Beton Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann Institut für Bauphysik und Materialwissenschaft IBPM Universität Duisburg - Essen
Allgemeines 1. Konglomerat aus Gesteinskörnern, die durch ein Bindemittel miteinander verklebt sind. 2. Je nach Bindemittel: - Zementbeton (Cement Concrete = CC)) - Asphaltbeton (Ashaltic Concrete = AC) - Kunststoffbeton (Polymere Concrete = PC) Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 2
Römischer Beton = Opus Caementitium 1. Vitruv: Wenn der Kalk gelöscht ist, so vermische man ihn mit drey Viertel Grubensand, oder zwey Drittel Fluss- oder Seesand; dies ist die verhältnismässigste Mischung. Versetzt man aber den Fluss- und Seesand mit einem Drittel gestoßener und gesiebter Ziegelsteine, so wird durch diese Beymischung der Mörtel noch besser. 2. Es giebt auch eine Art Staub (pulvis Puteolanus = Puzzolanerde), welche auf eine natürliche Weise höchst bewundernswürdige Wirkungen hervorbringt. Man findet sie in der Gegend von Bajä und bey den Städten, welche in der Nachbarschaft des Berges Vesuv liegen. Mit Kalk und Bruchsteinen vermischt, giebt sie nicht allein überhaupt jedem Gebäude große Festigkeit; sondern die daraus im Meere ausgeführten Dämme erhärten selbst auch unter Wasser. Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 3
Römische und heutige Betonmauern Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 4
Querschnitt von römischen Wasserleitungen Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 5
Patent für Portlandzement von Aspdin Der Schlamm oder Staub von mit Kalkstein gepflasterten Wegen, oder, wenn dieses Material nicht in genügenden Mengen zu haben ist, Kalkstein, gebrannt und gelöscht, wird mit einer bestimmten Menge Ton mit Hilfe von Wasser durch Handarbeit oder irgendwelche Maschinen zu einem unfühlbaren Brei vermischt, die plastische Masse wird getrocknet, dann in Stücke gebrochen und in einem Kalkofen gebrannt, bis alle Kohlensäure entwichen ist; das gebrannte Produkt wird durch Mahlen, Kollern oder Stampfen in Pulver verwandelt und ist zum Gebrauch fertig Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 6
Arten des Betons mit geschlossenem Gefüge Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 7
Richtzusammensetzung von Normalbeton Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 8
Bezeichnung der Gesteinskörnungen Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 9
Richtwerte für Druckfestigkeiten und E-Modul Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 10
Frischbeton Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 11
Fließkurve eines Betons mit der Fließgrenze τ 0 Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 12
Konsistenz: Ausbreitmaß [1] ( Flow Table Test) Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 13
Konsistenz: Ausbreitmaß [2] ( Flow Table Test) Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 14
Konsistenz: Verdichtungsmaß (Compation Test) Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 15
Konsistenzklassen Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 16
Änderung der Frischbetonkonsistenz durch Fließmittel Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 17
Frischbetonrohdichte Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 18
Luftgehalt des Frischbetons Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 19
Schematische Darstellung des Lufttopfes Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 20
Frischbetontemperatur Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 21
Nachbehandlung Gebräuchlich Verfahren bzw. Kombinationen davon, um den jungen Beton gegen Austrocknen zu schützen, sind: Belassen in Schalung, Abdecken mit Folien, Auflegen von wasserhaltendenden Abdeckungen unter ständigem Feuchthalten, Besprühen der Betonoberfläche, so daß diese ständig feucht bleibt und Aufsprühen von wirksamen Nachbehandlungsmitteln mit nachgewiesener Eignung. Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 22
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Grünstandfestigkeit Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 25
Festbeton Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 26
Zusammenwirken von Beton und Bewehrungsstahl Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 27
Dehnungs- und Spannungsverteilung in einem Stahlbetonquerschnitt Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 28
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Relative Betondruckfestigkeit bei verschiedenen Belastungsgeschwindigkeiten bezogen auf 0,5 N/(mm²*s] Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 30
Mittlere Spannungs-Dehnungsbeziehung und Schädigungsbilder der Druckbeanspruchung im statischen Kurzzeitversuch Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 31
Spannungsverteilung in Normalbeton, der durch Druck beansprucht wird Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 32
Bruchbild von Würfeln mit und ohne Querdehnunhsbehinderung Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 33
Betondruckfestigkeit in Abhängigkeit von der Schlankheit Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 34
Druckfestigkeit in Abhängigkeit von der Probekörpergröße Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 35
Spannungs-Dehnungsdiagramm für die Bemessung Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 36
Gaussche Normalverteilung der Betondruckfestigkeit Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 37
Konformitätskriterien für die Herstellung von Beton Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 38
Annahmekriterien für die Druckfestigkeit die der Verarbeiter zu prüfen hat Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 39
Biegezug-, Spaltzugfestigkeit und zentrische Zugfestigkeit Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 40
Versuchsanordnung für den Biegezugversuch Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 41
Spannungsverteilung des Spaltzugversuches Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 42
Konformitätskriterien für die Spaltzugfestigkeit bei der Herstellung Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann, Universität Duisburg Essen 43