ] C8/ C12/ C16/ C20/ C25/ C30/ C35/ C40/ C45/ C50/ C55/ C60/ C70/ C80/ C90/105 5) C100/115 5) ) unter Berücksichtigung des 5% Fraktilwertes 2) Lagerung der Probe unter Wasser, Prüfalter 28 Tage 3) Zylinder: Ø 150 mm, h = 300 mm 4) Würfel: Kantenlänge 150 mm 5) Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung oder Zustimmung im Einzelfall erforderlich Druck- charakte- charaktefestigkeits- ristische ristische klasse Mindest- Mindestdruckfestig- druckfestigkeit 1) von keit 1) von Zylindern 2) 3) 2) 4) Würfeln f ck,cyl [N/mm 2 ] f ck,cube [N/mm 2 ] LC8/9 8 9 LC12/ LC16/ LC20/ LC25/ LC30/ LC35/ LC40/ LC45/ LC50/ LC55/ LC60/ LC70/77 5) LC80/88 5) 80 88

3 Rohdichte Entsprechend seiner ofentrockenen Rohdichte wird Beton als Normalbeton, Leichtbeton oder Schwerbeton definiert. Leichtbeton 2000 kg/m 3 Normalbeton kg/m 3 Schwerbeton > 2600 kg/m 3 Rohdichteklassen für Leichtbeton Wird Leichtbeton nach seiner Rohdichte in Klassen eingeteilt, ist nachfolgende Tabelle anzuwenden. Klasseneinteilung von Leichtbeton nach der Rohdichte Rohdichteklasse D1,0 D1,2 D1,4 D1,6 D1,8 D2,0 Rohdichtebereich 800 > 1000 > 1200 > 1400 > 1600 > 1800 [kg/m 3 ] und und und und und und

4 Expositionsklassen Kl. Umgebung Anwendungsbeispiele max. w/z bzw. Angriff auf Bewehrung Angriff auf Beton Kein Korrosions- oder a Bauteile ohne Bewehrung oder eingebettetes Metall in Angriffsrisiko 0 nicht Beton angreifender Umgebung 0 unbewehrte Fundamente ohne Frost; unbewehrte Innenbauteile Bewehrungskorrosion durch Beton, der Bewehrung oder anderes Metall enthält und der Karbonatisierung C Luft und Feuchtigkeit ausgesetzt ist C1 trocken oder ständig feucht bewehrte Innenbauteile; Bauteile, die ständig in Wasser getaucht sind C2 nass, selten trocken Teile von Wasserbehältern; Gründungsbauteile C3 mäßige Feuchte vor Regen geschützter Beton im Freien; offene Hallen, Feuchträume C4 wechselnd nass und trocken Außenbauteile mit direkter Bewitterung; Beleuchtungsmasten, Balkone Bewehrungskorrosion durch Chloride, Beton, der Bewehrung oder anderes Metall enthält und der chloridhaltigem ausgenommen Meerwasser D Wasser einschließlich Taumittel, ausgenommen Meerwasser, ausgesetzt ist D1 mäßige Feuchte Bauteile im Sprühnebel von Verkehrsflächen; Einzelgaragen D2 nass, selten trocken Bauteile, die chloridhaltigen Industrieabwässern ausgesetzt sind; Solebäder D3 wechselnd nass und trocken Teile von Brücken mit Spritzwasserbeanspruchung; Fahrbahndecken, Parkdecks Bewehrungskorrosion durch Chloride Beton, der Bewehrung oder anderes Metall enthält und der Chloriden aus aus Meerwasser S Meerwasser oder salzhaltiger Seeluft ausgesetzt ist S1 salzhaltige Luft* Außenbauteile in Küstennähe S2 unter Wasser Bauteile in Hafenanlagen, die ständig unter Wasser liegen S3 Tidebereiche, Spritzwasser- Kaimauern in Hafenanlagen und Sprühnebelbereiche Frostangriff mit und ohne k Durchfeuchteter Beton, der erheblichem Angriff durch Frost-Tau-Wechsel Taumittel F ausgesetzt ist F1 mäßige Wassersättigung, Außenbauteile ohne Taumittel F2 mäßige Wassersättigung, Betonbauteile im Sprühnebel- oder Spritzwasserbereich taumittelbehandelter mit Taumittel Verkehrsflächen, soweit nicht F4; Betonbauteile im Sprühnebelbereich von Meerwasser F3 hohe Wassersättigung, Offene Wasserbehälter; Bauteile in der Wasserwechselzone von Süßwasser ohne Taumittel F4 hohe Wassersättigung, Mit Taumitteln behandelte Verkehrsflächen; überwiegend horizontale Bauteile mit Taumittel im Spritzwasserbereich taumittelbehandelter Verkehrsflächen; Räumerlaufbahnen von Kläranlagen; Meerwasserbauteile in der Wechselzone Betonkorrosion durch chemischen Beton, der chemischem Angriff durch natürliche Böden, Grundwasser, Meer- Angriff A wasser gemäß DIN EN 206-1, Tab. 2, und Abwasser ausgesetzt ist A1 chemisch schwach angreifend entsprechend den Grenzwerten nach DIN EN 206-1, Tab. 2; Kläranlagen, Güllebe- A2 chemisch mäßig angreifend hälter, Bauteile im Kontakt mit Meerwasser oder in Beton angreifenden Böden, A3 chemisch stark angreifend Industrieabwasseranlagen mit chemisch angreifendem Abwasser, Gärfuttersilos o und Futtertische der Landwirtschaft; Kühltürme mit Rauchgasableitung Betonkorrosion durch Verschleiß- Beton, der erheblichen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt ist beanspruchung M h M1 mäßige Verschleißbean- Tragende oder aussteifende Industrieböden mit Beanspruchung durch luftspruchung bereifte Fahrzeuge M2 starke Verschleißbean- Tragende oder aussteifende Industrieböden mit Beanspruchung durch luft- oder spruchung vollgummibereifte Gabelstapler M3 sehr starke Verschleiß- Tragende oder aussteifende Industrieböden mit Beanspruchung durch elastomerbeanspruchung m oder stahlrollenbereifte Gabelstapler; häufig mit Kettenfahrzeugen befahrene Oberflächen; Wasserbauwerke mit Geschiebebelastung, z.b. Tosbecken 0,7 0,6 0,6 0,4 0,4 0,6 0,6 0,4 0,4 0,4

5 w/z eq Mindestdruckfestigkeitsklasse Mindestzementgehalt in kg/m 3 Mindestzementgehalt bei Anrechnung von Zusatzstoffen in kg/m 3 c d d CEM I Normo zulässige Zementarten CEM II/ B-T Riteno CEM II/ A-LL Fluvio CEM III/B Modero C8/10 5 C16/ C20/ C25/ C30/37 e p C35/45 e 320 b C35/45 e 320 b C30/37 e C35/45 e 320 b C35/45 e 320 b C25/ C25/30 f C25/45 p g 270 g 5 C25/30 f C35/45 p C30/37 f 320 j 270 g n 0 C25/ p C35/45 e C35/45 e l 5 5 C30/37 e C30/37 e C35/45 e C35/45 e i i i i

6 a nur für Beton ohne Bewehrung oder eingebettetes Material b Für massige Bauteile (kleinste Bauteilabmessung: 80 cm) gilt der Mindestzementgehalt von 300 kg/m 3 c Gilt nicht für Leichtbeton d Bei einem D max 63 darf der Zementgehalt um 30 kg/m 3 reduziert werden. ln diesem Fall darf b nicht angewendet werden e Bei Verwendung von Luftporenbeton, z. B. aufgrund gleichzeitiger Anforderungen aus der Expositionsklasse F, eine Festigkeitsklasse niedriger f Der mittlere Luftgehalt im Frischbeton unmittelbar vor dem Einbau muss bei einem D max 8 5,5 Vol.-%, bei einem D max 16 4,5 Vol.-%, bei einem D max 32 4,0 Vol.-% und bei einem D max 63 3,5 Vol.-% betragen. Einzelwerte dürfen diese Anforderungen um höchstens Vol.-% unterschreiten g Die Anrechnung auf den Mindestzementgehalt und den w/z-wert ist nur bei Verwendung von Flugasche zulässig. Zusatzstoffe des Typs II dürfen zugesetzt, aber nicht auf den Zementgehalt oder den w/z eq angerechnet werden. Bei gleichzeitiger Zugabe von Flugasche und Silicastaub ist eine Anrechnung auch für die Flugasche ausgeschlossen h Gesteinskörnungen bis D max 4 müssen überwiegend aus Quarz oder Stoffen mindestens gleicher Härte bestehen, das gröbere Korn aus Gestein oder künstlichen Stoffen mit hohem Verschleißwiderstand. Die Körner aller Gesteinskörnungen sollen eine mäßig raue Oberfläche und gedrungene Gestalt haben. Das Gesteinskorngemisch soll möglichst grobkörnig sein i Höchstzementgehalt 360 kg/m 3, jedoch nicht bei hochfesten Betonen j Erdfeuchter Beton mit w/z 0,40 darf ohne Luftporen hergestellt werden k Gesteinskörnungen mit Regelanforderungen und zusätzlichem Widerstand gegen Frost bzw. Frost- und Taumittel (DIN EN und DIN V ) l Oberflächenbehandlung des Betons, z. B. Vakuumieren und Flügelglätten des Betons m Hartstoffe nach DIN 1100 n CEM III/B darf nur für die folgenden Anwendungsfälle verwendet werden (auf Luftporen kann in beiden Fällen verzichtet werden) a) Meerwasserbauteile: w/z 0,45; Mindestfestigkeitsklasse C35/45 und z 340 kg/m 3 b) Räumerlaufbahnen w/z 0,35; Mindestfestigkeitsklasse C40/50 und z 360 kg/m 3 ; o Schutzmaßnahmen erforderlich p Bei langsam und sehr langsam erhärtenden Betonen (r < 0,30) eine Festigkeitsklasse niedriger. Die Druckfestigkeit zur Einteilung in die geforderte Druckfestigkeitsklasse ist auch in diesem Fall an Probekörpern im Alter von 28 Tagen zu bestimmen

7 Grenzwerte für Expositionsklasse A Chemisches Merkmal A1 A2 A3 Grundwasser 2 SO 4 [mg/l] 1) 200 und > 600 und > 3000 und ph-wert 6,5 und < 5,5 und < 4,5 und 5,5 4,5 4,0 CO 2 [mg/l] 15 und > 40 und > 100 angreifend bis zur Sättigung NH 4+ [mg/l] 2) 15 und > 30 und > 60 und Mg 2+ [mg/l] 300 und > 1000 und > bis zur Sättigung Boden SO 2 4 [mg/kg] 2000 und > ) und > und insgesamt 3) ) Säuregrad > 200 in der Praxis Baumann-Gully nicht anzutreffen 1) Falls der Sulfatgehalt des Grundwassers > 600 mg/l beträgt, ist dieser im Rahmen der Festlegung des Betons anzugeben. 2) Gülle kann unabhängig vom NH 4+ -Gehalt in die Expositionsklasse A1 eingeordnet werden. 3) siehe DIN EN :2001, Tab. 2. Erfolgt wegen des Sulfatgehaltes (SO 4 2 ) im Grundwasser oder Boden die Zuordnung zu den Expositionsklassen A2 und A3, kann bei Sulfat SO mg/l Riteno eingesetzt werden. Bei einem Sulfatgehalt 1500 mg/l kann eine Riteno-Flugasche-Rezeptur eingesetzt werden. Der erforderliche FA-Anteil beträgt hierbei mindestens 10%. Bei allen anderen zulässigen Zementen beträgt der FA-Anteil mindetens 20%. Bei einem Sulfatgehalt über 1500 mg/l ist zwingend ein HS-Zement zu verwenden.

8 Feuchtigkeitsklassen Klasse Beschreibung der Umgebung Beispiele für die Zuordnung von Expositionsklassen WO Beton, der nach normaler a) Innenbauteile des Hochbaus Nachbehandlung nicht länge- b)bauteile, auf die Außenluft, nicht jedoch z. B. re Zeit feucht und nach dem Niederschläge, Oberflächenwasser, Boden- Austrocknen während der feuchte einwirken können und/oder die nicht Nutzung weitgehend trocken ständig einer relativen Luftfeuchte von mehr bleibt als 80% ausgesetzt werden WF Beton, der während der Nut- a) Ungeschützte Außenbauteile, die z.b. Niederzung häufig oder längere schlägen, Oberflächenwasser oder Boden- Zeit feucht ist feuchte ausgesetzt sind b)innenbauteile des Hochbaus für Feuchträume, wie z. B. Hallenbäder, Wäschereien und andere gewerbliche Feuchträume, in denen die relative Luftfeuchte überwiegend höher als 80% ist c) Bauteile mit häufiger Taupunktunterschreitung, wie z. B. Schornsteine, Wärmeübertragerstationen, Filterkammern und Viehställe d)massige Bauteile gemäß DAfStb-Richtlinie»Massige Bauteile aus Beton«, deren kleinste Abmessung 0,80 m überschreitet (unabhängig vom Feuchtezutritt) WA Beton, der zusätzlich zu der a) Bauteile mit Meerwassereinwirkung Beanspruchung nach Klasse b)bauteile unter Tausalzeinwirkung ohne WF häufiger oder langzeitiger zusätzliche hohe dynamische Beanspruchung Alkalizufuhr von außen aus- (z.b. Spritzwasserbereiche, Fahr- und Stellflägesetzt ist chen in Parkhäusern) c) Bauteile von Industriebauten und landwirtschaftlichen Bauwerken (z. B. Güllebehälter) mit Alkalisalzeinwirkung WS Beton, der hoher dynamischer Bauteile unter Tausalzeinwirkung mit zusätz- Beanspruchung und direktem licher hoher dynamischer Beanspruchung (z. B. Alkalieintrag ausgesetzt ist Betonfahrbahnen) Verkaufspreis 4, ,5 O

9 Größtkorn Der Nennwert des Größtkorns der Gesteinskörnung (D max ) ist unter Berücksichtigung der Bewehrungsüberdeckung, des Bewehrungsabstandes und der Bauteilgeometrie festzulegen. Mehlkorngehalt Der ausreichende Gehalt an Mehlkorn (Zement, Zusatzstoff und Anteile der Gesteinskörnung d 0,125 mm) ist zu gewährleisten. Höchstzulässiger Mehlkorngehalt für Beton mit einem Größtkorn der Gesteinskörnung von 16 mm bis 63 mm in Abhängigkeit der Druckfestigkeits- und Expositionsklasse: Druckfestigkeits- Zementgehalt Höchstzulässiger klassen [kg/m 3 ] Mehlkorngehalt [kg/m 3 ] kleiner oder gleich C 50/60 und LC 50/55 bei den Expositionsklassen C, D, S, A 550 kleiner oder gleich C 50/60 und LC 50/ bei den Expositionsklassen F, M größer oder gleich C 55/67 und LC 55/60 bei allen Expositions klassen Die Werte der Tabelle sind linear zu interpolieren. Die Werte der mittleren Zeile dürfen erhöht werden wenn der Zementgehalt 350 kg/m 3 übersteigt, um den über 350 kg/m 3 hinausgehenden Zementgehalt, wenn ein puzzolanischer Betonzusatzstoff des Typs II verwendet wird, um den Gehalt des Betonzusatzstoffes, jedoch insgesamt höchstens um 50 kg/m 3. Die Werte der Tabelle dürfen um 50 kg/m 3 erhöht werden, wenn das Größtkorn der Gesteinskörnung 8 mm beträgt.

10 Chloridgehaltsklassen Betonverwendung Klasse des Höchstzulässiger Chlorid- Chloridgehaltes gehalt, bezogen auf den Zement in Massenanteilen* unbewehrter Beton Cl 1,0 1,0% Stahlbeton Cl 0,40 0,40% Spannbeton Cl 0,20 0,20% * siehe DIN EN : 2001, Tab. 10, Fussnote a) Konsistenzklassen* Konsistenz Klasse Wert in mm sehr steif steif plastisch weich sehr weich fließfähig sehr fließfähig Ausbreitmaß Klasse Wert in mm **F1** 340 F2 350 bis 410 F3 420 bis 480 F4 490 bis 550 F5 560 bis 620 **F6** 630 Verdichtungsmaß nach Walz Klasse Wert **C0** 1,46 C1 1,45 bis 1,26 C2 1,25 bis 1,11 C3 1,10 bis 1,04 * In Deutschland angewendete Prüfmethoden für die Konsistenzmessung. Eine allgemein verbindliche Korrelation zwischen den Prüfmethoden existiert nicht. ** Infolge fehlender Empfindlichkeit der Prüfverfahren nicht zu empfehlen. Für andere Betone, wie beispielsweise selbstverdichtenden Beton (SVB), engl. Self Compacting Concrete (SCC), ist das Prüfverfahren zu vereinbaren.

11 Verwendung von Zusatzstoffen Zusatzstoffe werden in zwei Typen unterteilt. Zusatzstoff des Typs I beinhaltet inerte Stoffe (z.b. Gesteinsmehl, Kalksteinmehl), die keine chemische Bindung eingehen. Als Zusatzstoffe des Typs II werden puzzolanische Stoffe (z.b. Steinkohlenflugasche, Silikastaub) bezeichnet, die bei der Hydratation des Zementes selbst einen Festigkeitsbeitrag leisten. Bei der Berechnung des äquivalenten Wasserzementwertes w/z eq werden sie über den Anrechenbarkeitswert (k-wert) berücksichtigt. k-wert-ansatz für Flugasche und Silikastaub maximaler Zusatzstoffgehalt zur Gewährung der Alkalität anrechenbare Zusatzstoffmenge auf den Wasserzementwert k-wert reduzierter Mindestzementgehalt 1) zulässige Holcim- Zementarten Flugasche (f) Silikastaub (s) Flugasche und Silikastaub keine Beschränkung f max = 0,33 z f + z z min s max = 0,11 z s max = 0,11 z s + z z min k f = 0,4 k s = 1,0 s max = 0,11 z f max 2) = 0,66 z-3 s f max 3) = 0,45 z-3 s f max = 0,33 z und s max = 0,11 z k f = 0,4 k s = 1,0 äqivalenter Wasserzementwert w/z eq 1) w/z+k f f w/z+k s s w/z+k f f+k s s 240 kg/m 3 bei C1, C2 und C3, sonst 270 kg/m 3, wenn die Zusatzstoffmenge mindestens der Zement-Verringerungsmenge entspricht CEM I CEM II/A-D CEM II-S CEM II-T CEM II/A-LL CEM III/A CEM III/B (mit max. 70% HÜS) CEM I CEM II-S CEM II-T CEM II/A-LL CEM III/A CEM III/B Zementgehalt z, Flugaschegehalt f, Silikastaubgehalt s, alle in [kg/m 3 ] CEM I CEM II-S CEM II/A-D CEM II-T CEM II/A-LL CEM III/A 1) Die Anrechnung auf den Mindestzementgehalt und den w/z-wert ist nur bei Verwendung von f zulässig. Bei gleichzeitiger Zugabe von f und s ist eine Anrechnung auch für f ausgeschlossen 2) bei CEM I 3) bei CEM II-S, CEM II/A-D, CEM II-T, CEM II/A-LL, CEM III/A Für die Verwendung von Flugasche in Unterwasserbeton gilt: (z + f) 350 kg/m 3 ; w/z eq = w/z + 0,7 f 0,60

12 Verwendung von Zusatzmitteln Für die Verwendung von Zusatzmitteln gelten folgende Regeln: Wenn die Gesamtmenge flüssiger Betonzusatzmittel größer 3 l/m 3 Beton übersteigt, muss dies bei der Berechnung des W/Z-Wertes berücksichtigt werden. Die Gesamtmenge an Zusatzmitteln darf weder die vom Zusatzmittelhersteller empfohlene Höchstdosierung noch 5 M.-% vom Zement im Beton überschreiten (außer bei entsprechenden Nachweisen hinsichtlich Leistungsfähigkeit und Dauerhaftigkeit des Betons). Zusatzmittelmengen unter 0,2 M.-% v. Zement müssen im Zugabewasser aufgelöst werden. Bei Zugabe mehrerer Zusatzmittel muss die Verträglichkeit nachgewiesen werden. Beton der Konsistenzklassen F4 ist mit Fließmittel herzustellen. Nur Fließmittel dürfen nachträglich zugemischt werden. Beispiele für die Ausschreibung von Beton nach Eigenschaften Beispiel A: Beton für Gebäudeinnenwand, Hochbau Beton nach DIN EN C 16/20 C1 W0 D max 32 Cl 0,40 C3 Beispiel B: Beton für Gebäudeaußenwand, Hochbau Beton nach DIN EN C 25/30 C4, F1 WF D max 32 Cl 0,40 F3 Beispiel C: Beton für Brückenkappen Beton nach DIN EN C 35/45 C4, D3, F4 WA D max 16 Cl 0,40 C2