Beton: Arten, Herstellung und Eigenschaften
Gespeichert in:
| Vorheriger Titel: | Weigler, Helmut Beton |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin
Ernst
2001
|
| Ausgabe: | 2. Aufl. |
| Schriftenreihe: | Handbuch für Beton-, Stahlbeton- und Spannbetonbau
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Literaturverz. S. [703] - 744 |
| Beschreibung: | XXX, 788 S. Ill., graph. Darst., Kt. |
| ISBN: | 3433013403 |
Internformat
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| adam_text | Titel: Beton
Autor: Grübl, Peter
Jahr: 2001
Inhaltsverzeichnis
Geleitwort V
Vorwort zur 2. Auflage VII
Vorwort zur 1. Auflage VIII
Zu den neuen Betonnormen IX
1 Beton - Definition und Einteilung 1
1.1 Betonarten 1
1.1.1 Betongefiige 2
1.1.2 Zuschlag 2
1.1.3 Bindemittel 3
1.1.4 Ort der Herstellung und Verwendung 3
1.1.5 Herstellverfahren 4
1.1.6 Bewehrung 6
1.1.7 Rohdichte und Druckfestigkeit 7
1.1.8 Betone mit besonderen Eigenschaften 7
1.1.9 Beton fur bestimmte Anwendungsgebiete 9
1.2 Betonklassen 10
1.2.1 Festigkeitsklassen 10
1.2.2 Rohdichteklassen 11
1.3 Betongruppen und Betonkategorien 12
1.4 Betonsorten 13
1.5 Betonfamilie 14
2 Ausgangsstoffe 15
2.1 Zement 15
2.1.1 Begriffsbestimmung 15
2.1.1.1 Portlandzement 19
2.1.1.2 Hiitten- und Hochofenzemente 20
2.1.1.3 Portlandkompositzemente 21
2.1.1.4 Puzzolanzemente 22
2.1.1.5 Kompositzemente 22
2.1.1.6 Tonerdezement 22
2.1.1.7 Zemente mit besonderen Eigenschaften 22
2.1.1.8 Spezialzemente 24
2.1.1.9 Bauaufsichtlich zugelassene Zemente 24
2.1.1.10 Sonstige als Zement bezeichnete Bindemittel 25
2.1.2 Zementherstellung 25
XIV
Inhaltsverzeichnis
27
2.1.3 Rcaktion des Zements mit dem Zugabewasser
2.1.3.1 Hydratphascn 23
2.1.3.2 Hydratutionsprodukte * 30
2.1.3.3 Hydratationsverlauf
2.1.3.4 Ansteifcn und Erstarren
2.1.3.5 Aufbau des Zcmentsteins
2.1.4 Bavrtcchnische Eigenschaften des Zementes ^
2.1.4.1 Erhiirten und Festigkeit
2.1.4.2 Erstarren
2.1.4.3 Mahlfeinheit und PartikelgroBenverteilung 44
2.1.4.4 Dichte und Schuttdichte ^6
2.1.4.5 Raumbestiindigkeit 47
2.1.4.6 Chemischc Widerstandsfahigkeit 47
2.1.4.7 Hydratationswarme 48
2.1.4.8 Formandcrungen 50
2.1.4.9 Farbe 50
2.1.4.10 Wasserundurchlassigkeit 51
2.2 Zuschlag 52
2.2.1 Einteilung 52
2.2.2 Bezeichnung 53
2.2.3 Anl orderungen 55
2.2.3.1 Allgemeine Randbedingungen 55
2.2.3.2 Kornzusammensetzung 56
2.2.3.3 Kornform und Kornoberflache 64
2.2.3.4 Widerstand gegen rollende und schleifende Einwirkungen 65
2.2.3.5 Festigkeit 67
2.2.3.6 Frostwiderstand 67
2.2.3.7 Schadliche Bestandteile 73
2.2.3.8 Zusiitzliche Anforderungen an die Raumbestandigkeit
von Hochofenstiickschlacke 77
2.2.3.9 Anforderungen an leichte Gesteinskornung fur Mortel und Beton 77
2.2.3.10 Anforderungen an rezyklierte Gesteinskornung 81
2.2.4 Gesteinskornungen - Herstellung und Eigenschaften 82
2.2.4.1 Ubersicht 82
2.2.4.2 Normale Gesteinskornung 83
2.2.4.3 Schwere Gesteinskornung 88
2.2.4.4 Leichte Gesteinskornung 88
2.2.4.5 Rezyklierte Gesteinskornung 95
2.3 Betonzusatzniittel 95
2.3.1 Begriffsbestimmung 95
2.3.2 Wirkungsgruppen 96
2.3.2.1 Ubersicht 96
2.3.2.2 Betonverfliissiger (BV) und FlieBmittel (FM) 96
2.3.2.3
2.3.2.4
2.3.2.5
2.3.2.6
Luftporenbildner (LP) 102
Dichtungsmittel (DM) 103
Verzogerer (VZ) 104
Beschleuniger(BE) 10g
2.3.2.7 EinpreBhilfen (EH) fur EinpreBmortel bei Spannbeton 108
2.3.2.8 Stabilisierer (ST) | JJJ®
Inhaltsverzeichnis XV
2.3.2.9 Chromatreduzierer 109
2.3.2.10 Recyclinghilfe 110
2.3.2.11 Schaumbildner (SB) 110
2.3.3 Anwendungsbereich 112
2.3.4 Anforderungen 112
2.3.4.1 Ubersicht 112
2.3.4.2 GleichmaGigkeit und Haltbarkeit 113
2.3.4.3 Vertriiglichkeit und Unschadlichkeit 113
2.3.4.4 Wirksamkeit 115
2.3.5 Betonzusatzmittel fur Sonderzwecke 117
2.3.5.1 Ubersicht 117
2.3.5.2 Gasbildner 117
2.3.5.3 Entschaumer 118
2.3.5.4 Fettalkohole 118
2.3.5.5 Pilz-, keim- und insektentotende Zusatzmittel 118
2.3.5.6 Zusatzmittel zum Korrosionsschutz der Bewehrung 118
2.4 Betonzusatzstoffe 119
2.4.1 Begriffsbestimmung 119
2.4.2 Einteilung 119
2.4.3 Feinkornige mineralische Zusatzstoffe 120
2.4.3.1 Inerte Stoffe 120
2.4.3.2 Puzzolanische Stoffe 120
2.4.3.3 Latent hydraulische Stoffe 128
2.4.4 Farbstoffe 129
2.5 Zugabewasser 130
2.5.1 Begriffsbestimmung 130
2.5.2 Anforderungen 130
2.5.3 Beurteilung 131
2.5.4 BetontechnologischeVergleichspriifungen 131
3 Betonzusammensetzung 135
3.1 KornzusammensetzungdesZuschlags 135
3.1.1 Allgemeines 135
3.1.2 Sieblinien 136
3.1.3 Stetige und unstetige Kornzusammensetzungen 136
3.1.3.1 Gegeniiberstellung 136
3.1.3.2 Stetige Sieblinien 137
3.1.3.3 Sieblinien fur Ausfallkornungen 141
3.1.4 Kennwerte fur die Kornverteilung und fur den Wasseranspruch 142
3.1.5 Zusammenstellung des Zuschlags 146
3.2 Betonaufbau 148
3.2.1 Wasseranspruch 148
3.2.1.1 Kornzusammensetzung 148
3.2.1.2 Kornform und Oberflachenbeschaffenheit des Zuschlags 149
3.2.1.3 Zementgehalt und Zementart 150
3.2.1.4 Betonzusatze 152
3.2.2 Wasserzementwert und Zementgehalt 153
3.2.2.1 Allgemeines 153
XVI
3.2.2.2
3.2.2.3
3.2.2.4
3.2.2.5
3.2.2.6
3.2.3
3.2.4
3.2.4.1
3.2.4.2
3.2.4.3
3.2.4.4
3.2.4.5
3.2.4.6
3.2.4.7
3.3
3.3.1
3.3.2
3.3.3
3.3.3.1
3.3.3.2
3.3.3.3
4
4.1
4.1.1
4.1.2
4.1.3
4.1.3.1
4.1.3.2
4.1.3.3
4.1.3.4
4.1.3.5
4.1.3.6
4.1.3.7
4.2
4.2.1
4.2.2
4.2.2.1
4.2.2.2
4.2.3
4.2.3.1
4.2.3.2
4.2-3.3
4.2.4
4.2.4.1
4.2.4.2
Inhaltsverzeichnis
154
Bcton mit bestimmter Festigkeit
Bewehrter Beton „
Umgebungsbcdingungen
Grenzwerte fur die Betonzusammensetzung und Eigenschaiten y
Betonc fiir bestimmte Anwendungsfalle
Mehlkorn ^
Vcrwendung von 6
Einfuhrung
k-Wert-Ansatz ^
Anrechenbarkeit von Flugasche 16
Anrechenbarkeit von Silikastaub 169
Anrechenbarkcit bei gleichzeitiger Verwendung von Flugasche und
Silikastaub 1^°
Alkalitatsreserve der Porenlosung 170
Anrechenbarkeit von Flugasche bei Unterwasserbeton 171
Mischungsentwurf 171
Berechnung 171
Erslpriifung 174
Beispiele 175
Bcton C 20/25, Konsistenzklasse C3 175
Bcton fur Frostangriff mit Taumittel bei hoher Wassersiittigung
(Expositionsklasse XF4) 177
Hochfester Beton C 80/95 179
Herstellung»Verarbeitung und Nachbehandlung 181
Herstellung 181
Abmessen der Ausgangsstoffe 181
Frischbetontemperatur 183
Mischen
Allgcmeines jg5
Mischdauer I g5
Intensivmischen jg^
Zementleimvormischung jg7
Transportbcton jgg
Mischen mit Dampfzufiihrung jgg
Trockenbeton 190
Verarbeitung ^
Befordern des Betons
Fordern auf der Baustelle .... . 10-7
Allgemeines ^
pumpbeton !! !!!!!!! uCy
Vorbehandlung der Schalung 107
Allgemeines
Trennmittel
Schalungseinlagen ....!!
Einbringen
Allgemeines . . 2^3
FlicBbeton .. 203
203
Inhaltsverzeichnis XVII
4.2.4.3 Schiittbeton 203
4.2.5 Verdichten 204
4.2.5.1 AUgemeines 204
4.2.5.2 Verdichtungsarten 204
4.2.5.3 RiHtelverdichtung 207
4.2.5.4 Nachverdichten 214
4.2.5.5 Vakuumbehandlung 215
4.2.6 Arbeitsfugen 218
4.2.6.1 AUgemeines 218
4.2.6.2 Anordnung 219
4.2.6.3 Ausfiihrung 219
4.2.6.4 Scheinfugen 221
4.3 Nachbehandlung und Schutz des Betons 222
4.3.1 AUgemeines 222
4.3.2 Schutz gegen vorzeitiges Austrocknen 223
4.3.2.1 Bedeutung 223
4.3.2.2 Auswirkung 225
4.3.2.3 MaBnahmen 227
4.3.2.4 Verfahren 228
4.3.2.5 Dauer 229
4.3.3 Schutz gegen niedrige Temperaturen 230
4.3.3.1 AUgemeines 230
4.3.3.2 Frischbetontemperatur 230
4.3.3.3 Gefrierbestandigkeit 231
4.3.3.4 Frostschutzmittel 232
4.3.3.5 Schutz gegen schnelle Abkiihlung 232
4.3.4 Schwingungen und Erschutterungen 232
4.3.4.1 Beton 232
4.3.4.2 Verbund der Bewehrung 233
4.4 Warmebehandlung 234
4.4.1 AUgemeines 234
4.4.2 EinfluB der Temperatur, Reife 235
4.4.3 Arten der Warmebehandlung 239
4.4.4 Zeitlicher Ablauf 240
4.4.4.1 Vorlagern 240
4.4.4.2 Erwarmen 241
4.4.4.3 Hochsttemperatur und Verweildauer 241
4.4.4.4 Nachbehandeln 243
4.4.4.5 Vorspannen 244
4.4.5 Verfahren 244
4.4.5.1 Dampfbehandlung 244
4.4.5.2 Warmluftbehandlung 245
4.4.5.3 Beheizen der Schalung 245
4.4.5.4 Infrarotbestrahlung 245
4.4.5.5 ElektrischeErwarmung 246
4.4.5.6 Mikrowellenbestrahlung 246
4.4.6 Betonzusammensetzung 246
4.4.6.1 Wasserzementwert und Konsistenz 246
4.4.6.2 Zement ^47
XVIII
Inhaltsverzeichnis
J „ .. 247
4.4.6.3 Zuschlag una Zusatze ^47
4.4.7 Betoneigenschaften 247
4.4.7.1 Druckfestigkeit 24g
4.4.7.2 Zugfestigkeit 24g
4.4.7.3
4.4.7.4 VerschleiBwiderstand
4.4.7.5 Frostwiderstand, Frost- und Taumittelwiderstand und Widerstand
gegen chemischen Angriff
4.4.7.6 Formanderungen
4.4.7.7 Vcrbund Beton - Bewehrung * Z4y
4.5 Dampfhiirtung
5.1
Frischbeton
Verarbeitbarkeit und Konsistenz 251
5.1.1 Begriffsbcslimmung 251
5.1.2 Anforderungen und Einfliisse 251
5.1.2.1 Allgemeines 251
5.1.2.2 WassergehaltundWasserzementwert 252
5.1.2.3 Feinstoffe 252
5.1.2.4 Zuschlag 253
5.1.2.5 Betonzusatze 253
5.1.3 KonsistenzmaBe 254
5.1.3.1 VerdichtungsmaB 255
5.1.3.2 AusbreitmaR 256
5.1.3.3 SetzmaB 256
5.1.3.4 Setzzcit 256
5.1.3.5 AuslaufzeitnachWerse ...256
5.1.3.6 AusbreitflieBmaB, SetzflieBmaB 257
5.1.4 Konsistenzbereiche 258
5.1.5 FlieBbeton 261
5.1.5.1 Konsistenz 261
5.1.5.2 Ausgangsbcton 261
5.1.5.3 Dosicrung des FHeBmittels 262
5.1.5.4 Hinbringen und Verdichten 263
5.1.5.5 Anwendung 263
5.1.6 Konsistenzentwicklung 264
5.2 Rohdichte
5.3.2.4
5.3.2.5
264
5.3 Luftgehalt 266
5.3.1 Allgemeines 266
5.3.2 Prtifverfahren 267
5.3.2.1 Druckausg eichs erfahren 269
5.3.2.2 Modifiziertes Druckausgleichsverfahren 270
5.3.2.3 VolumetrischesVerfahren 270
Rcchnerische Ermittlung 271
Luftporenkennwerte am Frischbeton 271
5.4 Griinstandfestigkeit 272
5.5 Schalungsdruck 274
Inhaltsverzeichnis XIX
5.6 Wasserabsondern 275
5.7 Frischbetonanalyse 276
5.7.1 Allgemeines 276
5.7.2 Wassergehalt 277
5.7.2.1 Darrversuch 277
5.7.2.2 Kelly-Vail-Verfahren 277
5.7.2.3 Vakuumdestillation 278
5.7.3 Zementgehalt 278
5.7.3.1 Stoffraumrechnung 278
5.7.3.2 Auswaschversuch 279
5.7.3.3 RAM-Methode 1 279
5.7.3.4 Flotationsverfahren 280
5.7.4 Wasserzementwert 280
6 Junger Beton 283
6.1 Allgemeines 283
6.2 Verformungen 283
6.2.1 Chemisches Schrumpfen 283
6.2.2 Plastisches Schwinden 284
6.2.3 Autogenes Schwinden 286
6.2.4 Warmedehnzahl 286
6.3 Temperaturentwicklung infolge Hydratation 287
6.3.1 AdiabatischerTemperaturverlauf 288
6.3.2 Temperaturverlauf imBauwerk 290
6.4 Festigkeit 294
6.5 Verformungseigenschaften 295
6.5.1 Dehnfahigkeit 295
6.5.2 Arbeitslinie und Hlastizitatsmodul 296
6.5.3 Relaxation 296
6.6 ReiBneigung 298
6.6.1 Formanderungen der Schalung 299
6.6.2 TemperatureinflUsse 299
6.6.3 Austrocknung 301
7 Festbeton 303
7.1 Eigenschaften und deren Beeinflussung 303
7.2 Rohdichte 303
7.3 Porenraum 304
7.3.1 Allgemeines 304
7.3.2 Ermittlung 304
7.4 Druckfestigkeit des Normal- und Schwerbetons 308
7.4.1 Allgemein 308
7.4.2 Beeinflussung der Druckfestigkeit 309
7.4.2.1 Betonzusammensetzung 309
7.4.2.2 Erhartungsbedingungen 310
XX
Inhaltsverzeichnis
310
7.4.3 Bestimmung tier Kurzzeitfestigkeit
7.4.3.1 Prufkorper ^
7.4.3.2 Prufeinflusse ^]5
7.4.3.3 Feuchte und Temperatur
7.4.3.4 Vorbelastung
7.4.4 Strcuung der Kurzzeitfestigkeit
7.4.5 Betonfestigkeitsklassen
7.4.5.1 Definition und Anforderungen ^
7.4.5.2 Ubcrcinslimmungsnachwcis
7.4.5.3 Annahmcbcdingungen - * ¦ ^
7.4.5.4 Zielfcstigkeit fiir den Mischungsentwurf
7.4.6 Fcstigkcitscntwicklung 3*.5
7.4.6.1 Allgcmeines 3-5
7.4.6.2 EinfluBgroBen 3-6
7.4.6.3 Nachcrhartung 329
7.4.7 Friihfestigkeit 329
7.4.8 Dauerstandfestigkeit 331
7.4.9 Daucrschwing(Druckschwell)festigkeit 332
7.4.9.1 AUgemeines 332
7.4.9.2 Wohlerlinie 333
7.4.9.3 Druckschwellfestigkeit 334
7.4.9.4 Betricbsfestigkeit 336
7.4.10 Mehrachsige Festigkeit 338
7.4.10.1 Kurzzeitfestigkeit 338
7.4.10.2 Daucrstand- und Druckschwellfestigkeit 340
7.4.11 Teilflachenbelastung 340
7.4.12 Bauwerksfestigkeit 342
7.4.12.1 AUgemeines 342
7.4.12.2 GroBc der Bauwerksfestigkeit 342
7.4.12.3 Beurteilung der Priifergebnisse 342
7.4.12.4 Anwendungen 343
7.4.12.5 Priifverfahren 344
7.4.13 Beschlcunigte Festigkeitspriifung 350
7.4.14 Hochlcistungsbeton . ^52
7.4.14.1 Ausgangsstoffe 353
7.4.14.2 Betonzusammensetzung 354
7.4.14.3 Herstellen, Verarbeiten Nachbehandeln 356
7.4.14.4 Fcstbctoneigenschaften
7.4.14.5 Verhalten bei Brand 358
7.5 Zugfestigkeit
7.5.1
7.5.2
7.5.3
7.5.3.1
359
AUgemeines
Beeinflussung der Zugfestigkeit 361
Biegczugfestigkeit 3^
Bestimmung
7.5.3.2 Einfliisse
7.5.4 Spaltzugfestigkeit
7.5.5 Zentrische Zugfestigkeit !!! !! 366
7.5.6 Festigkeitsvcrhaltniswerte -fi_
7.5.7 Mehrachsige Zugfestigkeit !.!!! . 371
365
Inhaltsverzeichnis XXI
7.6 Schub-, Scher- und Torsionsfestigkeit 372
7.7 Schlagfesttgkeit 372
7.7.1 Betonzusammensetzung und Ausgangsstoffe 372
7.7.2 Stahlfaserzusatz 374
7.7.3 Erhartungsbedingungen 374
7.8 Verbund Beton - Bewehrung 374
7.8.1 Allgemeines 374
7.8.2 Verbundfestigkeit 375
7.8.3 Auswirkungen 376
7.9 Formanderungen 376
7.9.1 Lastabhiingige Formanderungen 376
7.9.2 Elastische Formanderungen 377
7.9.2.1 Arbeitslinie 377
7.9.2.2 Arbeitsvermogen 388
7.9.2.3 Elastizitatsmodul 390
7.9.2.4 Querdehnung und Schubmodul 395
7.9.3 Kriechen und Relaxation 397
7.9.3.1 Allgemeines 398
7.9.3.2 KriechmaB und Kriechzahl 399
7.9.3.3 FlieBen 400
7.9.3.4 FlieBzahl 402
7.9.3.5 Verzogert elastische Verformung 405
7.9.3.6 Endkriechzahl 406
7.9.3.7 EinfluB des Belastungsalters 406
7.9.3.8 EinfluB der Temperatur 408
7.9.3.9 Zug-, Torsions- und Schwellbelastung 414
7.9.3.10 Spannungsrelaxation 416
7.9.4 Schwinden 417
7.9.4.1 Allgemeines • 417
7.9.4.2 Schwind-und QuellmaB 419
7.9.4.3 Beeinflussung des SchwindmaBes 420
7.9.5 Temperaturverformungen 423
7.9.5.1 Allgemeines 423
7.9.5.2 Warmedehnzahl 423
7.9.5.3 GefUgespannungen 427
7.10 _pauerhaftigkejt 429
7.10.1 Allgemeine Anforderungen 429
7.10.2 Umgebungsbedingte Einwirkungen 430
7.10.2.1 Definition 430
7.10.2.2 Kein Korrosions-und Angriffsrisiko 431
7.10.2.3 Bewehrungskorrosion, verursacht durch Karbonatisierung 432
7.10.2.4 Bewehrungskorrosion, verursacht durch Chloride,
ausgenommen Meerwasser 432
7.10.2.5 Bewehrungskorrosion, verursacht durch Chloride aus Meerwasser 432
7.10.2.6 Betonkorrosion durch Frost mit und ohne Taumittel 433
7.10.2.7 Betonkorrosion durch chemischen Angriff 433
7.10.2.8 Betonkorrosion durch VerschleiBbeanspruchung 433
xxu
7 10.3 Anforderungen an die Betonzusammensetzung
Inhaltsverzeichnis
434
435
7.11 Korrosionsschutz der Bewehrung 4^
7.11.1 Voraussetzungen *
7.11.2 Einleitung tier Korrosion 436
7.11.2.1 Karbonatisierung ^2
7.11.2.2 Chlorideindringung 449
7.11.3 Ausbreitung der Korrosion 449
7.11.3.1 Allgemeines 45Q
7.11.3.2
7.11.3.3 Chloridkorrosion
7.11.4 Anforderungen an den Beton
7.11.4.1 Allgemeines
7.11.4.2 Bcwehrungskorrosion, verursacht durch Karbonatisierung 4X
7.11.4.3 Bewchrungskorrosion, verursacht durch Chlorideinwirkung 453
7.11.5 458
7.12 Frostwiderstand und Frost-Taumittelwiderstand 459
7.12.1 Allgemeines 459
7.12.2 Schadensbild 460
7.12.3 Schadigungsmechanismus 460
7.12.4 Chemische Wirkung vor Taurmtteln 464
7.12.5 Luftporensystem 465
7.12.5.1 Wirkungsweise 465
7.12.5.2 Anforderungen und Kennwerte 465
7.12.5.3 Luftgehalt im Frischbeton 466
7.12.5.4 Hrzeugung der Luftporen 467
7.12.6 Priifung der Widerstandsfahigkeit am Beton 467
7.12.7 Betonzusammensetzung und Eigenschaften 468
7.12.7.1 Ailgemeine Anforderungen 468
7.12.7.2 Zuschlag 470
7.12.7.3 Zement 471
7.12.7.4 Zusatzstoffe 472
7.12.7.5 Beton mit sehr steifer Konsistenz 472
7.12.8 Zusatzliche SchutzmaBnahmen 473
7.13 VerschleiBwiderstand 474
7.13.1 Allgemeines 474
7.13.2 AngrilTsarten 475
7.13.2.1 Schleifende Beanspruchung 475
7.13.2.2 Rollende Beanspruchung 475
7.13.2.3 Prallbeanspruchung durch Schtittguter und Fltissigkeiten 476
7.13.3 Beeinflussung 475
7.13.3.1 Druckfestigkeit 47^
7.13.3.2 Betonzusammensetzung 475
7.13.3.3 Anforderungen an Zusavnmensetzung und Eigenschaften 478
Verarbeitung * 479
Nachbchandlung 479
Widerstand bei chemischem Angriff 4gQ
Allgemeines 480
7.14.2 Angretfende Stoffe und ihre Wirkung 480
7.13.3.4
7.13.3.5
7.14
7.14.1
Inhaltsverzeichnis XXIII
7.14.2.1 Losender Angriff 488
7.14.2.2 Treibender Angriff 491
7.14.3 Vorkommen der angreifenden Stoffe 492
7.14.3.1 Wasser 493
7.14.3.2 Boden 494
7.14.3.3 Gase 494
7.14.4 Beurteilung des Angriffsvermogens 494
7.14.4.1 Wasser 495
7.14.4.2 Boden 496
7.14.4.3 Gase 496
7.14.4.4 Angriffsgrade 496
7.14.5 Beton mit hohem Widerstand gegen chemischen Angriff 498
7.14.5.1 Allgemeines 498
7.14.5.2 Betonzusammensetzung und Eigenschaften 499
7.14.6 SchutzmaGnahmen und bauliche Ausbildung 501
7.15 Dichtigkeit gegeniiber Fliissigkeiten und Gasen 502
7.15.1 Allgemeines 502
7.15.2 Dichtigkeit gegeniiber Wasser 502
7.15.2.1 Einfliisse und Beurteilung 503
7.15.2.2 Priifung 504
7.15.2.3 Beton mit hohem Wassereindringwiderstand 504
7.15.3 Dichtigkeit gegen andere Fliissigkeiten 506
7.15.4 Dichtigkeit beim Umgang mit wassergefahrdenden Stoffen 506
7.15.4 1 Einfiihrung 506
7.15.4.2 Fliissigkeitsdichter Beton 507
7.15.4.3 Zusatzliche Anforderungen 509
7.15.5 Dichtigkeit gegeniiber Gasen 509
7.15.5.1 Einfliisse und Beurteilung 509
7.15.5.2 Gasundurchliissiger Beton 512
7.16 Verhalten bei tiefen und hohen Temperaturen 513
7.16.1 Tiefe Temperaturen 513
7.16.2 Hohe Temperaturen 514
7.16.2.1 Allgemeines 514
7.16.2.2 Beton fur Gebrauchstemperaturen bis 250 °C 515
7.17 Widerstand gegen Alkalireaktion 525
7.17.1 Ursache und Wirkung 525
7.17.2 Vorbeugende MaGnahmen 526
7.17.2.1 Einfiihrung 526
7.17.2.2 Umgebungsbedingungen 527
7.17.2.3 Zuschlag 527
7.17.2.4 Zement 529
7.17.2.5 Betonzusatze 529
7.17.2.6 Wasser 530
7.17.2.7 Beton 530
7.18 Warmeleitfiihigkeit 531
7.19 Brandverhalten und Feuerwiderstand 532
7.20 Widerstand gegen radioaktive Strahlung 533
XXIV
Inhaltsverzeichnis
534
7.21 Bestandigkeit anderer Stoffe in Beton
7.21.1 Aluminium 535
7.21.2 Blei
7.21.3 Kupfer 535
7.21.4 Magnesium 535
7.21.5 Zink 536
7.21.6 AndcreMctalle
7.21.7 Glas
7.21.8 Holz
7.21.9
536
536
7.22 Oberfliichenschutz
537
539
539
539
7.23 Vorhcrsage von Kriechen und Schwinden von Beton
nach dem Produktansatz J39
7.23.1 Eint uhrung
7.23.2 Kriechen
7.23.2.1 Kriechzaht
7.23.2.2 Grundwert der Kriechzahl 54()
7.23.2.3 Zeitlicher Verlauf des Kriechens 541
7.23.2.4 Vorhersage des Kriechens nach DIN 1045-1 543
7.23.3 Schwinden 545
7.23.3.1 Arten des Schwindens 545
7.23.3.2 Grundwerte der Schwindverformung und zeitlicher Verlauf 547
7.23.3.4 Vorhersage des Schwindens nach DIN 1045-1 549
8 Lcichtbeton 551
8.1 Ubersicht 551
8.2 Lcichtbeton mit geschlossenem Gefiige 551
8.2.1 Allgcmeines 551
8.2.2 Trag-und BruchverhaUen 552
8.2.3 Fcstigkeits- und Rohdichteklassen 555
8.2.4 Betonzusammensetzung 557
8.2.4.1 Mischungsentwurf 557
8.2.4.2 Konsistenz 558
8.2.4.3 Kornzusammensetzung des Zuschlags 558
8.2.4.4 Wasseranspruch 558
8.2.4.5 Zementgehalt 558
8.2.5 Hcrstellung, Verarbeitung und Nachbehandlung 559
8.2.5.1 Herstellung 559
8.2.5.2 Verarbeitung 5^
8.2.5.3 Nachbehandlung 5^2
8.2.6 Fcstbetoneigenschaften 5^0
8.2.6.1 Druckfestigkeit und Rohdichte 562
8.2.6.2 Festigkeitsentwicklung 5^3
Dauerstand- und Druckschwellfestigkeit 5*4
Teilflachenbelastung
Zugfestigkeit
8.2.6.6 Formanderungen *
8.2.6.3
8.2.6.4
8.2.6.5
Inhaltsverzeichnis XXV
8.2.6.7 Warmeleitfahigkeit, spezifische Warme und Warmekapazitiit 568
8.2.6.8 DichtigkeitgegenWasserundWasserdampf 570
8.2.6.9 Dauerhaftigkeit 571
8.2.6.10 Brandverhalten und Feuerwiderstand 571
8.3 Leichtbeton mit haufwerksporigem Gefiige 572
8.3.1 Allgemeines 572
8.3.2 Betonzusammensetzung 573
8.3.2.1 Mischungsentwurf 573
8.3.2.2 Zuschlag 573
8.3.2.3 Wasseranspruch 573
8.3.2.4 Zementgehalt 573
8.3.2.5 Zusatzmittel 574
8.3.3 Druckfestigkeit und Rohdichte 574
8.3.4 Querdehnzahl 575
8.3.5 Spannungs-Dehnungs-Linie 575
8.3.6 Biegezugfestigkeit 576
8.3.7 Elastizitatsmodul 576
8.3.8 Schwinden 577
8.3.9 Kriechen 577
8.3.10 Verbund zwischen Bewehrung und Beton 578
8.3.11 Dichtigkeit und Korrosionsschutz der Bewehrung 578
8.3.12 Warmeleitfahigkeit 578
8.3.13 Wasserdampfdurchlassigkeit 579
8.3.14 Frostwiderstand 580
8.4 Schaumstoffbeton 580
8.5 Schaumbeton 581
8.5.1 Einfiihrung 581
8.5.2 Erzeugung der Luftporen 581
8.5.3 Zusammensetzung und Herstellung des Schaumbetons 582
8.5.4 Eigenschaften 583
8.5.4.1 Rohdichte und Druckfestigkeit 583
8.5.4.2 Schwindverhalten 584
8.5.5 Anwendungsgebiete 585
8.6 Dampfgeharteter Porenbeton 585
8.6.1 Einfiihrung 585
8.6.2 Ausgangsstoffe und Herstellung 586
8.6.3 Eigenschaften 587
8.6.3.1 Allgemeines 587
8.6.3.2 Druckfestigkeit und Festigkeitsklassen 588
8.6.3.3 Trockenrohdichte und Rohdichteklassen 589
8.6.3.4 Zugfestigkeit 589
8.6.3.5 Elastizitatsmodul und Spannungs-Dehnungs-Linie 590
8.6.3.6 Schwinden 591
8.6.3.7 Kriechen 592
8.6.3.8 Warmedehnzahl 593
8.6.3.9 Querdehnzahl 593
8.6.3.10 Dampfdiffusionswiderstand 593
8.6.3.11 Warmeleitfahigkeit 593
XXVI
Inhaltsverzeichnis
593
8.6.3.12 Daucrhaftigkeit • • • • • ? * •; 594
8.6.3.13 Vcrbund zwischen Bewehrung una Porenbeton
595
9 Spritzbeton
595
9 1 Allgcmcines
596
9.2 Ausgungsstoffe und Betonzusammensetzung ^
9.2.1 Ausgangsstoffe 5p6
9.2.1.1 Zcmcnt ^
9.2.1.2 Zuschlag
9.2.1.3 Zusatzmittel
9.2.1.4 ZusatzstofTe _
9.2.2 Betonzusammensetzung °u
9.3 Hcrstellung und Verarbeitung ^
9.3.1 Spritzarme und Spritzroboter 6^3
9.3.2 Trockenspritzvcrfahren 603
9.3.3 NaRspritzverfahrcn 603
9.3.4 Vergleich der Verfahren 604
9.3.4.1 Handhabung 604
9.3.4.2 Wirbelkammcrverfahren 604
9.3.4.3 SEC-Shortcrete (Sand Enveloped with Cement) bzw. Zweiwegeverfahren 605
9.3.4.4 Rollschalung 605
9.3.4.5 Besehaffcnheit des Spritzbetons 605
9.3.4.6 Kosten 605
9.3.5 Nachbehandlung 605
9.4 Festbetoneigenschaften 606
9.4.1 Allgemeines 606
9.4.2 Druckfcstigkeit 606
9.4.2.1 Festigkeitsentwicklung 607
9-4.2.2 28-Tage-Druckfestigkeit 607
9.4.2.3 Endfestigkcit 608
9.4.3 Verformungsverhalten 608
9.4.3.1 Elastizitatsmodul .....608
9.4.3.2 Schwindcn und Kriechen 609
9.4.4 Auslaugbarkeit 610
9.4.5 Porenvolumen 610
9.4.6 Frischbetonrohdichte 610
9.4.7 EinfluR der Spritznchtuug auf DvucWfestigkeit und E-Modul 611
9.5 Spritzbetonauftrag in mehreren Schichten 611
9.6 Faserspritzbeton
9.6.1 Allgemeines ^jj
9.6.2 Anwendung
9.6.3 Fascrwcrkstoffe
9.6.4
9.6.4.1
9.6.4.2
9.6.4.3
9.6.5
Hcrstellung und Verarbeitung 612
Fascrzugabe r 19
Fasergehalt ^ 12
Auflrag 612
Eigcnschaftcn
Inhaltsverzeichnis XXVII
10 Faserbeton 615
10.1 Allgemeines 615
10.2 Zusammenwirken von Fasern und Matrix 616
10.2.1 Ungerissener Beton 616
10.2.2 Verhalten nach demAnriB 616
10.3 Fasern 620
10.3.1 Stahlfasern 620
10.3.2 Glasfasern 622
10.3.3 Kunststoffasern (Polymere) 622
10.3.4 Kohlenstoff- und Zellulosefasern 625
10.4 Zusammensetzung 625
10.4.1 Beton 625
10.4.1.1 Zuschlag 625
10.4.1.2 Wasserzementwert, Zementgehalt und Betonzusatze 626
10.4.2 Fasern 626
10.4.2.1 Lange und Durchmesser 626
10.4.2.2 Fasergehalt 627
10.5 Herstellung 627
10.6 Eigenschaften 628
10.6.1 Verhalten bei Druckbeanspruchung 628
10.6.2 Verhalten bei Zugbeanspruchung 629
10.6.3 Verhalten bei Biegebeanspruchung 630
10.6.3.1 Einmalige Belastung 630
10.6.3.2 Wiederholte Belastung 632
10.6.3.3 EinfluB hoher Temperaturen 632
10.6.4 Verhalten bei Schlag- und StoBbeanspruchung 633
10.6.5 Verhalten bei Querkraft- und Torsionsbeanspruchung 634
10.6.6 Kriechen und Schwinden 635
10.6.7 ReiBneigung bei behindertem Schwinden 635
10.6.8 Dauerhaftigkeit 636
10.6.8.1 Glasfaserbeton 636
10.6.8.2 Stahlfaserbeton 637
10.6.8.3 Kunststoffaserbeton 638
10.6.9 Frostwiderstand, Frost-und Taumittelwiderstand 638
10.6.10 Hitzebestandigkeit 639
10.6.11 VerschleiBwiderstand 639
10.6.12 Transportvorgange 639
10.7 Anwendung 640
10.8 Fasermatten- und Gittermattenbeton 641
10.8.1 Fasermatten und Gittermatten aus Stahl 641
10.8.2 Herstellung von Fasermatten- und Gittermattenbeton 642
10.8.3 Eigenschaften 643
10.8.3.1 Druckfestigkeit 643
10.8.3.2 Zugfestigkeit 643
10.8.3.3 Elastizitiitsmodul 644
10.8.3.4 Langzeitverformungen 645
XXVIII
Inhaltsverzeichnis
645
10.8.4 Anwcndung
645
10.9 Tcxtilbewehrter Bcton
647
11 Sclbstverdichtender Beton
647
11 1 Uberblick
647
2
647
11.3 Frischbetoneigenschaften
11.3.1 FlicBfahigkeit 648
11.3.2 Viskositat 64g
11.3.3 Gefiigestabilitat
11.3.4 Einstellung der Eigenschaften 045
11.4
11.4.1 Anforderungen ^
11.4.2 Ausgangsstoffe ^
] 1.4.3 Hnlwurfsmelhodcn
11.5
11.5.1 Einfiihrung 6^3
11.5.2 Priifungen am Mortel bzw. Leim 653
11.5.2.1 AusbreitflieBversuch fiir Mortel undLeim 653
11.5.2.2 Trichterauslaufzeit-Versuch fiir Mortel 654
I ] .5.3 Priifungcn am Beton 655
11.5.3.1 Fliefiversuch fiir Beton 655
11.5.3.2 U-Kasten-Versuch 656
11.5.3.3 FUeBschikane-Versuch 656
11.5.3.4 L-Kastcn-Vcrsuch 657
11.5.3.5 Trichterauslaufzeit-Versuch fiir Beton 657
11.5.3.6 Orimct-Versuch 658
11.5.3.7 Acrylglasrohr-Versuch 658
11.5.3.8 J-Ring-Versuch 658
11.5.3.9 Viskosimeter-Versuch 659
11.5.3.10 Entmischungs-Versuch 659
11.5.3.11 DurchflicB-Versuch 660
11.5.3.12 FVB-Versuch 660
11.5.3.13 Luftgehalt-Versuch 663
11.6 Festbetoneigenschaften 663
11.6.1 UberbUck 663
11.6.2 Druckfestigkeit 663
11.6.3 Zugfestigkeit 663
11.6.4 Elastizitatsmodul 664
11.6.5 Verbundfestigkeit 664
11.6.6 Schwinden 665
11.6.7 Kriechen 666
11.6.8 Spannungs-Dehnungs-Lime 666
11.6.9 Frost-Taumittel-Widerstand 668
11.7 Ausgefiihrte Bauwerke 669
11.8 Anforderungen an die Bauausfuhrung 670
Inhaltsverzeichnis XXIX
12 Beton mit Zuschlag aus rezyklierter Gesteinskornung 671
12.1 Allgemeines 671
12.2 Rezyklierte Gesteinskornungen 671
12.2.1 Aufbereitung 671
12.2.2 Benennung 672
12.2.3 Anforderungen an rezyklierte Gesteinskornungen 672
12.2.3.1 Allgemeines 672
12.2.3.2 Stoffliche Zusammensetzung von rezyklierten Gesteinskornungen 673
12.2.3.3 Komrohdichte und Wasseraufnahme 673
12.2.3.4 Feinanteile 674
12.2.3.5 Chloride 674
12.2.3.6 Kornfestigkeit 675
12.2.3.7 Frostwiderstand 675
12.2.3.8 Umweltvertraglichkeit rezyklierter Gesteinskornungen 675
12.2.4 Produktionslenkung 677
12.2.4.1 Randbedingungen 677
12.2.4.2 Eingangskontrolle 677
12.2.4.3 Werkseigene Produktionskontrolle 678
12.2.4.4 Fremdiiberwachung 678
12.3 Beton 678
12.3.1 Bemessung 678
12.3.2 Anwendungsbereiche 679
12.3.3 Mischungsentwurf 680
12.3.4 Herstellung und Eigenschaften des Frischbetons 680
12.3.5 Festbetoneigenschaften 681
12.3.5.1 Druckfestigkeit 681
12.3.5.2 Zugfestigkeit 682
12.3.5.3 Elastizitiitsmodul 684
12.3.5.4 Spannungs-Dehnungs-Linie 685
12.3.5.5 Kriechen 685
12.3.5.6 Schwinden 686
12.3.5.7 Frost mit und ohne Taumitteleinwirkung 687
12.3.5.8 Karbonatisierung 689
12.3.5.9 Wassereindringwiderstand 689
12.4 Ausgefiihrte Bauwerke 690
13 Betone mit Kunststoffen 691
13.1 Allgemeines 691
13.2 Kunststoffe 692
13.2.1 Arten 692
13.2.2 Kunststoffgruppen 694
13.3 Kunststoffmodifizierter Mortel und Beton (PCC) 695
13.3.1 Allgemeines 695
13.3.2 GefiigeeinfluB 696
13.3.3 Eigenschaften von frischem PCC 696
13.3.4 Eigenschaften von erhiirtetem PCC 696
13.3.5 TemperatureinfluB 699
XXX Inhaltsverzeichnis
13.4 Rcaktionsharzmortel und Reaktionsharzbeton (PC) 699
13.4.1 Allgemcines 699
13.4.2 Hcrstcllung von PC 700
13.4.3 Eigenschaften von PC 700
13.4.3.1 Fcstigkeitscntwicklung 700
13.4.3.2 E-Modul 701
13.4.3.3 Festigkcitcn 701
13.4.3.4 Rohdichte 701
13.4.3.5 Korrosionsschutz der Bewchrung 701
13.4.3.6 Warmeentwicklung 702
13.4.3.7 Kriechen und Schwinden 702
13.4.3.8 Temperaturabhiingigkeit 702
13.4.4 Zuschlag 702
Literaturverzeichnis 703
Normen und Richtlinien 745
Stichvvortverzeichnis 769
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Inhaltsverzeichnis
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