Betontechnik: Selbstverdichtender Beton

Nenne die Eigenschaften von selbstverdichtendem Beton.

• Hohe Fließfähigkeit
  • nur unter Einfluss der Schwerkraft
  • fast vollständiger Niveauausgleich

• nahezu vollständiges Entlüften während des Fließens
  • ohne Einbringen von zusätzlicher Verdichtungsenergie

• entmischungsfreies Fließen
  • die groben Bestandteile müssen gleichmäßig verteilt bleiben und dürfen sich nicht absetzen

• geringe Blockierneigung
  • damit sich die grobe Gesteinskörnung nicht an Bewehrungshindernissen aufstaut

Welche Hauptunterschiede ergeben sich bei der Zusammensetzung des SVB im Gegensatz zu herkömlichen "Rüttelbeton"?

• höherer Anteil Zementleim
• geringerer Anteil Gesteinskörnung
• Größtkorn 16mm anstatt 32mm

Nenne die beiden grundlegenden Frischbetoneigenschaften des SVB.

• Fließgrenze
  • Wieviel Kraft ist notwendig damit es fließt?
  • Entscheidend für die Fließfähigkeit
• Viskosität
  • Wie schnell fließt es?
  • Entscheidend für die Sedimentationstabilität

Wie hoch ist die Viskosität von Honig und Normalbeton im Verhältnis zu SVB?

Viskosität = Zähigkeit

SVB 50.000 mPa*s

Honig 10.000 mPa*s (5 mal niedriger)

Normalbeton 100.000 mPa*s (doppelt so hoch)

Nenne die vier grundlegenden Typen von SVB.

• Mehlkorntyp
• Stabilisierertyp
• Kombinationstyp
• Islandtyp

Nenne die Eigenschaften des "Mehlkorntyp"-SVB.

• Gegenüber normalem "Rüttelbeton" stark erhöhter Mehlkornanteil (feste Bestandteile <= 0,125 mm)
• Fließmittel der neusten Generation sorgen für hohe Fließfähigkeit

Resultat:

• Die Feinststoffe bilden zusammen mit dem Wasser und dem Fließmittel eine hochviskose Suspension, in der die gröberen Bestandteile entmischungsfrei schwimmen

Nenne die Eigenschaften des "Stabilisiertyp"-SVB.

• Stabilisierer sorgen für hohe Stabilität der Mischung
• Fließfähigkeit wird über Fließmittel erreicht
• "normale" Betonzusammensetzung

Resultat:

• Fließmittel und Stabilisierer sorgen für die gewünschten Frischbetoneigenschaften und die notwendige Stabilität

Nenne die Eigeschaften des "Kombinationstyp"-SVB.

• Leicht erhöhter Mehlkorngehalt (feste Bestandteile <=0,125 mm)
• Einsatz von Stabilisierern

Resultat:

• Kombination von Mehlkorn- und Stabilisiertyp

Nenne die Eigenschaften des "Islandtyp"-SVB

• nicht oder nur leicht erhöhter Mehlkornanteil
• in der Regel kein Stabilisierer
• optimal abgestimmte Korngrößenverteilung sowohl im Fein- als auch im Grobkornbereich

Resultat:

• Das Korngerüst verhindert das Absinken der Gesteinskörnung, niedrigviskoses Fließen

Wie verändern Betonverflüssiger die Eigenschaften des Betons?

Der Beton wird:

• geschmeidiger
• zusammenhängender

Er lässt sich leichter:

• fördern
• einbringen
• verdichten
• verarbeiten

Wie verändern Fließmittel die Eigenschaften des Betons?

Der Beton wird:

• weich bis fließfähig
• hochwertig durch geringen w/z-Wert
• besser verarbeitbar

Wie verändern Stabilisierer die Eigenschaften des Betons?

• Verringert die Gefahr des Entmischens bei Betonen mit geringen Mörtelanteilen
• Vermindert ein Sedimentieren bei Leicht- und Fließbetonen
• Erleichtert das Pumpen bei Pumpenbeton
• Verringert die Rückprallmengen bei Spritzbeton
• Ermöglicht das Einbringen von Unterwasserbeton im freien Fall ohne das der Beton sich entmischt

Aufgrund der Sensibilität des SVB muss worauf besonder geachtet werden?

• Schwankungen der Ausgangsstoffe minimieren
• Eigenfeuchte der feinen Gesteinskörnung kontinuierlich messen
• nur gleiche Ausgangsstoffe mehlkornfeiner Stoffe verwenden, da sie unterschiedliche Wasseransprüche haben können
• Rezyklierte Gesteinskörnung darf nicht verwendet werden

Welches sind die Anwendungsbereiche der selbsverdichtenden Betone?

• Bauteile mit schlechten Verdichtungsverhältnissen
• Filigrane Bauwerke
• Sichtbeton mit gleichmäßiger Oberflächenqualität
• Beton mit strukturierter Oberfläche
• Bauteile mit engliegender Bewehrung !!!
• Betonage in lärmempfindlichem Umfeld
• Verwendung im Fertigteilwerk und als Transportbeton

Was ist im Rahmen des Betonierkonzeptes bei SVB zu beachten?

• Erfahrendes Personal für Herstellung des SVB
• Zwischen Hersteller und Verwender sind Liefermengen pro Stunde und Einbaugeschwindigkeiten in einem QS-Plan festzuhalten
• Der Beton muss im Transportbetonwerk so eingestellt werden, dass die geforderten Frischbetoneigenschaften sowie Verarbeitbarkeitszeiten besitzt
  • Werden auf der Baustelle Konsistenz-abweichungen außerhalb des Verarbeitungsfensters festgestellt, darf unter gewissen Umständen Fließmittel nach dosiert werden

Was sieht die Erstprüfung von SVB vor?

• Es wird ein Verarbeitungsfenster über Zielwerte und zulässigen Abweichungen durch das Setzfließmaß und die Trichterauslaufzeit festgelegt
• Verarbeitungsfenster können für verschiedene Temperaturbereiche notwendig werden
• Für jede Anwendung von SVB ist ein separates Verarbeitungsfenster abhängig von Bauteilgeometrien u.v.m. zu erstellen
• Liegen die gemessenen Werte der Frischbetonuntersuchungen außerhalb dieses Verarbeitungsfensters wird der Beton abgelehnt

Was ist in der DAfStb-Richtlinie "Selbstverdichtender Beton" geregelt?

Anforderungen an:

• das Personal
• die Austattung der Baustellen und Transportbetonwerke
• die Frischbetonkonsistenz und die dazugehörigen Prüfverfahren
• Ausgangsstoffe und den Beton
• Überwachung der Beton-Herstellung und der Baustelle
• die Verarbeitung des SVB (Schalung, Betonierablauf, Nachbehandlung)

Was ist beim Einbau von selbstverdichtendem Beton zu beachten?

• Stützen und Wände können von oben oder mittels Stutzen von unten betoniert werden
  • Pumpen von unten über Stutzen ist kontinuierlich durchzuführen
• der Betonierschlauch sollte möglichst im Frischbeton stecken um zusätzlichen Lufteinschluss zu vermeiden
• übliche Dicken der Einbaulagen betragen ca. 50 cm
• keine längeren Betonierpausen
  • "Elefantenhaut"
• längere Unterbrechungen führen zu enorm ansteigenden Pumpendrücken

Was ist bei der Nachbehandlung von SVB zu beachten?

• Unmittelbarer Beginn der Nachbehandlung nach dem Einbringen des Betons!
• durch die stabile Mischung der SVB kommt es zu keinerlei "Bluterscheinungen"
  • Gefahr der Frühschwindrissbildung dadurch enorm hoch
• freie Oberflächen sind unmittelbar nach dem Einbringen mit geeigneten Materialien abzudecken
• eine zusätzliche Bewässerung wird nicht gefordert

Was ist bei SVB im Hinblick auf Verankerung von Spanngliedern zu beachten?

Die Werte nach DIN 1045-1 für die Verbundspannungen in den Verankerungsbereichen ist auf 85 % zu reduzieren wenn nicht durch Versuchsergebnisse ausreichende Verbundspannungen (nach Tabelle 7) nachgewiesen werden können