Betontechnische DatenAusgabe 2009inklusive DIN 1045:2008-08

HinweisDieses Heft ist lediglich zum persnlichen Gebrauch bestimmt. Die Zitate aus Normen und anderen Verffentlichungen wurden zur besseren Verstndlichkeit und aus Platzgrnden teilweise in verkrzter und vereinfachter Form wiedergegeben. Eine gewerbliche Nutzung ist deshalb insbesondere fr Ausschreibungen, Leistungsverzeichnisse und Gutachten ausgeschlossen. Im Zweifelsfall gilt ausschlielich der Originaltext der Norm beziehungsweise der zitierten Verffentlichung. Alle in den Betontechnischen Daten gegebenen Informationen, technischen Daten, Definitionen, Ausknfte und Hinweise sind nach bestem Wissen geprft und zusammengestellt. Fr deren Vollstndigkeit und Richtigkeit bernehmen wir keine Haftung. Aus den Angaben knnen keine Ersatzansprche hergeleitet werden.

Betontechnische Daten

Zement Gesteinskrnungen fr Beton Betonzusatzmittel Betonzusatzstoffe und Fasern Zugabewasser fr Beton Beton nach DIN EN 206-1/DIN 1045-2 Konformittskontrolle nach DIN EN 206-1/DIN 1045-2 Produktionskontrolle Betontechnologie Bauausfhrung Prfen von Beton Betonanwendungen Zustzliche Technische Vertragsbedingungen ZTV

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

AnmerkungJ Die in diesem Heft verwendete Bezeichnung DIN EN 206-1 schliet die A2-nderung DIN EN 206-1/A2 ein. J Die Bezeichnungen DIN 1045-2 und DIN 1045-3 beziehen sich auf die konsolidierten Fassungen von DIN 1045-2 und DIN 1045-3, Ausgabe August 2008, deren Inhalte in die Betontechnischen Daten eingearbeitet wurden. Wir weisen darauf hin, dass die bauaufsichtliche Einfhrung dieser Normen erst mit dem Erscheinen der Bauregelliste A Teil 1, Ausgabe 2008/2 erfolgt. J Die Bezeichnung der Tabellen erfolgt kapitelweise mit der Kapitelnummer und kleinen Buchstaben (Beispiel: Tabelle 6.3.2.b ist die zweite Tabelle in Kapitel 6.3.2) J Stand der Regelwerke: Oktober 2008

Estrich Mauermrtel Brandschutz nach DIN 4102 Auswahl von Normen und Richtlinien Zeichen, Einheiten und Dezimalfaktoren Statistische Auswertung von Prfwerten Stichwortverzeichnis

Inhaltsverzeichnis 11 .1 1 .21.2.1 1.2.2

Zement............................... 2Begriffe................................... 2 Zement nach DIN EN 197 ..................... 5NormalzementnachDINEN197-1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 H ochofenzementmitniedrigerAnfangsfestigkeit nachDINEN197-4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1 .9 1 .10

Auswahl von Normzementen von HeidelbergCement........................ 20 Spezialbindemittel von HeidelbergCement..... 24

22 .1 2 .22.2.1 2.2.2 2.2.3

Gesteinskrnungen fr Beton........... 30Begriffe.................................. 30 Anforderungen an Gesteinskrnungen nach DIN EN 12620 und DIN 1045-2........... 31Kategorien. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Regelanforderungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 A nforderungenandieKornzusammensetzungder gebruchlichstenKorngruppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

1 .31.3.1 1.3.2 1.3.3 1.3.4

nach DIN 1164.............................. 9N ormalzementmithohemSulfatwiderstand(HS-Zement) nachDIN1164-10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Z ementmitniedrigemwirksamenAlkaligehalt (NA-Zemente)nachDIN1164-10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Z ementmitverkrztemErstarren (FE-ZementundSE-Zement)nachDIN1164-11. . . . . . . 11 Z ementmiteinemerhhtenAnteilanorganischen Bestandteilen(HO-Zement)nachDIN1164-12 . . . . . . . . 11

ement mit besonderen Eigenschaften Z

2 .3 2 .42.4.1 2.4.2

Anforderungen an leichte Gesteinskrnungen nach DIN EN 13055-1 und DIN 1045-2......... 40 Anforderungen an rezyklierte Gesteinskrnungen nach DIN 4226-100........ 42Kategorien. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Regelanforderungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

1 .4 1 .51.5.1 1.5.2 1.5.3 1.5.4 1.5.5 1.5.6 1.5.7

Sonderzement mit sehr niedriger Hydratationswrme (VLH) nach DIN EN 14216............. 12 Zementeigenschaften...................... 14Druckfestigkeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Erstarren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Raumbestndigkeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hydratationswrme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Farbe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DichteundSchttdichte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mahlfeinheit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 14 15 15 16 16 16

2 .52.5.1 2.5.2

Gesteinskrnungen mit alkalireaktiver Kieselsure und vorbeugende Manahmen.... 43 FeuchtigkeitsklassenundAlkaliempfindlichkeitsklassen 44VorbeugendeManahmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

2 .6 2 .72.7.1 2.7.2 2.7.3

Physikalisch-technische Eigenschaften von Gesteinskrnungen........................ 48 Betontechnologische Kennwerte von Gesteinskrnungen........................ 49KornzusammensetzungSieblinien . . . . . . . . . . . . . . . . 49 . Krnungsziffer(k-Wert)und Durchgangswert(D-Summe). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 W asseranspruch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

1 .6 1 .7 1 .81.8.1 1.8.2

Einfluss der Lagerung...................... 16 Gesundheitliche Relevanz von Zement........ 17 Tonerdezement............................ 18TonerdezementHerstellungundEigenschaften. . . . . . 18 . Tonerdezement(CAC)nachDINEN14647 . . . . . . . . . . . 19

33 .1 3 .2 3 .3 3 .4 3 .5 3 .6 3 .7 3 .8 3 .9 3 .10 3 .11 3 .12 3 .13 3 .14 3 .15 3 .16 3 .17 3 .18 3 .19 3 .20

Betonzusatzmittel..................... 55Betonverflssiger (BV)...................... 56 Fliemittel (FM)............................ 56 Fliemittel/Verzgerer (FM).................. 58 Luftporenbildner (LP)....................... 58 Dichtungsmittel (DM)....................... 58 Verzgerer (VZ)............................ 59 Erhrtungsbeschleuniger (BE)............... 59 Erstarrungsbeschleuniger (BE)............... 59 Erstarrungsbeschleuniger fr Spitzbeton (SBE). 60 Einpresshilfen (EH)......................... 60 Stabilisierer (ST)........................... 60 Sedimentationsreduzierer (SR)............... 61 Chromatreduzierer (CR)..................... 61 Schaumbildner (SB)........................ 61 Elastische Hohlkugeln fr Luftporenbeton..... 61 Expansionshilfe........................... 62 Abdichtungsmittel......................... 62 Passivator................................ 62 Verwendung von Betonzusatzmitteln.......... 63 Umgang mit Betonzusatzmitteln............. 64

4.1.3 4.1.4 4.1.5

VerwendungvonFlugascheinBohrpfhlen. . . . . . . . . . . 68 V erwendungvonFlugascheinBetonmithohem Sulfatwiderstand. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 V erwendungvonFlugascheinBetonmitalkaliempfind- lichemZuschlag. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

4 .2 4 .3 4 .4 4 .5

Trass und Gesteinsmehle................... 69 Farbpigmente............................. 69 Kunststoffdispersionen..................... 69 Fasern................................... 70

55 .1 5 .2

Zugabewasser fr Beton ................ 72Anforderungen bei Prfung von Zugabewasser. 72 Restwasser aus Wiederaufbereitungsanlagen der Betonherstellung....................... 73

66 .1 6 .26.2.1 6.2.2 6.2.3 6.2.4 6.2.5

Beton nach DIN EN 206-1 und DIN 1045-2. 76Begriffe.................................. 76 Klasseneinteilung.......................... 78ExpositionsklassenundFeuchtigkeitsklassen . . . . . . . . . Konsistenzklassen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Druckfestigkeitsklassen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . KlassennachGrtkornderGesteinskrnung . . . . . . . . Rohdichteklassen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 86 87 89 90

6 .36.3.1 6.3.2 6.3.3 6.3.4

Anforderungen an Beton.................... 90AnforderungenandieAusgangsstoffe . . . . . . . . . . . . . . 90 A nforderungenanBetoninAbhngigkeitvonden Expositionsklassen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 A nwendungsbereichefrNormzemente zurHerstellungvonBeton. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 AnforderungenandenMehlkorngehalt . . . . . . . . . . . . . 101

44 .14.1.1 4.1.2

Betonzusatzstoffe und Fasern........... 65Steinkohlenflugasche und Silikastaub........ 65A nrechenbarkeitvonFlugascheundSilikastaub . . . . . . 67 . VerwendungvonFlugascheinUnterwasserbeton . . . . . 68

6.3.5 6.3.6 6.3.7 6.3.8

A nforderungenandenLuftgehalt beiFrost-undFrost-Tausalzangriff . . . . . . . . . . . . . . . . . AnforderungenandenChloridgehalt. . . . . . . . . . . . . . . AnforderungenbeiLieferungdesBetons . . . . . . . . . . . . AnforderungenanBetonemitbesonderen Eigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . FestlegungvonBetonnachEigenschaften. . . . . . . . . . FestlegungvonBetonnachZusammensetzung. . . . . . FestlegungvonStandardbeton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

102 103 103 105

99 .19.1.1 9.1.2

Betontechnologie.................... 128Betonentwurf............................ 128BeispielezurAnwendungderExpositionsklassen . . . . 128 B eispielezurFestlegungderGrenzwerte frdieBetonzusammensetzung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

6 .46.4.1 6.4.2 6.4.3 6.4.4

Festlegung von Beton..................... 106106 107 107 108

9 .2 9 .3 9 .4 9 .5 9 .69.6.1 9.6.2 9.6.3 9.6.4 9.6.5

Walz-Kurven............................. 131 Stoffraumrechnung....................... 133 Ermittlung der Frischbetontemperatur....... 135 Ermittlung der Festbetontemperatur......... 137 Formnderungen......................... 139SchwindenundQuellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 . Kriechen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 Temperaturdehnung............................. 141 ElastischeVerformung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 AbschtzungderFormnderungvonBeton . . . . . . . . . 143

77 .1 7 .27.2.1 7.2.2 7.2.3 7.2.4 7.2.5

Konformittskontrolle nach DIN EN 206-1/DIN 1045-2......... 109Begriffe................................. 110 Konformittskontrolle fr Beton nach Eigenschaften fr die Druckfestigkeit... 110VerfahrenderKonformittskontrolle. . . . . . . . . . . . . . . . KonformittskriterienfrdieDruckfestigkeit. . . . . . . . . Probenahme-undPrfplan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . KonformittsnachweisberBetonfamilien . . . . . . . . . . B eispielefrdieDurchfhrung desKonformittsnachweises. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 112 114 115 119

9 .7

Abschtzung von Leichtbetondruckfestigkeiten............... 144

1010 .1

Bauausfhrung ....................... 145Betonausfhrung......................... 145

7 .3

Konformittskontrolle fr Beton nach Zusammensetzung einschlielich Standardbeton........................... 125

10.1.1 BetondeckungderBewehrungnachDIN1045-1 . . . . . 145 10.1.2 FrdernundVerarbeitendesBetons nachDIN1045-3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147

88 .1 8 .28.2.1 8.2.2

Produktionskontrolle.................. 126Erstprfung.............................. 126 Herstellen des Betons..................... 127MischendesBetons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 VariationsbereichederBetonzusammensetzung . . . . . 127 .

10 .2 10 .3 10 .4 10 .5

Frischbetontemperatur.................... 148 Gefrierbestndigkeit...................... 148 Festigkeitsentwicklung in Abhngigkeit von der Betontemperatur.................. 149 Ausschalfristen........................... 150

10 .6

Nachbehandlung und Schutz des Betons..... 150

11.2.10 RundungsgenauigkeitvonPrfergebnissen . . . . . . . . . 165 11.2.11 usammenhangzwischenDruck-,Biegezug-, Z Spaltzug-undZugfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166

10.6.1 Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 10.6.2 Nachbehandlungsverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 10.6.3 Nachbehandlungsdauer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151

10 .710.7.1 10.7.2 10.7.3 10.7.4 10.7.5

berwachungsprfungen durch das ausfhrende Bauunternehmen.............. 152berwachungsklassenfrBeton. . . . . . . . . . . . . . . . . . berwachungvonBetonnachEigenschaften. . . . . . . . berwachungvonBetonnachZusammensetzung. . . . . HufigkeitderPrfungenanStandardbeton . . . . . . . . AndereBetoneigenschaften. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 154 155 156 156

11 .3

Druckfestigkeit von Beton in Bauwerken oder in Bauwerksteilen.................... 167

11.3.1 BestimmungderBauwerksdruckfestigkeit . . . . . . . . . . 167 11.3.2 BeurteilungdesBetonsbeinegativen Konformittsprfungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170

1212 .112.1.1 12.1.2 12.1.3 12.1.4

Betonanwendungen.................. 174Sichtbeton............................... 174Zusammensetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174 . HerstellungvonSichtbetonflchen . . . . . . . . . . . . . . . . 175 OptischeAnforderungenundBeurteilungskriterien.... 178 Anwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180

1111 .111.1.1 11.1.2 11.1.3 11.1.4

Prfen von Beton..................... 157Prfen von Frischbeton.................... 158Probenahme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Konsistenz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Frischbetonrohdichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Luftgehalt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 158 160 161

12 .2

Hochfester Beton......................... 180

11 .2

Prfen von Festbeton..................... 161161 162 163 163 164 164 164 164 165

12.2.1 Regelwerk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 12.2.2 Zusammensetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181 12.2.3 Anwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182

11.2.1 erstellungundLagerungvonProbekrpern H frFestigkeitsprfungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2.2 PrfungderDruckfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2.3 PrfungderBiegezugfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2.4 PrfungderSpaltzugfestigkeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2.5 PrfungderDichtevonFestbeton. . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2.6 PrfungderWassereindringtiefeunterDruck . . . . . . . . 11.2.7 PrfungderDruckfestigkeitvonBohrkernproben. . . . . 11.2.8 Frost-undFrost-Tausalz-WiderstandAbwitterung nachDINCEN/TS12390-9Vornorm. . . . . . . . . . . . . . . . 11.2.9 BestimmungdesrelativenKarbonatisierungs widerstandesvonBeton. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12 .312.3.1 12.3.2 12.3.3 12.3.4

Massige Bauteile aus Beton................ 183Regelwerk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zusammensetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Temperaturentwicklung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Herstellung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Regelwerk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Beanspruchungsklassen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nutzungsklassen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . AnforderungenandenBeton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . EmpfohleneMindestbauteildicken. . . . . . . . . . . . . . . . . 183 183 185 186 187 187 188 188 189

12 .412.4.1 12.4.2 12.4.3 12.4.4 12.4.5

Wasserundurchlssige Bauwerke aus Beton.. 187

12 .5

Bohrpfahlbeton........................... 189

12 .11

Drnbeton............................... 202

12.5.1 Regelwerk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 12.5.2 Zusammensetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 12.5.3 AnforderungenandenBeton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190

12.11.1 Eigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203 12.11.2 Anwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203 12.11.3 AnwendungimStraenbau. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203

12 .612.6.1 12.6.2 12.6.3 12.6.4 12.6.5

Stahlfaserbeton.......................... 191Fasern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zusammensetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Herstellung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Eigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Anwendungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192 192 193 193 194

12 .12

Schaumbeton-Porenleichtbeton............. 204

12.12.1 Herstellung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 12.12.2 Eigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205 12.12.3 Anwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206

1313 .1

12 .7

Spritzbeton.............................. 194

Zustzliche Technische Vertragsbedingungen ZTV............. 207ZTV-ING fr Ingenieurbauten: Teil 3, Massivbau 207207 208 208 211 212

12.7.1 Herstellung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195 12.7.2 usammensetzungderGrundmischung Z (Bereitstellungsgemisch) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195 12.7.3 Anwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

12 .8

Leichtverarbeitbarer Beton (LVB)............ 197

12.8.1 Zusammensetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197 12.8.2 Anwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198

13.1.1 AnforderungenandieAusgangsstoffevonBeton. . . . . 13.1.2 AnforderungenandieBetonzusammensetzung . . . . . . 13.1.3 nforderungeninAbhngigkeit A vondenExpositionsklassen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.1.4 AnforderungenandenFrisch-undFestbeton. . . . . . . . 13.1.5 Nachbehandlung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12 .912.9.1 12.9.2 12.9.3 12.9.4

Selbstverdichtender Beton (SVB)............ 198Regelwerk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . AnforderungenanSVBnachRichtlinie . . . . . . . . . . . . . Zusammensetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Anwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 198 199 199

13 .2

TL Beton-StB 07, ZTV Beton-StB 07, TP Beton-StB 08 Regelwerke fr den Betonstraenbau....... 212E xpositionsklassen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . AnforderungenandieAusgangsstoffe. . . . . . . . . . . . . . AnforderungenandieBetonzusammensetzung . . . . . . AnforderungenandenFrisch-undFestbeton. . . . . . . . SchutzundNachbehandlung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213 214 216 217 217

12 .10

Betonbau beim Umgang mit wassergefhrdenden Stoffen............... 200200 201 202 202

12.10.1 Bemessungsgrundlage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.10.2 ZusammensetzungdesBetons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.10.3 Ausfhrung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.10.4 PrfungderEindringtiefe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13.2.1 13.2.2 13.2.3 13.2.4 13.2.5

13 .3

ZTV-W fr Wasserbauwerke aus Beton und Stahlbeton............................217

13.3.1 Expositionsklassen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218 13.3.2 AnforderungenandieAusgangsstoffe. . . . . . . . . . . . . . 219

13.3.3 AnforderungenandieBetonzusammensetzung . . . . . . 13.3.4 nforderungeninAbhngigkeitvonden A Expositionsklassen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.3.5 AnforderungenandenFrisch-undFestbeton. . . . . . . . 13.3.6 Eignungsprfung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.3.7 Nachbehandlung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

220 221 222 223 224

1717 .1 17 .2 17 .3 17 .4 17 .5 17 .6 17 .7 17 .8 17 .9 17 .10 17 .11 17 .12

Auswahl von Normen und Richtlinien.... 240Zement, Bindemittel....................... 240 Gesteinskrnungen....................... 241 Zusatzmittel............................. 242 Zusatzstoffe............................. 243 Zugabewasser........................... 244 Beton................................... 244 Estrich.................................. 247 Mauermrtel............................. 248 Weitere Normen.......................... 249 Regelwerke im Verkehrswegebau........... 251 Richtlinien des DAfStb..................... 252 Merkbltter.............................. 252

1414 .1 14 .2 14 .3 14 .4 14 .5

Estrich.............................. 225Estricharten .............................. 225 Klassifizierung........................... 226 Mindestanforderungen in Abhngigkeit von der Ausfhrungsart.................... 227 Konformittskontrolle..................... 228 Ausfhrung.............................. 229

1515 .1 15 .2 15 .3 15 .4 15 .5

Mauermrtel......................... 230Regelwerk............................... 230 Begriffe................................. 230 Anforderungen an die Ausgangsstoffe ........ 231 Anforderungen an Mauermrtel nach Eignungsprfung..................... 232 Verwendung von Mauermrtel ohne Eignungsprfung (Rezeptmrtel)....... 235

18 1919 .1 19 .2

Zeichen, Einheiten und Dezimalfaktoren .. 254 Statistische Auswertung von Prfwerten. 256Arithmetischer Mittelwert.................. 256 Median................................. 257

20

Stichwortverzeichnis.................. 259

1616 .1 16 .2

Brandschutz nach DIN 4102............ 236Baustoffklassen.......................... 236 Feuerwiderstandsklassen F von Bauteilen.... 237

1 ZementZement ist ein hydraulisches Bindemittel. Das heit, dass Zement nach dem Anmachen mit Wasser sowohl an der Luft als auch unter Wasser erhrtet. Nach dem Erhrten bleibt er auch unter Wasser fest und raumbestndig.Tabelle 1.a: bersicht der geltenden Zementnormen Norm Inhalt Normalzementinkl. Normalzementmit niedrigerHydratationswrme Hochofenzementmit niedrigerAnfangsfestigkeit Normalzementmit besonderenEigenschaften J oherSulfatwiderstand h J iedrigerwirksamer n Alkaligehalt Zementmitverkrztem Erstarren Zementmiterhhtem Anteilanorganischen Bestandteilen Sonderzementmitsehr niedrigerHydratationswrme Tonerdezement VLHIII VLHIV VLHV CAC 22,5 18(6h) + 40(24h) Zementarten CEMI bis CEMV CEMIII Festigkeitsklassen Besondere Eigenschaften BTDKapitel 1.2.1

Nebenbestandteil Nebenbestandteile des Zementes knnen sein: J natrliche anorganische mineralische Stoffe, J anorganische mineralische Stoffe, die bei der Klinkerherstellung entstehen oder J alle als Hauptbestandteil zulssigen Stoffe, sofern sie in diesem Zement nicht als solche eingesetzt sind Der Anteil aller Nebenbestandteile darf nicht mehr als 5 % der Gesamtsumme aller Haupt- und Nebenbestandteile betragen. Die im Zement eingesetzten Erstarrungsregler zhlen nicht zu den Nebenbestandteilen. Portlandzementklinker (K) Portlandzementklinker wird durch Sinterung einer genau festgelegten Rohstoffmischung hergestellt. Die Rohstoffmischung muss fein gemahlen, gut gemischt und homogen sein.Tabelle 1.1.a: Rohstoffe fr die Herstellung von Portlandzementklinker Rohstoff Kalkstein,Mergel,Kreide Ton,Quarzsand,Lss Ton,Mergel Ton,Eisenerz Oxid CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3 Abkrzung C S A F

1

DINEN197-1

32,5NundR Optional: 42,5NundR LH(270J/g) 52,5NundR 32,5L 42,5L 52,5L Optional: LH(270J/g)

DINEN197-4

1.2.2

DIN1164-10

DIN1164-11 DIN1164-12

CEMI bis CEMV

HS 32,5NundR NA 42,5NundR 52,5NundR FE SE HO

1.3.1 1.3.2 1.3.3 1.3.4

DINEN14216

220J/g

1.4

DINEN14647

1.8

Bei der Sinterung entstehen im Wesentlichen die vier Klinkerphasen: J Tricalciumsilicat (Alit) CS J Dicalciumsilicat (Belit) CS J Tricalciumaluminat CA J Calciumaluminatferrit C4AF Httensand (granulierte Hochofenschlacke) (S) Httensand entsteht durch schnelles Abkhlen einer bei der Roheisenherstellung gebildeten Schlackenschmelze. In fein gemahlenem Zustand ist er ein latent-hydraulischer Stoff, der zum hydraulischen Erhrten einen Anreger braucht. Puzzolane (P, Q) Puzzolane sind natrliche Gesteine, die reaktives Siliciumdioxid (SiO) enthalten. Puzzolane reagieren bei Wasserzugabe mit Calciumhydroxid (Ca(OH)) festigkeitsbildend.

Die Anwendungsbereiche fr Normzemente zur Herstellung von Beton sind in DIN 1045- festgelegt (siehe Tabellen 6...a d).

1.1 BegriffeHauptbestandteil Bestandteil des Zementes, dessen Anteil mehr als 5 % der Gesamtsumme aller Haupt- und Nebenbestandteile betrgt (vgl. Tabelle 1..1.a).

4

5

J Natrliches Puzzolan (P) Natrliche Puzzolane sind im Allgemeinen Gesteine vulkanischen Ursprungs oder Sedimentgesteine, wie z. B. Trass. J Natrliches getempertes Puzzolan (Q) Natrliche getemperte Puzzolane sind thermisch aktivierte Gesteine vulkanischen Ursprungs, Tone, Schiefer oder andere Sedimentgesteine. Flugasche (V, W) Flugasche wird durch die elektrostatische oder mechanische Abscheidung staubartiger Partikel aus den Rauchgasen von Kohlekraftwerken gewonnen. Sie liegt berwiegend in kugelig glasiger Form vor. J Kieselsurereiche Flugasche (V) Kieselsurereiche Flugasche besteht im Wesentlichen aus reaktionsfhigem Siliciumdioxid (SiO) und Aluminiumoxid (AlO) und hat puzzolanische Eigenschaften. J Kalkreiche Flugasche (W) Kalkreiche Flugasche besteht im Wesentlichen aus reaktionsfhigem Calciumoxid (CaO), reaktionsfhigem Siliciumdioxid (SiO) und Aluminiumoxid (AlO) und hat latent-hydraulische und /oder puzzolanische Eigenschaften. Gebrannter Schiefer (T) Bei ca. 800 C gebrannter Schiefer, insbesondere gebrannter lschiefer, weist in feingemahlenem Zustand ausgeprgte hydraulische Eigenschaften wie Portlandzement und daneben puzzolanische Eigenschaften auf. Kalkstein (L, LL) Kalksteinmehl, das als Hauptbestandteil fr Zement eingesetzt wird, muss folgende Anforderungen erfllen: J CaCO-Gehalt 75 M.-% J Gehalt an organischem Kohlenstoff (TOC): JLL: TOC 0,0 M.-% JL: TOC 0,50 M.-% Silicastaub (D) Silicastaub entsteht in Lichtbogenfen bei der Herstellung von Siliciumund Ferrosiliciumlegierungen. Er besteht aus sehr feinen kugeligen Partikeln mit einem Gehalt an amorphem Siliciumdioxid von mindestens 85 % und weist puzzolanische Eigenschaften auf.

Calciumsulfat Calciumsulfat wird dem Zement zur Regelung des Erstarrungsverhaltens zustzlich zu den Haupt- und Nebenbestandteilen zugegeben. Calciumsulfat kann als Gips (CaSO4 HO), Halbhydrat (CaSO4 1/HO) oder Anhydrit (CaSO4) oder als Mischung davon zugegeben werden. Tonerdezementklinker Tonerdezementklinker wird durch Schmelzen oder Sinterung einer genau festgelegten Mischung aus aluminium- oder kalkhaltigen Einsatzstoffen hergestellt.

1

1.2 Zement nach DIN EN 1971.2.1 Normalzement nach DIN EN 197-1 DIN EN 197-1 regelt die Normalzemente einschlielich den Normalzementen mit niedriger Hydratationswrme (LH). Die Hydratationswrme eines LH-Zementes darf den charakteristischen Wert von 70 J/g nicht berschreiten (siehe Tabelle 1..1 auf Seite 6).

6

7

Tabelle 1.2.1.a: Zusammensetzung der 27 Normalzemente nach DIN EN 197-1 Hauptbestandteile [M.-%] 1) Hauptzementarten Bezeichnung der 27 Normalzemente Portlandzementklinker K CEM I Portlandzement CEMI 95-100 80-94 65-79 90-94 80-94 65-79 80-94 65-79 80-94 65-79 80-94 65-79 80-94 65-79 80-94 65-79 80-94 65-79 80-94 65-79 35-64 20-34 5-19 65-89 45-64 40-64 20-38 Portlandhtten- CEMII/A-S zement CEMII/B-S PortlandsilicaCEMII/A-D staubzement CEMII/A-P Portland- CEMII/B-P puzzolan- CEMII/A-Q zement CEMII/A-V CEM II Portlandflug- aschezement Portland- schieferzement Portlandkalk- steinzement Portlandkom- positzement3) CEM III Hochofen- zement Puzzolan- zement3) Komposit- zement3) CEMII/B-V CEMII/A-W CEMII/B-W CEMII/A-T CEMII/B-T CEMII/A-L CEMII/B-L CEMII/A-LL CEMII/B-LL CEMII/A-M CEMII/B-M CEMIII/A CEMIII/B CEMIII/C CEMIV/A CEMIV/B CEMV/A CEMV/B Puzzolane Httensand S 6-20 21-35 Silicastaub D 2) 6-10 natrlich P 6-20 21-35 Puzzolane natrlich getempert Q 6-20 21-35 Flugasche kieselkalksurereich reich V W 6-20 21-35 6-20 21-35 gebrannter Schiefer T 6-20 21-35 L 6-20 21-35 Kalkstein LL 6-20 21-35 0-5 0-5 0-5 0-5 0-5 0-5 0-5 0-5 0-5 0-5 0-5 0-5 0-5 0-5 0-5 0-5 0-5 0-5 0-5 0-5 0-5 0-5 0-5 0-5 0-5 0-5 0-5 Nebenbestandteile [M.-%] 1)

1

CEMII/B-Q

36-65 66-80 81-95 18-30 31-50 -

CEM IV CEM V1) )

)

-

Die Werte in der Tabelle beziehen sich auf die Summe der Haupt- und Nebenbestandteile. Der Anteil von Silicastaub ist auf 10 % begrenzt.

In den Portlandkompositzementen CEM II/A-M und CEM II/B-M, in den Puzzolanzementen CEM IV/A und CEM IV/B und in den Kompositzementen CEM V/A und CEM V/B mssen die Hauptbestandteile auer Portlandzementklinker durch die Bezeichnung des Zements angegeben werden.

8

9

Normbezeichnung Zemente nach DIN EN 197-1 werden durch Angabe des Kurzzeichens der Zementart, wie in Tabelle 1..1.a festgelegt, sowie durch die Festigkeitsklasse ,5, 4,5 oder 5,5 gekennzeichnet. Als Hinweis auf die Anfangsfestigkeit ist der Buchstabe N (bliche Anfangsfestigkeit) oder der Buchstabe R (hohe Anfangsfestigkeit) hinzugefgt. Die Bezeichnung von Normalzementen mit niedriger Hydratationswrme erfolgt durch Anhngen von - LH. J Bezeichnung eines Portlandzementes der Festigkeitsklasse ,5 mit hoher Anfangsfestigkeit: Portlandzement EN 197-1 CEM I ,5 R J Bezeichnung eines Portlandkompositzements mit Httensand und Kalkstein zwischen 1 und 5 M.-%, mit einem TOC-Gehalt des Kalksteins 0,0 M.-% und der Festigkeitsklasse 4,5 mit normaler Anfangsfestigkeit: Portlandkompositzement EN 197-1 CEM II/B-M (S-LL) 4,5 N J Bezeichnung eines Hochofenzements mit einem Httensand-Anteil zwischen 66 und 80 M.-%, der Festigkeitsklasse ,5 mit normaler Anfangsfestigkeit und niedriger Hydratationswrme: Hochofenzement EN 197-1 CEM III/B ,5 N - LH 1.2.2 Hochofenzement mit niedriger Anfangsfestigkeit nach DIN EN 197-4 Hochofenzemente CEM III/A, B oder C mit niedriger Anfangsfestigkeit nach beziehungsweise 7 Tagen (siehe Tabelle 1.5.1.a) werden mit der Bezeichnung L nach der Festigkeitsklasse gekennzeichnet. Im brigen gelten die Anforderungen und Bezeichnungen von DIN EN 197-1. Normbezeichnung Bezeichnung eines Hochofenzementes mit einem Massenanteil von Httensand zwischen 66 und 80 M.-%, der Festigkeitsklasse ,5 mit niedriger Anfangsfestigkeit und niedriger Hydratationswrme: Hochofenzement EN 197-4 CEM III/B ,5 L - LH

1.3 Zement mit besonderen Eigenschaften nach DIN 1164Es gelten die Anforderungen von DIN EN 197 sowie zustzliche beziehungsweise abweichende Anforderungen. Die besonderen Eigenschaften werden durch zustzliche Bezeichnungen gekennzeichnet. 1.3.1 Normalzement mit hohem Sulfatwiderstand (HS-Zement) nach DIN 1164-10 HS-Zemente mit hohem Sulfatwiderstand sind: J Portlandzement (CEM I) mit hchstens M.-% CA und hchstens 5 M.-% AlO; der Gehalt an Tricalciumaluminat wird aus der chemischen Analyse nach folgender Formel berechnet (Angaben [M.-%]): CA = ,65 AlO 1,69 FeO J Hochofenzemente CEM III/B und CEM III/C Normbezeichnung Bezeichnung eines Portlandzementes der Festigkeitsklasse 4,5 mit hoher Anfangsfestigkeit und hohem Sulfatwiderstand: Portlandzement DIN 1164 CEM I 4,5 R HS

1

10

11

1.3.2 Zement mit niedrigem wirksamen Alkaligehalt (NA-Zemente) nach DIN 1164-10 Zur Vermeidung von betonschdlichen Alkalireaktionen kann es aufgrund der vorhandenen Gesteinskrnungen in einigen Bundeslndern erforderlich sein, in bestimmten Anwendungsfllen (s. Kapitel .5) bei der Betonherstellung Zemente mit einem niedrigen wirksamen Alkaligehalt (NA-Zemente) zu verwenden. Zur Beurteilung der Zemente wird der Gesamtalkaligehalt, ausgedrckt als NaO-quivalent, verwendet. Der Gesamtalkaligehalt wird als NaO-quivalent nach folgender Formel berechnet (Angaben [M.-%]): NaO-quivalent = NaO + 0,658 KOTabelle 1.3.2.a: Zustzliche Anforderungen an NA-Zemente Zementart CEMIbisCEMV CEMII/B-S CEMIII/A1) CEMIII/A2) CEMIII/B CEMIII/C1) )

1.3.3 Zement mit verkrztem Erstarren (FE-Zement und SE-Zement) nach DIN 1164-11 Nach DIN 1164-11 werden Zemente mit frhem Erstarren (FE) und schnellerstarrende Zemente (SE) unterschieden. An das Erstarren gelten die Anforderungen nach Tabelle 1.5..a. Normbezeichnung Bezeichnung eines Portlandkalksteinzementes mit einem Massenanteil von Kalkstein LL zwischen 6 und 0 M.-%, der Festigkeitsklasse 4,5 mit hoher Anfangsfestigkeit und frhem Erstarren (FE) nach DIN 1164-11: Portlandkalksteinzement DIN 1164 CEM II/A-LL 4,5 R-FE 1.3.4 Zement mit einem erhhten Anteil an organischen Bestandteilen (HO-Zement) nach DIN 1164-12 Nach DIN 1164-1 darf die Gesamtmenge der organischen Zementzustze 1 M.-% bezogen auf den Zement nicht berschreiten. Normbezeichnung Bezeichnung eines Portlandkalksteinzementes mit einem Massenanteil von Kalkstein LL zwischen 6 und 0 M.-%, der Festigkeitsklasse 4,5 mit hoher Anfangsfestigkeit (R) und einem erhhten Anteil an organischen Zustzen (HO) nach DIN 1164-1: Portlandkalksteinzement DIN 1164 CEM II/A-LL 4,5 R-HO

1

Anforderungen an das Na2O-quivalent [M.-%] 0,60 0,70 0,95 1,10 2,00

Darber hinaus gilt fr folgende Zemente die Anforderung:

Gilt bei Httensandgehalt 49 M.-%. Gilt bei Httensandgehalt 50 M.-%.

Normbezeichnung Bezeichnung eines Hochofenzements mit einem Massenanteil von Httensand zwischen 66 und 80 M.-%, der Festigkeitsklasse 4,5 mit normaler Anfangsfestigkeit sowie niedriger Hydratationswrme, hohem Sulfatwiderstand und niedrigem wirksamen Alkaligehalt nach DIN 1164: Hochofenzement DIN 1164 CEM III/B 4,5 N-LH/HS/NA

1

1

1.4 Sonderzement mit sehr niedriger Hydratationswrme (VLH) nach DIN EN 14216Sonderzemente VLH nach DIN EN 1416 sind Zemente mit sehr niedriger Hydratationswrme in der Festigkeitsklasse ,5 (siehe Tabelle 1.5.1.a). Die Hydratationswrme darf 0 J/g nicht berschreiten. Die Prfung erfolgt entweder nach DIN EN 196-8 ber 7 Tage oder nach DIN EN 196-9 ber 41 h.Tabelle 1.4.a: Die sechs Sonderzemente mit sehr niedriger Hydratationswrme (VLH) nach DIN EN 14216

Normbezeichnung Bezeichnung eines Sonderzementes mit sehr niedriger Hydratationswrme mit einem Massenanteil von Httensand zwischen 81 und 95 M.-% mit sehr niedriger Hydratationswrme: Sonder-Hochofenzement mit EN 1416 VLH III/C ,5 sehr niedriger Hydratationswrme

1

Zusammensetzung [M.-%] 1) Hauptzementarten Hauptbestandteile Bezeichnung der sechs Sonderzemente Portlandzementklinker K VLHIII VLHIV VLHV Hochofenzement Puzzolanzement3)

Puzzolane Httensand S 66-80 81-95 18-30 31-50 Silicastaub D 2) natrlich P natrlich getempert Q -

Flugasche kieselsurereich V kalkreich W -

Nebenbestandteile 0-5 0-5 0-5 0-5 0-5 0-5

VLHIII/B VLHIII/C VLHIV/A VLHIV/B VLHV/A VLHV/B

20-34 5-19 65-89 45-64 40-64 20-38

-

Kompositzement3)

1) ) )

Die Werte in der Tabelle beziehen sich auf die Summe der Haupt- und Nebenbestandteile. Der Anteil von Silicastaub ist auf 10 % begrenzt. In den Puzzolanzementen VLH IV/A und VLH IV/B und in den Kompositzementen VLH V/A und VLH V/B mssen die Hauptbestandteile auer Portlandzementklinker durch die Bezeichnung des Zementes angegeben werden.

14

15

1.5 Zementeigenschaften1.5.1 DruckfestigkeitTabelle 1.5.1.a: Anforderungen an die Druckfestigkeit Festigkeitsklasse 22,51) 32,5L2) 32,5N 32,5R 42,5L2) 42,5N 42,5R 52,5L2) 52,5N 52,5R1) )

Tabelle 1.5.2.a: Anforderungen an das Erstarren Festigkeitsklasse 32,5Lbis32,5R 42,5Lbis42,5R 52,5Lbis52,5R Zement mit frhem Erstarren (FE-Zement) 42,5 52,5 32,5Nund32,5R 42,5Nund42,5R 32,5 52,5Nund52,5R Schnellerstarrender Zement (SE-Zement) 32,5Nbis52,5R 42,5 62,5 Sonderzement mit sehr niedriger Hydratationswrme (VLH) 22,51)

Erstarrungsbeginn 75min 60min 45min 15minund 2000 kg/m mineralischer Ursprung Kornrohdichte 2000 kg/m oder Schttdichte 1200 kg/m mineralischer Ursprung D 4 mm und d 2 mm D 4 mm (Sand) Gesteinsanteil < 0,063 mm berwiegender Teil < 0,063 mm

2.2 Anforderungen an Gesteinskrnungen nach DIN EN 12620 und DIN 1045-2Die Anforderungen an Gesteinskrnungen werden i. d. R. in Kategorien (Klassen) eingeteilt, die das charakteristische Niveau fr eine Eigenschaft als Bandbreite oder Grenzwert vorgeben.

32

33

Tabelle 2.2.a: bersicht der Eigenschaften und Kategorien Anforderungen Eigenschaft Korngruppe Kornzusammensetzung Kornform Feinanteile Muschelschalengehalt grober Gesteinskrnungen Gehalt an wasserlslichen Chloridionen Gehalt an surelslichem Sulfat Gesamtschwefel Widerstand gegen Zertrmmerung Verschleiwiderstand von groben Gesteinskrnungen Polierwiderstand von groben Gesteinskrnungen Abriebwiderstand von groben Gesteinkrnungen Widerstand von groben Gesteinskrnungen gegen Abrieb durch Spikereifen Frost- und Frost-Tausalzwiderstand Erstarrungs- und erhrtungsstrende Stoffe Leichtgewichtige organische Verunreinigungen Kategorie d/D G FI, SI f SC AS LA, SZ MDE PSV AAV AN F, MS -

Tabelle 2.2.1.a: Kategorien fr die Korngrenverteilung von Gesteinskrnungen fr Beton Gesteinskrnung Korngre [mm] D/d 2 oder D 11,2 D/d > 2 und D > 11,2 D 4 und d=0 Kategorie G GC85/20 GC80/20 GC90/15 GF85 Durchgang [M.-%] 2D 100 100 100 100 1,4D 1) 2) 98-100 98-100 98-100 95-100 D 3) 85-99 80-99 90-99 85-99 d 2) 0-20 0-20 0-15 d/2 1) 2) 0-5 0-5 0-5 -

2

geometrische

grob

chemische

fein natrlich zusammengesetzte Gesteinskrnung 0/8 Korngemisch1) 2) 3)

physikalische

D = 8 und d=0

GNG90

100

98-100

90-99

-

-

sonstige

D 45 und d=0

GA90 GA85

100 100

98-100 98-100

90-99 85-99

-

-

2.2.1 Kategorien In den Tabellen 2.2.1.a bis 2.2.1.j sind die Kategorien genannt, fr die Regelanforderungen gestellt werden (s. Kapitel 2.2.2) oder fr die Grenzwerte der Betonzusammensetzung (s. Kapitel 6.3.2) gelten. Die Norm definiert Kategorien mit dem Index angegeben, z. B. fangegeben. Diese bieten dem Lieferanten von Gesteinskrnungen die Mglichkeit, die Gesteinskrnungen, deren Kennwert ber dem nach Norm hchstmglichen Wert liegt, mit eigenen Werten einzustufen. Zum Beispiel haben grobe Gesteinskrnungen der Kategorie f5 einen Gehalt an Feinanteilen 5 M.-%.

Wenn die berechneten Siebe nicht genau mit der ISO 565, R20-Reihe bereinstimmen, muss stattdessen das nchstliegende Sieb der Reihe gewhlt werden. Fr Beton mit Ausfallkrnung oder andere spezielle Verwendungszwecke knnen zustzliche Anforderungen vereinbart werden. Wenn der Siebdurchgang > 99 M.-% ist, muss der Hersteller die typische Kornzusammensetzung angeben.

Tabelle 2.2.1.b: Grenzabweichungen von der vom Hersteller angegebenen typischen Kornzusammensetzung von feinen Gesteinskrnungen Siebgre [mm] 4 2 1 0,250 0,063 2)1) 2)

Grenzabweichungen fr den Siebdurchgang [M.-%] allgemeine Verwendungszwecke 0/4 5 1) 20 20 3 0/2 5 1) 20 25 5 0/1 5 1) 25 5 spezielle Verwendungszwecke 0/4 5 1) 10 10 3 0/2 5 1) 10 15 5 0/1 5 1) 15 5

Zustzlich gelten die Anforderungen nach Tabelle 2.2.1.a. Zustzlich gelten die Hchstwerte des Gehaltes an Feinanteilen nach Tabelle 2.2.1.c.

34

35

Tabelle 2.2.1.c: Einstufung des Gehaltes an Feinanteilen Gesteinskrnung Kategorie f f1,5 grobe Gesteinskrnung f4 fangegeben fNR f3 natrlich zusammengesetzte Gesteinskrnung 0/8 mm f10 f16 fangegeben fNR f3 Korngemisch f11 fangegeben fNR f3 f10 feine Gesteinskrnung (Sand) f16 f22 fangegeben fNR Siebdurchgang durch das 0,063 mm-Sieb [M.-%] 1,5 4 >4 keine Anforderung 3 10 16 > 16 keine Anforderung 3 11 > 11 keine Anforderung 3 10 16 22 > 22 keine Anforderung

Tabelle 2.2.1.e: Einstufung der Magnesiumsulfat-Widerstandsfhigkeit Kategorie MS MS18 MS25 MS35 MSangegeben MSNR1)

Masseverlust [M.-%] 1) 18 25 35 > 35 keine Anforderung

2

Alternativ kann auch eine Prfung nach E DIN EN 1367-6 unter Verwendung einer 1%igen NaCl-Lsung vereinbart werden. Allgemein gltige Grenzwerte fr die Einstufung liegen derzeit nicht vor. Gesteinskrnungen mit einem Masseverlust 8 % knnen nach bisherigen Erfahrungen fr die Kategorien MS18 und MS25 verwendet werden. Bei einem Masseverlust > 8 % oder Nichterfllung der Anforderungen an MS18 und MS25 sind alternativ Frost-Tausalz-Prfungen am Beton nach DIN V 18004: 2004-04, Abschn. 4 mglich; Anforderung: Abwitterung 500 g/m nach 56 Fost-Tauwechseln. Der angegebene Grenzwert ist als vorlufig anzusehen, andere Grenzwerte knnen im Einzelfall vereinbart werden.

Tabelle 2.2.1.f: Hchstwerte der Anteile leichtgewichtiger organischer Verunreinigungen Anteil leichtgewichtiger organischer Verunreinigungen 1) 2) [M.-%] Gesteinskrnung feine Gesteinskrnungen (Sand) grobe Gesteinskrnungen Normalfall 0,50 0,10 Besondere Anforderung an Betonoberflche 0,25 0,05

Tabelle 2.2.1.d: Einstufung des Frost-Tau-Widerstandes Kategorie F F1 F2 F4 Fangegeben FNR1)

Masseverlust [M.-%] 1 2 4 >4 keine Anforderung

1)

1) 2)

Leichtgewichtige organische Verunreinigungen knnen beispielsweise sein: Holz, Torf, Braunkohle, Bltter. Bestimmung der Anteile nach DIN EN 1744-1:1998.

Tabelle 2.2.1.g: Einstufung der Plattigkeitskennzahl Kategorie FI FI15 FI20 FI35 FI50 FIangegeben FINR Plattigkeitskennzahl 15 20 35 50 > 50 keine Anforderung

Alternativ kann auch eine Prfung nach DIN EN 1367-1:2000-01, Anhang B unter Verwendung einer 1%igen NaCl-Lsung oder Urea vereinbart werden. Die Grenzwerte dieser Tabelle sind dann nicht anwendbar.

36

37

Tabelle 2.2.1.h: Einstufung der Kornformkennzahl Kategorie SI SI15 SI20 SI40 SI55 SIangegeben SINR Kornformkennzahl 15 20 40 55 > 55 keine Anforderung

2.2.2 RegelanforderungenTabelle 2.2.2.a: Regelanforderungen nach DIN 1045-2 an Gesteinskrnungen nach DIN EN 12620 Eigenschaft Kornzusammensetzung Grobe Gesteinskrnungen mit D/d 2 oder D 11,2 Feine Gesteinskrnungen Korngemische Kornform Muschelschalengehalt Feinanteile Grobe Gesteinskrnung Natrlich zusammengesetzte Gesteinskrnung 0/8 Korngemisch Feine Gesteinskrnung Leichtgewichtige organische Verunreinigungen Feine Gesteinskrnung Grobe Gesteinskrnung, natrlich zusammengesetzte Gesteinskrnung 0/8 und Korngemisch Weitere Eigenschaften Frost-Tau-Widerstand Chloride Surelsliches Sulfat fr alle Gesteinskrnungen auer Hochofenstckschlacken Surelsliches Sulfat fr Hochofenstckschlacken Gesamtschwefel fr alle Gesteinskrnungen auer Hochofenstckschlacken Gesamtschwefel fr Hochofenstckschlacken F4 0,04 M.-% bei Betonstahlbewehrung 0,02 M.-% bei Spannstahlbewehrung 0,15 M.-% ohne Bewehrung oder eingebettetes Metall AS0,8 AS1,0 1 M.-% 2 M.-% 0,5 M.-% 0,1 M.-% f1,5 f3 f3 f3 GC85/20 Tabelle 2.2.1.b (allgemeine Verwendungszwecke) GA90 FI50 oder SI55 SC10 Regelanforderung

2

Tabelle 2.2.1.i: Einstufung des surelslichen Sulfatgehaltes Gesteinskrnung alle Gesteinskrnungen auer Hochofenstckschlacken Kategorie AS AS0,2 AS0,8 ASangegeben ASNR Surelslicher Sulfatgehalt SO3 [%] 0,2 0,8 > 0,8 keine Anforderung

Tabelle 2.2.1.j: Einstufung des Muschelschalengehalts grober Gesteinskrnungen Kategorie SC SC10 SCangegeben SCNR Muschelschalengehalt [%] 10 > 10 keine Anforderung

Fr folgende Eigenschaften ist als Regelanforderung die Kategorie keine Anforderung festgelegt: MSNR, LANR, SZNR, MDENR, PSVNR, AAVNR, ANNR, Raumbestndigkeit. Nur fr besondere Anwendungsflle sind erhhte Anforderungen festgelegt.

38

39

2.2.3 Anforderungen an die Kornzusammensetzung der gebruchlichsten Korngruppen Tabelle 2.2.3.a stellt die Anforderungen an die Kornzusammensetzung der gebruchlichsten Korngruppen zusammen. Wo die Norm fr bestimmte Anforderungen mehrere Kategorien definiert, sind nur die Regelanforderungen nach Tabelle 2.2.2.a bercksichtigt.Tabelle 2.2.3.a: Anforderungen an die Kornzusammensetzung der gebruchlichsten Korngruppen Korngruppe 0/2 0/4 2/4 2/5 2/8 4/8 5/8 8/11 8/16 11/16 16/22 16/32 22/321) 2) 3) 4)

2

Grenzwerte (absolut) und Grenzabweichungen 1) 0,063 3 2) 5 3 2) 3 1,5 2) 1,5 2) 1,5 2) 1,5 2) 1,5 2) 1,5 2) 1,5 2) 1,5 2) 1,5 2) 1,5 2) 1,5 2) 20 20 0-5 0-5 0-5 0-20 0-20 0-20 0-5 0-5 0-5 0-5 0-20 25 20 0,25 1 2 85-99 3) 5 85-99 3) 5 85-99 3) 4) 2,8 95-100 4 100

fr den Siebdurchgang durch die Prfsiebe [M.-%] 5,6 8 11,2 16 22,4 31,5 45 63

95-100 98-100 85-99 3) 4)

100 100 98-100 85-99 3) 4) 85-99 3) 4) 100 98-100 98-100 98-100 85-99 3) 4) 0-20 0-5 0-5 0-5 100 100 100 98-100 85-99 3) 4) 85-99 3) 4) 0-20 0-20 0-20 100 98-100 98-100 85-99 3) 4) 100 100 98-100 85-99 3) 4) 85-99 3) 4) 100 98-100 98-100 100 100

0-20

85-99 3) 4) 0-20 0-20

0-5

Die Grenzabweichungen gelten fr die vom Hersteller angegebene typische Kornzusammensetzung. Aus Regelanforderungen f3 bzw. f1,5 siehe Tabelle 2.2.2.a. Wenn der Siebdurchgang > 99 M.-% ist, muss der Hersteller die typische Kornzusammensetzung angeben. Regelanforderung siehe Tabelle 2.2.2.a.

40

41

2.3 Anforderungen an leichte Gesteinskrnungen nach DIN EN 13055-1 und DIN 1045-2Tabelle 2.3.a: Zulssige Gesteinskrnungen fr die Verwendung in Leichtbeton nach DIN EN 206-1/DIN 1045-2 Herkunft natrliche Gesteinskrnungen industriell hergestellte Gesteinskrnungen industrielle Nebenprodukte1)

1) 2) 3) 4)

Gesteinskrnung Lava (Lavaschlacke), Naturbims, Tuff Blhglas 1), Blhglimmer 1) (Vermiculit), Blhperlit 1), Blhschiefer, Blhton, gesinterte Steinkohlenflugaschepellets, Ziegelsplitt aus ungebrauchten Ziegeln Kesselsand 1)6) 7) 5)

Nicht fr Spannbeton

Alternativ die wirksame Kornrohdichte nach DIN V 18004:2004-04, 5.2.4.2, wenn sie nicht mehr als 15 % vom deklarierten Wert abweicht, hchstens jedoch um 150 kg/m Alternativ die Wasseraufnahme (wBVK) nach DIN V 18004:2004-04. 5.3, oder die Wasseraufnahme (w60) nach DIN V 18004:2004-04, 7. Alternativ die Kornfestigkeit nach DIN V 18004:2004-04, 5.4. Alternativ ist die Prfung des Frostwiderstands am Beton nach DIN V 18004:2004-04, Abschnitt 4, mglich; Anforderung: Abwitterung 500 g/m nach 56 Frost-Tauwechseln; alternativ Prfung mit der tatschlichen Betonzusammensetzung mglich. Der angegebene Grenzwert ist vorlufig, andere Grenzwerte knnen im Einzelfall vereinbart werden. Fr Verwendung in XF2 bzw. XF4 kann die Prfung des Frost-Tausalz-Widerstands am Beton nach DIN V 18004:2004-04, Abschnitt 4.3, erfolgen; Anforderung: Abwitterung 500 g/m nach 56 Frost-Tauwechseln; alternativ Prfung mit der tatschlichen Betonzusammensetzung mglich. Der angegebene Grenzwert ist vorlufig, andere Grenzwerte knnen im Einzelfall vereinbart werden Andernfalls ist der Chloridgehalt des Betons nachzuweisen Natrliche leichte Gesteinskrnungen sind hinsichtlich Erstarrungszeit und Druckfestigkeit des Betons nach DIN EN 1744-1:1998-05, 15.3, zu beurteilen

2

Tabelle 2.3.b: Regelanforderungen nach DIN 1045-2 an leichte Gesteinskrnungen nach DIN EN 13055-1 Eigenschaft Kornzusammensetzung Feinanteile feine leichte Gesteinskrnung Feinanteile Kornrohdichte 1) Wasseraufnahme (w60) 2) Kornfestigkeit 3) Frost-Tau-Widerstand 4) Frost-Tausalz-Widerstand 5) Chloride 6) Surelsliches Sulfat Gesamtschwefel Glhverlust (nur Kesselsand) Organische Bestandteile 7) Funoten siehe Seite 41 Korngemisch grobe leichte Gesteinskrnung Anforderung D/d 1,4 anzugeben f3 (nur natrliche leichte Gesteinskrnung) f3 (nur natrliche leichte Gesteinskrnung) f1,5 (nur natrliche leichte Gesteinskrnung) anzugeben anzugeben 15 % vom deklarierten Wert F4 fr XF1 und F2 fr XF3 500 g/m2 5) 0,04 M.-% bei Betonstahlbewehrung 0,02 M.-% bei Spannstahlbewehrung 0,15 M.-% ohne Bewehrung oder eingebettetes Metall 0,8 M.-% 1 M.-% 5 M.-% anzugeben

Bei der Verwendung von leichten Gesteinskrnungen in Beton oder Mrtel ist darberhinaus u. a. zu beachten: Die Schttdichte muss vom Hersteller angegeben werden. Sie darf vom Nennwert um nicht mehr als 15 % abweichen, hchstens jedoch um 100 kg/m3. Feinanteile, beurteilt nach DIN EN 12620, Anhang D, mssen unschdlich sein. Natrliche leichte Gesteinskrnungen sind hinsichtlich Erstarren und Druckfestigkeit des Betons nach DIN EN 1744-1, Abschnitt 15.3 zu beurteilen. Fr natrliche Gesteinskrnungen ist die Verwendbarkeit hinsichtlich Alkali-Kieselsure-Reaktion nachzuweisen; Ausnahme: Tuff, Naturbims, Lava. Der Alkaliwiderstand ist auch fr Blhglasgranulat nachzuweisen. Erstarrungs- und erhrtungsstrende Bestandteile drfen nicht in solchen Mengen enthalten sein, dass das Erstarren und Erhrten signifikant negativ verndert wird.

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43

2.4 Anforderungen an rezyklierte Gesteinskrnungen nach DIN 4226-100DIN 4226-100 gilt fr rezyklierte Gesteinskrnungen mit einer Kornrohdichte 1500 kg/m3. Es werden vier Liefertypen entsprechend der Zusammensetzung unterschieden.Tabelle 2.4.a: Stoffliche Zusammensetzung, Kornrohdichte und Wasseraufnahme Liefertyp Bestandteile [M.-%] Beton und Gesteinskrnungen Klinker, nicht porosierter Ziegel Kalksandstein andere mineralische Bestandteile Asphalt Fremdbestandteile2) 1)

2.4.2 RegelanforderungenTabelle 2.4.2.a: Regelanforderungen an rezyklierte Gesteinskrnungen Eigenschaft Bezeichnung der Korngruppen (Lieferkrnungen) grobe Gesteinskrnungen mit D/d 2 oder D 11,2 Kornzusammensetzung grobe Gesteinskrnungen mit D/d > 2 oder D > 11,2 feine Gesteinskrnungen Regelanforderung fr Typ 1, 2, 3 4 Grundsiebsatz plus Ergnzungssiebsatz 1 GD85 1) GD90 1) Grenzabweichungen nach Tabelle 2.2.1.b (allgemeine Verwendungszwecke) GD90 1) SI55 feine Gesteinskrnung grobe Gesteinskrnung f10 f4 ACl0,04 AS0,8 f16 f4 ACl0,15 keine Anforderung GD85 1) GD80 1)

2

Typ 1 90 10 2 1 0,2 2000

Typ 2 70 30 3 1 0,5

Typ 3 20 80 5 5 1 0,5 1800

Typ 4

80 Kornform 20 1 1500 keine Anforderung Feinanteile Chloride Surelsliches Sulfat1)

Korngemisch

Kornrohdichte [kg/m3] Minimale Kornrohdichte Schwankungsbreite Max. Wasseraufnahme [M.-%] nach 10 min1) 2)

150 10 15 20

keine Anforderung

GD80 entspricht GC80/20, GD85 entspricht GC85/20 und GD90 entspricht GC90/15 aus Tabelle 2.2.1.a

z. B. porosierter Ziegel, Leichtbeton, Porenbeton, haufwerksporiger Beton, Putz, Mrtel, porse Schlacke, Bimsstein z. B. Glas, Keramik, NE-Metallschlacke, Stckgips, Gummi, Kunststoff, Metall, Holz, Pflanzenreste, Papier, sonstige Stoffe

Fr folgende Eigenschaften ist als Regelanforderung die Kategorie keine Anforderung festgelegt: MSNR, LANR, FINR, SZNR, MDENR, PSVNR, AAVNR, ANNR, FNR, Raumbestndigkeit. Nur fr besondere Anwendungsflle sind erhhte Anforderungen festgelegt. Nach DAfStb-Richtlinie Beton nach DIN EN 206-1 und DIN 1045-2 mit rezyklierten Gesteinskrnungen nach DIN 4226-100 mssen rezyklierte Gesteinskrnungen, die fr Beton verwendet werden, der Frost ohne Taumitteleinwirkung ausgesetzt ist, folgende Anforderungen erfllen: Expositionsklasse XF1: F4 Expositionsklasse XF3: F2

2.4.1 Kategorien Fr die Einstufung von rezyklierten Gesteinskrnungen werden die gleichen Kategorien verwendet wie fr normale Gesteinskrnungen (s. Kapitel 2.2.1). Zustzlich werden Kategorien fr den Chloridgehalt definiert.Tabelle 2.4.1.a: Kategorien fr die Hchstwerte des Gehaltes an surelslichen Chloriden Liefertypen 1, 2, 3 4 Kategorie ACl ACl0,04 ACl0,15 max. Gehalt an surelslichen Chloriden [M.-%] 0,04 0,15

2.5 Gesteinskrnungen mit alkalireaktiver Kieselsure und vorbeugende ManahmenGesteinskrnungen mit alkalireaktiver Kieselsure knnen mit dem im Beton gelsten Alkalihydroxid zu einem Alkalisilikat reagieren, was zu einer Volumenvergrerung mit anschlieender Schdigung des

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Betons fhren kann. Dies wird als Alkali-Kieselsure-Reaktion (AKR) bezeichnet. Ablauf und Ausma dieses Schdigungsprozesses ist von Art und Menge der alkaliempfindlichen Gesteinskrnung, dem Alkaligehalt sowie den Feuchtigkeits- und Temperaturbedingungen abhngig. Zur Vermeidung von Schden gilt in Deutschland die DAfStb-Richtlinie Vorbeugende Manahmen gegen schdigende Alkalireaktion im Beton (Alkali-Richtlinie). Teil 2 dieser Richtlinie beschreibt Anforderungen, Prfung und berwachung von Gesteinskrnung mit Opalsandstein, Kieselkreide und Flint (Feuerstein) aus bestimmten Gewinnungsgebieten Norddeutschlands sowie die dazugehrigen vorbeugenden betontechnologischen Manahmen, die Alkali-Richtlinie Teil 3 beschftigt sich mit Gesteinskrnungen aus gebrochenem oder rezykliertem Gestein. 2.5.1 Feuchtigkeitsklassen und Alkaliempfindlichkeitsklassen Nach Richtlinie sind in Abhngigkeit von den zu erwartenden Umwelteinflssen Betonbauteile Feuchtigkeitsklassen zuzuordnen (s. Tabelle 2.5.a) und die Gesteinskrnung ist in eine der in Tabelle 2.5.b genannten Alkaliempfindlichkeitsklassen einzustufen.Tabelle 2.5.a: Feuchtigkeitsklassen Feuchtigkeitsklasse trocken Abkrzung WO Beispiele Innenbauteile eines Hochbaus Bauteile, auf die Auenluft, aber kein Niederschlag, Oberflchenwasser, Bodenfeuchte einwirken und/oder die nicht stndig einer rel. Luftfeuchte > 80 % ausgesetzt sind ungeschtzte Auenbauteile Innenbauteile des Hochbaus fr Feuchtrume, in denen die rel. Luftfeuchte berwiegend > 80 % ist Bauteile mit hufiger Taupunktunterschreitung massige Bauteile, deren kleinstes Ma > 0,50 m ist Bauteile mit Meerwassereinwirkung Bauteile mit Tausalzeinwirkung ohne zustzliche hohe dynamische Beanspruchung Bauteile von Industriebauten und landwirtschaftlichen Bauwerken mit Alkalisalzeinwirkung Bauteile unter Tausalzeinwirkung mit zustzlicher hoher dynamischer Beanspruchung (z.B. Betonfahrbahnen)

Tabelle 2.5.b: Alkaliempfindlichkeitsklassen Klasse E I-O E II-O E III-O E I-OF E II-OF E III-OF E I-S gebrochene Grauwacke gebrochener Quarzporphyr (Rhyolith) gebrochener Oberrhein-Kies rezyklierte Krnungen Kies mit > 10 M.-% der vorgenannten Krnungen andere gebrochene, nicht als unbedenklich eingestufte Gesteinskrnungen 1) andere gebrochene Gesteinskrnungen ohne baupraktische Erfahrungen 2) Opalsandstein einschlielich Kieselkreide und Flint Gesteinskrnungen Opalsandstein einschlielich Kieselkreide Einstufung hinsichtlich AKR unbedenklich bedingt brauchbar bedenklich unbedenklich bedingt brauchbar bedenklich unbedenklich

2

E III-S

bedenklich

1)

2)

Unbedenklich E I: Sofern eine Gesteinskrnung nicht aus den Gewinnungsgebieten nach Alkali-Richtlinie, Teil 1, Abschnitt 2 stammt oder keine der in der Richtlinie genannten alkaliempfindlichen Gesteinskrnungen enthlt und es unter baupraktischen Bedingungen zu keiner schdigenden Alkali-Kieselsure-Reaktion gekommen ist. keine baupraktischen Erfahrungen im Geltungsbereich der Alkali-Richtlinie

2.5.2 Vorbeugende Manahmen Gem Alkali-Richtlinie sind die in den Tabellen 2.5.c bis 2.5.e genannten vorbeugenden Manahmen gegen schdigende Alkalikieselsurereaktion im Beton zu ergreifen.

feucht

WF

feucht + Alkalizufuhr von auen feucht + Alkalizufuhr von auen + starke dynamische Beanspruchung

WA

WS

46

47

2.5.2.1 Gesteinskrnungen mit Opalsandstein und FlintTabelle 2.5.c: Vorbeugende Manahmen fr Beton mit einem Zementgehalt 1) z 330 kg/m3 Alkaliempfindlichkeitsklasse Feuchtigkeitsklasse WO keine keine keine WF keine keine NA-Zement2)

2.5.2.2 Gebrochene alkaliempfindliche GesteinskrnungenTabelle 2.5.e: Vorbeugende Manahmen fr Beton bei Alkaliempfindlichkeitsklassen E I-S bis E III-S Alkaliempfindlichkeitsklasse E I-S Feuchtigkeitsklasse WO keine keine WF keine keine WA keine keine WS Zemente nach Tabelle 2.5.f Zemente nach Tabelle 2.5.f Zemente nach Tabelle 2.5.f und Austausch der Gesteinskrnung oder Gutachten 3) Zemente nach Tabelle 2.5.f und Austausch der Gesteinskrnung oder Gutachten 3)

2

WA keine NA-Zement 2) Austausch der Gesteinskrnung

WS Zemente nach Tabelle 2.5.f Austausch der Gesteinskrnung Austausch der Gesteinskrnung

Zementgehalt [kg/m3] ohne Festlegung z 300

E I-O E II-O E III-O1) 2)

Bei z 330 kg/m3 ist E I-O bis E III-O magebend. NA-Zement s. Tabelle 1.3.2.a E III-S 1)

300 < z 350

keine

keine

Performance Prfung 2) oder NA-Zement 4)

Tabelle 2.5.d: Vorbeugende Manahmen fr Beton mit einem Zementgehalt1) z > 330 kg/m3 Feuchtigkeitsklasse WO keine keine keine WF keine NA-Zement 2) NA-Zement 2) WA keine NA-Zement 2) Austausch der Gesteinskrnung WS Zemente nach Tabelle 2.5.f Austausch der Gesteinskrnung Austausch der Gesteinskrnung1) 2) 3) 4)

z > 350

keine

Alkaliempfindlichkeitsklasse

Performance Performance Prfung 2) oder 2) Prfung oder Austausch der NA-Zement 4) Gesteinskrnung

E I-OF E II-OF E III-OF1) 2)

gilt auch fr nicht beurteilte Gesteinskrnungen Beschreibung der Performance Prfung im zuknftigen Teil 4 der Alkali-Richtlinie, bis auf Weiteres durch Gutachten 3) Gutachten durch besonders fachkundige Personen NA-Zement s. Tabelle 1.3.2.a

Tabelle 2.5.f: Hchstzulssige Alkaligehalte von Zementen fr Bauteile in der Feuchtigkeitsklasse WS Alkaligehalt des Zements Na2O-quivalent [M.-%] 0,80 Alkaligehalt des Zements ohne Httensand/lschiefer Na2O-quivalent [M.-%] 0,90 0,90 1,00 1,05

Bei z > 330 kg/m3 ist E I-OF bis E III-OF magebend. NA-Zement s. Tabelle 1.3.2.a Zement Httensandgehalt [M.-%] 21 bis 29 30 bis 35 36 bis 50

CEM I + CEM II/A CEM II/B-T CEM II/B-S CEM II/B-S CEM III/A

48

49

2.6 Physikalisch-technische Eigenschaften von GesteinskrnungenTabelle 2.6.a: Normale Gesteinskrnungen Stoff Quarzitisches Gestein Kalkstein Granit Gabbro Diabas Basalt Rohdichte [kg/dm] 2,60 bis 2,70 2,65 bis 2,85 2,60 bis 2,80 2,80 bis 3,00 2,80 bis 2,90 2,90 bis 3,05 Druckfestigkeit [N/mm] 70 bis 240 80 bis 180 160 bis 240 170 bis 300 180 bis 250 250 bis 400

Tabelle 2.6.c: Schwere Gesteinskrnungen und Gesteinskrnungen fr den Strahlenschutz Stoff natrliche schwere Gesteinskrnungen Baryt (BaSO4) Magnetit (Fe3O4) Hmatit (Fe2O3) Ilmenit (FeTiO3) Ferrophosphor Ferrosilicium Eisengranalien (Fe) Stahlsand (Fe) knstliche schwere Gesteinskrnungen 6,0 bis 6,2 5,8 bis 6,2 6,8 bis 7,5 7,5 3,5 bis 3,65 ca. 2,6 Fe-Gehalt: 65 bis 70 % Fe-Gehalt: 80 bis 85 % Fe-Gehalt: 90 bis 95 % Fe-Gehalt: ~ 95 % Kristallwassergehalt: 10 bis 12 % Kristallwassergehalt: 11 bis 13 % 4,0 bis 4,3 4,65 bis 4,8 4,7 bis 4,9 4,55 bis 4,65 BaSO4-Gehalt 85 % Fe-Gehalt: 60 bis 70 % Fe-Gehalt: 60 bis 70 % Fe-Gehalt: 35 bis 40 % Rohdichte [kg/dm] Strahlenschutzrelevante Bestandteile

2

Tabelle 2.6.b: Leichte Gesteinskrnungen Stoffgruppe Leichte Gesteinskrnungen Naturbims Schaumlava Httenbims Sinterbims Ziegelsplitt Blhton, Blhschiefer Blhglas Kieselgur Blhperlit Blhglimmer Schaumsand, Schaumkies 0,7 bis 1,6 1,7 bis 2,2 1,0 bis 2,2 0,9 bis 1,8 1,2 bis 1,8 0,6 bis 1,4 0,3 bis 0,9 0,2 bis 0,4 0,1 bis 0,3 0,1 bis 0,35 0,1 bis 0,3 0,4 bis 0,7 0,8 bis 1,0 0,4 bis 1,1 0,4 bis 1,0 1,0 bis 1,5 0,3 bis 0,8 0,2 bis 0,4 0,2 bis 0,3 0,05 bis 0,15 0,06 bis 0,17 0,1 bis 0,3 2,2 bis 2,4 2,8 bis 3,1 2,9 bis 3,0 2,6 bis 3,0 2,5 bis 2,8 2,5 bis 2,7 2,5 bis 2,7 2,6 bis 2,7 2,1 bis 2,4 2,5 bis 2,7 2,5 bis 2,7 niedrig mittel bis hoch niedrig bis mittel niedrig bis hoch mittel niedrig bis hoch niedrig bis mittel sehr niedrig sehr niedrig sehr niedrig sehr niedrig Kornrohdichte [kg/dm3] Schttdichte (lose eingefllt) [kg/dm3] Dichte (Reindichte) [kg/dm3] Kornfestigkeit

Zuschlge mit erhhtem Kristallwassergehalt Limonit (Fe2O3 nH2O) Serpentin (Mg6[(OH)6Si4O11] H2O) Borhaltige Zusatzstoffe Borocalzit Colemanit (B2O3 + CaO + H2O) 2,3 bis 2,4 2,4 bis 2,5 ca. 2,5 B-Gehalt: ~ 13 % B-Gehalt: ~ 15 % B-Gehalt: ~ 78 %

Borfritte (B2O3 + SiO2 + Na2O) Borkarbid (B4C)

Hochwrmedmmende leichte Gesteinskrnungen

2.7 Betontechnologische Kennwerte von Gesteinskrnungen2.7.1 Kornzusammensetzung Sieblinien Folgende Sieblinien gelten informativ nach DIN 1045-2 . Es werden fnf Bereiche unterschieden: grobkrnig Ausfallkrnung grob- bis mittelkrnig mittel- bis feinkrnig feinkrnig

50

51

Abb. 2.7.1.a: Sieblinien [Vol.-%] mit einem Grtkorn von 8 mm10085 74

Abb. 2.7.1.c: Sieblinien [Vol.-%] mit einem Grtkorn von 32 mm10089

2

Siebdurchgang [Vol.-%]

80 Siebdurchgang [Vol.-%]71

80C32 5 53 47 42 37 (29) 28 30 23 (18) (5) 8 14 65 4 3

77

605 4

C8 57 57 B8 42 30 (26) 3 36 30 21 14

61

60

62 B32 38

62

40

(39)

A8 2 1

U8

40

A32 2 1 U32 30

30

20

21 11 5

(17)

20

15 8

0

0

2

0

0,125

0,25

0,5

1

2

4 mm 8 Lochweite Quadratlochsiebe (DIN ISO 3310-2)

0

0,125

0,25

0,5

Maschenweite Maschensiebe (DIN ISO 3310-1)

1 2 Maschenweite

4

8

16 mm 31,5

Lochweite Quadratlochsiebe (DIN ISO 3310-2)

Maschensie be (DIN ISO 3310-1)

Abb. 2.7.1.b: Sieblinien [Vol.-%] mit einem Grtkorn von 16 mm10088

Abb. 2.7.1.d: Sieblinien [Vol.-%] mit einem Grtkorn von 63 mm10090 89 5 70 64 80

Siebdurchgang [Vol.-%]

Siebdurchgang [Vol.-%]

8074 62 C16 56 4 42 (34) 32 30 3 36 30 2 1 B16

76

80

6049

5

60

67

6049

59 C63 38 30 (29) 24 11 6 30 50

4 3 B63 46 A63 2 U63 30 1 19

40

A16 U16 30

40

39

20

18 8

(20) 12 (8) 21

20

14 7

(18) (5)

0

3

0

2

0

0,125

0,25

0,5

1 2 Maschenweite

4 8 mm 16 Lochweite Quadratlochsiebe (DIN ISO 3310-2)

0

0,125

0,25

0,5

1 2 Maschenweite

4 8 Lochweite

16

31,5 mm 63

Maschensiebe (DIN ISO 3310-1)

Maschensiebe (DIN ISO 3310-1)

Quadratlochsiebe (DIN ISO 3310-2)

52

53

2.7.2 Krnungsziffer (k-Wert) und Durchgangswert (D-Summe) Die Krnungsziffer k ist die Summe der in Prozent angegebenen Rckstnde auf einem Siebsatz mit den Sieben 0,25 0,5 1 2 4 8 16 31,5 63 mm geteilt durch 100. k= Summe aller Rckstnde 100

Tabelle 2.7.2.b: Berechnung von k-Wert und D-Summe fr Sieblinie A /B16 (Beispiel) Sieblochweite [mm] Siebrckstand [%] Siebdurchgang [%] 0,25 92 8 0,5 81 19 1 70 30 2 60 40 4 47 53 8 25 75 16 0 100 31,5 0 100 63 0 100 Summe 375 525

2

k=

375 = 3,75 und D = 525 100

Die D-Summe ist die Summe der Durchgnge in Prozent durch die genannten 9 Siebe. D = Summe aller Durchgnge Zwischen der Krnungsziffer k und der D-Summe besteht folgende Beziehung: 100 k + D = 900 (9 Siebe)Tabelle 2.7.2.a: k-Wert und D-Summe Sieblinie A32 B32 C32 U32 A16 B16 C16 U16 A8 B8 C8 U8 k-Wert 5,48 4,20 3,30 5,65 4,60 3,66 2,75 4,87 3,63 2,90 2,27 3,88 D-Summe 352 480 570 335 440 534 625 413 537 610 673 5121)

2.7.3 Wasseranspruch 1) (bezogen auf oberflchentrockene Gesteinskrnung)Abbildung 2.7.3.a: Wasseranspruch in Abhngigkeit von k-Wert und Konsistenz (s. Beispiel Tabelle 2.7.2.b)

525 350 240 220 Wasser in kg/(m3 verdichteter Beton) 200 180 160 140 120 100 400 450 500 550 600 650 D-Summe

B

ic ere

3 hF

(we

ich

)

F2 if) ich ste ere B F1 ( ich e Ber

s (pla

tisc

h)

3,5 3,0 2,5 k-Wert 3,75 Anhaltswerte; tatschlicher Wasseranspruch ergibt sich aus Erstprfung.

5,5

5,0

4,5

4,0

54

55

Beispiel Gegeben: Gesteinskrnung mit k-Wert 3,75, Ausbreitmaklasse F2 (s. Tabelle 6.2.2.d) Gesucht: Wasseranspruch Ergebnis: 175 kg/(m3 verdichteter Beton)Tabelle 2.7.3.a: Beispiele fr den mittleren Wasseranspruch des Frischbetons in Abhngigkeit von Kornzusammensetzung und Betonkonsistenz (ohne Betonzusatzmittel) Betonzuschlag Sieblinie A63 A32 A16 A8 B63 B32 B16 B8 C63 C32 C16 C8 Krnungsziffer 6,15 5,48 4,60 3,63 4,92 4,20 3,66 2,90 3,73 3,30 2,75 2,27 Beispiele fr den Wassergehalt w [kg/m3] von Frischbeton der Konsistenzen F1, F2 und F3 bei Gesteinskrnungen mit ... ... groem Wasseranspruch F1 12015 13015 14020 15520 13515 14020 15020 17520 14520 16520 18520 20020 F2 14510 15510 17015 19015 16010 17515 18515 20515 18015 20015 21515 23015 F3 16010 17510 19010 21010 18010 19510 20510 22510 20010 22010 23510 25010 ... geringem Wasseranspruch F1 9515 10515 12020 15020 11515 13020 14020 17020 13520 16020 17520 18520 F2 12510 13510 15515 18515 14510 16515 18015 20015 17515 19515 20515 21515 F3 14010 15010 17510 20510 16510 18510 20010 22010 19010 21510 22510 23510

3 BetonzusatzmittelBetonzusatzmittel sind flssige, pulverfrmige oder granulatartige Stoffe, die dem Beton whrend des Mischens in kleinen Mengen, bezogen auf den Zementgehalt, zugegeben werden. Sie beeinflussen durch chemische und/oder physikalische Wirkung die Eigenschaften des Frisch- oder Festbetons. Es werden 18 Wirkungsgruppen/-Arten unterschieden:Tabelle 3.a: Wirkungsgruppen/-Arten und Kennzeichnung der Betonzusatzmittel Wirkungsgruppe / -Art Betonverflssiger Fliemittel Fliemittel/Verzgerer Luftporenbildner Dichtungsmittel Verzgerer Erhrtungsbeschleuniger Erstarrungsbeschleuniger Erstarrungsbeschleuniger fr Spritzbeton Einpresshilfen Stabilisierer Sedimentationsreduzierer Chromatreduzierer Schaumbildner Elastische Hohlkugeln fr Luftporenbeton Expansionshilfe Abdichtungsmittel Passivator Kurzzeichen BV FM FM LP DM VZ BE BE SBE EH ST SR CR SB Farbkennzeichen gelb grau grau blau braun rot grn grn grn wei violett gelb-grn rosa orange Einsatz mit CE-Zeichen CE-Zeichen CE-Zeichen CE-Zeichen CE-Zeichen CE-Zeichen CE-Zeichen CE-Zeichen Zulassung CE/-Zeichen CE-Zeichen Zulassung Zulassung Zulassung Zulassung Zulassung Zulassung Zulassung

3

In Beton nach DIN EN 206-1/DIN 1045-2 drfen nur Betonzusatzmittel nach DIN EN 934-2 oder Betonzusatzmittel mit allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung verwendet werden. Betonzusatzmittel, die Stoffe nach DIN EN 934-1:2008, Anhang A.2, enthalten, drfen nicht verwen-

56

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det werden, mit Ausnahme von Sulfiden und Formiaten (Ausnahmeregel gilt nicht fr vorgespannte Tragwerke). Zusatzmittel fr Einpressmrtel fr Spannglieder mssen DIN EN 9344, DIN V 18998 und DIN V 20000-101 entsprechen. Die Betonzusatzmittel unterliegen bei der Herstellung einer Eigen- und Fremdberwachung. Dabei wird neben der Gleichmigkeit und Wirksamkeit die Unschdlichkeit der Mittel gegenber Beton und Bewehrung berprft. Mgliche Anwendungsbereiche von Betonzusatzmitteln der Firma Sika knnen Anhang Seite A1 und A2 entnommen werden.

erbesserung der Betonqualitt (Dauerhaftigkeit, Festigkeit und V Verformungseigenschaften) rhhung der Frhfestigkeit (in Betonfertigteilwerken, bei frhE hochfestem Fliebeton fr Straenreparaturen) ielsichere Herstellung von Beton hchster Festigkeitsklassen z (z. B. hochfeste Betone mit Silikastaub) (3) Wassereinsparung und gleichzeitige Verflssigung infacher Betoneinbau und gleichzeitige Verbesserung der Betone qualitt reites Anwendungsfeld im konstruktiven Ingenieurbau (Brcken-, b Straen- und Wasserbau)Abbildung 3.2.a: Anwendungsmglichkeiten von Fliemitteln F6 F5 F4 F3 F2

3

3.1 Betonverssiger (BV)Wirkung Verminderung des Wasseranspruchs und/oder Verbesserung der Verarbeitbarkeit des Betons. Anwendung Einhaltung eines vorgegebenen Wasserzementwertes (z. B. bei Beton mit hohem Wassereindringwiderstand oder Transportbeton in verarbeitungsgerechter Konsistenz F3) Verbesserung der Pumpbarkeit Erleichterung beim Rtteln Erzielung besserer Sichtflchen Sika-Produkte: z. B. Betonverssiger BV 1M, BV 3M

3.2 Fliemittel (FM)Wirkung Verminderung des Wasseranspruchs und/oder Verbesserung der Verarbeitbarkeit zur Herstellung von Beton der Konsistenzklassen F4. Anwendung Die drei Anwendungsmglichkeiten fr Fliemittel zeigt Abbildung 3.2.a. (1) Verflssigung bis zum Fliebeton bei gleichem Wasserzementwert stark vereinfachter und wirtschaftlicher Betoneinbau filigrane Bauteile und Bauteile mit eng liegender Bewehrung (2) Wassereinsparung Konsistenz (Wasserzementwertreduzierung) bei gleicher

Konsistenzklasse

niedrig

w/z-Wert

hoch

Verarbeitungsvorschriften Wegen der begrenzten Dauer der verflssigenden Wirkung drfen Fliemittel bei Transportbeton nachtrglich zugemischt werden. Damit ist eine den Baugegebenheiten angepasste Konsistenzeinstellung mglich. Wird dem Beton auch ein Luftporenbildner zur Erhhung des FrostTausalz-Widerstandes zugegeben (z. B. Herstellung eines Betons mit Fliemittel fr Verkehrsflchen), ist fr die gewhlte Kombination von Fliemittel und Luftporenbildner ein amtlicher Wirksamkeitsprfnachweis erforderlich.

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59

Sika-Produkte: z. B. Fliemittel FM 6, FM 93, ViscoCrete-1020 X, ViscoCrete-20 Gold

3.6 Verzgerer (VZ)Wirkung Verlangsamen die chemische Reaktion (Hydratation) des Zements und verzgern das Erstarren des Zements sowie die Wrmeentwicklung. Anwendung Herstellung grerer monolithischer Bauteile (Massenbeton), z. B. im Brckenbau, Fundamente Transportbeton Betonieren bei hohen Auentemperaturen Verarbeitungsvorschriften Beton, der durch Zugabe verzgernder Betonzusatzmittel gegenber dem zugehrigen Beton ohne Betonzusatzmittel eine um mindestens drei Stunden verlngerte Verarbeitbarkeitszeit aufweist (verzgerter Beton), ist entsprechend DAfStb Richtlinie fr Beton mit verlngerter Verarbeitbarkeitszeit (verzgerter Beton) zusammenzusetzen, herzustellen und einzubauen (siehe Anhang Seite A3). Sika-Produkte: z. B. Verzgerer VZ 1, Verzgerer VZ 2

3.3 Fliemittel/Verzgerer (FM)Wirkung Verbesserung der Verarbeitbarkeit zur Herstellung von Beton der Konsistenzklassen F4 bei gleichzeitiger Verzgerung des Erstarrens des Zementes. Anwendung Transportbeton in fliefhiger Konsistenz bei warmer Witterung und bei der Herstellung grerer monolithischer Bauteile Sika-Produkte: Fliemittel FM S, ViscoCrete-1051

3

3.4 Luftporenbildner (LP)Wirkung Einfhrung gleichmig verteilter kleiner Luftporen, z. B. zur Erhhung des Frost- und Frost-Tausalzwiderstandes von Beton. Anwendung Betone im Straen-, Brcken- und Wasserbau, die Frost- und Tausalzeinwirkungen unterliegen Luftporen ersetzen im Frischbeton fehlendes Mehlkorn, die Verarbeitbarkeit des Betons wird verbessert und die Neigung zum Bluten wird reduziert. Sika-Produkte: z. B. Luftporenbildner LPS A-94, LPS V

3.7 Erhrtungsbeschleuniger (BE)Wirkung Beschleunigen das Erhrten von Beton. Anwendung Betonieren bei tiefen Auentemperaturen (Frosthilfe) Betonwaren (zur Frhfestigkeitssteigerung) Sika-Produkte: z. B. Beschleuniger BE 3

3.5 Dichtungsmittel (DM)Wirkung Vermindern die kapillare Wasseraufnahme des Betons und knnen dem Beton wasserabweisende (hydrophobe) Eigenschaften geben. Anwendung Betone, die am Bauwerk gegen aufsteigende Feuchtigkeit und herabflieendes Wasser zustzlich geschtzt werden sollen. Bei Beton mit hohem Wassereindringwiderstand sind trotzdem die betontechnologischen Anforderungen der DIN EN 206-1/DIN 1045-2 und ggf. DAfStb-Richtlinie (siehe Kapitel 12.4) einzuhalten. Sika-Produkte: z. B. Dichtungsmittel DM 2

3.8 Erstarrungsbeschleuniger (BE)Wirkung Beschleunigen das Erstarren (Erstarrungsanfang > 30 min) und das Erhrten von Beton. Anwendung Betonieren bei tiefen Auentemperaturen (Frosthilfe) Betonwaren (zur Frhfestigkeitssteigerung) Sika-Produkte: z. B. Beschleuniger FS 1

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3.9 Erstarrungsbeschleuniger fr Spritzbeton (SBE)Wirkung Beschleunigen das Erstarren (Erstarrungsanfang < 10 min) von Beton. Anwendung Spritzbeton, z. B. im Tunnelbau (siehe auch Kapitel 12.7) Blitzmrtel zur Abdichtung von Wassereinbrchen Sika-Produkte: z. B. Beschleuniger Sigunit 49 AF, Sigunit-L53 AF

3.12 Sedimentationsreduzierer (SR)Wirkung Verhindern das Sedimentieren von Betonbestandteilen im Frischbeton. Anwendung Selbstverdichtender Beton (Verhinderung des Entmischens, Verringerung der Auswirkungen von Wasserschwankungen) Sika-Produkte: Sika Control-5 SVB

3

3.10 Einpresshilfen (EH)Wirkung Verbessern die Fliefhigkeit, vermindern den Wasseranspruch sowie das Absetzen und bewirken ein miges Quellen von Einpressmrtel. Anwendung Einpressmrtel fr Spannbeton gem DIN EN 447 Sika-Produkte: z. B. Einpresshilfe EH 1

3.13 Chromatreduzierer (CR)Wirkung Reduzieren den wasserlslichen Chromatanteil in zementhaltigen Produkten. Anwendung Bei Verarbeitung von Beton und Mrtel mit direktem Hautkontakt.

3.14 Schaumbildner (SB)Wirkung Durch Schaumerzeugung mittels Schaumgert werden gleichmig verteilte Luftporen eingefhrt. Anwendung Schaumbeton bzw. Beton mit porosiertem Zementstein Porenleichtbeton (siehe auch Kapitel 12.12) Sika-Produkte: z. B. Schaumbildner SB 2, SB 41 TM

3.11 Stabilisierer (ST)Wirkung Verringern die Neigung des Betons zum Bluten und Entmischen. Anwendung Leichtbeton in weicher Konsistenz (das Aufschwimmen der Leichtzuschlge wird verhindert, das Pumpen wird mglich) Sichtbeton und Estrich Verbesserung der Gleichmigkeit (Homogenitt) Unterwasserbeton (Herstellung von erosionsfesten Betonen mit speziellen Kombinationen von Stabilisierern und anderen Betonzusatzmitteln (Unterwasser-Compound)) Sika-Produkte: z. B. Stabilisierer ST 3, Unterwasser-Compound 11

3.15 Elastische Hohlkugeln fr LuftporenbetonWirkung Hohlkugeln (d < 0,08 mm) mit elastischer Kunststoffhlle zum einfachen und zielsicheren Erreichen des erforderlichen Luftporengehalts. Anwendung Betone im Straen-, Brcken- und Wasserbau, die Frost- und Tausalzeinwirkungen unterliegen Sika-Produkt: SikaAer Solid

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63

3.16 ExpansionshilfeWirkung Volumenvergrerung von Frischmrtel und Frischbeton vor dem Erstarren. Anwendung Vergieen und Verfllen von Fugen zwischen Fertigteilen Ausfllen von Schlitzen in Bauteilen sowie zum Unterfttern von Bauteilen

3.19 Verwendung von Betonzusatzmitteln Die Zugabemenge muss innerhalb der in folgender Tabelle angegebenen Grenzen liegen.Tabelle 3.19.a: Grenzwerte fr die Zugabemenge bei unbewehrtem Beton, Stahlbeton, Spannbeton, hochfestem Beton und Spritzbeton nach DIN EN 206-1/DIN 1045-2 Anwendungsbereich Beton, Stahlbeton, Spannbeton Beton mit alkaliempfindlichem Zuschlag Hochfester Beton Spritzbeton1) 2) 3)

3

Zugabemengen [g/kg Zement] Mindestzugabe Hchstzugabe 2) 50 3) 2 1) 20 4) oder 50 4) 70 5) 70 6)

3.17 AbdichtungsmittelWirkung Vermindern der Wasseraufnahme und des Eindringens von Wasser in Beton und Erhhung der Wasserundurchlssigkeit durch gezielte Kristallbildung. Anwendung Herstellung von wasserundurchlssigem Beton

3.18 PassivatorWirkung Verzgerung der chloridinduzierten Depassivierung der Stahlbewehrung in ungerissenem Beton. Anwendung Stahlbeton unter Einwirkung von Chloriden z. B. Parkdecks und Meeresbauwerke4) 5)

6)

Kleinere Mengen nur erlaubt, wenn in einem Teil des Anmachwassers aufgelst. Magebend sind die Angaben des Herstellers (empfohlener Dosierbereich) bzw. des Zulassungsbescheids. Bei Verwendung mehrerer Betonzusatzmittel unterschiedlicher Wirkungsgruppen ist eine Gesamtmenge von maximal 60 g/kg Zement ohne besonderen Nachweis erlaubt; bei Verwendung von Zementen nach DIN 1164-11 oder DIN 1164-12 ist die Zugabemenge auf 50 g/kg begrenzt. Abhngig vom Alkaligehalt des Zusatzmittels; siehe Alkali-Richtlinie (Ausgabe 2007-02). Gilt fr verflssigende Betonzusatzmittel. Bei gleichzeitiger Verwendung mehrerer Zusatzmittel hchstens 80 g/kg Zement; bei Verwendung von Zementen nach DIN 1164-11 oder DIN 1164-12 ist die Zugabemenge auf 70 g/kg begrenzt. Eine bauaufsichtliche Zulassung ist erforderlich, wenn ein verflssigendes Zusatzmittel mit einer Dosiermenge > 50 g/kg Zement eingesetzt werden soll. Nur fr Erstarrungsbeschleuniger mit einem Na2O-quivalent von 1,0 M.-%.

Betonzusatzmittel knnen bei der Stoffraumrechnung vernachlssigt werden. Falls die Gesamtmenge flssiger Zusatzmittel grer als 3 l/m Beton ist, muss die darin enthaltene Wassermenge bei der Berechnung des Wasserzementwertes bercksichtigt werden. Vor der Verwendung ist eine Erstprfung durchzufhren. Bei gleichzeitiger Verwendung verschiedener Betonzusatzmittel im Beton mssen diese miteinander vertrglich und wirksam sein. Die Vertrglichkeit der Zusatzmittel muss in der Erstprfung untersucht werden. Alle Zusatzmittel auer Fliemittel mssen whrend des Hauptmischganges zugegeben werden. Auch Verzgerer knnen bei Verarbeitbarkeitszeiten > 12 Stunden in den Fahrmischer auf der Baustelle unter definierten Bedingungen zugegeben werden (siehe Anhang Seite A3).

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Wenn Fliemittel im Fahrmischer zugegeben werden, muss mindestens 1 min/m, aber nicht krzer als 5 Minuten gemischt werden. Betonzusatzmittel sollten mglichst spt (nach Wasserzugabe) dem Beton zugegeben werden. Die Mischzeiten sind unter Umstnden, je nach Zusatzmittelgruppe, zu verlngern, damit eine einwandfreie Verteilung im Beton gewhrleistet ist (besonders bei FM, LP und ST). Eine zu frhe Zugabe kann zu einer geringeren Wirkung oder unter Umstnden zu einem Umschlagen (bei VZ) fhren.

4 Betonzusatzstoffe und FasernBetonzusatzstoffe sind feine anorganische oder organische Stoffe, die im Beton verwendet werden, um Eigenschaften gezielt zu verbessern oder zu erreichen. Sie sind als Volumenbestandteile in der Stoffraumrechnung zu bercksichtigen. DIN EN 206-1/DIN 1045-2 unterscheidet zwei Arten von anorganischen Zusatzstoffen: Typ I: nahezu inaktive Zusatzstoffe wie Gesteinsmehle nach DIN EN 12620 oder Pigmente nach DIN EN 12878 Typ II: puzzolanische oder latenthydraulische Zusatzstoffe wie z.B. Trass nach DIN 51043, Flugasche nach DIN EN 450-1 oder Silikastaub nach DIN EN 13263-1 Fr andere Zusatzstoffe kann der Eignungsnachweis fr Beton nach DIN EN 206-1/DIN 1045-2 mit einer allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung oder Europischen technischen Zulassung erfolgen.

4

3.20 Umgang mit BetonzusatzmittelnDie neuesten technischen Merkbltter bzw. Sicherheitsdatenbltter des Herstellers sowie die Hinweise auf den Gebinden sind zu beachten. Lagerung: Betonzusatzmittel sind vor Frost, starker Sonneneinstrahlung sowie vor Verunreinigungen zu schtzen. Bei loser Anlieferung sind saubere Tanks und Behlter zu verwenden. Pulverfrmige Zusatzmittel sind wie Zement zu lagern. Bei der Lagerung vor Ort sind die Magaben der Richtlinie fr das Lagern von wassergefhrdenden Stoffen zu beachten. In Einzelfllen kann es erforderlich sein, die Lagerbehlter mit Auffangwannen zu versehen (besonders in Wasserschutzgebieten). Betonzusatzmittel knnen bei lngerer Lagerzeit zum Absetzen neigen. Sie sind in diesem Fall vor Gebrauch durchzurhren oder aufzuschtteln. Bestimmte Betonzusatzmittel drfen aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzung beim Lagern, Frdern und Dosieren nicht miteinander in Kontakt kommen (siehe Sika-Merktafel, Anhang Seite A4).

4.1 Steinkohlenflugasche (SFA) nach DIN EN 450-1 und Silikastaub (SF) nach DIN EN 13263-1Flugasche ist ein in Kraftwerken anfallender feinkrniger Verbrennungsrckstand von Kohlenstaub und von eventuell eingesetzten Mitverbrennungsstoffen. Die Zusammensetzung hngt von Art und Herkunft der Kohle, Art und Menge der Mitverbrennungsstoffe und den Verbrennungsbedingungen ab. Der Anteil an Flugasche aus den Mitverbrennungsstoffen darf nicht mehr als 10 M.-% betragen. Fr Beton nach DIN EN 206-1/DIN 1045-2 muss durch eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung die Unbedenklichkeit hinsichtlich umweltschdlicher Auswirkungen, insbesondere auf Boden und Grundwasser, nachgewiesen werden. Silikastaub (silica fume), der bei der Herstellung von Siliciummetall oder Ferrosiliciumlegierungen durch Kondensation von gasfrmigem Siliciumoxid entsteht, darf fr Beton nach DIN EN 206-1/DIN 1045-2 verwendet werden. Silikastaub besteht aus hauptschlich kugeligen Teilchen von amorphem Siliciumdioxid mit einem Durchmesser kleiner als 10-6 m und einer spezifischen Oberflche von ca. 18 bis 25 m2/g.

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Silikastaub wird als Pulver, z. B. Sika Silicoll P, als kompaktierter Silikastaub oder Suspension, z. B. Sika Silicoll SL, verwendet. Die bliche Dosierung fr Beton liegt bei 3 bis 7 M.-% vom Zement, fr Spritzbeton zur Vermeidung von Rckprall auch bis ca. 10 M.-%. Flugasche und Silikastaub haben puzzolanische Eigenschaften.Tabelle 4.1.a: Technische Daten von Flugasche nach DIN EN 450-1 und Silikastaub nach DIN EN 13263-1 Technische Daten Feinheit (> 0,045 mm) Kategorie N: Kategorie S: Spezifische Oberflche Glhverlust Sulfat (SO3) Chlorid (Cl) Alkalien (Na2O-quivalent) Dichte 3) Schttdichte 3)1) 2) 3)

4.1.1 Anrechenbarkeit von Flugasche und Silikastaub nach DIN EN 206-1/DIN 1045-2 Flugasche und Silikastaub drfen gem Tabelle 4.1.1.a auf den Wasserzementwert und den Mindestzementgehalt angerechnet werden.Tabelle 4.1.1.a: k-Wert-Ansatz fr Flugasche und Silikastaub Flugasche Maximaler Zusatzstoffgehalt Zemente mit D: max f = 0,15z quivalenter Wasserzementwert (w/z)eq w/(z + 0,4f) Maximal anrechenbare Zusatzstoffmenge J Zemente ohne P, V, D: max f = 0,33z J Zemente mit P oder V ohne D: max f = 0,25z J Zemente mit D: max f = 0,15z z+f min z z min zbei Anrechnung Zulssige Zementarten 5) J CEM I J CEM II/A-D J CEM II/A-S, CEM II/B-S J CEM II/A-T, CEM II/B-T J CEM II/A-LL J CEM II/A-P, CEM II/A-V 6) J CEM II/A-M (S,D,P,V,T,LL) J CEM II/B-M (S-D, S-T, D-T) J CEM III/A 6) J CEM III/B mit max. 70 % Httensand 6)1) 2) 3) 4) 5) 6)

Silikastaub

Flugasche und Silikastaub max s = 0,11z max f = 0,66z - 3s 1) bzw. max f = 0,45z - 3s 2) w/(z + 0,4f + 1,0s) 3)

4

Einheit

Flugasche

Silikastaub Pulver 150.000 350.000 4,0 2,0 0,30 2) Herstellerangabe ca. 2,2 0,3 0,6 Suspension 4,0 2,0 0,30 2) Herstellerangabe ca. 1,4

max s = 0,11z

M.-% cm2/g M.-% M.-% M.-% M.-% kg/dm3 kg/dm3

40 12 5,0 1) 3,0 0,10 5,0 2,2 2,6 1,0 1,1

w/(z + 1,0s) 3)

max s = 0,11z

max f = 0,33z und max s = 0,11z

Mindestzementgehalt 4) bei Anrechnung von Zusatzstoffen nach Tabellen 6.3.2.a bis f z+s min z z min zbei Anrechnung J CEM I J CEM II/A-S, CEM II/B-S J CEM II/A-P, CEM II/B-P J CEM II/A-V J CEM II/A-T, CEM II/B-T J CEM II/A-LL J CEM II/A-M (S,P,V,T,LL) J CEM II/B-M (S-T, S-V) J CEM III/A, CEM III/B z+f+s min z z min zbei Anrechnung J CEM I J CEM II/A-S, CEM II/B-S J CEM II/A-T, CEM II/B-T J CEM II/A-LL J CEM II/A-M (S-T, S-LL, T-LL) J CEM II/B-M (S-T) J CEM III/A

nach DIN 1045-2 nur Glhverlustkategorie A ( 5,0 M.-%) zulssig Cl--Anteile ber 0,10 M.-% sind zu deklarieren; bei Cl--Anteile ber 0,20 M.-% ist bei Beton mit Spannstahl DIN 1045-2, Tabelle 10 einzuhalten Richtwerte fr bisherigen Erfahrungsbereich

Gilt fr CEM I. Gilt fr CEM II/A-S, CEM II/B-S, CEM II/A-T, CEM II/B-T, CEM II/A-LL, CEM II/A-M (ST, S-LL, T-LL), CEM II/B-M (S-T), CEM III/A. Fr alle Expositionsklassen auer XF2 und XF4 darf anstelle des w/z nach den Tabellen 6.3.2.a bis f (w/z)eq verwendet werden. Gilt bei Silikastaub und Flugasche + Silikastaub fr alle Expositionsklassen auer XF2 und XF4. Fr andere Zemente kann die Anwendung von Flugasche im Rahmen einer bauaufsichtlichen Zulassung geregelt werden. Bezglich Expositionsklasse XF4 siehe Tabelle 6.3.3.a

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4.1.2 Verwendung von Flugasche in Unterwasserbeton Der Gehalt an Zement und Flugasche darf 350 kg/m3 nicht unterschreiten. Der quivalente Wasserzementwert (w/z)eq wird als w/(z + 0,7f) berechnet. 4.1.3 Verwendung von Flugasche in Bohrpfhlen Bei Anrechnung von Flugasche sind die Grenzwerte nach Tabelle 4.1.3.a einzuhalten. (siehe Kapitel 12.5)Tabelle 4.1.3.a: Mindestgehalte bei Anrechnung von Flugasche Mindestgehalt [kg/m] Zement z Zement + Flugasche (z + f) Grtkorn 32 mm 270 350 16 mm 300 400

4.2 Trass und GesteinsmehleDer Baustoff Trass ist genormt nach DIN 51043. Trass gehrt zu den Gesteinen und besteht berwiegend aus Kieselsure, Tonerde sowie chemisch und physikalisch gebundenem Wasser. Trass hat puzzolanische Eigenschaften. Gesteinsmehle, wie z. B. Kalksteinmehl, sind dagegen inerte Materialien, die nur der Verbesserung der Sieblinie und damit der Verarbeitbarkeit des Betons dienen.Tabelle 4.2.a: Technische Daten von Trass und Kalksteinmehl Technische Daten Spez. Oberflche Kornanteil < 0,063 mm Glhverlust Sulfat (SO3) Chlorid (Cl) Dichte 1) Schttdichte 1)1)

4

Einheit cm2/g M.-% M.-% M.-% M.-% kg/dm3 kg/dm3

Trass DIN 51043 5000 12 1,0 0,10 2,4 2,6 0,7 1,0

Kalksteinmehl 3500 70 ~ 40 0,8 0,04 2,6 2,7 1,0 1,3

4.1.4 Verwendung von Flugasche in Beton mit hohem Sulfatwiderstand nach DIN EN 206-1/DIN 1045-2 Zur Herstellung von Beton mit hohem Sulfatwiderstand darf anstelle von HS-Zement nach DIN 1164 eine Mischung aus Zement und Flugasche verwendet werden, wenn folgende Bedingungen eingehalten werden: J Sulfatgehalt des angreifenden Wassers: SO42- 1500 mg/l J Zementart und Flugascheanteil: J f 0,2(z + f) bei CEM I, CEM II/A-S, CEM II/B-S, CEM II/A-V, CEM II/A-LL, CEM II/A-M mit den Hauptbestandteilen S, V, T, LL und CEM II/B-M (S-T) J f 0,1(z + f) bei CEM II/A-T, CEM II/B-T, CEM III/A 4.1.5 Verwendung von Flugasche in Beton mit alkaliempfindlichem Zuschlag nach DIN EN 206-1/DIN 1045-2 Bei Verwendung von Flugasche fr Betonbauteile mit Gesteinskrnungen der Alkaliempfindlichkeitsklassen E II-O, E II-OF, E III-O, E IIIOF oder E III-S und mit den Feuchtigkeitsklassen WF, WA oder WS nach der Alkali-Richtlinie des DAfStb ist der Gesamtgehalt an Alkalien (Na2O-quivalent) auf Anfrage des Verwenders anzugeben. Laut AlkaliRichtlinie darf der Beitrag von Flugasche nach DIN EN 450-1 zum wirksamen Alkaligehalt vernachlssigt werden.

Richtwert fr bisherigen Erfahrungsbereich.

4.3 FarbpigmenteFarbpigmente nach DIN EN 12878 drfen als Zusatzstoffe verwendet werden, wenn der Nachweis der ordnungsgemen Herstellung und Verarbeitung des Betons erbracht ist. Farbpigmente sind in der Regel mineralisch. Zur dauerhaften Farbwirksamkeit mssen sie lichtecht und stabil im Zementstein sein.

4.4 KunststoffdispersionenKunststoffdispersionen sind Systeme von fein verteilten Kunststoffpartikeln in Wasser. Die Kunststoffpartikel vernetzen bei Wasserentzug durch die Hydratation des Zementes zu einem dreidimensionalen Film im Zementstein. Auerdem quellen die Partikel bei Einwirkung von Flssigkeiten. Kunststoffdispersionen mssen verseifungsbestndig sein und verbessern die Frisch- und Festbetoneigenschaften.

70

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Kunststoffdispersionen bentigen fr die Verwendung in Beton nach DIN EN 206-1 eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung als organischer Betonzusatzstoff. Die zulssigen Zusatzmengen betragen ca. 15 bis 20 %. Bei der Berechnung des w/z-Wertes sind Kunststoffdispersionen insgesamt dem Wassergehalt zuzurechnen. Anwendung J Betonbauwerke zum Schutz der Umwelt vor wassergefhrdenden Flssigkeiten, z. B. Auffangwannen, Tanktassen, Tankstellen J Betone mit hohem Korrosionswiderstand, z. B. Abwasserrohre, Klranlagen J Haufwerksporige Betone mit hoher Dauerhaftigkeit, z. B. Drnbeton, Filterbeton, Lrmschutzwnde

Tabelle 4.5.a: Einteilung und Eigenschaften der Stahlfasern nach DIN EN 14889 Stahlfasern nach DIN EN 14889-1 Gruppe I Gruppe II Einteilung nach Herstellungsart Gruppe III Gruppe IV Gruppe V Gruppe und Form Geometrie: Lnge und quivalenter Durchmesser Beschreibung durch folgende Eigenschaften Zugfestigkeit und Elastizittsmodul Verformbarkeit (falls erforderlich) Einfluss auf die Betonkonsistenz (Referenzbeton) Einfluss auf die Biegezugfestigkeit (Referenzbeton) kalt gezogener Stahldraht aus Blech geschnittene Fasern aus Schmelzgut extrahierte Fasernvon kaltgezogenem Draht gespante Fasern

von Stahlblcken gehobelte Fasern

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4.5 FasernDIN EN 14889 legt die Anforderungen an Stahlfasern (Teil 1) und Polymerfasern (Teil 2) fr die Verwendung in Beton, Mrtel und Einpressmrtel, sowohl fr tragende als auch nicht tragende Zwecke, fest. In DIN 1045-2 sind die Verwendungsbedingungen geregelt: J Stahlfasern nach DIN EN 14889-1: J Zulssig sind lose Fasern, zu Bndeln geklebte Fasern mit allgemeiner bauaufsichtlichen Zulassung sowie Fasern in einer Dosierverpackung mit allgemeiner bauaufsichtlichen Zulassung J Unzulssig in Spannbeton sind Fasern mit Zinkberzug J Bei Ausnutzung der Tragwirkung der Fasern fr tragende und aussteifende Bauteile sind ber DIN 1045-2 hinausgehende Regelungen zu beachten. J Polymerfasern nach DIN EN 14889-2: J Zulssig nur mit allgemeiner bauaufsichtlichen Zulassung

Tabelle 4.5.b: Einteilung und Eigenschaften der Polymerfasern nach DIN EN 14889 Polymerfasern nach DIN EN 14889-2 Mikrofasern mit d < 0,30 mm Klasse Ia (Monofilamente) Einteilung nach physikalischer Form Klasse Ib Mikrofasern mit d < 0,30 mm (fibrilliert) Klasse II Makrofase