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Beton: Arten, Herstellung, Eigenschaften

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Bibliographische Detailangaben
Späterer Titel:	Grübl, Peter Beton
Hauptverfasser:	Weigler, Helmut (VerfasserIn), Karl, Sieghart (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Berlin Verl. f. Architektur u. techn. Wissenschaften 1989
Schriftenreihe:	Handbuch für Beton-, Stahlbeton- und Spannbetonbau
Schlagworte:	Stahlbetonbau Baustoffkunde Beton Spannbetonbau
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	Literaturverz. S. 507 - 536
Beschreibung:	XXVI, 558 S. graph. Darst.
ISBN:	3433013322

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adam_text	Helmut Weigler, Sieghart Karl Beton Arten — Herstellung -— Eigenschaften - Verlag für Architektur und technische Wissenschaften Ernsm Sohn Berlin IX Inhaltsverzeichnis Geleitwort ‚ ‚ ‚ V Vorwort VII Formelzeichen und Abkürzungen XXIII 1 Deﬁnition und Einteilung 1 1 1 Betonarten 1 111 Betongefüge 2 112 Zuschlag ‚ 2 113 Bindemittel 3 114 Ort der Herstellung und Verwendung 3 115 Herstellverfahren 4 116 Bewehrung 6 117 Rohdichte und Druckfestigkeit 6 118 Beton mit besonderen Eigenschaften 6 119 Beton für bestimmte Anwendungsgebiete 7 1 2 Betonklassen ‚ 8 121 Festigkeitsklassen 8 122 Rohdichteklassen 9 1 3 Betongruppen 10 1 4 Betonsorten 10 2114 Portlandkalksteinzement 14 2115 Tonerdezement 14 2116 Sonderzemente 14 212 Zementherstellung ‚ 17 213 Reaktionen des Zements mit dem Anmachwasser 19 2131 Hydratphasen 19 2132 Hydratationsprodukte 20 2133 Hydratationsverlauf 21 2134 Ansteifen und Erstarren 22 2135 Aufbau des Zementsteins 23 214 Bautechnische Eigenschaften des Zements 28 2141 Erhärten und Festigkeit 28 N N N N x _ „ „ _ # „ H u s L a w » Inhaltsverzeichnis Zementfestigkeitsklassen 28 Festigkeitsentwicklung 30 Biegezugfestigkeit 33 Erstarren ‚ 34 Mahlfeinheit 35 Dichte und Schüttdichte 37 Raumbeständigkeit 37 Chemische Widerstandsfähigkeit 38 Hydratationswärme 39 Formänderungen 41 Farbe ‚ ‚ 42 Wasserdurchlässigkeit 42 Zuschlag 43 Einteilung 44 Bezeichnung ‚ 45 Anforderungen ‚ 45 Allgemeine Anforderungen ‚ 45 Kornzusammensetzung 45 Kornform und Komoberﬂäche 47 Festigkeit ‚ 48 Frostwiderstand 48 Schädliche Bestandteile 50 Zusätzliche Anforderungen an gebrochene Hochofenschlacke 53 Zusätzliche Anforderungen an künstlich hergestellten Leichtzuschlag ‚ 53 Zuschlagarten — Herstellung und Eigenschaften 54 Normalzuschlag 54 Übersicht ‚ 54 Eigenschaften 56 Leichtzuschlag 59 Zuschlag für Konstruktionsleichtbeton 59 Zuschlag für vorwiegend wärmedämmende Leichtbetone 63 Schwerzuschlag 64 Betonzusatzmittel 65 Begriffsbestimmung 65 Wirkungsgruppen 65 Anwendungsbereich 66 Allgemeine Anforderungen 67 Gleichmäßigkeit und Haltbarkeit 67 Verträglichkeit mit Beton und Bewehrung 67 Einﬁuß auf das Erstarren 68 Einﬂuß auf die Raumbeständigkeit 68 Einﬂuß auf den Luftgehalt des Betons 68 Besondere Anforderungen ‚ 68 Arten und Wirkung 69 Betonverﬂüssiger (BV) und Fließmittel (FM) 69 Luftporenbildner (LP) 73 Dichtungsmittel (DM) 74 Verzögerer (V Z) 75 Beschleuniger (BE) ‚ 78 Inhaltsverzeichnis XI w w w w w w w w w w u u s o p p u p W N H N » ‘ H H H u p ! » P P “ H H L — L N L - Einpreßhilfen (EH) für Einpreßmörtel bei Spannbeton 79 Stabilisierer (ST) ‚ 80 Betonzusatzmittel für Sonderzwecke 80 Schaumbildner und Gasbildner 80 Entschäumer 82 Fettalkohol 82 Pilz-‚ keim- und insektentötende Zusatzmittel 83 Zusatzmittel zum Korrosionsschntz der Bewehrung 83 Betonzusatzstoffe 83 Begriffsbestimmung 83 Einteilung 83 Feinkörnige mineralische Zusatzstoffe 84 Inerte Stoffe 84 Puzzolanische Stoﬂe 85 Allgemeines 85 Steinkohlenﬂugasche 85 Silicastaub (silica fume, microsilica) 90 Auswirkung auf die Festbetoneigenschaften 91 Latent hydraulische Stoffe 93 Farbstoffe 94 Organische Stoffe 96 Zugabewasser 97 Begriffsbestimmung 97 Anforderungen 97 Beurteilung 97 Betontechnologische Vergleichsprüfungen 100 Betonzusammensetzung 101 Kornzusammensetzung des Zuschlags 101 Allgemeines 4 101 Sieblinien 102 Stetige und unstetige Kornzusammensetzung 102 Gegenüberstellung 102 Stetige Sieblinien 103 Sieblinien für Ausfallkörnungen 106 Kennwerte für die Komverteilung und den Wasseranspruch 108 Zusammenstellung des Zuschlaggemisches 112 Betonaufbau 114 Wasseranspruch 114 Komzusammensetzung 114 Kornform und Oberﬂächenbeschaﬁenheit des Zuschlags 115 Zementgehalt und Zementart 116 Betonzusätze 118 Wasserzementwert und Zementgehalt 119 Allgemeines 119 Beton mit bestimmter Festigkeit 120 Bewehrter Beton 123 Beton für Außenbauteile 124 Beton mit besonderen Eigenschaften 127 Inhaltsverzeichnis Feinststoffe (Mehlkorn und Feinstsand) 127 Mischungsentwurf 130 Berechnung 130 Eignungsprüfung 132 Beispiele 133 Beton B25, Regelkonsistenz 133 Beton mit hohem Frost- und Tausalzwiderstand für bewehrte Bauteile 135 Herstellung, Verarbeitung und Nachbehandlung ‚ 139 Herstellung 139 Abmessen der Ausgangsstoffe 139 Frischbetontemperatur 140 Mischen 142 Allgemeines 142 Mischzeit 143 Intensivmischen 144 Zementleimvormischung 145 Transportbeton ‚ ‚ 145 Mischen mit Dampfzuführung 145 Begriff und Zweck 145 Dampﬁnjektion 146 Wärme- und Dampfbedarf 146 Zusammensetzung, Herstellung und Verarbeitung des Betons ‚ 147 Trockenbeton 148 Verarbeitung 148 Befördern des Betons 148 Fördern auf der Baustelle 150 Allgemeines 150 Pumpbeton 150 Anwendung ‚ 150 Betonzusammensetzung 151 Einrichtung und Betrieb 152 Vorbehandlung der Schalung 154 Allgemeines 154 Trennmittel 155 Wirkungsweise 155 Anforderungen 155 Trennmittelarten ‚ 155 Auftrag der Trennmittel 157 Einbringen 158 Allgemeines 158 Fließbeton 158 Schüttbeton 159 Verdichten 1 59 Allgemeines 159 Verdichtungsarten 160 Rüttelverdichtung 161 Allgemeines 161 Innenrüttler 162 Inhaltsverzeichnis XIII Außenrüttler 165 Oberﬂächenrüttler 168 Nachverdichten 169 Vakuumbehandlung 170 Verfahren 170 Zusammensetzung und Einbau des Betons 171 Betoneigenschaften 171 Anwendung 172 Arbeitsfugen 173 Allgemeines 173 Anordnung 173 Ausführung 174 Nachbehandlung 175 Allgemeines 175 Schutz gegen vorzeitiges Austrocknen 176 Bedeutung 176 Auswirkung 177 Maßnahmen 179 Verfahren 180 Dauer 181 Schutz gegen niedrige Temperaturen 183 Allgemeines ‚ ‚ 183 Frischbetontemperatur 183 Gefrierbeständigkeit 183 Frostschutzmittel 184 Schutz gegen schnelle Abkühlung 185 Schwingungen und Erschütterungen 185 Beton 185 Verbund der Bewehrung 186 Wärmebehandlung 187 Allgemeines 187 Einﬂuß der Temperatur, Reife 188 Arten der Wärmebehandlung 191 Zeitlicher Ablauf 191 Vorlagern 192 Erwärmen 193 Höchsttemperatur und Verweildauer 193 Nachbehandeln 195 Belasten 196 Verfahren 196 Dampfbehandlung 196 Warmluftbehandlung 196 Beheizen der Schalung 196 Infrarotbestrahlung 196 Elektrische Erwärmung 197 Betonzusammensetzung 197 Wasserzementwert und Konsistenz 197 Zement 198 Zuschlag und Zusätze 198 Betoneigenschaften 198 XIV M M M M w M M M M M M w m w m m w m w w m m „ n u H H H H H — t — H L L C — L i — n b i — i — L ‘ i — n N P N N N H O ‘ U I A U J N H t i l - I X U J N H M w w N i — i I — I _ O M M M M M M e w w p b b ü b V c ’ t - A u t o » K] ! b ) Inhaltsverzeichnis Druckfestigkeit 198 Zugfestigkeit 199 Wasserundurchlässigkeit 199 Verschleißwiderstand ‚ 199 Frostwiderstand, Frost- und Taumittelwiderstand und Widerstand gegen chemische Angriffe 199 Formänderungen 199 Verbund Beton — Bewehrung 200 Dampfhärtung 200 Tränkung (Imprägnieren) 202 Allgemeines ‚ 202 Kunststoffe ‚ 202 Schwefel ‚ 204 Frischbeton 205 Verarbeitung und Konsistenz 205 Begriﬂsbestimmung 205 Anforderungen und Einﬂüsse 205 Allgemeines 205 Wassergehalt und Wasserzementwert 206 Feinststoffe 206 Zuschlag 206 Zusatzmittel und Zusatzstoffe ‚ 207 Konsistenzmaße 208 Verdichtungsmaß 209 Ausbreitmaß 209 Setzmaß 210 VEBE-Grad 210 Auslaufzeit nach WERSE 210 Eindringmaße 211 Konsistenzbereiche 212 Fließbeton 214 Konsistenz 214 Ausgangsbeton 214 Dosierung des Fließmittels 215 Einbringen und Verdichten 215 Anwendung 216 Konsistenzentwicklung 216 Rohdichte 218 Luftgehalt 219 Allgemeines 219 Bestimmungsmethoden 220 Druckausgleichverfahren 220 Modiﬁziertes Druckausgleichverfahren 222 Volumetrisches Verfahren ‚ 222 Rechnen sche Ermittlung 223 Grünstandfestigkeit 224 Schalungsdruck 226 Inhaltsverzeichnis XV Wasserabsondern — Absetzen 227 Frischbetonanalyse 228 Allgemeines 228 Wassergehalt 228 Darrversuch 229 KELLv—VAiL-Verfahrcn 229 Vakuumdestillation 229 Zementgehalt 230 Stoffraumrechnung ‚ 230 Auswaschversuch 230 RAM-Methode 231 Flotationsverfahren 232 Wasserzementwert ‚ 2 232 Junger Beton 235 Allgemeines 235 Verformungen 235 Chemisches Schrumpfen 235 Plastisches Schwinden 236 Wärmedehnzahl 238 Temperaturentwicklung infolge Hydratation 239 Adiabatischer Temperaturverlauf 239 Temperaturverlauf im Bauwerk 241 Festigkeit 245 Verformungseigenschaften 246 Dehnfähigkeit 246 Arbeitslinie und E—Modul 247 Relaxation 249 ReiBncigung 249 Formänderungen der Schalung 249 Temperatureinﬂüsse 250 Austrocknung 251 Festbeton 253 Eigenschaften und deren Beeinﬂussung 253 Rohdichte 253 Porenraum 254 Allgemeines 254 Ermittlung 254 Druckfestigkeit 257 Allgemeines 257 Beeinﬂussung der Druckfestigkeit 258 Betonzusammensetzung 259 Erhärtungsbedingungen 259 Bestimmung der Kurzzeitdruckfestigkeit 259 Prülkörper 259 XVI Inhaltsverzeichnis Prüfeinﬂüsse Feuchte und Temperatur Vorbelastung 26S Streuung der Kurzzeit(Güte)festigkeit 265 Betonfestigkeitsklassen Deﬁnition und Anforderungen Nachweis Annahmebedingungen Zielfestigkeit für den Mischungsentwurf Festigkeitsentwicklung Allgemeines Einﬁußgrößen 272 Nacherhärtung Frühfestigkeit Dauerstandfestigkeit ‚ Dauerschwing(Druckschwell)festigkeit Allgemeines WöHLERlinie Druckschwellfestigkeit ‚ Betriebsfesligkeit ‚ Mehrachsige Festigkeit Kurzzeitfestigkeit Dauerstand- und Druckschwellfestigkeit 286 Teilﬂächenbelastung 286 Bauwerksfestigkeit Allgemeines Bauwerks- und Gütefestigkeit Beurteilung der Prüfergebnisse Anwendungen Prüfverfahren Zerstörende Verfahren 289 Zerstörungsfreie Verfahren Beschleunigte Festigkeitsprüfungen Hochfester Beton (High strength concrete) Ausgangsstoffe Betonzusammensetzung Verdichten Nachbehandlung Erreichbare Festigkeiten ‚ Eigenschaften und Anwendung 299 Zugfestigkeit Allgemeines 30 Beeinﬂussung der Zugfestigkeit ‚ 301 Biegezugfestigkeit 30 Bestimmung 30 Einﬂüsse 30 Spaltzugfestigkeit 304 Zentrische Zugfestigkeit 305 Festigkeitverhältniswerte 306 Mehrachsige Zugfestigkeit r Inhaltsverzeichnis XVII Schub-, Scher- und Torsionsfestigkeit 309 Schlagfestigkeit 309 Verbund Beton—Bewehrung 311 Allgemeines - 311 Verbundfestigkeit 312 Auswirkungen 313 Formänderungen 313 Lastabhängige Formänderungen 313 Elastische Formänderungen 314 Arbeitslinie 314 Erstbelastung 314 Wiederholte Belastung - 317 Einﬂuß von Temperatur und Feuchte 318 Faserbeton 318 Polymerisierter Beton 319 Zugbelastung 319 Arbeitsvermögen 321 Elastizitätsmodul 322 Deﬁnition und Bestimmung 322 Beeinﬂussung 324 Rechenwerte 326 Zeitliche Entwicklung 327 Zusammenhang statischer — dynamischer E-Modul 327 Zugbelastung 328 Querdehnzahl und Schubmodul 328 Querdehnzahl 328 Schubmodul 329 Kriechen und Relaxation 330 Allgemeines 330 Kriechinaß und Kriechzahl 331 Fließen 334 Fließzahl 335 Rechenwerte 335 Betonzusammensetzung 335 Belastungsalter und zeitlicher Verlauf 336 Verzögert elastische Verformung 337 Endkriechzahl 338 Einﬁuß des Belastungsalters 339 Junger Beton 339 Hohes Belastungsalter 340 Einﬂuß der Temperatur 340 Hohe Temperaturen 340 Niedrige Temperaturen 346 Zug-, Torsions- und Schwellbelastung 347 Spannungsrelaxation 348 Schwinden und Quellen 349 Allgemeines 349 Schwindmaß 351 Beeinﬂussung des Schwindmaßes 352 Austrocknungsbedingungen 352 o p p u u s e e b — w i e » ä w I Q I - h Lu ig i— - Inhaltsverzeichnis Betonzusammensetzung ‚ Wärmebehandlung Temperaturverfomiungen Allgemeines Wärmedehnzahl Zementstein Zuschlag Beton ‚ ‚ Gefügespannungen Dauerhaftigkeit ‚ Allgemeines Anforderungen an den Beton Verschleißwiderstand ‚ Allgemeines Angriﬂ sarten Schleifende Beanspruchung Rollende Beanspruchung Prallbeanspruchung durch Schüttgüter und Flüssigkeiten Beeinﬂussung ‚ Druckfestigkeit Betonzusammensetzung ‚ 364 Verarbeitung Nachbehandlung Dichtheit gegen Flüssigkeiten und Gase Allgemeines Dichtheit gegen Wasser Einﬂüsse und Beurteilung ‚ Prüfung Wasserundurchlässiger Beton 369 Herstellung 369 Zusammensetzung Konsistenz, Verarbeitung und Nachbehandlung Dichtheit gegen andere Flüssigkeiten Dichtheit gegen Gase Einﬂüsse und Beurteilung Gasundurchlässiger Beton Frostwiderstand und Frost- und Taumittelwiderstand Allgemeines Frostwiderstand Frostwirkung 375 Beeinﬂussung 375 Betonzusammensetzung Frost- und Taumittelwiderstand Frost- und Taumittelwirkung 376 Beeinﬂussung Luftporensystem ‚ Wirkungsweise Anforderungen und Kennwerte Luftgehalt im Frischbeton Inhaltsverzeichnis XIX Erzeugung der Luftporen ‚ 379 Betonzusammensetzung 380 Beton mit sehr steifer Konsistenz 382 Zusätzliche Schutzmaßnahmen 383 Widerstand gegen chemische Angriffe 384 Allgemeines ‚ 384 Angreifende Stoffe und ihre Wirkung 384 Lösender Angriff 384 Treibender Angriff 395 Vorkommen der angreifenden Stoffe 396 Wässer 396 Beurteilung des Angriffsvermögens 398 Wässer 398 Gase 401 Beton mit hohem Widerstand 401 Allgemeines 401 Betonmsammensetzung 402 Zementart 402 Zuschlag 403 Zusatzstoﬂ e 403 Schutzmaßnahmen und bauliche Ausbildung 404 Widerstand gegen Alkalireaktion 405 Ursache und Wirkung 405 Vorbeugende Maßnahmen 406 Verhalten bei tiefen und hohen Temperaturen 406 Tiefe Temperaturen 406 Hohe Temperaturen 407 Allgemeines 407 Beton für Gebrauchstemperaturen bis 250°C 408 Betonzuschlag 408 Druckfestigkeit 410 Zugfestigkeit 414 Verbund Beton — Bewehrung 415 Formänderungen 415 Rechenwerte für E—Modul und Druckfestigkeit 418 Wärmeleitfähigkeit 419 Brandverhalten und Feuerwiderstand 419 Widerstand gegen radioaktive Strahlung 420 Korrosionsschutz der Bewehrung 421 Voraussetzungen 421 Einleitung der Korrosion 422 Carbonatisierung 422 Allgemeines 422 Carbonatisierungstiefe und -geschwindigkeit 422 Chloridkorrosion 427 XX i g l — Inhaltsverzeichnis Allgemeines 427 Chloridverteilung Kritischer Chloridgehalt Ausbreitung der Korrosion Allgemeines Bei Carbonatisierung 435 Bei Chlorideinwirkung 435 Anforderungen an den Beton 43 Allgemeines ‚ Bei Chlorideinwirkung 43 Beständigkeit anderer Stoﬂe in Beton Leichtbeton Übersicht Leichtbeton mit geschlossenem Gefüge Allgemeines 443 Tragverhalten Festigkeits- und Rohdichteklassen Betonzusammensetzung MiSChungsentwurf Konsistenz Kornzusammensetzung des Zuschlags Wasseranspruch Zementgehalt Herstellung Verarbeitung und Nachbehandlung Herstellung Verarbeitung Nachbehandlung Festbetoneigenschaften Druckfestigkeit und Rohdichte Festigkeitsentwicklung Dauerstand— und Druckschwellfestigkeit Teilﬂächenbelastung Zugfestigkeit Formänderungen Wärmeleitfähigkeit Dichtheit gegen Wasser und Wasserdampf Dauerhaftigkeit Brandverhalten und Feuerwiderstand Leichtbeton mit haufwerksporigem Gefüge 462 Allgemeines Betonzusammensetzung 46 Mischungsentwurf 46 Zuschlag 462 Wasseranspruch 463 Zementgehalt 463 Druckfestigkeit und Rohdichte 463 Elastizitätsmodul 464 Schwinden 464 Inhaltsverzeichnis XXI Dichtheit und Korrosionsschutz der Bewehrung 465 V Verbund Beton — Bewehrung 465 Wärmeleitfähigkeit 465 Wasserdampfdurchlässigkeit 465 Frostwiderstand 465 Spritzbeton 467 Allgemeines 467 Ausgangsstoffe und Betonzusammensetzung 468 Ausgangsstoffe 468 Zement 468 Zuschlag 468 Zusatzmittel 468 Zusatzstoffe 472 Betonzusammensetzung 473 Herstellung und Verarbeitung 473 Trockenspritzverfahren 473 Naßspritzverfahren 474 Vergleich der Verfahren 474 Festbetoneigenschaften 475 Allgemeines 475 Druckfestigkeit 476 Verformungsverhalten 478 Faserspritzbeton 481 Allgemeines 481 Anwendung 481 Faserwerkstoﬂe 481 Herstellung und Verarbeitung 481 Festbetoneigenschaften 482 Faserbeton 483 Allgemeines 483 Zusammenwirken von Fasern und Matrix 484 Ungerissene Matrix 484 Verhalten nach dem Anriß 484 Fasern 488 Stahlfasern 488 Glasfasern 489 Kunststoffasern 490 Kohlenstoff— und Zellulosefasern 492 Zusammensetzung 493 Beton 493 Fasern 493 Herstellung 494 Eigenschaften 495 XXII Inhaltsverzeichnis 10 6 1 Verhalten bei Druckbeanspruchung 495 10 6 2 Verhalten bei Zugbeanspruchung 495 10 6 3 Verhalten bei Biegebeanspruchung 497 10 6 4 Verhalten bei Schlag- und Stoßbeanspruchung 499 10 6 5 Verhalten bei Querkraft— und Torsionsbeanspruchung 500 10 6 6 Kriechen und Schwinden 502 10 6 7 Reißneigung bei behindertem Schwinden 502 10 6 8 Dauerhaftigkeit 502 10 6 9 Frostwiderstand, Frost- und Tausalzwiderstand 504 10 6 10 Hitzebeständigkeit 505 10 6 11 Verschleißwiderstand 505 10 7 Anwendung 506 Literaturverzeichnis Stichwortverzeichnis 5
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