Rund um den Beton. Wissenswertes über Transportbeton

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1 Rund um den Beton Wissenswertes über Transportbeton

2 2 Rund um den Beton Beton zählt heute zu den wichtigsten Baustoffen. Im Hoch- und im Tiefbau, bei Industrieanlagen und Bürokomplexen ist Beton ebenso unverzichtbar wie im Wohnungsbau. Dauerhafte Festigkeit, flexible Formbarkeit und hoher Feuerwiderstand sind überzeugende Vorzüge für Architekten und Bauherren. Die vorliegende Broschüre enthält in gebündelter Form das Wichtigste, was man über den Baustoff Transportbeton, seine Eigenschaften, Vorteile und seine Verarbeitung wissen sollte. Beton ist im Wohn-, Büro- und Industriebau unverzichtbar

3 3 Inhalt 1. Beton ein fester Begriff 4 2. Für Beton sprechen gute Gründe 6 3. Immer frisch geliefert: Transportbeton 8 4. Genormte Dauerhaftigkeit Die Expositionsklassen im Einzelnen Welche Expositionsklasse trifft zu? Gut gewählt der richtige Beton Professionell ordern die Bestellung Gewusst wie: Schalung und Einbau des Betons Worauf es ankommt das richtige Verdichten Kalt & heiß: Betonieren bei extremen Temperaturen Wichtig zum Schluss die Nachbehandlung 34

4 4 Rund um den Beton 1. Beton ein fester Begriff Der Baustoff Beton ist ein künstlicher Stein, der hauptsächlich aus natürlichen Gesteinskörnungen (Sande, Kiese, Splitte), Zement, Zusatzstoffen (Flugasche, Gesteinsmehl) und Wasser besteht. Zur Einstellung besonderer Eigenschaften (Fließfähigkeit, Luftporen, Erhärtungsverhalten u. Ä.) können in kleinen Mengen Zusatzmittel hinzugefügt werden. Erhärteter Beton zeichnet sich durch seine Druckfestigkeit aus, die z. B. bei Bodenplatten zum Tragen kommt. Sollen auch Zugkräfte (z. B. Decken, Stützen) abgefangen werden, sind Stahleinlagen, die diese Kräfte aufnehmen, in den Beton einzubetten. Es entsteht der Verbundwerkstoff Stahlbeton. Im allgemeinen Sprachgebrauch wird nicht so genau unterschieden. Hier dient der Name Beton für eine Reihe unterschiedlicher Begriffe wie Stahlbeton, Betonbau und Betonbauweise. Kurz: Beton ist zum Synonym für dauerhafte Festigkeit geworden. Schnittflächen: Beton hat viele Gesichter Belastung Druck Verankerung Anziehen des Spannstahls Spannglieder Zug Beton trägt Druckkräfte, Stahl die Zugkräfte Spannbeton ermöglicht große Spannweiten

5 5 1. Beton ein fester Begriff Ein echtes Multitalent Der gute Ruf von Beton basiert auf seiner mehr als hundertjährigen Verwendung für unterschiedlichste Bauwerke. Frischbeton ist formbar und seine Eigenschaften im erhärteten Zustand erfüllen ein breites Spektrum von Anforderungen des Hoch-, Tief- und Ingenieurbaus. Das wissen Bauherren und Architekten seit Generationen zu schätzen. Daher wird er praktisch bei jedem Bauwerk von Fundament und Decken über Brücken und Kläranlagen bis zu Schleusen und Staudämmen verwendet. Aber auch das Multitalent Beton bedarf eines sorgfältigen und sachverständigen Einbaus, einer notwendigen (Nach-)behandlung und einer angepassten Nutzung. Beton ein Baustoff mit nahezu unbegrenzten Einsatzmöglichkeiten

6 6 Rund um den Beton 2. Für Beton sprechen gute Gründe Die fertige Fassade des Gebäudes von Frank Gehry mit Stahlverkleidung

7 7 2. Für Beton sprechen gute Gründe Die starken Seiten des Betons aus Sicht des Baufachmanns Frischbeton besitzt ein sehr gut einstellbares Fließverhalten (Konsistenz). Hierdurch wird der Einbau erleichtert und eine Vielfalt von Formgebungen ermöglicht. Ausgehärtet ist Beton steinhart, witterungsbeständig, unterwassertauglich, hitze- und frostbeständig, kurzum: dauerhaft. Bewehrt mit Stahl, werden diese Eigenschaften um eine hohe Zugfestigkeit ergänzt. Die Vorteile für den Bauherren Hohe Dauerhaftigkeit und der Feuerwiderstand sind wichtige Voraussetzungen für langfristig sichere Investitionen. Günstige Verarbeitungseigenschaften ermöglichen effizientes und kostengünstiges Bauen. Ausgangsstoffe sind in großen Mengen dauerhaft verfügbar. Beton macht kreativ Gestaltungsfreiheit gilt heute als ganz selbstverständlich. Doch erst seit es Beton (bzw. Stahlbeton) gibt, können Architekten ihren Ideen freien Lauf lassen und ihre Entwürfe verwirklichen. Dabei ist ganz wichtig stets der kundige Fachmann gefordert. Denn auch ein so starker Baustoff wie Beton kann Fehler in der Planung oder Ausführung nicht auffangen. Die Gebäude des amerikanischen Architekten Frank Gehry am Düsseldorfer Hafen zeigen durch die komplexe Formgebung der Wände eindrucksvoll die gestalterischen Möglichkeiten mit Beton. Das Gebäude während der Rohbauphase

8 8 Rund um den Beton 3. Immer frisch geliefert: Transportbeton Günstiger als eigene Herstellung Transportbeton ist frisch gemischter Beton, der unter optimalen Bedingungen in einem darauf spezialisierten Werk hergestellt und von dort im Fahrmischer zu den im Lieferradius liegenden Baustellen transportiert wird. Dies minimiert den Aufwand auf den Baustellen. Sonst müsste man dort mit eigenem Personal und eigenen Geräten unter Vorhaltung aller Rohstoffe Beton selbst herstellen und überwachen. Beim Einsatz von Transportbeton mit wunschgemäßen Eigenschaften und gleichmäßiger, überwachter Qualität entfällt nicht nur dieser Aufwand, sondern auch Verarbeitung und Einbau gestalten sich einfacher. Die erforderlichen Mengen werden termingerecht, gegebenenfalls inklusive Pumpleistung, geliefert. Konsistenzbestimmung durch Ausbreitungsmaß Beton sollte frisch in frisch verarbeitet werden Transportbeton kann durch Pumpen besonders effizient eingebracht werden

9 9 3. Immer frisch geliefert: Transportbeton Alles geregelt Da Beton erhärtet, ist der Zeitraum zwischen Herstellung und Einbau begrenzt. Normgemäß (DIN EN 206-1/DIN ) wird von einem Zeitfenster von 90 Min. ausgegangen. Bei hohen Temperaturen ist diese Zeitspanne verkürzt, wenn nicht entsprechende Gegenmaßnahmen (Verzögererzugabe) ergriffen werden. Bei niedrigen Temperaturen ist die Erhärtung hingegen verlangsamt. Durch thermische Isolierung kann hier entgegengewirkt werden. Die genaue Produktionssteuerung im Werk, gekoppelt mit sorgfältiger Kontrolle, stellt sicher, dass die geforderte Qualität erreicht wird. Deshalb kann CEMEX eine Gewährleistung von fünf Jahren bieten. 30 Min. Die Produktionskontrollen Min. Lieferradius Min Min. 90 Min. sichern das geforderte Qualitätsniveau des Betons Nach 90 Minuten sollte der Frischbeton entladen sein

10 10 Rund um den Beton 4. Genormte Dauerhaftigkeit Umwelteinflüsse stärker berücksichtigt Die Dauerhaftigkeit von Beton setzt sich aus den beiden Komponenten Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegenüber Umwelteinflüssen zusammen. In der Betonnorm DIN EN 206/DIN 1045 sind beide Eigenschaften in Klassen kategorisiert. Angepasste Festigkeit Die zu erreichende Festigkeit des Betons ist abhängig von seiner Funktion im Bauwerk. Bei Fundamenten sind relativ geringe Festigkeiten ausreichend. Höhere Werte sind bei Bauteilen mit mäßigen Lasten, z. B. Decken in Wohngebäuden, notwendig. Dagegen sind für hochtragfähige Konstruktionen, z. B. tragende Pfeiler, sehr hohe Festigkeiten unabdingbar. Die Beton-Eigenschaften sind in den Normen DIN EN 206/DIN 1045 beschrieben und erfordern regelmäßige Materialprüfungen, z. B. die Festigkeitsprüfung

11 11 4. Genormte Dauerhaftigkeit Die Endfestigkeit von Beton ist im Wesentlichen über den Zement- und Wassergehalt steuerbar: Bei hohem Zement- und relativ geringem Wassergehalt werden die höchsten Festigkeiten erreicht. Ökonomisch und ökologisch ist es sinnvoll, den Einsatz von Rohstoffen, hier insbesondere Zement, möglichst gering zu halten. Deshalb sollte man keinen Beton mit überhöhter Festigkeit für die jeweilige Belastung verwenden. In der Norm werden die Festigkeitsklassen durch ein C (C = Compressive strength = Druckfestigkeit) unter Angabe von zwei Mindestwerten, wie z. B. C30/37, klassifiziert. Dabei gibt die erste Zahl die Druckfestigkeit an, die an einem Betonzylinder gemessen wurde. Die zweite Zahl wurde an einem Betonwürfel gemessen, beide in der Dimension N/mm 2. Wie zu erkennen ist, weichen die beiden Werte zwar voneinander ab, aber zwischen ihnen besteht ein festes Verhältnis. In der Regel erfolgen die Abstufungen in 5 N/mm 2 -Schritten der Zylinderdruckfestigkeit. Beginnend bei C8/10 (unbewehrte Fundamente), geht es in diesen Stufen über die oft verwendeten Klassen C25/30 und C30/37 (Außenbauteile) bis hin zu hochfesten Betonen der Festigkeitsklassen C80/95 oder C100/115 (hochtragfähige Stützen). Beim Spreedreieck wurden Betone mit unterschiedlichen Festigkeiten eingebaut

12 12 Rund um den Beton Normen erleichtern Betonauswahl Während der Nutzungsphase sind Betone in Abhängigkeit ihres Einsatzbereichs vielfältigen Beanspruchungen ausgesetzt. Meerwasser, Frost, Verschleiß und andere Korrosionsursachen können in unterschiedlich starkem Maße auf Betonbauteile einwirken. Falls nicht die richtige Betonart eingesetzt wurde, sind vorzeitige Beeinträchtigungen nicht auszuschließen. Betone im Industriebau * Der Bau einer Produktionshalle, eines Chemielagers und einer Verladerampe kann vielfältige Ansprüche an die einzelnen Bauteile stellen: * Die abgebildete Grafik zeigt nur Beispiele für die Anwendung. Grundsätzlich sind immer die Angaben des Planers zu beachten.

13 13 4. Genormte Dauerhaftigkeit Die Betonnorm (DIN EN 206/DIN 1045) kategorisiert die einschlägigen Beanspruchungen mithilfe von Expositionsklassen. Dadurch wird die Planung und Ausführung dauerhafter Betonbauwerke erleichtert. Insgesamt sieben Expositionsklassen sind je nach Angriffsart festgelegt worden. Innerhalb einer Expositionsklasse gibt es weitere Unterschiede. So führen z. B. luftbereifte Räder von Pkws zu einem geringeren, Stahlräder von Gabelstaplern zu einem höheren mechanischen Abrieb. Betone im Hochbau * Hier sind die verschiedenen Bauteile eines Wohnhauses mit Expositionsklassen dargestellt: * Die abgebildete Grafik zeigt nur Beispiele für die Anwendung. Grundsätzlich sind immer die Angaben des Planers zu beachten.

14 14 Rund um den Beton 5. Die Expositionsklassen im Einzelnen Kurze Erläuterungen zu den Expositionsarten Die hauptsächlichen Faktoren, die auf Beton einwirken, sind: Luftbestandteile Salze Frost mechanische Belastungen Durch entsprechende Rezepturvarianten kann jede dieser Einwirkungen kompensiert werden. Mithilfe der normgemäßen Auswahlmatrix kann auf einfache Weise die zutreffende Expositionsklassenkombination unter Beachtung der notwendigen Festigkeitsklasse zusammengestellt und bei der Bestellung angegeben werden. Die einzelnen Expositionsarten werden hinsichtlich ihrer Schwere in 3 4 Stufen mit Zahlen eingeteilt, wobei die Beanspruchungsintensität nach oben hin ansteigt. Die folgenden Tabellen stellen einen Auszug aus den aktuellen Normen und Richtlinien dar. Weiterführende Informationen enthält unser Kurz- Überblick EN 206. Stefan Köneke/Fotolia.com Königsberg/Fotolia.com Canrom/Fotolia.com

15 15 5. Die Expositionsklassen im Einzelnen X0 (0 = null): kein Korrosions- oder Angriffsrisiko Klasse Umgebung Beispiel X0 Beton ohne Bewehrung: alle Expositionsklassen (außer XF, XM, XA) unbewehrte Fundamente ohne Frost, unbewehrte Innenbauteile Mindestdruckfestigkeitsklasse C8/10 Bei unbewehrten Innenbauteilen oder Fundamenten, die keinen besonderen Beanspruchungen ausgesetzt sind, kommt die Expositionsklasse X0 zum Tragen.

16 16 Rund um den Beton XC (Carbonation): Bewehrungskorrosion durch Karbonatisierung Klasse Umgebung Beispiel XC1 trocken oder ständig nass Innenbauteile mit üblicher Luftfeuchte (z. B. Küchen, Bäder in Wohnhäusern), Beton der ständig unter Wasser ist XC2 nass, selten trocken Teile von Wasserbehältern, Gründungsbauteile C16/20 Mindestdruckfestigkeitsklasse C16/20 XC3 mäßige Feuchte Bauteile, zu denen Außenluft häufig oder ständig Zugang hat (z. B. offene Hallen), Innenräume mit hoher Luftfeuchtigkeit (z. B. gewerbliche Küchen und Bäder, Viehställe) C20/25 XC4 wechselnd nass und trocken Außenbauteile mit direkter Beregnung C25/30 In feuchtem Festbeton ist die Porenlösung alkalisch und schützt zunächst den eingebetteten Stahl vor Oxidation. Im Laufe der Zeit kann jedoch diese Alkalität durch Reaktion mit dem Kohlenstoffdioxid der Umgebungsluft neutralisiert werden, womit der Korrosionsschutz für Stahl verloren geht. Diesem Sachverhalt trägt die Expositionsgruppe XC (C = Karbonatisierung) Rechnung, die in Abhängigkeit der Intensität der Expositionsbedingungen gefügedichtere Betonrezepturen vorgibt. artur/ Werner Huthmacher: BMW-Werk, Leipzig

17 17 5. Die Expositionsklassen im Einzelnen XD (Deicing): Bewehrungskorrosion durch Chloride Klasse Umgebung Beispiel XD1 mäßige Feuchte Sprühnebelbereich von Verkehrsflächen, Einzelgaragen Mindestdruckfestigkeitsklasse C30/37 XD2 nass, selten trocken Solebäder, chloridhaltige Abwässer C35/45 XD3 wechselnd nass und trocken Brückenbauteile im Spritzwasserbereich, C35/45 Fahrbahndecks, Parkdecks a) a) Mit zusätzlichen Maßnahmen, z. B. rissüberbrückende Beschichtung, s. a. DAfStb, Heft 526 Werden häufig feuchte Betone zusätzlich Salzen, hauptsächlich Chloriden, ausgesetzt, so sind wahlweise die Beanspruchungsgruppen XD (D = Deicing = Enteisung) oder XS (S = Seewasser) zu berücksichtigen. Chloride beschleunigen die Stahlkorrosion, sodass diese Betone besondere Rezepturen erfordern.

18 18 Rund um den Beton XS (Seawater): Bewehrungskorrosion durch Chloride aus Meerwasser Klasse Umgebung Beispiel XS1 salzhaltige Luft, aber kein Meerwasserkontakt Mindestdruckfestigkeitsklasse Außenbauteile in Küstennähe C30/37 XS2 unter Wasser Bauteile in Hafenanlagen (ständig unter Wasser) C35/45 XS3 Spritzwasser/ Sprühnebelbereich, Tidebereich Kaimauern in Hafenanlagen C35/45

19 19 5. Die Expositionsklassen im Einzelnen XF (Freezing): Betonangriff durch Frost mit oder ohne Taumittel Klasse Umgebung Beispiel XF1 mäßige Wassersättigung, ohne Taumittel Mindestdruckfestigkeitsklasse Außenbauteil C25/30 XF2 mäßige Wassersättigung, mit Taumittel Bauteile im Sprühnebel/Spritzwasserbereich von taumittelbehandelten Verkehrsflächen (wenn nicht XF4), Sprühnebelbereich Meerwasser C35/45 C25/30 (LP) XF3 hohe Wassersättigung, ohne Taumittel offene Wasserbehälter, Wasserwechselzone von Süßwasser C35/45 C25/30 (LP) XF4 hohe Wassersättigung, mit Taumittel taumittelbehandelte Verkehrsflächen, horizontale Bauteile im Spritzwasserbereich von taumittelbehandelten Verkehrsflächen, Kläranlagen, Räumerlaufbahnen, Meerwasserbauteile, Wasserwechselzone C30/37 (LP) Wenn auch noch Frost auf den Beton einwirken kann, werden noch weitergehende Maßnahmen notwendig. Dazu zählen die Erhöhung des Zementgehalts, die Verringerung des Wasser/Zement-Wertes oder die Einbringung von Luftporen. Eine Kategorisierung findet sich in der Expositionsgruppe XF (F = Frost). Durch die Volumenzunahme des Wassers beim Gefrieren kann das Betongefüge geschädigt werden. Verhindert werden kann dies, wenn ein Expansionsvolumen in Form gleichmäßig verteilter, kleiner Luftporen zur Verfügung steht. Königsberg/Fotolia.com

20 20 Rund um den Beton XA (Chemical Attack): Betonangriff durch agressive chemische Umgebung Klasse Umgebung Beispiel XA1 schwacher chemischer Angriff Mindestdruckfestigkeitsklasse Kläranlagen, Güllebehälter C25/30 XA2 mäßiger chemischer Angriff, Meerwasserbauwerke Bauteile, die mit Meerwasser oder betonangreifenden Böden in Berührung kommen C35/45 XA3 starker chemischer Angriff c) Industriewasseranlagen, Futtertische, Kühltürme (Rauchgasentschwefelung) C35/45 c) Schutzmaßnahmen in der Regel erforderlich In Beanspruchungsgruppe XA (A = aggressive Chemikalien) ist einzustufen, wenn während der Nutzungsphase mit der Einwirkung von als chemisch-aggressiv bekannten Medien, wie z. B. Gülle, Industrieabwasser, Gärfuttersilos, Kühlturmgase, gerechnet werden muss. Grzegorz Kwolek/Fotolia.com Michael Kempf</Fotolia.com

21 21 5. Die Expositionsklassen im Einzelnen XM (Mechanical Abrasion): Betonangriff durch Verschleißbeanspruchung Klasse Umgebung Beispiel XM1 mäßiger Verschleißangriff Industrieböden mit Beanspruchung durch luftbereifte Fahrzeuge Mindestdruckfestigkeitsklasse C30/37 XM2 XM3 starker Verschleißangriff sehr starker Verschleißangriff Industrieböden mit Beanspruchung durch luft- oder vollgummibereifte Fahrzeuge C35/45 C30/37 (+ OF-Beh.) Industrieböden mit Beanspruchung C35/45 Hartstoffe durch stahlrollenbereifte Fahrzeuge, bauseitig Tosbecken, Flächen für Kettenfahrzeuge Die Gruppe XM (M = mechanischer Abrieb) berücksichtigt die schleißende Beanspruchung, wie die Befahrung mit abreibenden Rädern oder abrasive Wasserführung (Tosbecken). Hier kann die Zugabe von Hartmineralen in Abhängigkeit vom Beanspruchungsgrad Abhilfe schaffen. veytalbiz/fotolia.com Carmen Steiner/Fotolia.com

22 22 Rund um den Beton 6. Welche Expositionsklasse trifft zu? (Beispiele) Die Expositionsklassen gliedern alle Umwelteinflüsse, die sich auf die Dauerhaftigkeit von Beton beziehen. Daher kommt ihnen bei der Bemessung und Konstruktion von Bauwerken maßgebliche Bedeutung zu. Dabei wird die Korrosion von Bewehrung und Beton getrennt betrachtet. Den einzelnen Expositionsklassen zugeordnet sind die jeweiligen Anforderungen an die Zusammensetzung (DIN EN 206-1/DIN ), an die Betondeckung (DIN ) und die Nachbehandlung (DIN ) von Beton. Ist das Bauteil Luft und Feuchtigkeit ausgesetzt? Ist es ein Bauteil in trockener oder ständig nasser Umgebung? Ist es ein Bauteil in nasser, selten trockener Umgebung? Ist es ein Bauteil in mäßig feuchter Umgebung? Ist es ein Außenbauteil? Expositionsklasse XC1 XC2 XC3 XC4 Ist das Bauteil chloridhaltigem Wasser, z. B. aus Tausalzen oder Abwässern, ausgesetzt? Expositionsklasse Befindet sich das Bauteil im Sprühnebelbereich von taumittelbehandelten Flächen? XD1 Ist das Bauteil immer feucht? Zum Beispiel Abwasserkanal, Solebad? XD2 Ist das Bauteil wechselnd nass und trocken? Zum Beispiel: Fahrbahnen, spritzwasserbeansprucht? XD3 Ist das Bauteil Chloriden aus Meerwasser oder salzhaltiger Seeluft ausgesetzt? Befindet sich das Bauteil im Sprühnebelbereich von Meerwasser, z. B. durch Wind? Wird das Bauteil ständig von Meerwasser berührt? Ist das Bauteil wechselnd nass und trocken? Zum Beispiel: Tidebereich, spritzwasserbeansprucht? Expositionsklasse XS1 XS2 XS3

23 23 6. Welche Expositionsklasse trifft zu? Ist das Bauteil Frost-Tau-Wechsel ausgesetzt? Expositionsklasse Frost ohne Taumittel bei mäßiger Wassersättigung? Zum Beispiel: Außenbauteil? XF1 Frost ohne Taumittel bei hoher Wassersättigung? Zum Beispiel: Wasserbehälter? XF3 Frost mit Taumittel bei mäßiger Wassersättigung? Zum Beispiel: Sprühnebel/Spritzwasserbereich von taumittelbehandelten Verkehrsflächen, Sprühnebelbereich von Meerwasser? XF2 Frost mit Taumittel bei hoher Wassersättigung? Zum Beispiel: taumittelbehandelte Verkehrsflächen oder horizontale Bauteile in deren Spritzwasserbereich, andere horizontale Bauteile mit direkter Taumittelberührung? XF4 Ist das Bauteil betonangreifenden Stoffen aus Böden, Wässern (auch Meerwasser) oder Luftverunreinigungen ausgesetzt? Expositionsklasse Handelt es sich um eine Kläranlage oder Güllebehälter? XA1 Kommt das Bauteil mit Meerwasser in Berührung? XA2 Hat das Bauteil Berührung mit Abwässern? XA3 Wird das Bauteil mechanisch belastet? Expositionsklasse Fahren luftbereifte Fahrzeuge über den Boden? XM1 Fahren vollgummibereifte Fahrzeuge über den Boden? XM2 Fahren stahlrollenbereifte oder Kettenfahrzeuge über den Boden? XM3

24 24 Rund um den Beton 7. Gut gewählt der richtige Beton Die Vorgaben der Ausschreibung müssen bei der Auswahl des geeigneten Betons beachtet werden

25 25 7. Gut gewählt der richtige Beton So finden Sie die richtigen Betonsorten: 1. Anforderungen gemäß Bauunterlagen Ausschreibung, statische Berechnung, Pläne und Umgebungsbedingungen. Relevant sind hier zum Beispiel: Expositionsklassen aus Umgebungsbedingungen Art der Verwendung (unbewehrt, bewehrt, Spannbeton) 2. Verwendungszweck Beton kann u. a. zum Einsatz kommen: als Sauberkeitsschicht als Fundament als Wände, Decken als orange wanne für den dichten Keller 3. Anforderungen der Baustelle Zu den wichtigen Kriterien gehören z. B.: Verarbeitbarkeit, Konsistenz und Pumpbarkeit: abzustimmen auf die Einbaumöglichkeiten der Baustelle (Zugänglichkeit, Kontrollmöglichkeit, Bewehrungslage und -abstände) Verarbeitbarkeitszeit: abzustimmen auf die Baustelle (Größe und Lage des Betonierabschnittes) Größtkorn der Gesteinskörnung: normal 32 mm, je nach Lage und Abstand der Bewehrung und Abmessung der Bauteile können aber auch 16 mm oder nur 8 mm Größtkorn zum Einsatz kommen Festigkeitsentwicklung: Ausschalfristen, Nachbehandlungsdauer und Wärmeentwicklung bei massigen Bauteilen

26 26 Rund um den Beton 8. Professionell ordern die Bestellung Alle Angaben zur Bestellung des Betons müssen sorgfältig und vollständig sein ganz unabhängig von der Größe des Bauvorhabens Fazit Ein ordnungsgemäßer und reibungsloser Betonierablauf setzt im ersten Schritt eine exakte und eindeutige Bestellung voraus. Nur wenn Irrtümer ausgeschlossen, Forderungen eindeutig definiert und Herstellwerk und Verarbeitungsstelle gut koordiniert sind, können die Betonarbeiten einwandfrei abgewickelt werden.

27 27 8. Professionell ordern die Bestellung Wichtige Informationen 1. Angaben zum Besteller Firma (Rechnungsempfänger) mit genauer Anschrift Name des Bestellers (Bauleiter, Polier) Baustellenanschrift und Abnahmestelle 2. Angaben zur Lieferung Betonierbeginn: Datum, Uhrzeit Betonmenge und Betoniergeschwindigkeit Hinweise auf Förderart bzw. -gerät Artikelnummer oder alternativ mindestens folgende Eigenschaften: Festigkeitsklasse, Expositionsklassen, Festigkeitsentwicklung, Konsistenzklasse und Größtkorn 3. Angaben zur Baustelle Gewichtsbeschränkungen für die Fahrzeuge Zufahrtsmöglichkeiten schwierige Baustellenverhältnisse/Hindernisse Rangiermöglichkeiten für die Fahrzeuge

28 28 Rund um den Beton 9. Gewusst wie: Schalung und Einbau des Betons Die Schalung Grundsätzlich sollte Beton immer nur zur sofortigen Verwendung angemischt werden. Auch Transportbeton muss unmittelbar nach dem Anliefern verarbeitet werden. Das heißt: Sobald er an der vorgesehenen Einbaustelle eintrifft, beginnt der Einbau des Betons in die sachgemäß hergestellte und gesicherte Schalung. Vorbereiten der Schalung Zur Erzielung hoher Oberflächengüten ist naturgemäß völlig sauberes und mit einem Trennmittel versehenes Schalungsmaterial einzusetzen. Holzschalung sollte immer wassergesättigt sein. Den Schalungsdruck beachten Da sich Beton bis zu seinem Erstarrungsbeginn je fließfähiger, desto mehr wie eine Flüssigkeit verhalten kann, entwickelt sich ein hydrostatischer Druck. Bei sehr weichem Beton entsteht bei gleicher Schüttlagenhöhe ein höherer Schalungsdruck als bei steiferem Beton. Beton muss immer direkt nach der Anlieferung eingebaut werden

29 29 9. Gewusst wie: Schalung und Einbau des Betons Einbauen des Betons Der Einbau sollte zügig und gleichmäßig erfolgen. Große Fallhöhen sind zu vermeiden, da hierbei sowohl Lufteintrag als auch Entmischungen auftreten können. Beides führt zu Ungleichmäßigkeiten hinsichtlich Durchlässigkeit und Festigkeit und damit verbunden verminderter Tragfähigkeit. Erkennbar sind solche Mängel als Gesteinskörnungsnester, große Poren oder später als Rostaustritt von nicht dicht abgeschlossenem, oxidiertem Stahl. Die Höhe der Betonierlagen (Schüttlagen) ist begrenzt. Mit steigender Höhe wächst auch der Druck auf die Schalung. Die Betoniergeschwindigkeit bei Wänden und Stützen muss an die Schalungsstabilität und die Festigkeitsentwicklung des Betons angepasst werden. Lagen miteinander verbinden Bei großer Bauteilhöhe muss der Beton lagenweise eingebaut werden. Hierbei ist es wichtig, dass der Beton der alten Lage noch so weich bzw. frisch ist, dass sich beim Verdichten des neu eingebrachten Betons beide Lagen gut miteinander verbinden lassen. Man bezeichnet dies als frisch in frisch arbeiten. Frisch in frisch verarbeiteter Beton

30 30 Rund um den Beton 10. Worauf es ankommt das richtige Verdichten Sorgfalt ist gefordert Wenn Beton einfach in die Schalung geschüttet wird und dort erhärtet, können Hohlstellen entstehen. Solche Nester, Lufteinschlüsse und Gefügestörungen machen den Beton undicht und verringern die Tragfähigkeit des Bauteils. Außerdem liegt bei Stahlbeton an den Hohlstellen der Stahl frei und kann rosten, sodass die Dauerhaftigkeit eingeschränkt ist. Diesen Beeinträchtigungen muss durch eine fachgerechte Verdichtung entgegengewirkt werden. Mithilfe von Rüttlern im Beton oder außen an der Schalung wird der Frischbeton weitgehend homogenisiert und verdichtet. Die Lunker werden vermieden und der Armierungsstahl dicht ummantelt. Bei der Ausführung ist zu beachten, dass: alle Bewehrungsstäbe dicht mit Beton umhüllt sind der Beton vollständig verdichtet ist

31 Worauf es ankommt das richtige Verdichten aaton leicht verarbeitbar aaton ist eine verbesserte Beton-Produktfamilie: leichtverdichtbar oder selbstverdichtend aaton ultra : der Architekten-Beton Höchste Fließfähigkeit: kein Rütteln notwendig minimale Wasserabsonderung homogenes Gefüge Sichtbetonqualität aaton aqua : der Dichte Ideal für wasserundurchlässige Bauteile: schützt vor Korrosion auch bei hohen Bewehrungsgraden Schutz vor chemischen Stoffen durch dichtes Gefüge aaton floor : ideal für Industrieböden Nahezu vollständige Selbstverteilung und Selbstnivellierung auch bei enger Umhüllung von Heizschlangen: einfacher Einbau und leichte Verarbeitung ebene und glatte Böden aaton basic : der Universelle Überall einsetzbar Bodenplatten, Decken, Aufbeton-Elemente, Fundamente, Wände und vieles mehr: aaton basic ist der Baustoff gerade für den privaten Bauherrn wenig Verdichtungsaufwand

32 32 Rund um den Beton 11. Kalt & heiß: Betonieren bei extremen Temperaturen... im Winter Einflussgrößen wie Temperatur und Wind, die auf das Erstarrungs- und Austrocknungsverhalten von Beton einwirken, sind bei der Betonage zu beachten. Im Temperaturbereich zwischen 5 C und 25 C ist der Betoneinbau in der Regel unkritisch. Bei niedrigen Temperaturen findet eine langsame Erhärtung statt. Dem kann mit erhöhter Frischbetontemperatur, Wärmedämmung oder Umgebungserwärmung entgegengewirkt werden. Im Einzelnen sind die folgenden Maßnahmeregeln entwickelt worden. Nachbehandlungsmaßnahmen bei niedrigen Temperaturen Art Maßnahmen Außentemperatur -3 C -3 C bis +5 C Folie Nachbehandlungsfilm ggf. zusätzlich Wasser Abdecken bzw. Nachbehandlungsfilm aufsprühen und Wärmedämmung; Verwendung wärmedämmender Schalung, z. B. Holz Abdecken und Wärmedämmung; Umschließen des Arbeitsplatzes (Zelt) oder Beheizen (z. B. Heizstrahler); zusätzlich Betontemperaturen wenigstens 3 Tage lang auf + 10 C halten 1) Nachbehandlungs- und Ausschalfristen um Anzahl der Frosttage verlängern; Beton mindestens 7 Tage vor Niederschlägen schützen 1) 1)

33 Kalt & heiß: Betonieren bei extremen Temperaturen... und im Sommer Umgekehrt wird die Erhärtung bei hohen Temperaturen beschleunigt. Deswegen sollte die Frischbetontemperatur 30 C nicht überschreiten, es ist schnellstmöglich zu betonieren und Feuchtigkeitsverluste sind zu vermeiden. Auch hierfür wurden Maßnahmepläne entwickelt. Bei sehr warmer Witterung muss Beton schneller verarbeitet werden als bei kühleren Temperaturen. Nachbehandlungsmaßnahmen bei hohen Temperaturen Art Maßnahmen Außentemperatur 25 C Folie Nachbehandlungsfilm ggf. zusätzlich Wasser Abdecken bzw. Nachbehandlungsfilm aufsprühen und benetzen; Holzschalung nässen; Stahlschalung vor Sonnenstrahlung schützen

34 34 Rund um den Beton 12. Wichtig zum Schluss die Nachbehandlung Das A und O Auch bei normalen Witterungsbedingungen darf auf eine ausreichend lange und zweckmäßige Nachbehandlung keinesfalls verzichtet werden. Ein mangelhaftes Vorgehen führt zu Schäden an der Betonoberfläche, z. B.: niedrige Festigkeit, Rissbildungen Absanden, Abwitterungen und Frostabsprengungen Schädigungen an der Betondeckung und/oder Stahlkorrosion Das richtige Timing Je langsamer ein Beton erhärtet (zum Beispiel bei niedriger Außentemperatur), desto mehr Zeit und Sorgfalt müssen auf das Nachbehandeln verwendet werden. Nachbehandlungsmaßnahmen sind daher wie alle anderen Arbeitsgänge vorzuplanen und einzukalkulieren. Die Nachbehandlungsdauer ist in erster Linie abhängig von den Umgebungsbedingungen und der Festigkeitsentwicklung des Betons. Nachbehandlung, z. B. durch dampfdichte Folien und kontinuierliches Besprühen mit Wasser

35 Wichtig zum Schluss die Nachbehandlung Für den Erfolg der Nachbehandlung ist insbesondere auch der frühe Beginn maßgebend. Bei Decken oder Bodenplatten ist frühzeitig mit dem Verdunstungsschutz zu beginnen. Erforderlichenfalls kann auch bis zum Glätten (Flügelglätten) eine Zwischennachbehandlung notwendig werden. Gängige Nachbehandlungsmaßnahmen Je nach Einsatzgebiet empfiehlt sich im Rahmen der Nachbehandlung: längere Verweildauer des Betons in der Schalung das Abdecken des ausgeschalten Betons mit dampfdichten Folien das Aufbringen wasserspeichernder Abdeckungen; Verdunstungsschutz das kontinuierliche Besprühen mit Wasser (ggf. Fluten) das Aufbringen flüssiger Nachbehandlungsmittel Fazit Nachbehandeln sichert die Betonqualität. Die Nachbehandlungsdauer ist vor allem von den Umgebungsbedingungen und der Festigkeitsentwicklung abhängig. Nachbehandlung nach DIN Expositions- X0, XA, XS, XD, XF2, XF3, alternativ, jedoch nur: XM klassen XC1 XF4, XC2, XC3, XC4, XF1 XC2, XC3, XC4, XF1 Mindestnachbehandlungsdauer in Tagen Festigkeits- Bauteiltemperatur Einbautemperatur entwicklung Oberfläche C Frischbeton C Beton schnell Stunden mittel langsam sehr langsam unzulässig doppelt Die Einstufung in die Festigkeitsentwicklungsklassen erfolgt im Normalfall aus 2-zu-28-Tage-Druckfestigkeit, bei späterem Festigkeitsnachweis gilt entsprechend 2-zu-56- oder 2-zu-91-Tage-Druckfestigkeit. Bei Nachbehandlungsdauer aus Einbautemperatur muss starke Auskühlung im Bauteil ausgeschlossen sein! Bei Beton nach ZTV-ING sind die Tabellenwerte zu verdoppeln oder es ist nachzubehandeln bis die Festigkeit des oberflächennahen Betons mind. 70 % der charakteristischen Druckfestigkeit erreicht hat.

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