Was ist Beton?
Beton ist Massenbaustroff mit vielfältiger Gestaltungsmöglichkeit. Beton ist künstlich hergestellter Stein. Er besteht aus Zement, Gesteinskörnung, Wasser und ggf. Betonzusatzstoffen und Betonzusatzmitteln.
Beton ist durch das zementgebundene Gesteinskörnungsgerüst besonders Druckfest, weist jedoch nur geringe Zugfestigkeit auf. Zur Aufnahme von Zug- und Schubbeanspruchung wird daher üblicherweise Stahl als Bewehrung eingesetzt.
Die Vielfalt und Menge der Verwendung setzt die Ausführung durch Fachpersonal mit umfangreichen Kenntnissen im Entwerfen, Herstellen, Verarbeiten und Prüfen voraus.
Zementgebunden
Ausgangsstoffe | chemische Reaktion | physikalische Bindung |
---|---|---|
Zement + Wasser | Hydratation | Zementleim mit CSH-Phasen |
CaO + H2O | ⇾ ⇾ ⇾ ⇾ | Ca(OH)2 |
Normen für Beton und Tragwerke aus Beton
Die grundlegenden Normen für die Herstellung, Prüfung und den Einsatz in Deutschland/EU Raum sind:
- DIN EN 1992/Eurocode2 - Bemessung und Konstruktion
- DIN EN 206-1/DIN 1045-2 - Betonherstellnorm
- DIN EN 13670/DIN 1045-3 - Betonausführung
- DIN EN 13369/DIN 1045-4 - Betonfertigteile
- DIN EN 12350/DIN EN 12390 - Betonprüfung
Ausgangsstoffe
Gesteinskörnung
Die Gesteinskörnung bildet das Tagwerk des Beton welches mit Zementleim zu einer festen Struktur gebunden wird. Die Gesteinskörnung beeinflusst dabei sowohl die Frisch- als Festbetoneigenschaften.
Korngröße | natürlich | gebrochen |
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0-4mm | Sand | Brechsand |
4-32mm | Kies | Split |
32-45mm | Grobkies | Schotter |
Je nach Anforderung wird für das Rezept eines Betons eine Sieblinie bestehend aus Korngrößenfraktionen zusammengestellt.
Zement (in Deutschland üblich)
Typ | Inhalt |
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CEM I | Portlandzement (>95% Klinker) |
CEM II | Portlandkompositzemente (\<95% Klinker, Zusatzstoff - A 6-20% / B 21-35%) |
Zusatzstoff: S-Hüttensand, V-Flugasche, LL-Kalkstein, M-mehrere Stoffe | |
CEM III | Hochofenzement (Hüttensand, Zusatzstoff Klinker - A 35-64 / B 20-34 / C 5-19) |
Wasser
Frischwasser, Restwasser, Oberflächenfeuchte
Zusatzstoffe
Typ | Beschreibung |
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I | nicht reaktive Stoffe: Kalksteinmehl, Quarzmehl, Pigmente |
II | reaktive Stoffe: Hüttensand, Flugasche, Silikastaub, Trass |
Zusatzmittel
- Fliesmittel (FM)
- Betonverfüssiger (BV)
- Luftporenbildner (LP)
- Verzögerer (VZ)
Druckfestigkeit von Beton
Die Druckfestigkeit von Beton wird in Klassen der Art C***f-cyl* **/ **C***f-cube* angegeben.
Dabei weisen die beiden Werte nach C für "concrete" auf die Druckfestigkeit in N/mm² nach verschiedenen Prüfverfahren hin:
Wert | Prüfung |
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f-cyl | Zylinderdruckfestigkeit Ø150mm (Wasser) |
f-cube | Würfeldruckfestigkeit 150mm² (Wasser) |
f-cube,dry | Würfeldruckfestigkeit 150mm² (Trocken) f-cube = 0.92 * f-cube,dry |
Die erforderliche Druckfestigkeit eines Beton wir durch den Planer/Statiker auf Grundlage den auf das Bauteil einwirkenden Belastungen und dem Anwendungszweck entsprechenden Sicherheiten ausgewählt.
Typische Druckfestigkeitsklassen für Beton sind:
Kategorie | Klassen |
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Normal | C8/10 - C12/15 - C16/20 - C20/25 - C25/30 |
Konstruktiv | C30/37 - C35/45 - C40/50 - C45/55 - C50/60 |
Hochfest | C55/67 - C70/85 - C80/95 - C90/105 - C100/115 |
Expositionsklassen
Anforderung an Betonbauteile durch externe Einflüsse wie Bewehrungskorrosion durch Karbonatisierung, Chloride, Frost, Taumittel und mechnischen Verschleiß werden als Expositionsklassen bezeichnet.
Klasse | Angriff |
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X0 | Kein Korrosions- oder Angriffsrisiko |
Betonkorrosion | |
XF1-4 | Frostangriff/Taumittel |
XA1-3 | chemischer Angriff |
XM1-3 | mechnischer Verschleiß |
Bewehrungskorrosion | |
XC1-4 | Karbonatisierung |
XD1-3 | Chloride |
XS1-3 | Meerwasser |
alkaliempfindliche Gesteinskörnung | |
W* | Alkali-Kieselsäure-Reaktion |
Die vorstehenden Angaben stützen sich auf unsere derzeitigen Kenntnisse und Erfahrungen. Die Angaben stellen keine Zusicherung von Eigenschaften und Beschaffenheit der Erzeugnisse dar. Bestehende Gesetze und Bestimmungen sowie etwaige Schutzrechte sind zu beachten.