Beton. für das landwirtschaftliche Bauen Produktinformation

Transkript

1 Beton für das landwirtschaftliche Bauen Produktinformation

2 Beton für das landwirtschaftliche Baue

3 Beton für das landwirtschaftliche Bauen Produktinformation 3 Vorbemerkung 3 n 1. anforderungen an den Beton nach Anwendungsgebieten Biogasanlagen 6 Gärfutter(flach-)silos 7 Mehrzweckhallen 8 Dung- und Güllelagerung 8 Stallbau 9 2. auswahl des geeigneten Betons Auswahl nach Anwendungsgebieten 10 Einwirkungen aus Umgebungsbedingungen Hinweise zur Bauausführung Betonieren 14 Nachbehandlung des Betons 17 Sicherung der Baustelle und Arbeitsschutz Serviceleistungen von Heidelberger Beton Serviceleistung Betonpumpen 20 Serviceleistung Betonlabore was Sie noch wissen sollten! Cross Compliance 21 Chemischer Angriff auf den Beton 21 Biogene Schwefelsäurekorrosion 23 Schlussbemerkung 25 Literatur 26

4 4

5 Vor bemerkung Beton für das landwirtschaftliche Bauen Produktinformation 5 Beton ist ein widerstandsfähiger und wirtschaftlicher Baustoff, der seit Jahrzehnten in vielfältiger Form im Landwirtschaftsbau erfolgreich eingesetzt wird. Ob beim Bau von Gärfuttersilos, Windkraftanlagen, Behältern, Ställen, Biogasanlagen oder Wirtschaftswegen, Beton hat sich hier durch seine hervorragenden Eigenschaften bewährt. Damit der Beton seine Stärken auch ausspielen kann und die Dauerhaftigkeit landwirtschaftlicher Bauten gewährleistet ist, sind eine richtige Planung und Ausführung von großer Bedeutung. Die Broschüre Beton für das landwirtschaftliche Bauen informiert Sie über die Anwendungsbereiche von Beton in der Landwirtschaft. Außerdem unterstützt sie bei der Auswahl des richtigen Betons und erklärt Ihnen wichtige Punkte, die es beim Einbau und der Nachbehandlung von Beton zu beachten gilt. Darüber hinaus enthält die Broschüre ein Kapitel mit weiteren Informationen zum landwirtschaftlichen Bauen, die Sie noch wissen sollten. Die Inhalte dieser Broschüre basieren auf den Informationen verschiedener DIN-Vorschriften, den Zementmerkblättern des Vereins Deutscher Zementwerke e.v., den DAfStb-Richtlinien und den Erfahrungen unserer Betontechnologen sowie technischen Vertriebsmitarbeiter. Eine Literaturliste finden Sie am Ende dieser Broschüre. Informationen zu weiteren Anwendungsbereichen wie z. B. Wohnungsbau oder Verkehrswegebau finden Sie in anderen Publika tionen von Heidelberger Beton. Die Kontaktadresse ist auf der Rückseite der Broschüre vermerkt.

6 6 1. Anforderung an den Beton nach Anwendungsgebieten Biogasanlagen In Biogasanlagen wird aus Gülle, Mais, Festmist, Stroh, Rübenblatt, Gemüseabfällen oder Grüngut und Reststoffen der Lebensmittelindustrie (wie z. B. Fette, Biertreber, Trester, Melasse, Bioabfall aus der Kommunal entsorgung) Biogas produziert. Durch anschließende Verbrennung wird Wärme und Strom erzeugt. Beton unterliegt in Biogasanlagen unterschiedlichsten Beanspruchungen, zwei davon sind wesentlich: n Der schwache chemische Angriff im flüssigkeitsberührten Bereich n Der starke chemische Angriff im Gasraum (siehe dazu Kapitel 5 Biogene Schwefelsäurekorrosion) Der ausgewählte Beton muss diesen Anforderungen entgegenwirken. Besonders im Biogas-Fermenter hier wird der Beton zusätzlich beschichtet muss ein hochwertiger Beton gewählt werden, da die Beschichtungen im Allgemeinen eine kürzere Lebensdauer als das Betontragwerk selbst aufweisen. Im Falle von Fehlstellen oder Alterungserscheinungen der Beschichtung muss der dann ungeschützte Beton zumindest für eine gewisse Zeitspanne widerstandsfähig gegen die auftretende Säure- und Sulfatbeanspruchung sein. Eine regelmäßige Kontrolle der Beschichtung und deren kurzfristige Instandsetzung ist für die Dauerhaftigkeit des Bauwerks unerlässlich.

7 Beton für das landwirtschaftliche Bauen Produktinformation 7 Gärfutter(flach-)silos In Gärfutter(flach-)silos wird aus Grünfuttermitteln durch Milchsäuregärung Gärfutter (Silage) hergestellt und gelagert. Die Silos werden bei der Beschickung und Entnahme der Silage durch Schlepper oder Radlader befahren. Daraus ergeben sich folgende Beanspruchungen an den Beton: n Chemische durch Silagesickersäfte n Mechanische durch Schlepper und Schneidgerät n Physikalische durch Frost Darüber hinaus ist zu beachten, dass bei nicht vollständiger Abdeckung des Futterstocks und Eindringen von Regenwasser in selbigen, sich der chemische Angriff auf den Beton deutlich verschärft und zusätzlich auch der Frostangriff höher wird. Somit muss ein Beton mit möglichst hohem Widerstand gegen die genannten Beanspruchungen gewählt werden.

8 8 1. Anforderung an den Beton nach Anwendungsgebieten Mehrzweckhallen Mehrzweckhallen werden im landwirtschaftlichen Betrieb für verschiedenste Zwecke genutzt: Zum Schutz der Landmaschinen vor der Witterung, als Lagerstätte für Stroh, Getreide, Kartoffeln oder Dünger, zur Salzaufbewahrung für den Winterdienst oder als Sammelort für Schrott und Sperrmüll etc. Je nach Verwendung der Mehrzweckhalle ist auch die Beanspruchung des Betons und die Anforderung an den eingebauten Beton unterschiedlich, vor allem für den Betonboden. Besonders hervorzuheben sind die mecha nische Beanspruchung durch Landmaschinen und der chemische Angriff durch Tausalze oder Dünger. Dung- und Güllelagerung Gülle und Dung (Festmist) sind natürliche Dünger, die in der Rinder-, Schweine- und Geflügelhaltung ständig anfallen und gelagert werden müssen. Je nach wirtschaftlichen und rechtlichen Erfordernissen sind dazu mehrmonatige Lagerkapazitäten vorzuhalten. Da es sich hier um wassergefährdende Stoffe handelt, müssen die Lagerungsanlagen bei den zu erwartenden Beanspruchungen standsicher, dauerhaft dicht und korrosionsbeständig sein. Die Lagerung erfolgt in offenen (z.b. Festmistplatten) oder geschlossenen Systemen (z.b. Güllekanäle, -keller oder -hochbehälter) unterschiedlichster Bauart. Bei diesen Bauteilen/Bauwerken ist somit stets ein Beton zu verwenden, der einen hohen Wassereindringwiderstand aufweist und chemischen und Frost-Tausalz-Angriffen widersteht. Fazit: Beton bietet Widerstandsfähigkeit gegen verschiedene Beanspruchungen sowie einen optimalen Witterungs-, Schall- und Brandschutz und beeinflusst zusätzlich das Stallklima durch seine Wärmespeicherfähigkeit positiv.

9 Beton für das landwirtschaftliche Bauen Produktinformation 9 Stallbau Für den Stallbau, egal ob Rinder-, Schweine-, Geflügel- oder Pferdehaltung, ist Beton aufgrund seiner vielfältigen Einsatzmöglichkeiten prädestiniert. Sei es als Bodenplatte, Außen- oder Innenwand, Liegebo, Lauffläche, Entmistungsbahn, Futtertisch oder auch als Desinfektionswanne. Der Beton wird hier verschiedensten Beanspruchungen ausgesetzt: zum Beispiel der starken Verschleißbeanspruchung auf Laufflächen oder dem starken chemischen Angriff bei Futtertischen. Im Stallbau ist die Wärmespeicherfähigkeit des Betons besonders hervorzuheben. Die Betonbauteile nehmen an heißen Sommertagen Wärme aus der Raumluft auf, um diese abends an die kühlere Nachtluft wieder abzugeben. Im Winter sorgt die Wärmespeicherfähigkeit des Betons dafür, dass die Stalllufttemperatur nachts nicht zu sehr absinkt, da die Tiere in der kalten Jahreszeit weniger Wärme produzieren. Beton eignet sich somit für den Bau von Warmställen besonders gut.

10 10 2. Auswahl des geeigneten Betons Auswahl nach Anwendungsgebieten Die verschiedenen Bauwerke im landwirtschaftlichen Bauen stellen unterschiedliche Anforderungen an den Beton. Mit Hilfe der Tabelle kann der für die jeweilige Anwendung geeignete Beton gezielt ausgewählt werden. Funktionsweise: 1. Suchen Sie sich unter Anwendungen Ihr zu erstellendes Bauwerk aus. 2. Überprüfen Sie welche der dann folgenden 7 Kriterien auf Ihr Bauwerk zutreffen. 3. Lesen Sie die Mindestanforderungen (Druckfestigkeit, Epositionsklassen, Feuchtigkeitsklasse) Ihres Betons sowie die Hinweise ab. 4. In der letzten Spalte finden Sie eine Aufzählung der für die jeweilige Anwendung geeigneten Spezialprodukte von Heidelberger Beton. Anwendung Böden im Düngerlager Eigenbedarfstankstellen / Waschplätze Festmistplatten Gärfutter (flach-)silos un innen innen innen innen innen Biogasfermenter, wärmegedämmt Weiteres flüssigkeitsberührter Bereich gasberührter Bereich mit Beschichtung gasberührter Bereich mit Auskleidung Bewehrung Verschleißbeanspruchung Mindestdruckfestigkeitsklasse Epositionsklassen Feuchtigkeitsklasse Hinweis Geeignete Spezialprodukte von HDB C25/30 XC4, XA1 WA WU* Permacrete C35/45 XC4, XA3 WA WU* Permacrete C25/30 XC3, XA1 WA WU* Permacrete nach Festlegung nach Festlegung W0 bis WA WU* Permacrete W0 bis WA WU* Permacrete un C35/45 XF3, XM1 WF WU* Permacrete un C30/37 (LP) XF4, XM1 WA WU* Permacrete C35/45 XC4, XF3, XM1 WF WU* Permacrete un un innen/ Überdacht Frost Taumittel C30/37 (LP) XC4, XD3, XF4, XM1 WA WU* Permacrete C35/45 XF3, XA1, XM1 WF WU* Permacrete C35/45 XC4, XF3, XA1, XM1 WF WU* Permacrete C35/45 XF3, XA3 WF WU* Permacrete C35/45 XC4, XF3, XA3 WF WU* Permacrete Gärrestlager C35/45 XC4, XF3, XA1 WA WU* Permacrete Güllehochbehälter C35/45 XC4, XF3, XA1 WA WU* Permacrete

11 Beton für das landwirtschaftliche Bauen Produktinformation 11 Anwendung innen/ Überdacht Frost Taumittel Weiteres Bewehrung Verschleißbeanspruchung Mindestdruckfestigkeitsklasse Epositionsklassen Feuchtigkeitsklasse Hinweis Geeignete Spezialprodukte von HDB Güllekanäle, -keller Hofbefestigungen Kompostierungsanlagen (Boden) mit Sickerwasser Lagerböden ohne Einwirkung von Gülle, Silage, Dünger Ländliche Wege Stallböden innen C25/30 XC4, XA1 WA WU* Permacrete un C35/45 XF3 WF un C30/37 (LP) XF4 WA Aircrete un innen C35/45 (LP) XA2 WF WU* Permacrete Aircrete un C30/37 (LP) XF4, XA2 WF WU* Permacrete Aircrete innen C35/45 (LP) XC3, XD2, XA2 WF WU* Permacrete C30/37 (LP) XC4, XD2, XF4, WF WU* Permacrete XA2 un innen trocken C20/25 X0 W0 bis WA - un innen trocken C30/37 XM1 W0 bis WA - un innen trocken C35/45 XM2 W0 bis WA - un C25/30 XF1 W0 bis WA - un C30/37 XF1, XM1 W0 bis WA - un C35/45 XF1, XM2 W0 bis WA - innen trocken C20/25 XC1 W0 bis WA - innen trocken C30/37 XC1, XM1 W0 bis WA - innen trocken C35/45 XC1, XM2 W0 bis WA - C25/30 XC3, XF1 W0 bis WA - C30/37 XC3, XF1, XM1 W0 bis WA - C35/45 XC3, XF1, XM2 W0 bis WA - un C25/30 (LP) XF3 WF WU* Permacrete Aircrete 1. Warmstall un innen innen eingestreut C25/30 XA1 WF WU* Permacrete eingestreut C25/30 XC3, XA1 WF WU* Permacrete 2. Lauffläche, Entmistungsbahn mit Räumer un un innen innen C35/45 XA1, XM2 WF WU* Permacrete C35/45 XF3, XA1, XM2 WF WU* Permacrete C35/45 XC3, XA1, XM2 WF WU* Permacrete C35/45 XC4, XF3, XA1, XM2 WF WU* Permacrete 3. Kaltstall un eingestreut C25/30 XF1, XA1 WF WU* Permacrete eingestreut C25/30 XC3, XF1, XA1 WF WU* Permacrete

12 12 2. Auswahl des geeigneten Betons Anwendung innen/ Überdacht Frost Taumittel Weiteres Bewehrung Verschleißbeanspruchung Mindestdruckfestigkeitsklasse Epositionsklassen Feuchtigkeitsklasse Hinweis Geeignete Spezialprodukte von HDB Stallböden 4. Futtertisch mit Einwirkung von Gärsäuren un innen innen C35/45 XA3, XM1 WF WU* Permacrete C35/45 XC3, XA3, XM1 WF WU* Permacrete 5. Desinfektionswanne, Kupfersulfat innen C35/45 XC3, XA2 WF WU*, HS-Zement Permacrete 6. Lauffläche, Geflügelstall Stallwände, -decken, -stützen, -balken innen innen innen C35/45 XC3, XA2, XM2 WF WU* Permacrete trocken C16/20 XC1 WO - Leichtbeton mit hoher Luftfeuchtigkeit mit hoher Luftfeuchtigkeit C20/25 XC3 WF - Leichtbeton C20/25 XC3 WF - Leichtbeton C25/30 XC4, XF1 WF - Leichtbeton * WU - Wasserundurchlässiger Beton Spezialprodukt Vorteile Permacrete Qualitätsbeton für wasserundurchlässige Bauwerke Wirtschaftlicher Bauablauf, schnellere Betonage, bessere Oberflächenqualität, erhöhte Dauerhaftigkeit Aircrete Zielsichere Herstellung von robustem Luftporenbeton, längere Verarbeitungszeiten Bessere Nachrissbiegezugfestigkeit, bessere Verschleißfestigkeit, besserer Brandschutz Leichtbeton Wärmedämmende Eigenschaften, geringere Rohdichte (Bauteilmasse) Faserbeton Reduzierte Schrumpfrissbildung, erhöhte Stoß-/Schlagzähigkeit

13 Beton für das landwirtschaftliche Bauen Produktinformation 13 Einwirkungen aus Umgebungsbedingungen Epositionsklassen Allgemeine Beschreibung Beispiele Kein Korrosions- oder Angriffsrisiko X0 Bewehrungskorrosion durch Karbonatisierung XC Bewehrungskorrosion durch Chloride (außer Meerwasser) XD Bewehrungskorrosion durch Chloride aus Meerwasser XS Betonkorrosion durch Frostangriff mit und ohne Taumittel XF Betonkorrosion durch chemischen Angriff XA Betonkorrosion durch Verschleißbeanspruchung XM Dieser Epositionsklasse werden alle Bauteile ohne Bewehrung oder eingebettetem Metall in nicht betonangreifender Umgebung zugeordnet. Wenn Beton, der Bewehrung oder anderes eingebettetes Metall enthält, Luft und Feuchtigkeit ausgesetzt ist, wird dieser einer Epositionsklasse XC1 bis XC4 zugeordnet. Wenn Beton, der eine Bewehrung oder anderes eingebettetes Metall enthält, chloridhaltigem Wasser, einschließlich Taumittel, ausgenommen Meerwasser, ausgesetzt ist, gelten die Epositionsklassen XD1 bis XD3. Wenn Beton, der eine Bewehrung oder anderes eingebettetes Metall enthält, Chloriden aus Meerwasser oder salzhaltiger Seeluft ausgesetzt ist, muss die Epositionsklasse XS1, XS2 oder XS3 zugeordnet werden. Wenn durchfeuchteter Beton erheblichem Angriff durch Frost-Tau-Wechsel ausgesetzt ist, wird er der Epositionsklassen XF1 oder XF3 (ohne Taumittel) bzw. XF2 oder XF4 (mit Taumittel) zugeordnet. Wenn Beton chemischem Angriff durch natürliche Böden, Grundwasser, Meerwasser und Abwasser ausgesetzt ist, wird dieser einer Epositionsklasse XA1 bis XA3 zugeordnet. Wenn Beton einer erheblichen mechanischen Beanspruchung ausgesetzt ist, werden ihm die Epositionsklassen XM1 bis XM3 zugeordnet. Fundamente ohne Bewehrung und ohne Frost (X0) Bauteile im Innenraum (XC1) Gründungsbauteile (XC2), Viehställe (XC3), Außenbauteile mit direkter Beregnung (XC4) Garagen (XD1) Kompostierungsanlagen (XD2) Sockel von Kellerwänden (XD3) Außenbauteile in Küstennähe (XS1) Bauteile die ständig unter Wasser liegen (XS2) Kaimauern (XS3) Kaltstall überdacht und eingestreut (XF1), Bauteile im Sprühnebelbereich von Meerwasser (XF2), Güllehochbehälter im Freien (XF3), Waschplätze im Freien (XF4) Güllekeller (XA1), Lauffläche im Geflügelstall (XA2) Futtertisch (XA3) Futtertisch (XM1), Entmistungsbahnen mit Räumer (XM2) Oberflächen, die mit Kettenfahrzeugen befahren werden (XM3) Feuchtigkeitsklasse Allgemeine Beschreibung Beispiele Betonkorrosion infolge Alkali-Kieselsäure-Reaktion W Anhand der zu erwartenden Umgebungsbedingungen ist der Beton einer der vier Feuchtigkeitsklassen zuzuordnen. WO (trocken), WF (feucht), WA (feucht + Alkalizufuhr), WS (WA + starke dynamische Beanspruchung) Lagerböden innen (WO), Stall (WF), Güllekanal (WA) Zur Sicherstellung der Dauerhaftigkeit von Betonbauteilen sind in DIN EN 206-1/DIN die Einwirkungen der Umgebungsbedingungen auf den Beton in Epositionsklassen für Bewehrungs- und Betonkorrosion sowie Feuchtigkeitsklassen für Betonkorrosion infolge Alkali-Kieselsäure- Reaktion eingeteilt. Dabei ist zu berücksichtigen, dass Beton in der Regel mehreren Umgebungsbedingungen ausgesetzt ist, d.h. die vollständige Beschreibung seiner Beanspruchung ist meistens nur über die Auswahl mehrerer Epositionsklassen möglich. Maßgebend für den Betonentwurf sind jeweils die sich hieraus ergebenden schärfsten Einzelanforderungen unter Berücksichtigung der anderen Anforderungen.

14 14 3. Hinweise zur Bauausführung Betonieren Einbringen des Betons Neben der fachgerechten Planung, der sorgfältigen Betonauswahl und der akribischen Arbeitsvorbereitung ist das Einbringen des Betons von maßgeblicher Bedeutung für die Betonqualität. Auf eine hohe Qualität der Bauausführung und Sorgfalt beim Einbau des Betons muss unbedingt geachtet werden. Für beste Ergebnisse sollten folgende Punkte eingehalten werden: n Vor dem Betonieren sind die Schalungen von losen Materialien, wie Bindedrahtreste, Verschmutzungen, Nägel, Holzspäne usw., zu reinigen und ggf. vorzunässen. n Wasseransammlungen sind durch Absaugen oder Ausblasen mit ölfreier Druckluft zu entfernen. n Die Fallhöhe des Betons von maimal 1,0 m ist zwingend einzuhalten, denn mit der Fallhöhe des Betons wächst die Entmischungsgefahr. n Bei Fallhöhen größer 1,0 m, Beton durch Fallrohre bzw. Schläuche führen. n Beton möglichst in gleichmäßige dicke Schichten schütten (Richtmaß für die Schütthöhe ca. 50 cm). n Betoniervorgang, wenn möglich, nicht unterbrechen. n Vor dem Weiterbetonieren sind Verunreinigungen, Zementschlempe und loser Beton zu entfernen. n Vor dem Anbetonieren muss die Oberfläche des älteren Betons mattfeucht sein, damit sich der Zementleim des neu eingebrachten Betons mit dem älteren Beton gut verbinden kann. n Beim Einbau in Lagen darf das Betonieren nur so lange unterbrochen werden, wie die zuletzt eingebrachte Betonschicht noch nicht erstarrt ist, um eine gute und gleichmäßige Verbindung zwischen beiden Betonschichten zu gewährleisten. n Bei Gärfutterflachsilos muss darauf geachtet werden, dass die Betonoberfläche nach dem Abziehvorgang geschlossen ist und der Oberflächenschluss nicht durch Aufbringen von Schlämme oder Wasser bzw. durch Pudern mit Zement hergestellt wird. n Das Aufbringen des Besenstrichs sollte erfolgen, wenn der Beton so weit angesteift ist, dass die entstehende Struktur erhalten bleibt.

15 Beton für das landwirtschaftliche Bauen Produktinformation 15 Verdichten des Betons Das Verdichten des Betons ist einer der wichtigsten Vorgänge bei der Herstellung von Betonbauteilen. Nach dem Einbringen des Betons muss dieser verdichtet werden, d. h. eingeschlossene Luftblasen (z. B. Verdichtungsporen) werden ausgetrieben. Mit dem Einsatz geeigneter Verdichtungsgeräte entsteht im Beton ein dichtes und porenarmes Gefüge von hoher Festigkeit und Dauerhaftigkeit. Ohne eine vollständige Verdichtung kann der Beton die im Mischungsentwurf zugrunde gelegten Festbetoneigenschaften nicht erreichen, denn ein dichtes Gefüge ist die Voraussetzung für einen guten Beton. Besonders zu beachten sind dabei: n Verdichtung muss auf die Konsistenz abgestimmt, möglichst vollständig und besonders sorgfältig sein. n Geeignete Rüttelflaschen verwenden. n Wirkradien beachten (ausreichende Rüttelabstände zwischen den Rüttelflaschen). n Berührung der Bewehrung mit der Rüttelflasche vermeiden. n Einzelne Schüttlagen vernadeln/vernähen. Hinweis: Nicht in die unteren, bereits verdichteten Lagen kommen. n Nachverdichtung einplanen, je nach Erstarrungsbeginn kann die Nachverdichtung nach einer Stunde und später erfolgen. Hinweis: Hierdurch können erfahrungsgemäß höhere Porenanteile im oberen Bauteilbereich und mögliche Setzungsrisse (meist an der Bewehrung) vermieden werden. Vor allem schlanke, hohe und schnell betonierte Bauteile (z. B. Stützen und Wände) müssen im oberen Bereich nachverdichtet werden. n Gleiche Zeitabstände zwischen Entladen, Einbau der einzelnen Schüttlagen, Verdichtung und Nachverdichtung einhalten. F1 F2 F3 F4 F5 F6 SVB Stampfen starkes Verdichten normales Verdichten wenig Verdichten leichtes Verdichten (Stochern, Klopfen) leichtes Verdichten (Schwabbeln) kein Verdichten Verdichtungsaufwand Verdichtungsaufwand in Abhängigkeit von der Konsistenz des Betons

16 16 3. Hinweise zur Bauausführung Besondere Witterungsverhältnisse Witterungseinflüsse können das Erstarren des Betons verzögern oder beschleunigen, denn die Aushärtung des Zements ist temperaturabhängig. Die Frischbetontemperatur darf im Allgemeinen +30 C nicht überschreiten und +5 C nicht unterschreiten. Betonieren bei kühler Witterung und bei Frost: Beton benötigt bei +5 C Lagertemperatur etwa die doppelte Zeit, um die gleiche Festigkeit zu erreichen, wie ein bei +20 C gelagerter Beton. Nahe dem Gefrierpunkt kommt die Festigkeitsentwicklung praktisch völlig zum Stillstand. Folgende Regeln sollten beim Betonieren im Winter eingehalten werden: n Vermeidung langer Wartezeiten auf der Baustelle n Verwendung von Warmbeton n Nicht auf gefrorenem Baugrund oder an gefrorenen Bauteilen betonieren n Der junge Beton muss vor Wärmeverlust geschützt werden n Die Nachbehandlung mit Wasser ist bei Frost nicht zulässig n Der Beton darf erst dann erstmals durchfrieren, wenn seine Temperatur mindestens 3 Tage +10 C nicht unterschritten hat oder die Druckfestigkeit f cm = 5 N/mm² erreicht hat Betonieren bei heißer Witterung: Bei Frischbetontemperaturen über +20 C steigt die Gefahr, dass frische Betonflächen zu schnell austrocknen und es zu unplanmäßigen Rissen kommt. Der kritische Zeitbereich für die Entstehung von Frühschwindrissen beginnt oft bereits eine Stunde nach dem Herstellen und kann weitere 4 bis 16 Stunden andauern. Der Beton muss sofort nach der Herstellung bzw. nach dem Ausschalen in geeigneter Form nachbehandelt werden. Weiter zu beachten sind: n Vermeidung langer Wartezeiten auf der Baustelle n Zügiger Einbau des Betons n Der junge Beton muss vor Aufheizen geschützt werden n Ausreichend lange Nachbehandlung

17 Beton für das landwirtschaftliche Bauen Produktinformation 17 Nach- behandlung Nachbehandlung des Betons Beton ist ein robuster Baustoff, der jedoch in jungem Alter vor Umwelteinflüssen und schädigenden Beanspruchungen geschützt werden muss. Eine sofortige, sorgfältige und ausreichend lange Nachbehandlung ist eine wesentliche Voraussetzung dafür, dass der Beton die erforderliche Oberflächenqualität und Dauerhaftigkeit erreicht. Deshalb ist die Nachbehandlung nach den Vorgaben der DIN sehr sorgfältig und fachgerecht durchzuführen. Welchen Zweck erfüllt die Nachbehandlung? Sie schützt den jungen Beton vor: n zu schnellem und vorzeitigem Austrocknen n etremen Temperaturen und schroffen Temperaturänderungen n mechanischen Beanspruchungen Hinweis: Schwingungen und Erschütterungen während des Erstarrens und in der ersten Zeit des Erhärtens (36 Stunden nach Einbringen bzw. Erhärtungsbeginn des Betons) sollen vermieden werden n chemischen Angriffen n Regen und Wind bei freiliegenden Oberflächen im Außenbereich Hinweis: Je geringer die relative Luftfeuchte und je größer die Windgeschwindigkeiten sind, umso schneller trocknet der Beton aus Welche Folgen treten bei mangelnder Nachbehandlung auf? n Geringere Festigkeit des Betons im oberflächennahen Bereich n Geringere Widerstandsfähigkeit gegen chemische Angriffe n Verminderte Witterungsbeständigkeit n Entstehung von Frühschwindrissen n Erhöhte Gefahr späterer Schwindrissbildung n Neigung zum Absanden n Größeres Wasseraufnahmevermögen

18 18 3. Hinweise zur Bauausführung Fazit: Mit der Nachbehandlung wird die Dauerhaftigkeit des Betonwerks wesentlich beeinflusst. Wie und wie lange sollte der Beton geschützt und nachbehandelt werden? Mindestwerte für die Dauer der Nachbehandlung regelt die DIN n Mit der Nachbehandlung unmittelbar nach der Herstellung des oberen Wandabschlusses, der fertigen Deckenfläche bzw. des oberen Abschlusses eines Fundamentes beginnen n Insbesondere junge Ansichtsflächen vor Austrocknung, Kühlung und Niederschlägen schützen n Betonoberflächen nach Fertigstellung abdecken Hinweis: Zwischen Betonoberfläche und Abdeckung darf keine Zugluft entstehen n Gleichartige und gleichmäßige Nachbehandlung n Kanten bei laufendem Baufortschritt im Gebrauchsbereich schützen n Die Mindestdauer der Nachbehandlung richtet sich nach der Epositionsklasse, der Oberflächentem peratur und der Festigkeitsentwicklung des Betons. Sie liegt zwischen 1 und 15 Tagen (Genaue Dauer ist der DIN zu entnehmen) n Bei den unterschiedlichen Nachbehandlungs formen sind des Weiteren folgende Punkte zusätzlich zu beachten: n Belassen in der Schalung n Saugende Holzschalungen sind feucht zu halten n Stahlschalungen sind gegen Aufheizung zu schützen n Abdecken mit Folien n Dicke der Folie mindestens 0,2 mm n Folie auf den noch feuchten Beton überlappend auflegen n Stöße müssen befestigt werden n Zugluft zwischen Betonoberfläche und Ab deckung ist zu verhindern n Auflegen feuchter, wasserspeichernder Abdeckungen (z.b. Jutegewebe, Strohmatten, Sandschichten) n Die Abdeckung ist ständig feucht zu halten n Aufbringen flüssiger Nachbehandlungsmittel (NBM) n Das Aufbringen muss vollflächig und so früh wie möglich erfolgen (wenn Betonoberfläche mattfeucht) n Bei geschalten Flächen sofort nach dem Entschalen n Wichtig ist ein geschlossener Sprühfilm n Sollte der Beton später beschichtet werden, ist ein hierfür geeignetes NBM auszuwählen n Kontinuierliches Besprühen mit Wasser n Damit ist erst zu beginnen, wenn die Betonoberfläche ausreichend fest ist! n Betonoberfläche muss ständig feucht bleiben n Bespritzen des Betons mit starkem Wasserstrahl ist zu vermeiden (Hilfsmittel sind Düsen oder perforierte Schläuche) n Bei Frost ist eine feuchte Nachbehandlung nicht erlaubt Was ist bei Gärfutterflachsilos besonders zu beachten? n Die Bodenplatte ist so bald wie möglich, in jedem Fall noch vor der ersten Nacht, durch eine wärmedämmende Abdeckung, die gleichzeitig die Wasserverdunstung verhindert, zu schützen n Der Beton ist im Regelfall eine Woche nachzubehandeln n Flächen, die kurz vor der Silageeinlagerung hergestellt werden, sind immer zu imprägnieren

19 Beton für das landwirtschaftliche Bauen Produktinformation 19 Sicherung der Baustelle und Arbeitsschutz Bei der Ausführung der Bauarbeiten sind die berufsgenossenschaftlichen Vorschriften zur Arbeitssicherheit und zum Gesundheitsschutz (BGV) sowie die einschlägigen technischen Regeln zu beachten. Im frischen Zustand kann Beton bei Kontakt die Haut reizen und Augenschäden hervorrufen. aus diesen Gründen ist bei der Verarbeitung von Beton folgendes zu beachten: n Sollte Transportbeton mit den Augen in Berührung kommen, sofort mit viel Wasser auswaschen und einen Augenarzt aufsuchen. n Vermeiden Sie längeren Kontakt von Transportbeton mit der Haut. Betroffene Hautteile sind sofort gründlich mit Wasser zu säubern. n Falls das Knien in noch frischem Transportbeton unumgänglich ist, benutzen Sie Knie-Schutzkappen oder eine Gummimatte. Eine lange Hose allein bietet dann keinen ausreichenden Schutz! n Falls frischer Transportbeton in Ihre Stiefel gelangt, sofort Stiefel auswaschen und die Haut mit Wasser reinigen. Gleiches gilt für die Handschuhe. n Je länger frischer Transportbeton auf Ihrer Haut verbleibt, umso größer ist die Gefahr von Verbrennungen. n Kinder von frischem Transportbeton fernhalten. Die richtige Kleidung! n Tragen Sie eine Schutzbrille! n Schützen Sie Ihre Hände mit wasserdichten Handschuhen! n Tragen Sie eine lange Hose! (ggf. zusätzlich Knie-Schutzkappen o. ä.) n Benutzen Sie wasserdichte Stiefel!

20 20 4. Serviceleistungen von Heidelberger Beton Serviceleistung Betonpumpen: Die Betonlogistik stellt technische Förder- und Einbauhilfen zum Einbau des Betons zur Verfügung. Bundesweit ermöglichen circa 130 Betonpumpen mit unterschiedlichen Leistungsprofilen das pünktliche und saubere Einbringen des pumpfähigen Betons. Mit modernster Betonpumpentechnik und geschultem Personal wird nahezu jedes Ziel auch bei schwierigsten Baustellen erreicht. Serviceleistung Betonlabore: Der Name betotech steht bundesweit für unabhängige Labore bzw. Betonprüfstellen, die mit ihrem betontechnologischen Know-how Baustoffproduzenten und -verarbeitern als kompetenter Partner zur Seite stehen. Von der Bauidee bis zur Realisierung koordiniert betotech die Schnittstellen zwischen Baustoffproduktion und Baustoffverwendung. Leistungsprofil im Überblick: n Verteilermastpumpen, mit Auslegern die bis zu 50 Metern zwischen Fahrmischer und Einbaustelle überbrücken können n Schlauchpumpen, mit horizontaler Förderung bis zu 200 Metern n Mörtel- und Fließestrichpumpen n Betontechnologische Beratung n Anwendungstechnik und Logistikberatung n Qualitätssicherung

21 Beton für das landwirtschaftliche Bauen Produktinformation Was Sie noch wissen sollten! Cross Compliance Hinter dem Begriff Cross Compliance verbirgt sich die Verknüpfung von Prämienzahlungen mit der Einhaltung von sogenannten anderweitigen Verpflichtungen. Im landwirtschaftlichen Bereich ist es die Bindung der EU-Agrarzahlungen an Verpflichtungen im Umweltschutz, bei der Lebensmittel- und Futtermittelsicherheit, bei Tiergesundheit und im Tierschutz. Diesen Verpflichtungen unterliegen EU-weit alle Betriebe, die bestimmte Fördergelder beziehen. Als beispielhafte Verpflichtung seien hier einige der besonderen Anforderungen an Anlagen zum Lagern und Abfüllen von Jauche, Gülle, Festmist und Silagesickersäften genannt, z.b. n JGS*-Anlagen müssen standsicher, und dauerhaft dicht sein. n Die allgemein anerkannten Regeln der Technik sind einzuhalten, insbesondere die DIN Gärfuttersilos und Güllebehälter und die DIN 1045 Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton. n Die Fläche, auf der Gülle entnommen und in Fahrzeuge abgefüllt wird, ist zu befestigen und so anzulegen, dass verschüttete Gülle und Waschwasser in eine dichte Grube abfließen können. *Jauch, Gülle, Festmist, Silagesickersäfte Chemischer Angriff auf den Beton Beton wird in landwirtschaftlichen Betrieben als Baustoff über ein weites Spektrum eingesetzt. Somit unterliegt er auch den unterschiedlichsten physikalischen und chemischen Beanspruchungen. Eine Vielzahl von landwirtschaftlich gebräuchlichen Stoffen oder Zubereitungen kann Beton massiv schädigen; sei es durch die Säuren in Silagen oder anderen Futtermitteln oder durch Ionenaustausch mit Kunstdünger usw. In den nachstehenden Grafiken sind die Einwirkungen verschiedener Stoffe auf den Beton und die ph-werte von verschiedenen Silagen in einem Fahrsilo aufgeführt: keine bis geringe Wirkung deutliche Angriffe Gefährliche Schädigung Benzin Diesel Heizöl Mineralöl Mineralfette Ammoniak Natronlauge Abgase Jauche Glycerin Pflanzöle, -fette Beizen, Frucht- und Obstsäfte Grassilage Gipswässer, Kunstdünger Ammoniumsalze Milchsäuren Moorwässer Starke Säuren Flusssäure Schwefelsäure Salpetersäure Salzsäure Rizinusöl Maissilage Harte Weiche Wässer destillierte Wässer, Wässer Kondenswasser, kalkarme Wässer Schädlichkeitsgrade: 0 - völlig unschädlich, 1 - sehr geringe Wirkung, 2 - schwache Wirkung, 3 - deutliche Angriffe, 4 - gefährlich, 5 - sehr gefährlich

22 22 5. Was Sie noch wissen sollten! Silagen und ihre ph-werte in einem Fahrsilo: Gärfutter ph-wert Stärke des Angriffs Wiesengras 1. Schnitt 4,7 Wiesengras 2. Schnitt 4,7 Mähweide 1. Schnitt 4,7 Mähweide 2. Schnitt und 3. Schnitt 4,9 Kleegras 1. Schnitt 4,6 Rübenblatt ohne Köpfe 4,5 Mäßiger Angriff Lagerung in Salzsäure ph 1,0 (W/Z = 0,8) < Quelle: Bauberatung Zement (BDZ) Rübenblatt mit Köpfe 4,4 Mais grün 4,2 Mais milchreif 3,9 Starker Angriff 1 Jahr täglich 2 min 1 Jahr täglich 5 min 1 Jahr täglich 10 min 3 Monate ständig Besonderheit des Säureangriffs durch in der Landwirtschaft übliche (organische) Säuren bzw. Säuregemische: n Er kann ph-wert unabhängig erfolgen; d. h. eine Lösung mit höherem ph-wert kann den Beton aggressiver angreifen, als ein Medium mit niedrigerem ph-wert n Schwache Säuren können mit zeitlicher Verzögerung zu Schädigungen in der Tiefe führen n Wirken gleichzeitig mehrere Säuren ein, kann sich der Angriff verstärken ( Königswassereffekt ) n Der Säureangriff bei klassischem Biogassubstrat ist ein Angriff, der sich durch Synergien verstärken kann und dem durch seine z.t. unbekannten Komponenten selbst säurefester Beton i.d.r. nicht standhält n Unter besonderen Bedingungen kann sich über unkritischen Medien ein biogener Schwefelsäureangriff entwickeln Aus den genannten Gründen lässt sich für den Betoneinsatz folgendes schlussfolgern: n Unbeschichteter Beton ist im Fahrsilo nicht ausreichend beständig n Beton ist zwingend und qualifiziert vor Kontakt mit Substrat und Sickersäften zu schützen n Bei starkem chemischen Angriff ist immer ein Beton XA3 zu verwenden und unbedingt sachgerecht zu beschichten. Ein normaler Schwarzanstrich ist hierfür keine geeignete Beschichtung n Die Verarbeitung und Nachbehandlung des Betons muss sehr sorgfältig und nach Stand der Technik durchgeführt werden, damit ein dichtes und dauerhaftes Gefüge im Beton entstehen kann n HS- bzw. SR*-Zemente bieten Vorteile hinsichtlich der Vermeidung zusätzlich schädigender Treibreaktionen *Normalzemente mit hohem Sulfatwiderstand

23 Beton für das landwirtschaftliche Bauen Produktinformation 23 Biogene Schwefelsäurekorrosion Im Gasraum von Biogasfermentern oder unbelüfteten Güllekellern bzw. -kanälen sammelt sich u. a. Schwefelwasserstoff. Die an den Wänden siedelnden Thiobazillen wandeln die Schwefelverbindungen um, wobei Schwefelsäure oder schweflige Säure entsteht. Dies kann dann zur Absenkung des ph-wertes auf Werte bis ph 1 führen und damit den chemischen Angriff auf die Betonoberfläche initiieren. Dieser Vorgang wird als biogene Schwefelsäurekorrosion bezeichnet. Die biogene Schwefelsäurekorrosion führt sehr schnell zu erheblichen Schäden an Betonbauwerken. Schäden im nicht-substratberührten Gasraum Wo sich eine Belüftung zur Reduzierung bzw. Vermeidung der sauerstoffempfindlichen Thiobazillen verbietet, ist ein ausreichender Schutz des Betons sehr wichtig. Die sogenannte Entschwefelung kann die biogene Schwefelsäurekorrosion stark vermindern. Allerdings ist trotzdem die Verwendung eines Betons, der der Epositionsklasse XA3 entspricht, notwendig.

24 24 Schlussbemerkung

25 Beton für das landwirtschaftliche Bauen Produktinformation 25 Diese Produktinformation ist lediglich als allgemeine Information über Beton für das landwirtschaftliche Bauen ohne Garantie auf Vollständigkeit und Richtigkeit zu verstehen. Die in dieser Produktinformation enthaltenen Angaben, Abbildungen, Hinweise und Empfehlungen wurden mit der gebotenen Sorgfalt erstellt und gründlich recherchiert. Dennoch ersetzt der Leitfaden unter keinen Umständen eine individuelle Beratung. Soweit gesetzlich zulässig, ist jede Gewährleistung und Haftung ausgeschlossen. Die vorliegende Produktinformation einschließlich aller darin enthaltenen Abbildungen ist urheberrechtlich geschützt und Eigentum der Heidelberger Beton GmbH. Verwertungen sind ohne Zustimmung der Heidelberger Beton GmbH nicht zulässig. Dies gilt insbesondere auch für Vervielfältigungen, Übersetzungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Schluss bemerkung

26 26 Literatur: n DIN-Fachbericht 100 Beton Zusammenstellung von DIN EN Beton Teil 1: Festlegung, Eigenschaften, Herstellung und Konformität und DIN Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton Teil 2: Beton; Festlegung, Eigenschaften, Herstellung und Konformität; Anwendungsregeln zu DIN EN 206-1, Ausgabe: ; Beuth Verlag n DIN EN 206-1: Beton Teil 1: Festlegung, Eigenschaften, Herstellung und Konformität Deutsch Fassung EN 206-1:2000 n DIN , Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton Teil 1: Bemessung und Konstruktion n DIN , Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton Teil 2: Beton; Festlegung, Eigenschaften, Herstellung und Konformität Anwendungsregeln zu DIN EN n DIN : Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton Teil 3: Bauausführung n DIN : Wärmeschutz und Energie- Einsparung in Gebäuden Teil 3: Klimabedingter Feuchteschutz - Anforderungen, Berechnungsverfahren und Hinweise für Planung und Ausführung n DIN : Wärmeschutz geschlossener Ställe Wärmedämmung und Lüftung Teil 1: Planungs- und Be rechnungsgrundlagen für geschlossene zwangsbelüftete Ställe n DIN V : Wärmeschutz und Energie- Einspa rung in Gebäuden Teil 4: Wärme- und feuchteschutztech nische Bemessungswerte n DIN : Gärfuttersilos und Güllebehälter Teil 1: Bemessung, Ausführung, Beschaffenheit; Allgemeine Anforderungen n DAfStb-Richtlinie Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton (WU-Richtlinie) Ausgabe ; Beuth Verlag n DAfStb-Richtlinie für Beton mit verlängerter Verarbeitbarkeitszeit (Verzögerter Beton) Ausgabe ; Beuth Verlag n DAfStb-Richtlinie Betonbau beim Umgang mit wassergefährdenden Stoffen Ausgabe ; Beuth Verlag n DAfStb-Richtlinie Selbstverdichtender Beton Ausgabe ; Beuth Verlag n Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein e.v. Merkblatt Betonieren im Winter Fassung August 1999, redaktionell überarbeitet 2004 n Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein e.v. Merkblatt Betonierbarkeit von Bauteilen aus Beton und Stahlbeton Fassung November 1996, redaktionell überarbeitet 2004 n Verein Deutscher Zementwerke e.v. Zementmerkblatt Betontechnik B7 Bereiten und Verarbeiten von Beton Ausgabe

27 Beton für das landwirtschaftliche Bauen Produktinformation 27 n Verein Deutscher Zementwerke e.v. Zementmerkblatt Betontechnik B8 Nachbehandlung von Beton Ausgabe n Verein Deutscher Zementwerke e.v. Zementmerkblatt Landwirtschaft LB 4 Außenwände für Warmställe Ausgabe n Verein Deutscher Zementwerke e.v. Zementmerkblatt Landwirtschaft LB 6 Planung und Bau von Gärfutter-Flachsilos Ausgabe: 09.00/10 n Verein Deutscher Zementwerke e.v. Zementmerkblatt Landwirtschaft LB 14 Beton für Behälter in Biogasanlagen Ausgabe n LfL Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft und Bayerisches Landesamt für Umwelt LfL - Information: Wirtschaftsdünger und Gewässerschutz Lagerung und Ausbringung von Wirtschaftsdüngern in der Landwirtschaft 1. Auflage Februar / 2009 n Bayerisches Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten und Bayerisches Staatsministerium für Umwelt und Gesundheit Cross Compliance 2012 Einhaltung der anderweitigen Verpflichtungen Nr. 2012/13

28 Wir weisen ausdrücklich darauf hin, dass das Erreichen der vorgenannt beschriebenen Eigenschaften eine sachgerechte, nach dem Stand der Technik durchzuführende Vorbereitung auf der Baustelle und Verarbeitung des Betons voraussetzt. Weitere Informationen und Hinweise zu unseren Produkten und Dienstleistungen können Sie auf Wunsch gerne bei uns anfordern oder rufen Sie uns einfach an. 0313/3T/SD/abc/Rev.0 Heidelberger Beton GmbH Berliner Straße Heidelberg