Helligkeit. Selbstverdichtender Beton mit. erhöhter Brandbeständigkeit und. Self-compacting concrete with increased brightness.

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1 BUNDESMINISTERIUM FÜR VERKEHR, INNOVATION UND TECHNOLOGIE Straßenforschung Heft 598 Selbstverdichtender Beton mit erhöhter Brandbeständigkeit und Helligkeit Selfcompacting concrete with increased brightness and resistance to fire Mag. (FH) Dipl.Ing. Dr. Dipl.Ing. Martin Peyerl Stefan Krispel ASF1NAG und Österreichischer Verkehrssicherheitsfonds (VSF) im BMVIT Wien 2011

2 Seif Prüfungsdurchführung Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung Problemstellung Allgemein Ziele des Forschungsvorhabens Stand der Technik SCC Compacting Concrete Anforderungen und Eigenschaften Schalung und Einbau Erhöhter Brandschutz mit Beton Anforderungen und Eigenschaften Einbau Vorgesehene Untersuchungen Materialkennwerte Gesteinskörnung Bestimmung der Kornzusammensetzung Gesteinskörnung 1/4 mm Gesteinskörnung > 4 mm Bestimmung der Kornrohdichte Gesteinskörnung <, 4 mm Gesteinskörnung > 4 mm Bestimmung der Kornparameter mit FPIA (Gesteinskörnung 0/1 mm) Zement Bestimmung der Kornparameter mit FPIA (Zement) Zusatzstoff Bestimmung der Kornparameter mit FPIA (Kalksteinmehl) Bestimmung der Komparameter mit FPIA (AHWZ Ost) Weißpigment Bestimmung der Kornparameter mit FPIA Untersuchungen Chemie Bestimmung der Hellbezugswerte der Ausgangsstoffe Allgemein Gesteinskörnung Zement und Zusatzstoff Bestimmung der Hellbezugswerte an Mörtelprismen Allgemein Zusammensetzung, Herstellung und Lagerung der Mörtelprismen Bestimmung der Hellbezugswerte Rezepturentwicklung SCC Betonrezepturen / Mischungsverhältnisse Frischbetonkennwerte Ausbreitmaß Fließmaß Fließmaß mit Blockierring Frischbetonrohdichte Luftgehalt am Frischbeton Festbetonkennwerte Druckfestigkeit nach 12 Stunden Rezepturentwicklung Helligkeit Betonrezepturen / Mischungsverhältnisse Frischbetonkennwerte 32 5

3 Frischbetonkennwerte Festbetonkennwerte Proben Allgemein Ausbreitmaß Fließmaß Frischbetonrohelichte Luftgehalt am Frischbeton Stabilität (Wasserumlagerung) mittels Druckpresstopf Verarbeitbarkeit mit BetonRheometer Temperaturanstieg des Betons durch Hydratationswärme Festbetonkennwerte Allgemein Festigkeitsentwicklung Luftporenkennwerte Wassereindringtiefe Porosität / Porenstruktur Gleichwertige Beständigkeit für die Frostklasse XF Reduziertes Schwinden RS Stark reduziertes Schwinden RRS Chlorideindringung Wärmeentwicklung vom Bindemittel und Berechnung des Temperaturanstiegs bei der Erhärtung des Betons Beurteilung der Entmischungsneigung und Selbstverdichtung Augenscheinliche Beurteilung der Schnittfläche hinsichtlich Grobkornanteils Augenscheinliche Beurteilung der Schnittfläche hinsichtlich Verdichtungsporen Bestimmung der Rohdichte Bestimmung der Hellbezugswerte am Beton Bestimmung der Reinigungsfähigkeit / Waschbarkeit Einbauversuch Probeobjektbetonierung Betonrezeptur, Schalung und Herstellung des Betonierobjektes Betonrezeptur Schalung und Herstellung des Betonierobjektes Begleitende Untersuchungen Ausbreitmaß Fließmaß Frischbetonrohdichte Luftgehalt am Frischbeton Gesamtwassergehalt (Mikrowellenverfahren) Kornzusammensetzung von Körnungen. mit reaktivem Mehlkorn Fasergehalt am Frischbeton Begleitende Untersuchungen Festigkeitsentwicklung Luftporenkennwerte Hellbezugswert Begleitende Untersuchungen entnommen aus Betonierobjekt Fasergehalt am Festbeton Luftporenkennwerte Hellbezugswerte Ergebnisse Materialkennwerte Gesteinskörnung Bestimmung der Kornzusammensetzung Bestimmung der Kornrohdichte 61 6

4 Bestimmung der Kornparameter mit FPIA Zement Bestimmung der Kornparameter mit FPIA Zement 1; CEM ll/al 42,5 N Ost Zement 6; CEM III/B 32,5 N Ost Zusatzstoff Bestimmung der Kornparameter mit FPIA {Kalksteinmehl) Bestimmung der Kornparameter mit FPIA (AHWZ Ost) Weißpigment Bestimmung der Komparameter mit FPIA Chemische Untersuchungen Bestimmung der Mahlfeinheit (BlaineWert) Bestimmung des Trocknungsverlustes bei 105 C Bestimmung der Rohdichte Bestimmung der Hellbezugswerte an Ausgangsstoffen Allgemein Gesteinskörnung Zement und Zusatzstoff Bestimmung der Hellbezugswerte an Mörtelprismen Allgemein Bestimmung der Hellbezugswerte Luftlagerung Folienlagerung Rezepturentwicklung SCC Betonrezepturen / Mischungsverhältnisse Frischbetonkennwerte Festbetonkennwerte Rezepturentwicklung Helligkeit Betonrezepturen / Mischungsverhältnisse Frischund Festbetonkennwerte Ausbreitmaß, Fließmaß, Frischbetonrohdichte und Luftgehalt im Frischbeton Festigkeitsentwicklung Frisch und Festbetonkennwerte der ausgewählten Rezeptur Frischbetonkennwerte Ausbreitmaß, Fließmaß, Frischbetonrohdichte und Luftgehalt im Frischbeton Stabilität (Wasserumlagerung) mittels Druckpresstopf Verarbeitbarkeit mit BetonRheometer Temperaturanstieg des Betons durch Hydratationswärme Festbetonkennwerte Festigkeitsentwicklung Luftporenkennwerte Wassereindringtiefe Porosität / Porenstruktur Gleichwertige Beständigkeit der Frostklasse XF Reduziertes Schwinden RS Stark reduziertes Schwinden RRS Chlorideindringung Wärmeentwicklung des Bindemittels und Temperaturanstieg im Bauwerk Ermittlung der Hydratationswärme Berechnungsmodell und durchgeführte Berechnungen Ergebnisse 103 7

5 begleitende Baustellenprüfung 3.7 Beurteilung der Entmischungsneigung und Selbstverdichtung Beurteilung der Fließfähigkeit mit der Fließkiste Augenscheinliche Beurteilung der Schnittfläche hinsichtlich Grobkornanteil Augenscheinliche Beurteilung der Schnittfläche hinsichtlich Verdichtungsporen Bestimmung der Rohdichte Bestimmung der Hellbezugswerte am Beton Bestimmung der Reinigungsfähigkeit / Waschbarkeit Einbauversuch betontechnologische Untersuchungen Bestimmung der Frischbetonkennwerte Bestimmung der Frischbetonkennwerte Laborprüfung Bestimmung der Kornzusammensetzung Bestimmung des Fasergehalts im Frischbeton Bestimmung der Festbetonkennwerte Bestimmung der Festigkeitsentwicklung Bestimmung der Luftporenkennwerte Bestimmung der Hellbezugswerte Prüfungen an aus dem Betonierobjekt entnommenen Proben Bestimmung des Fasergehalts am Festbeton Bestimmung der Luftporenkennwerte Bestimmung der Hellbezugswerte am Betonierobjekt Zusammenfassung, Ergebnisbeurteilung und Empfehlungen Literatur Executive Summary Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis 144 8