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Betonpraxis
Holcim (Schweiz) AG
Der Weg zum dauerhaften Beton
Strength. Performance. Passion.
Inhaltsverzeichnis
Copyright by Holcim (Schweiz) AG | Verfasser: Marketing und Technischer Support | 5. Auflage 2008 | Verkaufspreis: CHF 50.
1 Die Ausgangsstoffe zur Betonherstellung 2
1.1 Zemente 2
1.2 Anmachwasser 11
1.3 Gesteinskrnung 13
1.4 Zusatzmittel 21
1.5 Zusatzstoffe 26
2 Vom Frischbeton zum Festbeton 32
2.1 Zusammensetzung des Betons 32
2.2 Festlegung des Betons 36
2.3 Verarbeitbarkeit und Konsistenz 44
2.4 Herstellung und Transport 46
2.5 Einbringen und Verdichten 49
2.6 Pumpbeton 51
2.7 Spritzbeton 53
2.8 Selbstverdichtender Beton 56
2.9 Leichtbeton 60
2.10 Hochfester Beton 63
2.11 Recyclingbeton 66
2.12 Sichtbeton 69
2.13 Einfluss der Schalungen 72
2.14 Nachbehandlung 75
2.15 Betonieren bei warmer Witterung 78
2.16 Betonieren bei kalter Witterung 82
3 Ursachen und Verhtung von Betonschden 84
3.1 Entmischungserscheinungen 84
3.2 Rissbildung 85
3.3 Karbonatisierung und Bewehrungskorrosion 92
3.4 Ausblhungen 94
3.5 Angriff durch Frost und Taumittel 96
3.6 Angriff durch Sulfate (treibender Angriff) 99
3.7 Angriff durch chemische Stoffe (lsender Angriff) 100
3.8 Alkali-Kieselsure-Reaktion 102
3.9 Feuerbestndigkeit 105
Literaturhinweise, Normen, Richtlinien und Empfehlungen 106
Betonpraxis 1
Vorwort
Vor fnf Jahren erschien die 4. Auflage der Betonpraxis,
die sowohl in der Praxis als auch in der Aus- und Weiter-
bildung als ein Standardwerk genutzt wird. Die vorlie-
gende 5. Neuauflage wurde in Bezug auf die neuesten
Forschungsergebnisse im Betonbau grundlegend berar-
beitet und an Entwicklungen im schweizerischen Normen-
wesen angepasst. Wie in den letzten Jahren hat das
Autorenteam der Holcim (Schweiz) AG die Gelegenheit
genutzt und die Betonpraxis um weitere Kapitel er-
gnzt. So finden sich in der vorliegenden Auflage neu auch
Angaben zum Leichtbeton, zum Recyclingbeton sowie
zum hochfesten Beton. Damit hat sich der Umfang wie-
derum um einige Seiten erhht.
Nichts gendert hat sich dagegen an der grundstzlichen
Zielsetzung der Betonpraxis. Die Holcim (Schweiz) AG
als Herausgeberin will mit der Betonpraxis weiterhin
fundierte Fachkenntnisse und baupraktische Erfahrungen
auf Baustellen in leicht verstndlicher Form allen am
Betonbau interessierten Personen vermitteln. Selbstver-
stndlich weist die Betonpraxis auch auf die allgemei-
nen Regeln hin und ergnzt diese Hinweise um eine
Auflistung ntzlicher Literatur sowie der einschlgigen
Normen, Richtlinien und Empfehlungen.
Die Abteilung Produktentwicklung und -management
der Holcim (Schweiz) AG hat einen erheblichen Aufwand
betrieben, um die Betonpraxis an die neuen Entwick-
lungen und Bedingungen im Betonbau anzupassen. Sollte
in einem besonderen Fall zustzliche Hilfe erwnscht
sein, stehen Ihnen unsere Mitarbeitenden des Verkaufs
und der technischen Fachabteilungen fr eine vertiefte
Beratung gerne zur Verfgung. Wir hoffen, mit der
5. Auflage der Betonpraxis einen Beitrag zu qualitativ
gutem Beton geschaffen zu haben.
Das Autorenteam
S. Bischof, B. Fleury, Dr. J.-G. Hammerschlag, Dr. P. Lunk,
S. Paulsen, E. Ritschard, B. Schneider, K. Wassmann
beitbarkeit, Wrmeentwicklung, Dauerhaftigkeit usw., zu
verbessern.
1.1.1 Herstellung
Bei der Herstellung von Portlandzement wird das Roh-
gestein bezglich Korngrsse und Zusammensetzung
aufbereitet, danach bis zum Sintern gebrannt und das
gebrannte Produkt anschliessend zu feinem, mischbarem
und reaktionsfhigem Zementpulver zerkleinert. Grund-
stzlich knnen damit bei der Herstellung von Zement
vier Produktionsstufen unterschieden werden.
Abbau und Brechen des Rohgesteins
Fr eine Tonne Portlandzement werden rund anderthalb
Tonnen Rohgestein in Form von Kalkstein und Mergel
oder Ton bentigt, da whrend des Brennens Kohlen-
dioxid und Wasser aus dem Rohgestein ausgetrieben
werden. Bereits im Steinbruch (Abb. 1.1.1) wird das
Rohgestein im Brecher auf Faustgrsse vorzerkleinert.
Mischen und Mahlen des Rohgesteins zu Rohmehl
Beim nchsten Verfahrensschritt werden die verschiede-
nen Rohmaterialkomponenten zusammengefgt, um die
richtige chemische Zusammensetzung zu erreichen. In
Walzenschsselmhlen (Abb. 1.1.2) wird das Gestein
weiter zerkleinert und gleichzeitig getrocknet. Es verlsst
die Mhle als feines Rohmehl, das in grossen Homoge-
nisierungssilos bis zur weitgehenden Gleichmssigkeit
durchmischt wird.
Brennen des Rohmehls zu Klinker
Der Brennprozess bei rund 1450 C ist ein zentraler Schritt
bei der Zementherstellung. Bevor das Rohmehl in den
Drehrohrofen (Abb. 1.1.3) eingeleitet wird, durchstrmt
es den Wrmetauscherturm und wird dabei auf fast
1000 C vorgewrmt. Als glhender Klinker verlsst das
Brenngut den Ofen und wird anschliessend rasch mit Luft
abgekhlt. Als Brennstoff werden Kohle, l, Erdgas und
vermehrt auch Alternativbrennstoffe wie z. B. Altreifen
oder Trockenklrschlamm eingesetzt (siehe auch Bafu-
Richtlinie Entsorgung von Abfllen in Zementwerken).
Betonpraxis2
Die Ausgangsstoffe zur Betonherstellung
1.1 Zemente
Zement ist ein hydraulisches Bindemittel. Darunter ver-
steht man einen Stoff, der nach dem Anmachen mit
Wasser sowohl an der Luft als auch unter Wasser dauer-
haft erhrtet. Der sich dabei bildende Zementstein ist
wasserbestndig und weist eine hohe Festigkeit auf. Die
schweizerischen Zemente sind nach SN EN 196 (Prf-
verfahren) und SN EN 197-1 (Zement: Zusammenset-
zung, Anforderungen und Konformittskriterien) nor-
miert. Die Zementkonformittsbewertung ist in SN EN
197-2 geregelt.
Seit der Einfhrung der europischen Zementnorm in der
Schweiz werden vermehrt Portlandkomposit- und Hoch-
ofenzemente verwendet. Der verstrkte Einsatz weiterer
Hauptbestandteile wie Kalkstein, gebranntem Schiefer,
Steinkohlenflugasche oder Httensand bei der Zement-
herstellung bringt verschiedene Vorteile. Dem Zement-
werk hilft es einerseits seine Rohmaterialreserven zu
schonen, und anderseits vermindert die Reduktion des
Klinkeranteils die Kohlendioxidemissionen. Den Verbrau-
chern hilft die Entwicklung von CEM II- und CEM III-Ze-
menten bestimmte Betoneigenschaften, wie z. B. Verar-
Geschichtliches
Bereits im Altertum benutzten die Rmer einen
hydraulisch erhrtenden Mrtel, indem sie tonigen
Kalk brannten und ihn hufig mit Puzzolanerde bzw.
Ziegelmehl versetzten. Zusammen mit geeigneten
Gesteinskrnungen entstand daraus Opus Cae-
mentitium, der rmische Beton, der als Vorlufer
unseres Betons gilt und dem Zement seinen Namen
gab. Der Englnder J. Aspdin fhrte um 1824 eine
Feinaufbereitung der Rohstoffe Kalkstein und Ton ein
und erzeugte durch Brennen ein dem Zement ver-
gleichbares Produkt. Wegen der hnlichkeit des dar-
aus hergestellten Betons zum Portlandstein (dauer-
hafter Kalkstein der Insel Portland), den man in
England hufig fr Bauzwecke verwendete, wurde
dieses Produkt als Portlandzement bezeichnet.
1 Die Ausgangsstoffe zur Betonherstellung
Betonpraxis 3
Die Ausgangsstoffe zur Betonherstellung
Mahlen des Klinkers mit Gipsstein und Zusatzstoffen
zu Zement
Damit aus dem Klinker ein reaktionsfhiges Produkt ent-
steht, wird er in einer Mahlanlage (Abb. 1.1.4) zusammen
mit 5% bis 7% Gipsstein gemahlen. Der Gipsstein dient
als Erstarrungsregler. Die Mahlfeinheit steuert die Festig-
keitsentwicklung des Zements massgeblich. Je nach
Zementart wird beim Mahlen Klinker durch mineralische
Zumahlstoffe (Kalkstein, gebrannter Schiefer, Silicastaub,
Httensand, Steinkohlenflugasche, siehe Kap. 1.5) ergnzt,
wobei sogenannte Portlandkomposit- und Hochofenze-
mente entstehen. Vorgemahlene Zemente und Zusatz-
stoffe knnen auch in Mischanlagen zu Zementen mit
speziellen Eigenschaften gemischt werden. In Intensiv-
mischern werden die Komponenten vollstndig gemischt
und homogenisiert. Mischanlagen bieten den Vorteil der
Flexibilitt: Kurzfristig knnen von Kleinst- bis Gross-
mengen Just-in-time-Lieferungen produziert und die
Zemente dabei auf die Kundenwnsche abgestimmt
werden (Abb. 1.1.5).
Abb. 1.1.1Schwere Abbaumaschinen im Steinbruch
Abb. 1.1.3Drehrohrofen, das Herzstck eines Zement-werks
Abb. 1.1.2Walzenschsselmhle zum Feinmahlen des Rohgesteins
Abb. 1.1.4Kugelmhle zum Feinmahlen des Klinkersmit Gipsstein und Zusatzstoffen zu Zement
Abb. 1.1.5Mischanlage fr Zemente nach Mass
Betonpraxis4
Die Ausgangsstoffe zur Betonherstellung
1.1.2 Prfung von Zementqualitt und Normkonformitt
Ein dreigliedriges Qualittsmanagementsystem garan-
tiert Qualitt und Normkonformitt der schweizerischen
Zemente:
Eigenberwachung (interne berwachungsprfung)
funktionsfhiges und zertifiziertes Qualittsmanage-
mentsystem
Fremdberwachung.
Eigenberwachung der Zementproduktion
Bei allen Produktionsschritten der Zementherstellung,
vom Steinbruch bis zum Zementversand, werden Mate-
rialproben entnommen und analysiert. Eine lckenlose
Produktionsberwachung sichert eine gleichmssig
hohe Zementqualitt. Durch statistische Auswertung der
Prfresultate von den Zementversandproben muss der
Nachweis der Normerfllung nach SN EN 197-1 laufend
erbracht werden. Die SN EN 196 beschreibt die Prfver-
fahren fr Zement und die SN EN 197-2 die Konformitts-
bewertung.
Qualittsmanagementsystem
Alle schweizerischen Zementwerke haben ein Qualitts-
managementsystem aufgebaut und sind nach ISO 9001
zertifiziert (Abb. 1.1.7). So wird sichergestellt, dass alle
Arbeitsablufe optimiert, rckverfolgbar und nachvoll-
ziehbar sind.
Fremdberwachung
Eine in SN EN 197-2 geregelte und von einer fr die
Zementprfung akkreditierten Prfstelle durchgefhrte
Fremdberwachung ergnzt die Eigenberwachung.
Zertifizierter Zement
Zemente, die die Konformittsbewertung nach SN EN
197-2 erfllen, erhalten von einer neutralen Zertifizie-
rungsstelle ein Konformittszertifikat und mssen mit
dem EG-Konformittszeichen gekennzeichnet werden
(Abb. 1.1.8).
Sicherheitshinweis
Um der im Volksmund Maurerkrtze genannten, aller-
gischen Chromatdermatitis vorzubeugen, werden alle
Zemente in der Schweiz gemss Chemikalien-Risiko-
Reduktionsverordnung chromatarm hergestellt. Dabei
wird dem Zement ein Chromatreduktionsmittel zudo-
siert, sodass bei Frischmrtel und -beton das im Wasser
gelste Chromat in eine nicht sensibilisierende Form
berfhrt wird. Diese vorbeugende Massnahme entbin-
det Zementverbraucher aber nicht davon, sich mit geeig-
neten Schutzhandschuhen und ergnzender Hautschutz-
pflege zu schtzen.
1.1.3 Zementarten und Zusammensetzung
nach SN EN 197-1
Die Norm unterscheidet 27 Produkte der Familie der
Normalzemente, die in die 5 Hauptzementarten CEM I
bis CEM V gemss Abb. 1.1.9 unterteilt werden.
Abb. 1.1.6Silofahrzeug fr den Zementtransport
Zertifizie
rtesManagementsystem
ISO 9001:2000
Abb. 1.1.7ZertifizierungsmarkeSQS
Abb. 1.1.8EG-Konformittszeichen
Betonpraxis 5
Die Ausgangsstoffe zur Betonherstellung
Abb. 1.1.9Zusammensetzungder Zemente ge-mss SN EN 197-1
1) Die Werte (in M.-%) der Tabelle beziehen sich
auf die Summe der Haupt- und Neben-
bestandteile, d. h. ohne Calciumsulfat oder
Zementzusatzmittel.2) Der Anteil an Silicastaub ist auf 10 M.-%
begrenzt.
95100 05CEM I Portlandzement CEM I
Normo
Protego
Albaro
8094 620 05
CEM II
Portlandhtten-zement
CEM II/A-S Provato
6579 2135 05CEM II/B-S
9094 610 05Portlandsilica-staubzement
CEM II/A-D Fortico
8094 620 05Portland-puzzolan-zement
CEM II/A-P
6579 2135 05CEM II/B-P
8094 620 05CEM II/A-Q
6579 2135 05CEM II/B-Q
8094 620 05Portland-flugasche-zement
CEM II/A-V
6579 2135 05CEM II/B-V
8094 620 05CEM II/A-W
6579 2135 05CEM II/B-W
8094 620 05Portland-schieferzement
CEM II/A-T
6579 2135 05CEM II/B-T Riteno
8094 620 05Portland-kalkstein-zement
CEM II/A-L
6579 2135 05CEM II/B-L
8094 620 05CEM II/A-LL Fluvio
6579 2135 05CEM II/B-LL
8094 620 05Portland-komposit-zement 3)
CEM II/A-M
6579 2135 05
6579 2135 05
CEM II/B-M
CEM II/B-M
Flextremo
Bisolvo
3564 3665 05
CEM IIIHochofen-zement
CEM III/A Modero 3A
2034 6680 05CEM III/B Modero 3B
519 8195 05CEM III/C
6589 1135 05CEM IV
Puzzolan-zement 3)
CEM IV/A
4564 3655 05CEM IV/B
4064 1830 1830 05CEM V
Komposit-zement 3)
CEM V/A
2038 3150 3150CEM V/B
K S D 2) P Q V W T L LL
Port
lan
d-
zem
entk
linke
r
H
tten
san
d
Silic
asta
ub
Puzz
olan
en
at
rlic
h
Puzz
olan
en
at
rlic
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per
t
Flu
gasc
he
kies
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reic
h
Flu
gasc
he
kalk
reic
h
Geb
ran
nte
rSc
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Kal
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in
Neb
enb
esta
nd
teile
1)
4)
Hau
ptz
emen
tart
en
Ben
enn
un
g
Ku
rzb
ezei
chn
un
g
Hol
cim
Zem
ents
orte
Hauptbestandteile 1)
3) 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 neben dem Portland-
zementklinker des Zements angegeben werden.4) Stoffe, die als Nebenbestandteile dem Zement zugegeben werden, drfen
nicht gleichzeitig im Zement als Hauptbestandteil vorhanden sein.
05
Hohe Sulfatbestndigkeit
Zemente mit hohem Sulfatwiderstand werden gemss
nationalem Anhang der Norm mit dem Zusatz HS
(high sulfate resistance) nach der Festigkeitsklasse be-
zeichnet. Die folgenden Zemente gelten als Zemente mit
hohem Sulfatwiderstand:
CEM I mit einem C3A-Gehalt 3,0 M.-% (Protego)
CEM III/B (Modero 3B)
CEM III/C.
Fr andere Zemente muss die gleiche Leistungsfhigkeit
bezglich Sulfatwiderstand gemss SN EN 197-1 nachge-
wiesen werden.
Betonpraxis6
Die Ausgangsstoffe zur Betonherstellung
Abb. 1.1.10Dreistoffdiagramm CaO / SiO2 / Al2O3 + Fe2O3
Abb. 1.1.11Zementfestigkeiten gemss SN EN 197-1,definiert als charakteristische Werte
Niedrige Hydratationswrme
Zemente mit niedriger Hydratationswrme werden mit
dem Kurzzeichen LH (low heat) gekennzeichnet. Die
Hydratationswrme darf den charakteristischen Wert
von 270 J/g nicht berschreiten. Die Hydratationswrme
ist entweder nach 7 Tagen nach SN EN 196-8 oder nach
41 h nach SN EN 196-9 zu bestimmen (vgl. Abb. 1.1.13).
1.1.4 Dreistoffdiagramm CaO / SiO2 / Al2O3 + Fe2O3Abb. 1.1.10 zeigt bezogen auf die wichtigen Haupt-
oxide CaO, SiO2 und Al2O3+ Fe2O3 die stoffliche Ver-
wandtschaft der Hauptbestandteile von Zement und
Portlandzementklinker. Mehr als 90 Prozent der Erdrinde
bestehen aus den Elementen dieser Hauptoxide.
Portlandzementklinker (K)
Httensand (granulierteHochofenschlacke) (S)
Silicastaub (D)
natrliches undnatrliches, getempertesPuzzolan (P, Q)
KieselsurereicheSteinkohlenflugasche (V)
Kalkreiche Flugasche (W)
Gebrannter Schiefer (T)
Kalkstein (L, LL)
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100%
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100%
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100%
% Ca
O
% SiO2
% AI 2O 3 + Fe 2O 3
CaO CalciumoxidSiO2 SiliciumdioxidAl2O3 AluminiumoxidFe2O3 Eisenoxid
1.1.5 Mechanische und physikalische Anforderungen
Fr jede Klasse der Normfestigkeit sind zwei Klassen fr
die Anfangsfestigkeit definiert: eine Klasse mit normaler
Anfangsfestigkeit, die mit N gekennzeichnet wird, und
eine Klasse mit hoher Anfangsfestigkeit, gekennzeichnet
mit R (Abb. 1.1.11).
Druckfestigkeit 1) Erstarrungs-
[N/mm2] 2) beginn 3)
Festigkeits- Anfangs-
klasse festigkeitNormfestigkeit
2 Tage 7 Tage 28 Tage [Min.]
32,5 N 16,0 32,5 52,5 75
32,5 R 10,0
42,5 N 10,0 42,5 62,5 60
42,5 R 20,0
52,5 N 20,0 52,5 45
52,5 R 30,0
1) Prfung nach SN EN 196-1 3) Prfung nach SN EN 196-3
2) 1 MPa entspricht 1 N/mm2
Betonpraxis 7
Die Ausgangsstoffe zur Betonherstellung
Abb. 1.1.12Beispiele zur Interpretation der Bezeichnungen
CEMZementgemss
SN EN 197-1
IZementart
Typ I (Portland-zement)
52,5Festigkeits-klasse 52,5
Rhohe
Anfangs-festigkeit
CEMZementgemss
SN EN 197-1
IIZementart
Typ II(Portlandkom-positzement)
Aenthlt
620 M.-%Zusatzstoffe
LLZusatzstoff isthochwertiger
Kalkstein
42,5Festigkeitsklasse
42,5
NnormaleAnfangs-festigkeit
CEMZementgemss
SN EN 197-1
IIZementart
Typ II (Portlandkom-positzement)
Benthlt
2135 M.-%Zusatzstoffe
Menthlt
mehr alseinen
Zusatzstoff
(V-LL)Zusatzstoffe sindkieselsurereiche
Flugasche und hoch-wertiger Kalkstein
32,5Festigkeits-klasse 32,5
Rhohe
Anfangs-festigkeit
CEMZementgemss
SN EN 197-1
IIIZementart
Typ III (Hochofen-
zement)
Benthlt
6680 M.-%Httensand
als Zusatzstoff
32,5Festigkeits-klasse 32,5
Nnormale
Anfangsfestigkeit
HShoher Sulfat-widerstand
LHniedrige
Hydratations-wrme
/
/
/
Portlandzement, CEM I 42,5 N
Normo 4
Portlandzement, CEM I 52,5 R
Normo 5R
Portlandzement mit hohem Sulfatwiderstand, CEM I 42,5 R HS
Protego 4R
1.1.6 Sorten und Eigenschaften der Holcim Zemente
Detaillierte Angaben ber die aufgefhrten Zemente fin-
den sich insbesondere in der Produkt-Information zu
den einzelnen Zementen in der Holcim Zement-Dokumen-
tation. Bei Unklarheiten bezglich der Eignung eines
bestimmten Zements oder bei der Lsung spezieller
Betonprobleme stehen die Mitarbeitenden der Holcim
(Schweiz) AG zur Verfgung.
Normo 4
Normo 4 ist ein reiner Portlandzement. Er erfllt alle
Anforderungen an einen Portlandzement CEM I 42,5 N
gemss SN EN 197-1. Normo 4 kann als Normzement
uneingeschrnkt fr Beton, Stahlbeton, Spannbeton,
Unterlagsbden, Putz- und Mauermrtel verwendet
werden.
Normo 5R
Normo 5R ist ein reiner Portlandzement. Er erfllt alle
Anforderungen an einen Portlandzement CEM I 52,5 R
gemss SN EN 197-1. Normo 5R ist ein baupraktisch her-
vorragend bewhrter hochwertiger Portlandzement mit
schneller Anfangserhrtung und hoher Endfestigkeit.
Normo 5R ist nahezu universell im anspruchsvollen
Ingenieurbau sowie auch zur Herstellung vorgefertigter
Betonbauteile einsetzbar.
Protego 4R
Protego 4R ist ein reiner Portlandzement mit hohem
Sulfatwiderstand (HS), hergestellt aus einem Klinker von
besonderer chemischer Zusammensetzung (C3A < 3%).
Er erfllt alle Anforderungen, die die SN EN 197-1 an die
Festigkeitsklasse CEM I 42,5 R stellt, sowie zustzlich die
Anforderungen bezglich hohem Sulfatwiderstand (HS)
gemss nationalem Anhang zur SN EN 197-1. Als nor-
mierter Zement kann Protego 4R sowohl fr unbewehr-
ten Beton als auch fr Stahlbeton verwendet werden.
Betonpraxis8
Die Ausgangsstoffe zur Betonherstellung
Portlandkalksteinzement, CEM II/A-LL 42,5 N
Fluvio 4
Portlandschieferzement, CEM II/B-T 42,5 N
Riteno 4
Portlandsilicastaubzement, CEM II/A-D 52,5 R
Fortico 5R
Portlandhttenzement, CEM II/A-S 32,5 R
Provato 3R
Weisser Portlandzement, CEM I 52,5 N
Albaro 5
Albaro 5
Albaro 5 ist ein reiner, weisser Portlandzement, herge-
stellt aus einem Klinker von besonderer chemischer Zu-
sammensetzung. Er erfllt alle Anforderungen an einen
Portlandzement CEM I 52,5 N gemss SN EN 197-1.
Albaro 5 ist ein baupraktisch hervorragend bewhrter,
hochwertiger und reiner Weisszement mit hoher Anfangs-
und Endfestigkeit. Albaro 5 kann wie normaler Portland-
zement CEM I 52,5 N uneingeschrnkt fr Beton, Stahl-
beton, Betonfertigteile, Betonwaren, Putz- und Mauer-
mrtel verwendet werden.
Provato 3R
Provato 3R ist ein Portlandhttenzement mit rund 15%
ausgewhltem, hochwertigem Httensand (getrocknete,
gemahlene Hochofenschlacke). Durch sorgfltige Ab-
stimmung der Rohstoffe sowie deren getrennte Vermah-
lung entsteht ein der SN EN 197-1 entsprechender Port-
landhttenzement CEM II/A-S 32,5 R mit guten Verarbei-
tungs- und Festigkeitseigenschaften. Provato 3R eignet
sich fr Beton, Stahlbeton, Sicht- und Pumpbeton, fr
Unterlagsbden, Putz und Mauermrtel sowie fr was-
serdichten Beton.
Fortico 5R
Fortico 5R ist ein Portlandsilicastaubzement, dem rund
8% eines kieselsurereichen Silicastaubs (Mikrosilica) zu-
gemahlen werden. Er erfllt alle Anforderungen an einen
Portlandsilicastaubzement CEM II/A-D 52,5 R gemss
SN EN 197-1. Fortico 5R ist ein sehr hochwertiger Zement,
der auch sehr hohe Anforderungen bezglich Festigkeit
und Widerstand gegen den Angriff aggressiver Stoffe
erfllt. Fortico 5R eignet sich allgemein fr die Beton-
vorfabrikation, den Ingenieurbau, fr unterirdische
Betonkonstruktionen und besonders fr Spritzbeton.
Fluvio 4
Fluvio 4 ist ein der SN EN 197-1 entsprechender Port-
landkalksteinzement CEM II/A-LL 42,5 N. Er enthlt
rund 17% eines ausgewhlten, hochwertigen Kalksteins.
Das feine Kalksteinkorn wirkt als Schmiermittel, ver-
bessert die Verarbeitbarkeit und vor allem die Pumpbar-
keit. Fluvio 4 wirkt sich positiv auf das Wasserrckhalte-
vermgen aus, vermindert die Entmischungsgefahr und
frdert die Betondichtigkeit und damit die Dauerhaftig-
keit. Fluvio 4 hat ein breites Anwendungsspektrum: Be-
ton und Stahlbeton fr Wohnungs-, Bro- und Gewerbe-
bau, Sichtbeton, Pumpbeton, wasserdichter Beton, Putz-
und Mauermrtel, Unterlagsbden und Betonwaren.
Portlandkompositzement, CEM II/B-M (V-LL) 32,5 R
Flextremo 3R
Riteno 4
Riteno 4 ist ein Portlandschieferzement mit rund 25%
gebranntem, reaktivem Schiefer. Durch sorgfltige Ab-
stimmung der Rohstoffe und deren gemeinsame Ver-
mahlung entsteht ein Portlandschieferzement CEM II/B-T
42,5 N, der alle Anforderungen gemss SN EN 197-1
erfllt. Riteno 4 zeichnet sich durch positive Eigenschaf-
ten wie moderate Wrmeentwicklung, ausgezeichnetes
Wasserrckhaltevermgen, gute Grnstandfestigkeit
und erhhte Dauerhaftigkeitseigenschaften aus. Riteno 4
hat ein breites Anwendungsspektrum: Beton-, Stahl- und
Spannbetonbau fr Wohnungs-, Bro- und Gewerbebau,
Sichtbeton sowie Betonwaren, Mrtel und Estriche.
Flextremo 3R
Flextremo 3R ist ein der SN EN 197-1 entsprechender
Portlandkompositzement CEM II/B-M (V-LL) 32,5 R, der
durch sorgfltige Abstimmung von Zementklinker, hoch-
wertigem Kalkstein, kieselsurereicher Steinkohlenflug-
asche sowie pulverfrmigem Zusatzmittel hergestellt
wird. Er erfllt alle Anforderungen, die die SN EN 197-1
Betonpraxis 9
Die Ausgangsstoffe zur Betonherstellung
Portlandkompositzement, CEM II/A-M (V-LL) 42,5 R
Flextremo 4R
Individueller Kundenzement
Zement nach Mass
Hochofenzement, CEM III/B 32,5 N HS LH
Modero 3B
Hochofenzement, CEM III/A 32,5 N
Modero 3A
Flextremo 4R
Flextremo 4R ist ein der SN EN 197-1 entsprechender
Portlandkompositzement CEM II/A-M (V-LL) 42,5 R, der
durch sorgfltige Abstimmung von Zementklinker,
hochwertigem Kalkstein, kieselsurereicher Steinkohlen-
flugasche sowie pulverfrmigem Zusatzmittel hergestellt
wird. Er erfllt alle Anforderungen, die die SN EN 197-1
an die Festigkeitsklasse 42,5 R stellt. Flextremo 4R ist ein
Spezialzement, der fr die Herstellung von selbstverdich-
tendem Beton (SCC) entwickelt wurde. Seine besondere
Zusammensetzung erlaubt es, SCC praxisgerecht auch in
kalten Jahreszeiten in Transportbetonwerken und Ort-
betonanlagen sowie in der Betonvorfabrikation ohne
bzw. unter geringer Zudosierung von Zusatzmitteln her-
zustellen.
Modero 3B
Modero 3B ist ein Hochofenzement, der rund 70% ausge-
whlten, hochwertigen Httensand (Hochofenschlacke)
enthlt. Er erfllt alle Anforderungen der SN EN 197-1 an
die Klasse CEM III/B 32,5 N HS LH. Modero 3B besitzt
dank des hohen Httensandanteils eine niedrige Hydrata-
tionswrme und eignet sich besonders fr massige Bau-
teile. Sein hoher Sulfatwiderstand ermglicht sicheres
Bauen in aggressiven betonangreifenden Bden und
Wssern. Dies macht den Modero 3B auch zu einem ide-
alen Zement fr spezielle Anwendungen im Tief- und
Wasserbau.
an die Festigkeitsklasse 32,5 R stellt. Flextremo 3R ist ein
Spezialzement, der fr die Herstellung von selbstverdich-
tendem Beton (Self Compacting Concrete, SCC) entwickelt
wurde. Seine besondere Zusammensetzung erlaubt es,
SCC praxisgerecht in Transportbetonwerken und Ort-
betonanlagen ohne bzw. unter geringer Zudosierung
von Zusatzmitteln herzustellen.
Modero 3A
Modero 3A ist ein Hochofenzement, der rund 50% ausge-
whlten, hochwertigen Httensand (Hochofenschlacke)
enthlt. Er erfllt alle Anforderungen an einen Hochofen-
zement CEM III/A 32,5 N gemss SN EN 197-1. Modero
3A kann das Aussinterungs- und Ausblhverhalten gns-
tig beeinflussen und eignet sich besonders gut fr Mrtel
zum Verlegen und Verfugen von Natursteinplatten sowie
fr die Sanierung alter Bausubstanz und historischer
Bauten. Auch bei schwach betonschdlichen Wssern
und Bden empfiehlt sich der Einsatz von Modero 3A.
Zement nach Mass
Massgeschneiderte Zemente fr spezielle Anwendungen
werden in enger Zusammenarbeit mit unseren Kunden
entwickelt, um technisch und wirtschaftlich optimale
Lsungen zu erarbeiten. Auf diese Weise knnen die
unterschiedlichen Anforderungen spezieller Objekte (z. B.
Zement fr feuerfesten Beton) und von besonderen
Produktionsprozessen (z. B. in der Vorfabrikation) besser
erfllt werden.
Portlandkompositzement, CEM II/B-M (V-LL) 32,5 R
Bisolvo 3R
Bisolvo 3R
Bisolvo 3R ist ein speziell entwickelter Portlandkomposit-
zement, der kieselsurereiche Flugasche und hochwerti-
gen Kalkstein enthlt. Durch sorgfltige und optimale
Abstimmung der Ausgangsstoffe und eine gemeinsame
Vermahlung bzw. homogene Vermischung entsteht ein
Portlandkompositzement CEM II/B-M (V-LL) 32,5 R nach
SN EN 197-1, der eine einfache Herstellung sowohl eines
selbstverdichtenden als auch eines normalen Vibrier-
betons ermglicht.
Betonpraxis10
Die Ausgangsstoffe zur Betonherstellung
Abb. 1.1.13Hydratationswrmen von CEM I-Zementenunterschiedlicher Festigkeitsklassen, geprftnach SN EN 196-9 (teiladiabatisches Langa-vant-Verfahren). CEM I 32,5 erfllt die Bedin-gung fr LH-Zemente ( 270 J/g nach 41 h)
1.1.7 Hydratation des Zements
Mit Wasser angemacht, beginnt Zement chemisch zu
reagieren. Man nennt dies die Hydratation des Zements.
Sie ist mit erheblicher Wrmeentwicklung, der soge-
nannten Hydratationswrme, verbunden (Abb. 1.1.13)
und fhrt schliesslich zum Abbinden und mit fortschrei-
tender Erhrtung zum Zementstein.
1.1.8 Zementlagerung und Haltbarkeit
Zement nimmt bei lngerer und/oder ungeschtzter
Lagerung Feuchtigkeit auf, was zur Klumpenbildung und
einer Minderung des Erhrtungsvermgens fhrt. Lassen
sich die Klumpen noch zwischen den Fingern zerdrcken,
ist die Festigkeitsminderung vernachlssigbar klein. In
Scken lsst sich Zement nur eine beschrnkte Zeit
lagern. Sackzement lagert man am besten in trockenen
Schuppen. Vorbergehend im Freien gestapelter Sack-
zement muss auf einer belfteteten Kantholzunterlage
gelagert werden (Abb. 1.1.15). Abdeckfolien drfen die
Zementscke nicht unmittelbar berhren, da bei Kondens-
wasserbildung die Scke feucht werden.
0
0
50
100
150
200
250270
300
350
400
450
CEM I 52,5
CEM I 42,5
CEM I 32,5
Hyd
rata
tion
swr
me
[J/g
]
Zeit [h]24
4148 72 96 120 144 168
Abb. 1.1.14Zementstein unter
dem Rasterelek-tronenmikroskop(weisser Strich als
Vergleichsmassstab= 0,005 mm)
Sicherheitshinweis
Zement ist ein hydraulisches Bindemittel. Bei Feuch-
tigkeits- oder Wasserzutritt kommt es zu einer alkali-
schen Reaktion. Die Berhrung mit der Haut soll nach
Mglichkeit vermieden werden. Gelangt Zement ins
Auge, muss es sofort grndlich mit Wasser ausgesplt
werden, und ntigenfalls ist der Arzt zu konsultieren.
Sicherheitsdatenbltter sind unter www.holcim.ch
verfgbar.
PlanegegenWegfliegensichern
Abdeck-planeoder -folie
Kanthlzer
Abb. 1.1.15Sacklagerung im Freien
Abb. 1.1.16Schttdichte von Zement
Schttdichte von Zement
Lose eingefllt 9001250 kg/m3
(je nach Zementtyp)
Gepresst durch bis 2200 kg/m3
Lagerung (je nach Lagerungsdauer,
-bedingungen und Zementtyp)
Durch die Zementhydratation entstehen im Wesentlichen
zwei neue mineralische Stoffe (Abb. 1.1.14):
kleine nadelfrmige Gebilde aus Calciumsilikathydraten
(abgekrzt CSH) von leicht schwankender Zusammen-
setzung, die sich miteinander verfilzen und damit ein
dichtes Gefge erheblicher Festigkeit bilden
grosse plattige Calciumhydroxid-Kristalle chemische
Formel: Ca(OH)2
, die keinen Beitrag zur Festigkeit er-
bringen, jedoch infolge ihrer hohen alkalischen Wirkung
die Bewehrung vor Korrosion schtzen.
Die beiden Reaktionsprodukte der Zementhydratation
wirken sich positiv (+) oder negativ () aus:
CSH + Druckfestigkeit
+ Dichtigkeit
+ Dauerhaftigkeit
Ca(OH)2 + Bewehrungsschutz gegen Korrosion (pH > 12)
wasserlslich
Kalkausblhungen
Reaktionspartner bei Sulfat-Angriff und
Alkali-Kieselsure-Reaktion.
Betonpraxis 11
Abb. 1.2.2Zugabewasser aus der Trinkwasser-versorgung
1.2 Anmachwasser
Unter Anmachwasser versteht man die gesamte im
Frischbeton enthaltene Wassermenge, die bei der Er-
mittlung des wirksamen Wasserzementwerts zu berck-
sichtigen ist. Das Anmachwasser setzt sich zusammen
aus:
dem Zugabewasser
der Oberflchenfeuchte der Gesteinskrnung
gegebenenfalls dem Wasseranteil der Zusatzmittel
und Zusatzstoffe (Silicastaub-, Pigmentsuspensionen
usw.), wenn die Gesamtmenge mehr als 3 l/m3 betrgt.
Die Ausgangsstoffe zur Betonherstellung
Oberflchen- Wasseranteil Zugabe- Kernfeuchte
feuchte in Zusatzmit- wasser
teln/-stoffen
Gesamtwassergehalt
wirksamer Wassergehalt
Der Gesamtwassergehalt ergibt sich aus dem Anmach-
wasser und der Kernfeuchte. Gesteinskrnungen mit po-
rigem Gefge saugen zustzlich Wasser auf die Kern-
feuchte. Gemss SN EN 206-1 muss die Kernfeuchte
nicht fr die Ermittlung des wirksamen Wassergehalts
bercksichtigt werden. Bei poriger Gesteinskrnung ist
der Einfluss der Kernfeuchte auf die Konsistenz des Frisch-
betons und den Wasserzementwert zu bercksichtigen.
Das Anmachwasser hat zwei betontechnologische Auf-
gaben. Es wird einerseits fr die Hydratation des Zements
und anderseits fr die Herstellung eines weichen, ver-
dichtungswilligen Betons bentigt.
1.2.1 Anforderungen an das Zugabewasser
nach SN EN 1008
Als Zugabewasser ist Trinkwasser ohne jegliche Prfung
geeignet (Abb. 1.2.2). Alle anderen Arten von Wasser wie
Restwasser aus Wiederaufbereitungsanlagen der
Betonherstellung
Grundwasser
natrliches Oberflchenwasser und industrielles
Brauchwasser
mssen jedoch geprft werden und drfen nicht erhebli-
che Mengen an Stoffen enthalten, die
Abb. 1.2.1Zusammensetzung des Gesamtwassergehalts
das Erhrten des Betons verzgern oder verhindern
(z. B. Zucker, Humussuren)
unkontrolliert Luftporen einfhren und dadurch die
Festigkeit des Betons mindern (z.B. Algen, le und
Fette, Schwebstoffe, verschiedene anorganische
Salze)
zur Korrosion der Bewehrung fhren.
Abwasser ist fr die Herstellung von Beton nicht
geeignet.
Das Zugabewasser soll klar, farb- und geruchlos sein und
beim Schtteln keinen bleibenden Schaum bilden. Alka-
lien weisen auf einen grossen Salzgehalt hin, der im
Beton und Mrtel allgemein tief gehalten werden sollte.
Es drfen keine ins Gewicht fallenden organischen Ver-
unreinigungen vorhanden sein. Viele betonschdigende
Stoffe sind im Anmachwasser harmloser als in Wasser,
das spter auf erhrteten Beton einwirkt. Sulfat- und
kohlensurehaltige Wsser gelten beispielsweise als be-
tonaggressiv, d. h. Festbeton kann von aussen her ge-
schdigt oder zerstrt werden. Als Zugabewasser knnen
sie sich aber durchaus eignen.
Betonpraxis12
Die Ausgangsstoffe zur Betonherstellung
Abb. 1.2.3Recyclinganlage
mit Auswasch-schnecke
1.2.2 Restwasser
Restwasser aus Wiederaufbereitungsanlagen der Beton-
herstellung (Abb. 1.2.3) oder kombiniertes Wasser, d. h.
eine Mischung aus dem erwhnten Restwasser und Was-
ser aus einer anderen Quelle, mssen nach SN EN 1008
untersucht werden. Dies gilt besonders bei Betonen mit
erhhten Anforderungen.
Einschrnkend gilt: Restwasser darf als Zugabewasser fr
unbewehrten, bewehrten und vorgespannten Beton
verwendet werden, wenn die folgenden Anforderungen
erfllt sind:
die zustzliche Menge von Feinstoffen, die bei der
Verwendung von Restwasser erzielt wird, muss
10
5
9
2
3
8
11
12
4
7
1
67
1 Beton-Auswaschschnecke
2 Schneckensteuerung
3 Feststoffaustrag (Sand/Kies)
4 berlauf fr Feinstoff-Wasser-Gemisch
5 Aufgabetrichter
6 Betonbecken
7 Wirbeleinrichtung
8 Leitung zur Wasserwaage im Mischturm
9 Leitung zum Waschgalgen fr Fahrmischer
10 Splleitung fr Schneckentrichter
11 Frischwasserzufuhr
12 Niveauschalter fr Frischwasserzufuhr
weniger als 1 Prozent der Gesamtgewichtsmenge
der in der Mischung enthaltenen Gesteinskrnung
betragen
der mgliche Einfluss des Restwassers muss bei
besonderen Anforderungen an den Beton, wie z. B.
bei Sichtbeton, Spannbeton, selbstverdichtendem
Beton, aggressiven Umgebungseinflssen ausge-
setztem Beton usw., bercksichtigt werden
die Menge des verwendeten Restwassers muss
mglichst gleichmssig ber eine Tagesproduktion
verteilt werden
fr hochfesten Beton und Luftporenbeton sollte
Restwasser nicht verwendet werden.
Betonpraxis 13
Abb. 1.3.1Alte und neue Terminologie sowie zustzliche,in der Betonpraxis verwendete Begriffe
1.3 Gesteinskrnung
Mit der Einfhrung der SN EN 12 620 wurde ein neuer
Begriff fr Zuschlag (engl.: aggregates, franz.: granu-
lats) eingefhrt. Unter Gesteinskrnung versteht man
in der Regel ein Gemisch aus Sand und Kies unterschied-
licher Korngrsse. Das Gemisch aus den einzelnen Korn-
gruppen bildet das Gerst des Betons und sollte mg-
lichst hohlraumarm aufgebaut sein. Eine qualitativ gute
Gesteinskrnung hat gegenber dem umgebenden, kit-
tenden Zementstein verschiedene Vorteile:
hhere Festigkeit
bessere Dauerhaftigkeit
keine Volumenvernderung infolge Feuchtigkeit,
somit Reduktion des Schwindmasses im Beton
Aufnahme von Hydratationswrme und damit dmp-
fende Wirkung auf den Abbindeprozess.
Abb. 1.3.1 stellt die alten Begriffe nach Norm SIA 162 den
neuen nach SN EN 12 620 gegenber und verweist auf
die Terminologie der Betonpraxis.
Die Ausgangsstoffe zur Betonherstellung
Alte Terminologie Neue TerminologieZustzliche, in der Beton-
praxis verwendete Begriffe
Zuschlag Gesteinskrnung
Sand, Brechsand (D 4 mm) feine Gesteinskrnung (D 4 mm) Sand, Brechsand
Kies, Splitt (D > 4 mm) grobe Gesteinskrnung (D > 4 mm) Kies, Splitt
Recyclinggranulat Recycling-Gesteinskrnung Granulat
Feinanteile (D 0,02 mm) Feinanteile (D 0,063 mm)
Mehlkornanteil (D 0,125 mm) Mehlkornanteil (D 0,125 mm)
Fraktion, Krnung (z. B. 4/8) Korngruppe d/D (z.B. 4/8)
Zuschlagstoffgemisch (z. B. 0/32) Korngemisch (z. B. 0/32)
Sieblinie, Siebkurve Kornzusammensetzung
D Sieblochweite des oberen Begrenzungssiebs der Korngruppe in mm
d Sieblochweite des unteren Begrenzungssiebs der Korngruppe in mm
1.3.1 Eigenschaften
Die wichtigsten Eigenschaften der Gesteinskrnung sind:
Kornzusammensetzung
Petrografie, Kornform und Oberflchenbeschaffen-
heit
Sauberkeit
Rohdichte, Schttdichte und Feuchtigkeitsgehalt
Wasseraufnahme.
Betonpraxis14
Die Ausgangsstoffe zur Betonherstellung
Abb. 1.3.5Begrenzungs- und Prfsiebe
Abb. 1.3.2Schlecht abgestuftes Korngemischmit zu vielen groben Gesteinskrnern: Der Zementleim vermag die verbleibendenHohlrume nicht auszufllen
Abb. 1.3.3Gut abgestuftes Korngemisch:Gengend Zementleim, um alle Krner zuumhllen und die Hohlrume auszufllen
Abb. 1.3.4Schlecht abgestuftes Korngemischmit zu vielen feinen Gesteinskrnern:Beansprucht viel Zementleim oder zu vielAnmachwasser (starkes Bluten)
Grund- und Ergnzungssiebsatz 1 zur Bezeichnung der Korngrsse
Prfsiebsatz der Kornzusammensetzung
0
0,063 0,125 0,25 0,5 1 1,4 2 2,8 4 5,6 8 11,2 16 22,4 31,5 45 63
1 2 4 8 16 31,5 635,6 11,2 22,4 45
Kornzusammensetzung
Die Anforderungen an die Kornzusammensetzung sowie
die wichtigsten Eigenschaften von Gesteinskrnungen
enthlt die SN EN 12 620 Gesteinskrnungen fr
Beton. Im nationalen Anhang der SN EN 206-1 sind
die Anforderungen an die Gesteinskrnungen in Abhn-
gigkeit der Beanspruchung des Betons und der Umge-
bungsbedingungen, denen der Beton ausgesetzt ist
(siehe Kap. 2.2, Expositionsklasse), aufgefhrt.
Die Kornzusammensetzung einer Gesteinskrnung ist
bestimmend fr die Packungsdichte (den Hohlraum-
anteil) des Korngersts. Zusammen mit der Oberflchen-
beschaffenheit, der spezifischen Oberflche und der
Kornform der Einzelkrner ist die Kornzusammensetzung
massgebend fr den Wasserbedarf und fr die Verarbeit-
barkeit des Betons verantwortlich.
Der Kornaufbau eines Korngemischs wird vom Mengen-
verhltnis der einzelnen Korngruppen bestimmt (Abb.
1.3.2 bis 1.3.4). Durch Aussieben des Gemischs mit ge-
normten Quadratlochsieben (Drahtgeflecht, Lochblech,
Kunststoff, Gummi) verbleibt auf jedem Sieb ein be-
stimmter Rckstand. Massgebend ist die volumetrische
Verteilung der Durchgnge mit ihren verschiedenen
Korndurchmessern. Da aber weitestgehend alle Korn-
gruppen einer Gesteinskrnung annhernd gleiche Roh-
dichten aufweisen, ist die bliche Darstellung in Massen-
prozenten bei der Angabe der Kornzusammensetzung
ausreichend (Abb. 1.3.12 bis 1.3.14).
Die verbindlichen Begrenzungssiebe fr die Bezeichnung
der Korngruppen (Grund- und Ergnzungssiebsatz 1) und
der Prfsiebsatz zur Bestimmung der Kornzusammen-
setzung sind in Abb. 1.3.5 dargestellt.
Betonpraxis 15
Die Ausgangsstoffe zur Betonherstellung
Abb. 1.3.7Aussieben und Waschen von Gesteinskr-nern in einem Kieswerk
Abb. 1.3.6Kornformen und ihre Eigenschaften
Petrografie, Kornform und Oberflchenbeschaffenheit
Porses und zu weiches Material beeintrchtigt die Qua-
litt des Betons (SN 670 115). Die Kornform (Abb.1.3.6),
aber auch die Kornabstufung und die Oberflchenbe-
schaffenheit bestimmen im Wesentlichen den Wasser-
bedarf und die Verdichtbarkeit.
Die Praxis hat gezeigt, dass Korngemische mit ausschliess-
lich gebrochenen Korngruppen gebrauchstauglich sind.
Gebrochene Gesteinskrnungen knnen z. B. die Druck-,
Zug- und Abriebfestigkeit des Betons verbessern, bein-
trchtigen aber seine Verarbeitbarkeit. Aufgrund der in
der Schweiz nur noch beschrnkt abbaubaren Kiesab-
lagerungen (Ausscheidung von Kiesgewinnungszonen)
mssen knftig vermehrt gebrochene und Recycling-
Gesteinskrnungen eingesetzt werden. Dies ist mit einer
entsprechenden Anpassung des Zementleimvolumens
jedoch gut machbar.
Sauberkeit
Verunreinigte Gesteinskrnungen vermindern die Beton-
qualitt: beispielsweise Strung des Abbindeverhaltens,
Schwchung des Frostwiderstands. Deshalb wird die
Gesteinskrnung bei der Aufbereitung gewaschen
(Abb. 1.3.7).
natrlich gebrochen
Kornform kugelig nicht kugelig kubisch nicht kubisch
(stengelig/plattig) (stengelig/plattig)
Kantigkeit rund kantig
Oberflchen-glatt rau
rauigkeit
Kornoberflche
Wasserbedarfzunehmend
Verarbeitbarkeitabnehmend
Verdichtbarkeit
Betonpraxis16
Die Ausgangsstoffe zur Betonherstellung
Abb. 1.3.8Klassierung der Gesteinskrnung nach ihrerRohdichte
Gesteinskrnung Rohdichte [kg/m3] Gesteinskrnungsart Anwendung
Normale 26502800 Fluss- oder Gletscherablagerungen, Bewehrter und unbewehrter
Gesteinskrnung gebrochene Gesteine Beton, Betonwaren
Schwere 3000 Baryt (Schwerspat), Eisenerz, Beton fr Strahlenschutz
Gesteinskrnung Hmatit, Stahlgranulat
Leichte 2000 Blhton, Bims, Leichtbeton, Dmmbeton,
Gesteinskrnung Blhschiefer, Blhglas berbeton
Harte 2500 Quarz, Korund, Siliciumkarbid Hartbetonbelge,
Gesteinskrnung abriebfester Beton
Sand 0 3 mm locker geflltSand/Kies 0 8 mm locker geflltSand/Kies 0 30 mm locker gefllt
Feuchtigkeitsgehalt [%]1,5
2,0
1,9
1,8
1,7
1,6
1,5
1,4
1,3
3,0 4,5 6,0 7,5 9,0 10,5 12,0 13,5
Sch
tt
dic
hte
[kg
/dm
3 ]
Abb. 1.3.9Typischer Zusammenhang zwischenMaterialfeuchte und Schttdichte vonKorngruppen
Rohdichte, Schttdichte, Feuchtigkeitsgehalt und
Wasseraufnahme
Die Ursprungsmineralien und die Porigkeit der Gesteins-
krnung bestimmen deren Rohdichte (Abb. 1.3.8), die zur
Stoffraumrechnung bentigt wird. Die Schttdichte ist
die Masse von lose geschttetem Material pro Volumen-
einheit. Der Feuchtigkeitsgehalt setzt sich aus der Ober-
flchen- und Kernfeuchte zusammen, wobei die Kern-
feuchte bei der Betonherstellung in der Regel eine ver-
nachlssigbare Rolle spielt, sodass der Feuchtigkeitsgehalt
mit der Oberflchenfeuchte gleichgesetzt werden kann.
Dieser muss jedoch bei Betonen mit niedrigem w/z-Wert
sowie bei Betonen mit erhhtem Widerstand gegen Frost
oder Frost-Tausalz bercksichtigt werden. Whrend der
Feuchtigkeitsgehalt einer groben Gesteinskrnung bis zu
drei Massenprozente betragen kann, liegt die Sandfeuch-
tigkeit in der Regel bei vier bis acht Massenprozenten.
Der Feuchtigkeitsgehalt ist in der Stoffraumberechnung
bei der Gesteinskrnung und beim Zugabewasser zu
bercksichtigen.
Die enge Beziehung zwischen Feuchtigkeitsgehalt, gera-
de jenem des Sandes, und der Schttdichte ist in Abb.
1.3.9 dargestellt.
Betonpraxis 17
Die Ausgangsstoffe zur Betonherstellung
Abb. 1.3.12Regelanforderungen an die Kornzusammen-setzung von feiner Gesteinskrnung (Sandeund Brechsande)
Abb. 1.3.11Grenzabweichungen fr die vom Herstellerangegebene typische Kornzusammen-setzung von feinen Gesteinskrnungen frallgemeine Zwecke
Feine Gesteinskrnungen (Sand, Brechsand)
Es gibt keine absoluten Anforderungen an die Korn-
zusammensetzung. Die Hersteller geben eine mittlere
typische Kornzusammensetzung ihres Sandes an und
mssen diese mit vorgegebenen Grenzabweichungen
gemss Abb. 1.3.11 einhalten und dabei den in Abb.
1.3.12 angegebenen Anforderungen der oberen Sieb-
grsse D entsprechen.
0Obere Siebgrsse
Sieb
du
rch
gan
g [M
.-%
]
D 1,4 D 2 D
20
40
60
80
100 99%
95%
85%
Grenzabweichungen fr den
Siebgrsse Siebdurchgang
[mm] [Massen-%]
0/4 0/2 0/1
4 5
2 5
1 20 20 5
0,250 20 25 25
0,063 3 5 5
Abb. 1.3.10Definition und Beispiele fr die Begriffe feine Gesteinskrnung (Sand, Brechsand), grobe Gesteinskrnung (Kies, Splitt) undKorngemisch
1.3.2 Definitionen nach SN EN 12 620
Bei den Gesteinskrnungen wird zwischen feinen (Sand,
Brechsand) und groben (Kies, Splitt) Gesteinskrnungen
sowie Korngemischen unterschieden, wie in Abb. 1.3.10
zusammengestellt.
Bezeichnung Definition Beispiele
Feine Gesteins-D 4 mm
0/1
krnung und d = 0
0/2
(Sand, Brechsand) 0/4
eng gestuft 2/8
D/d 2 oder 8/16Grobe Gesteins-
D 4 mm D 11, 2 mm 16/32krnung
d 2 mm weit gestuft(Kies, Splitt)
D/d > 2 und 4/32
D > 11,2 mm
KorngemischD 45 mm
0/32und d = 0
Betonpraxis18
Die Ausgangsstoffe zur Betonherstellung
Abb. 1.3.15Absolutgrenzwerte und Grenzabweichun-gen fr den Siebdurchgang durch das mittle-re Sieb fr grobe Gesteinskrnungen
99%
99%
90%
60%
20%
90%
60%
20%
50%
50%
85%
Abb. 1.3.16Korngemische. Die Absolutgrenzwerte nachSN EN 12 620 sind blau, bewhrte Kornzu-sammensetzungen rot gekennzeichnet
0,125 0,5 2 4 8 1622
31,5 63
D 2D45
1,4D
0
20
40
60
80
100
0,125 0,5 2 4 8 1622
31,545
0
20
40
60
80
100
Siebffnung [mm]
D 2D1,4DSiebffnung [mm]
Sieb
durc
hga
ng
[M.-
%]
Sieb
durc
hga
ng
[M.-
%]Grenzabweichung fr
Absolutgrenz- den von den Herstellenden
Mittleres Sieb werte angegebenen typischen
D/d [mm] [M.-%] Siebdurchgang
< 4 D/1,4 25 bis 70 15
4 D/2 25 bis 70 17,5
Wenn das wie angegeben errechnete mittlere Sieb nicht vorhanden ist,
muss das nchstliegende Sieb der Reihe verwendet werden.
98%
85%
98%
Grobe Gesteinskrnungen (Kies, Splitt)
Bei groben Gesteinskrnungen ist zwischen eng gestuf-
ten und weit gestuften zu unterscheiden (Abb. 1.3.10).
Bei eng gestuften groben Gesteinskrnungen wird
lediglich eine Anforderung an den zulssigen ber-
und Unterkornanteil gestellt.
Bei weit gestuften groben Gesteinskrnungen sind
neben den Anforderungen an den zulssigen ber-
und Unterkornanteil auch jene an den Absolutgrenz-
wert und die Grenzabweichung fr den Siebdurchgang
eines zwischen den Begrenzungssieben liegenden
mittleren Siebs einzuhalten (Abb. 1.3.15). Abb. 1.3.13Beispiel fr eng gestufte (16/32) grobe Gesteinskrnungen (Kies, Splitt)
Abb. 1.3.14Beispiel fr weit gestufte (4/32) grobe Gesteinskrnungen (Kies, Splitt)
1 1,4 2 2,8 4 5,6 8 11,2 16 22,4 31,5 45 63
d/2 d D 1,4D 2D
20
40
60
80
100
5%
98%
15%
9o%
99%
70%
25%
1 1,4 2 2,8 4 5,6 8 11,2 16 22,4 31,5 45 63d/2 d D 1,4D 2D
20
40
60
80
100
5%
98%
20%
85%
99%
Siebffnung [mm]
Sieb
durc
hga
ng
[M.-
%]
Siebffnung [mm]
Sieb
durc
hga
ng
[M.-
%]
Betonpraxis 19
Die Ausgangsstoffe zur Betonherstellung
Korngemische
Bei Korngemischen handelt es sich um Gemische aus fei-
nen und groben Gesteinskrnungen, die nach geeigneten
prozentualen Anteilen zusammengesetzt werden und
Absolutgrenzwerten gengen mssen (blauer Bereich in
Abb. 1.3.16). In der Praxis bewhrte Kornzusammenset-
zungen liegen in den rot gekennzeichneten Bereichen
der Abb. 1.3.16.
Geometrische, physikalische und chemische
Anforderungen
Die Gesteinskrnung nimmt im Beton den weitaus grss-
ten Volumenanteil ein. Wesentliche Eigenschaften, wie
etwa die Frostwiderstandsfhigkeit, werden deshalb
massgeblich von den Eigenschaften der verwendeten
Gesteinskrnung beeinflusst. Deshalb knnen neben den
Anforderungen an die Kornzusammensetzung einer Ge-
steinskrnung in Abhngigkeit ihrer Verwendung auch
verschiedene geometrische, physikalische und chemische
Anforderungen gestellt werden. Die Dauerhaftigkeit
wird ber die petrografische Prfung nachgewiesen
(SN 670 115).
Korngruppen
Im Allgemeinen werden Gesteinskrnungen in definier-
ten Korngruppen hergestellt und verwendet (Abb. 1.3.17).
Bei der Verwendung von gebrochenen Korngruppen
muss die Eignung durch systematische, schlssige Vor-
versuche nachgewiesen werden.
Die Korngruppe 48 mm hat einen wesentlichen Einfluss
auf die Verarbeitbarkeit und den Wasserbedarf. Sie wird
deshalb als Sperrkorn bezeichnet. Ihr Anteil im Korn-
gemisch ist mglichst gering zu halten. Bei Kornzusam-
mensetzungen, in denen einzelne Korngruppen praktisch
ganz oder teilweise fehlen, spricht man von Ausfall-
krnungen. Die Kornzusammensetzung hat dort einen
horizontalen oder nur leicht ansteigenden Verlauf (Abb.
1.3.18). Der Einsatz von Ausfallkrnungen kann erfor-
derlich sein fr Pumpbeton, zur Verbesserung der Ver-
dichtbarkeit, zur Optimierung des Kieshaushalts usw.
Beispiele von Begriffe nach
Korngruppen SN EN 12 620
0,063 mm Feinanteile
0,125 mm Mehlkorn
Natrliche Korn-
gruppen (rund)
0 4 mm Sand feine Gesteinskrnung
4 8 mm Kies
8 16 mm Kiesgrobe Gesteinskrnung
16 32 mm Kies
32 mm Grobkies
Natrlich Korn-
gruppen (gebrochen)
0 4 mm Brechsand feine Gesteinskrnung
4 8 mm Splitt
8 16 mm Splitt
16 22 mm Splittgrobe Gesteinskrnung
22 mm Schotter
Industriell hergestellte
Gesteinskrnung/Recy-
cling-Gesteinskrnung
Betonbrechsand
0 4 mm Mischabbruch- feine Gesteinskrnung
brechsand
Betongranulat
> 4 mm Mischabbruch- grobe Gesteinskrnung
granulat
Abb. 1.3.17Gebruchliche Korngruppen
Abb. 1.3.18Kornzusammensetzung einer Ausfallkrnung
0,125 0,5 2 4 8 1622
31,5125
0
20
40
60
80
100
Siebffnung [mm]
Sieb
durc
hga
ng
[M.-
%]
Ausfallkrnung:es fehlt 48 mm
Betonpraxis20
Die Ausgangsstoffe zur Betonherstellung
Abb. 1.3.19Richtwert des Mehlkorngehalts (Zement,Zusatzstoffe und Anteile der Gesteins-krnung 0,125 mm) in Abhngigkeit vomGrsstkorn der Gesteinskrnung.Fr Pumpbeton (Kap. 2.6), selbstverdichten-den Beton (Kap. 2.8) und Sichtbeton (Kap.2.12) sind diese Richtwerte gegebenenfallsanzupassen
Abb. 1.3.20Ausbruchmaterial aus dem Tunnelvortriebkann bei vorhandener Eignung als Gesteins-krnung verwendet werden
Mehlkorngehalt
Die Korngruppe 04 mm muss bei der Aufbereitung in
der Regel aus verschiedenen Komponenten zusammen-
gesetzt werden (z.B. Natursand gewaschen/Brechsand
trocken und/oder Brechsand gewaschen). Die Korngrup-
pe 04 mm ist wegen ihres hohen Oberflchenanteils an
der Gesteinskrnung die Schlsselkomponente fr die
Qualitt eines Korngemischs.
Durchmesser des Grsstkorns [mm] 8 16 22,5 32 45 63
Mehlkorngehalt [kg/m3 Beton] 450 400 375 350 325 300
Ein optimaler Mehlkorngehalt
erhht die Schmierfilmmenge ohne nennenswer-
te Erhhung des Anmachwassers
gewhrt eine verbesserte Verarbeitbarkeit des
Betons
verbessert das Wasserrckhaltevermgen und
verhindert das Bluten des Betons whrend und
nach der Verarbeitung
verhindert eine Entmischung beim Einbringen
und erleichtert das Verdichten des Betons
erhht die Gefgedichte und damit die Wasser-
dichtigkeit
verbessert die Wirksamkeit von Zusatzmitteln.
Dabei muss beachtet werden, dass es sich bei den
Feinanteilen nicht um quellfhige Tonmineralien
handeln darf.
Die entscheidende Rolle spielen dabei der Mehlkorn-
gehalt (Zement, Zusatzstoffe und Anteile der Gesteins-
krnung 0,125 mm) und der Feinanteil ( 0,063 mm).
Der Mehlkorngehalt soll den in Abb. 1.3.19 angegebenen
Richtwerten nach SN EN 206-1 entsprechen.
Betonpraxis 21
Die Ausgangsstoffe zur Betonherstellung
Abb. 1.4.1Gebruchliche Abkrzungen und Hauptwir-kungen der Zusatzmittel nach SN EN 934-2
1.4 Zusatzmittel
1.4.1 Definition und Klassierung
Zusatzmittel sind Zustze zum Beton, die durch chemi-
sche und/oder physikalische Wirkungen die Eigenschaf-
ten des Betons beeinflussen. Je nach Art des eingesetz-
ten Zusatzmittels knnen sowohl die Eigenschaften des
Frischbetons, z. B. das Erstarrungsverhalten und die Ver-
arbeitbarkeit, als auch die Eigenschaften des erhrteten
Betons, wie z. B. die Festigkeit und die Dauerhaftigkeit,
gezielt verndert werden.
Fr den Einsatz von Zusatzmitteln gibt es technologische
und wirtschaftliche Grnde. So lsst sich z. B. mit dem
anteiligen Ersatz von Anmachwasser durch Fliessmittel
eine gute Verarbeitbarkeit einstellen, der Kapillarporen-
anteil vermindern und somit eine verbesserte Dauerhaf-
tigkeit erzielen.
Die Wirksamkeit der Betonzusatzmittel ist u. a. abhngig
von der Zugabemenge, der Zementart, dem Zementge-
halt, dem quivalenten Wassergehalt sowie der gewhl-
ten Konsistenz bzw. Verarbeitung, den Mischbedingun-
gen und der Temperatur.
In SN EN 934-2 Zusatzmittel fr Beton, Mrtel und
Einpresshilfen werden die Zusatzmittel bezglich An-
forderungen, Konformitt, Kennzeichnung und Beschrif-
tung definiert. Ihre Verwendung regelt Ziffer 5.2.6 der
SN EN 206-1.
Als Wirkstoffe fr Zusatzmittel werden eine Vielzahl
anorganischer und organischer Substanzen verwendet.
Jeder Wirkstoff kann dabei mit jedem Zement sehr
unterschiedlich reagieren, sodass sich eine gewnschte
Eigenschaft nicht immer realisieren lsst. Deshalb erfor-
dert die Anwendung von Zusatzmitteln Vorversuche vor
der eigentlichen Betonherstellung.
In Abb. 1.4.1 sind die gebruchlichen Zusatzmittel mit
ihren Hauptwirkungen und Anwendungsgebieten aufge-
fhrt.
Zusatzmittel Abkrzung Hauptwirkungen und Anwendungsgebiete
Betonverflssiger BV Verminderung des Wasseranspruchs und/oder Verbesserung
der Verarbeitbarkeit (Betonwaren)
Fliessmittel FM Starke Verminderung des Wasseranspruchs und/oder Verbesserung der
Verarbeitbarkeit. Auch zur Herstellung von Beton mit fliessfhiger Kon-
sistenz (leicht verarbeitbare Betone, Pumpbetone, SCC, dauerhafte Betone)
Luftporenbildner LP Einfhrung kleiner, gleichmssig verteilter Luftporen zur Erhhung des
Frost- und Frosttaumittelwiderstands (Betondecken, Kunstbauten)
Verzgerer VZ Abbinde-Verzgerung des Betons (Betonieren bei hohen Temperaturen)
Erstarrungsbeschleuniger SBE Abbinde-Erstarrungsbeschleunigung des Betons (Spritzbeton)
Erhrtungsbeschleuniger HBE Erhrtungsbeschleunigung des Betons (Vorfabrikation)
Dichtungsmittel DM Verminderung der kapillaren Wasseraufnahme (Betonwaren)
Stabilisierer ST Erhhung des inneren Zusammenhalts, Verbesserung der Kohsion (SCC)
Betonpraxis22
Die Ausgangsstoffe zur Betonherstellung
Abb. 1.4.2Einfluss von Fliessmitteln auf das Ausbreit-mass und den w/zeq-Wert
1.4.2 Dosierung
Zusatzmittel werden berwiegend flssig und in sehr ge-
ringen Mengen zugegeben. Die Zugabemenge, bezogen
auf das Zementgewicht, liegt im Allgemeinen im Bereich
von 0,2 bis 2 M.-%. Bei Dosierungen von mehr als 3 l/m3
Beton muss die darin enthaltene Wassermenge bei der
Berechnung des w/z-Werts bercksichtigt werden. Eben-
so muss bei Verwendung von Luftporenmitteln der Zu-
wachs an eingefhrter Luft im Stoffraum mitberechnet
werden.
Dosierungen unter 0,2 M.-% sollten nicht verwendet
werden; ansonsten sind sie in einem Teil des Zugabe-
wassers aufzulsen. Bei diesen kleinen Mengen treten
erhebliche Dosierungenauigkeiten auf. Unterdosierun-
gen verringern meist deutlich den angestrebten Effekt.
berdosierungen knnen dagegen unerwnschte
Effekte, wie Abbindeverzgerung, Druckfestigkeits-
verluste oder Entmischungen, mit sich bringen.
1.4.3 Die wichtigsten Typen von Zusatzmitteln
Betonverflssiger (BV) und Fliessmittel (FM)
Betonverflssiger und Fliessmittel sind die am hufigsten
gebrauchten Zusatzmittel. Die Wirkung dieser Produkte
ist in Abb. 1.4.2 anschaulich dargestellt: Verflssiger ver-
bessern bei gleichem w/z-Wert die Verarbeitbarkeit des
Betons oder vermindern bei gleicher Verarbeitbarkeitden Wasseranspruch und damit den w/z-Wert , was zueiner Erhhung von Festigkeit und Dichtigkeit fhrt. Eine
gleichzeitige Verbesserung der Verarbeitbarkeit und Ver-
minderung des w/z-Werts ist ebenfalls mglich . Nichtzuletzt wird ein Verflssiger eingesetzt, um die Beton-
rezeptur hinsichtlich Verarbeitbarkeit und Festbeton-
eigenschaften zu optimieren.
Als mgliche Nebenwirkung der Verflssiger ist die Ver-
zgerung des Abbindens zu nennen. berhaupt spielen
hinsichtlich der Zusatzmittelwirkungen die Eigenschaf-
ten des Zements sowie die Betonrezeptur eine wichtige
Rolle. Deswegen ist zu empfehlen, die Auswirkungen
an gegebenen Zusatzmittel-Zement-Kombinationen zu
berprfen.
Fliessmittel auf der Basis von Polycarboxylatether (PCE)
haben eine hhere Verflssigungswirkung im Vergleich
zu herkmmlichen Fliessmitteln.
Luftporenbildner (LP)
Die Aufgabe der Luftporenbildner ist es, Millionen von
kleinen Luftporen mit etwa 10 bis 300 m Durchmesser
zu bilden. Die kleinen, gleichmssig verteilten Luftporen
wirken im Zementleim wie Kugellager und machen den
Beton homogener und plastischer. Sie wirken zudem ver-
flssigend, d. h. die Verarbeitbarkeit wird verbessert, Ent-
mischen und Sedimentieren werden reduziert. Dadurch
wird die Frost- und Frost-Taumittelbestndigkeit des
Betons (siehe auch Kap. 3.5) wesentlich erhht, seine
Verarbeitbarkeit verbessert und das Bluten vermindert.
Wegen ihrer besonderen chemischen Natur haben
Luftporenbildner die Fhigkeit, stabile Luftporen der
gewnschten Grsse einzufhren und zu stabilisieren.
Faustregel
1 Volumenprozent zustzlich eingefhrte Luftporen
ermglicht eine Wassereinsparung von etwa 5 Litern
je m3 Frischbeton und erzielt im Hinblick auf die Ver-
arbeitbarkeit die gleiche Wirkung wie etwa 10 bis
15 kg Mehlkorn.
600
550
500
450
400
350
Au
sbre
itm
ass
[mm
]
0,40 0,50 0,60w/zeq-Wert []
mit F
M
ohne
FM32
1
Betonpraxis 23
Die Ausgangsstoffe zur Betonherstellung
Abb. 1.4.4Wirkung von Verzgerer (VZ) und Beschleu-niger (HBE) auf die Druckfestigkeit(schematische Darstellung)
Ein unerwnschter Effekt ist die Abnahme der Druck-
festigkeit.
Im Festbeton bleiben die im Frischbeton gebildeten Poren
erhalten. Sie nehmen beim Gefrieren des Betons das ver-
drngte Kapillarwasser zum Teil auf und und bieten
Ausdehnungsraum fr das gefrierende Wasser, was eine
Volumenvergrsserung von 9% bewirkt. Sie vermindern
somit die Gefahr des Zersprengens des Betons infolge
des Eisdrucks (Abb. 1.4.3).
Verzgerer (VZ)
Verzgerer verlangsamen das Abbinden und erlauben
damit eine Verlngerung der Verarbeitung von Betonen.
Ihre wichtigsten Anwendungsgebiete sind:
Betonieren bei hohen Temperaturen
Transport von Beton ber grosse Distanzen
Betonieren grosser Bauteile (Kubaturen, Flchen)
Vermeidung von Arbeitsfugen bei eingeplanten Ar-
beitsunterbrechungen (nahtloser Anschluss von neu-
em Beton an frher eingebrachten Beton).
Beton, der Verzgerer enthlt, erhrtet zu Beginn etwas
langsamer (Abb. 1.4.4). Seine 28-Tage-Festigkeit bei 20 C
ist in der Regel etwas hher als die eines Betons, dem
kein Verzgerer beigegeben wurde. Wegen seiner an-
fnglich langsameren Erhrtung ist ein verzgerter
Beton besonders sorgfltig nachzubehandeln. Da die
Wirkung stark von der Art des Verzgerers, aber auch
vom verwendeten Zement und von der Temperatur
abhngt, sind umfassende Erstprfungen auch bei ver-
schiedenen Temperaturen erforderlich. Bei berdosie-
rung kann die Wirkung der Verzgerer umschlagen, sie
knnen dann zu Beschleunigern werden.
Faustregel
Jedes Volumenprozent Luftporen fhrt zu einem
Druckfestigkeitsverlust von bis zu 5 N/mm2.
Luft
WasserEis
Luft
Zeit [Tage]Beschleunigter BetonReferenzbeton (ohne Zusatzmittel)Verzgerter Beton
40
30
20
10
00,5 1 2 7 14 28 56
Druc
kfes
tigke
it [N
/mm
2 ]
bei T = 20 C
Abb. 1.4.3Expansion durch Volumenvergrsserung. Eisbeansprucht 9 Vol.-% mehr Raum als Wasserim flssigen Zustand (schematische Darstel-lung)
Fr den erwnschten Luftgehalt von 3 bis 8% im Beton
je nach Grsstkorn , gengen meist sehr geringe
Luftporenbildnermengen. Allerdings hngt die entste-
hende Luftporenmenge nicht allein von der Art und der
Dosierung des Luftporenbildners ab, sondern auch von
einer Vielzahl anderer Faktoren, wie Zementart, Gesteins-
krnung und Kornzusammensetzung, Konsistenz, Tem-
peratur, Mischintensitt und Mischdauer, dem Vorhan-
densein anderer Zusatzmittel usw. Bei kombiniertem
Einsatz von Luftporenbildner und Verflssiger sollte der
Verflssiger erst nach dem Luftporenbildner zudosiert
werden. Die Vertrglichkeit neuer Kombinationen muss
unbedingt durch Erstprfungen nachgewiesen werden.
Betonpraxis24
Die Ausgangsstoffe zur Betonherstellung
Abb. 1.4.5Vorschriftsmssiges Tanklager fr Zusatz-mittel in einem Transportbetonwerk
Beschleuniger (SBE, HBE)
Beschleuniger bewirken eine Beschleunigung des Erstar-
rens bzw. Erhrtens und damit eine schnellere Wrme-
entwicklung. Sie sollen fr eine raschere Hydratation sor-
gen, um den Beton frher ausschalen, abheben, belasten
oder dem Frost aussetzen zu knnen. Die Wirkung der
Beschleuniger ist sehr von ihrer chemischen Natur, aber
auch von der chemischen Zusammensetzung des Zements
abhngig. Bei einer berdosierung kann das Erstarren
und Erhrten verzgert statt beschleunigt werden (Wir-
kung wird gegenteilig). Beschleuniger bewirken oft eine
mehr oder weniger starke Herabsetzung der Endfestig-
keit des Betons (Abb. 1.4.6).
Wegen ihrer schwer kontrollierbaren Wirkungen werden
Beschleuniger nur bei ganz spezifischen Betonanwen-
dungen eingesetzt. Erstarrungsbeschleuniger (SBE) fin-
den Verwendung bei:
Spritzbeton
Betonieren in fliessenden Gewssern
Wasserinfiltrationen und Wassereinbrchen.
Erhrtungsbeschleuniger (HBE) werden eingesetzt fr:
Betonieren bei tiefen Temperaturen
Betonieren mit kurzen Ausschalungsfristen
Betonwaren
Betonfertigteile (im Elementwerk)
Reprofilierungen und Reparaturen
Einsetzen von Ankern und Steinschrauben.
Zusatzmittel knnen die Betoneigenschaften sowohl im
Frischbeton als auch im Festbeton erheblich beeinflussen.
Dies ist oft mit komplexen chemischen und/oder physi-
kalischen Reaktionen verbunden. Deshalb sollen Zusatz-
mittel verschiedener Wirkungsweise nicht miteinander
gemischt werden und Zusatzmittel gleicher Wirkungs-
weise, aber verschiedener Hersteller nicht miteinander
kombiniert werden. Um die am besten geeigneten Zusatz-
mittel in richtiger Dosierung fr ein Betonsystem aus Ze-
ment, Zusatzstoff, Wasser und Gesteinskrnung zu fin-
den, sind Erstprfungen unabdingbar.
Betonpraxis 25
Die Ausgangsstoffe zur Betonherstellung
Abb. 1.4.6Wirkungen der vier wichtigstenZusatzmittelgruppen
Abb. 1.4.7Zusatzmittel mit Gtesiegel sind giftklasse-frei, wasserlslich und biologisch abbaubar
Die Wirkung der vier wichtigsten Zusatzmitelgruppen
auf ausgewhlte Frisch- und Festbetoneigenschaften
werden in Abb. 1.4.6 qualitativ dargestellt.
Wirkung auf Verflssiger Beschleuniger Verzgerer Luftporenbildner
BV/FM SBE/HBE VZ LP
Verarbeitbarkeit ++ + +
Entmischen/Bluten + o +
Erstarren beschleunigend o ++ o o
verzgernd o ++
Pumpfhigkeit + o o
Frhfestigkeit + ++
Endfestigkeit + +
Permeabilitt + o +
Frostbestndigkeit + ++
Schwinden und Kriechen ++ o o
Betonieren bei kaltem Wetter + + o
Betonieren bei warmem Wetter + + o
++ gewnschter positiver Effekt + mglicher positiver Effekt o vernachlssigbarer Effekt mglicher negativer Effekt
1.4.4 Zusatzmittel und Umwelt
Bei gut einem Drittel aller in der Schweiz verarbeiteten
Betone werden Zusatzmittel verwendet. Es sind Chemi-
kalien, die in der ffentlichen Diskussion ber die Um-
weltrelevanz von Stoffen immer wieder hinterfragt wer-
den. Der Fachverband Schweizerischer Hersteller von
Betonzusatzmitteln (FSHBZ) hat Kriterien zur Beurtei-
lung der Umweltvertrglichkeit von Zusatzmitteln erar-
beitet. Zusatzmittel, die den Kriterien gengen, drfen
mit dem Gtesiegel des FSHBZ ausgezeichnet werden
und geben damit Bauherrschaften, Planenden und
Bauunternehmen die ntige Sicherheit im umweltkon-
formen Umgang mit Zusatzmitteln.
Verflssiger bilden mengenmssig die wichtigste Gruppe
der Zusatzmittel, machen sie doch mehr als drei Viertel
des gesamtschweizerischen Verbrauchs an Zusatzmitteln
aus. Sofern sie das Gtesiegel des FSHBZ tragen, sind sie
giftklassefrei, gut wasserlslich und knnen biologisch
abgebaut werden.
Betonpraxis26
Die Ausgangsstoffe zur Betonherstellung
Abb. 1.5.1KIassierung der
Zusatzstoffe
1.5 Zusatzstoffe
1.5.1 Definition und Klassierung
Zusatzstoffe sind in der Regel feinkrnige Mineralien, die
bestimmte Eigenschaften des Betons verbessern knnen.
Dies sind vorrangig die Verarbeitbarkeit des Frischbetons
und die mechanischen Eigenschaften sowie die Dichtig-
keit des Festbetons. Manche Zusatzstoffe dienen auch
der Verminderung der Wrmeentwicklung whrend des
Abbindens und Erhrtens des Betons. Im Gegensatz zu
Betonzusatzmitteln ist die Menge der dem Beton zugege-
benen Zusatzstoffe so gross, dass sie bei der Stoffraum-
rechnung immer zu bercksichtigen ist. Manche Zusatz-
stoffe werden bereits im Zementwerk durch gemeinsames
Vermahlen mit dem Klinker in den Zement eingebracht.
Dafr sprechen gute Grnde, denn dadurch wird sowohl
eine genaue und gleichbleibende Dosierung als auch
eine homogene Verteilung der Zusatzstoffe erreicht. Ze-
ment und Zusatzstoff sind in einem przise definierten
und normgerechten Zementsystem integriert, das bei der
Berechnung des w/z-Werts und des Mindestzementge-
halts als Ganzes angesehen wird. Beispiele dafr sind die
Zemente Fluvio (Zusatzstoff: Kalkstein), Fortico (Zusatz-
stoff: Silicastaub), Riteno (Zusatzstoff: gebrannter Schiefer)
sowie Provato bzw. Modero (Zusatzstoff: Httensand).
Oft werden Zusatzstoffe erst im Transportbetonwerk der
Mischung zugefgt. Dies hat den Vorteil, dass man das
Verhltnis von Zusatzstoff zu Zement frei whlen und
damit genau den Anforderungen, die an eine bestimmte
Betonrezeptur gestellt werden, anpassen kann. Aller-
dings sind damit auch einige Nachteile verknpft. Die
getrennte Lagerung der Zusatzstoffe verlangt zustzliche
Silos und Dosiereinrichtungen sowie zustzliche Kontrol-
len. Manche Zusatzstoffe neigen bei lngerer Lagerung
zur Knollenbildung. Die Herstellung eines homogenen
Frischbetons kann eine lngere Mischdauer erfordern.
Die SN EN 206-1 unterscheidet zwei Typen von Beton-
zusatzstoffen. Zusatzstoffe des Typs I enthalten inerte
Stoffe (z. B. Gesteinsmehl, Pigmente), die keine chemi-
sche Bindung eingehen. Als Zusatzstoff des Typs II wer-
den latent hydraulische und puzzolanische Stoffe wie
Steinkohlenflugasche oder Silicastaub bezeichnet, die
dank der puzzolanischen Reaktion zur Festigkeits-
bildung des Zementsteins beitragen. Gebrannter Schiefer
verfgt als Zusatzstoff sowohl ber puzzolanische als
auch hydraulische Eigenschaften. Er findet aber nur als
Zementzusatzstoff Verwendung.
Bezeichnung Chemische Reaktion Wirkung Zusatzstoffe
Inert Keine oder hchstens Fllereffekt, d.h. vermindert Porositt Kalksteinmehl
Typ I oberflchliche Reaktion und verbessert Verarbeitbarkeit Quarzmehl
Verbessert Rissverteilung Fasern aller Art
(plastisches Schwinden)
Frbt Pigmente
Puzzolanisch Reaktion mit Calcium- Vermindert Porositt Steinkohlenflugaschen
Typ II hydroxid und Wasser Erhht Dauerhaftigkeit Silicastaub
unter Bildung von Vermindert Frhfestigkeit Gebrannter Schiefer
zementhydrathnlichen Senkt Hydratationswrme Natrliche Puzzolane
Stoffen Erhht Endfestigkeit Thermisch aktivierte Puzzolane
Latent hydraulisch In Gegenwart von Vermindert Porositt Httensandmehl (getrocknete
Typ II Anregern (Alkali, Kalk, Erhht Dauerhaftigkeit und gemahlene Hochofen-
Sulfat) und Wasser erfolgt Vermindert Frhfestigkeit schlacke)
Bildung von zement- Senkt Hydratationswrme
hydrathnlichen Stoffen Erhht Endfestigkeit
Hydraulisch Reaktion mit Wasser unter Verbessert Verarbeitbarkeit, Gebrannter Schiefer
Typ II Bildung von zement- Fllereffekt, d.h. vermindert Hydraulischer Kalk
hydrathnlichen Stoffen Porositt
Betonpraxis 27
Die Ausgangsstoffe zur Betonherstellung
Die bliche Klassierung der Zusatzstoffe richtet sich, wie
Abb. 1.5.1 zeigt, nach ihrem chemischen Verhalten im
Zementleim und/oder nach ihrer Wirkung im Beton. Eine
weitere Einteilung der Zusatzstoffe bezieht sich auf
deren chemische Zusammensetzung (siehe dazu das
Dreistoffdiagramm Abb. 1.1.10 in Kap. 1.1 Zemente).
1.5.2 Inerte Zusatzstoffe
Kalkstein- und Quarzmehl
Kalkstein- und Quarzmehl verbessern aufgrund ihrer
geringen Korngrsse, ihrer Kornzusammensetzung und
Kornform den Kornaufbau des Betons im Mehlkorn-
bereich. Sie werden zugesetzt, um beispielsweise bei
Gesteinskrnungen mit mehlkornarmen Sanden einen
fr die Verarbeitbarkeit und fr ein geschlossenes
Gefge ausreichenden Mehlkornanteil einzubringen.
Kalkstein- und Quarzmehl sollten auf ihre Eignung fr
den vorgesehenen Zweck geprft werden. Mit dem
Fluvio 4 steht ein idealer Zement zur Verfgung, dem
speziell ausgewhlte und geprfte Kalksteinqualitten
beigemahlen werden.
Fasern
Bei den Fasern fr die Betonherstellung unterscheidet
man zwischen Stahlfasern, Kunststofffasern und Glas-
fasern. Erstere finden Verwendung in Betonen mit erhh-
ten Anforderungen an seine Verformbarkeit, Duktilitt
und Biegezugfestigkeit. Stahl- oder Drahtfasern werden
im Stahlfaserbeton fr hochbelastete Industriefuss-
bden eingesetzt, Hochleistungsstahlfasern zum Beispiel
Abb. 1.5.2Verschiedene Arten von Stahlfasern
Abb. 1.5.3Polypropylenfasern
im ultrahochfesten Feinkornbeton. Ihre erfolgreiche
Anwendung setzt eine auf die konkrete Bauaufgabe aus-
gerichtete Beratung durch einen spezialisierten
Ingenieur voraus. Die Wirkung der Stahlfasern hngt
erheblich von ihrer Lnge, ihrem Durchmesser und ihrer
Form ab. Die Dosierung betrgt in der Regel 20 bis 80 kg
Stahlfasern pro Kubikmeter Beton. Die Zugabe von
Stahlfasern zur Betonmischung bentigt besondere
Dosiervorrichtungen, um eine homogene Verteilung
sicherzustellen. Eine gewisse Verschlechterung der
Verarbeitbarkeit ist in Kauf zu nehmen. Die Empfehlung
SIA 162/6 (1999) orientiert ber Stahlfaserbeton.
Polypropylenfasern, die einzigen unter den organischen
Fasern mit einer breiteren Anwendung, werden dem
Beton beigemischt, um Frhschwindrisse zu vermeiden.
In Beton mit erhhtem Feuerwiderstand werden sie zur
Abminderung des Wasserdampfdrucks im Zementstein
eingesetzt (siehe Kap. 3.9). Pro Kubikmeter Beton sind
etwa 1 bis 2 kg Fasern notwendig. Das Einmischen ist
relativ einfach und erfordert keine speziellen Vorkehrun-
gen oder Einrichtungen. Kunstofffasern mit erhhtem
E-Modul werden auch gegen Frhschwindrisse oder er-
gnzend zur Stahlfaser im ultrahochfesten Feinkornbeton
eingesetzt.
Alkaliresistente Glasfasern werden zur Bewehrung von
dnnen Betonplatten in der Vorfabrikation eingesetzt.
Ihre Anwendung erfordert die Erfahrung eines anerkann-
ten Spezialisten.
Betonpraxis28
Die Anforderungen an Steinkohlenflugaschen als
Betonzusatzstoff sind in SN EN 450 geregelt. Aus
Umweltschutzgrnden mssen die Steinkohlen-
flugaschen auch die Vollzugshilfe des Bafu zur
Begrenzung ihrer Schwermetallgehalte erfllen.
Die Ausgangsstoffe zur Betonherstellung
Abb. 1.5.4Mit Pigmenten ein-
gefrbteBetonsteine aus
Albaro 5 (weisserPortlandzement)
Anorganische Pigmente
Anorganische Pigmente werden zum Einfrben von Beton
und Mrtel verwendet (Abb. 1.5.4). Den hohen Anforde-
rungen bezglich Bestndigkeit und Korngrssenvertei-
lung gengen praktisch nur Oxidpigmente. Pigmente
haben keine chemische Wirkung im Beton. Wegen ihres
meist hheren Wasserbedarfs bedingen sie einen hhe-
ren Wasserzementwert, sofern dieser Effekt nicht durch
den Einsatz eines Fliessmittels kompensiert wird.
Die Pigmentdosierung, meist wenige Prozente bezogen
auf die Zementmasse, richtet sich nach der gewnschten
Farbintensitt und wird vom Lieferanten angegeben.
Auch die besten Farbpigmente verhindern nicht, dass die
Farbe des Betons mit der Zeit etwas stumpfer wird.
Reste von gefrbtem Beton mssen sorgfltig aus Mischer,
Transportfahrzeug und Umschlaggerten entfernt werden,
um die nachfolgenden Betonchargen nicht zu verunrei-
nigen.
1.5.3 Puzzolanische Zusatzstoffe
Allen puzzolanischen Zusatzstoffen ist gemein, dass sie
im erhrtenden Beton bei Gegenwart von gengend
Wasser langsam mit dem aus dem Zement abgespalte-
ten Calciumhydroxid reagieren, zementhydrathnliche
Stoffe bilden und dadurch zur Festigkeitsbildung beitra-
gen. Diese puzzolanische Reaktion verringert die Beton-
porositt und verbessert damit die Dauerhaftigkeit des
Betons. Betone mit puzzolanischen Zustzen (ausgenom-
men Silicastaub) erhrten etwas langsamer als solche
ohne, besonders bei tiefer Temperatur. Nachbehandlungs-
dauer und Ausschalfristen sind gegebenenfalls angemes-
sen zu verlngern.
Wie bereits erwhnt, werden in der SN EN 206-1 puzzo-
lanische Zusatzstoffe als Betonzusatzstoffe des Typs II
bezeichnet. Um eine ausreichende Alkalitt der Poren-
lsung bei Stahl- und Spannbeton zu gewhrleisten,
sind maximale Zusatzstoffmengen definiert (Abb. 1.5.5).
Ebenso ist in der Norm die Anrechenbarkeit der Zusatz-
stoffe des Typs II auf den Wasserzementwert sowie den
Mindestzementgehalt mit einem k-Wert-Ansatz geregelt
(Abb. 1.5.7).
Steinkohlenflugaschen
Steinkohlenflugaschen fallen als Nebenprodukt in ther-
mischen Kraftwerken an. Ihre Qualitt hngt von der ver-
wendeten Kohle sowie von der Art des Kraftwerks und
seiner Betriebsweise ab und kann deshalb in weiten
Grenzen schwanken. Die Verwendung von Steinkohlen-
flugasche aus verlsslicher Herkunft hat sich jedoch als
wertvoller Betonzusatz durchgesetzt. Als Beispiel einer
solchen Steinkohlenflugasche sei Hydrolent genannt.
Die Herstellung einwandfrei gefrbter Bauteile bedarf
grosser Erfahrung. Die Verwendung von Weisszement
(Albaro 5) und hellem Sand sind Voraussetzungen, um
gleichmssig gefrbte, helle Betonoberflchen zu
erzielen. Hingegen spielt die Farbe des Kieses eine
untergeordnete Rolle.
Abb. 1.5.5Maximale Zusatzstoffmengen des Typs II zurGewhrung der Alkalitt
Bei Verwendung von CEM I mit Steinkohlenflugasche und/
oder Silicastaub mssen zur Gewhrleistung der Alkalittf 0,66 z 3 s
der Porenlsung folgende Bedingungen erfllt sein:s 0,11 z
f Steinkohlenflugaschegehalt [kg/m3] s Silicastaubgehalt [kg/m3]
z Zementgehalt [kg/m3]
Die meist hohe Feinheit der Steinkohlenflugaschen und
deren charakteristische Kornform, die Kgelchen (Abb.
1.5.6), bewirken eine Verbesserung der Verarbeitbarkeit
des Frischbetons. Auch die Dauerhaftigkeit und Dichtig-
keit des Betons werden erhht, wenn eine Steinkohlen-
flugasche von hoher puzzolanischer Aktivitt mit der
gebotenen Sorgfalt bezglich Betonzusammensetzung
und Nachbehandlung verwendet wird. Da Steinkohlen-
flugaschen die Hydratationswrmeabgabe der erhr-
tenden Betone stark reduzieren, lassen sich mit ihr Tem-
peraturspitzen in massigen Betonbauteilen vermindern.
Betonpraxis 29
Die Ausgangsstoffe zur Betonherstellung
Abb. 1.5.6Charakteristische Kornform von Steinkohlen-flugasche (Rasterelektronenmikroskop-Auf-nahme)
Abb. 1.5.7Maximal anrechenbare Zusatzstoffmengendes Typs II auf den Wasserzementwert undden Mindestzementgehalt bei Verwendungvon CEM I und CEM II/A-LL
CEM I 1) CEM II/A-LL 2)
f 0,33 z f 0,25 z
Steinkohlenflugasche (f) f kf (zmin 200) f kf (zmin 200) 0,8
f + z zmin f + z zmin
Silicastaub (s) 3)s 0,11 z
nicht erlaubtks s + z zmin
p 0,25 z p 0,25 z
Puzzolanische Zusatzstoffe (p) 3) p kp (zmin 200) p kp (zmin 200) 0,8
p + z zmin p + z zmin
h 0,5 z
Httensandmehl (h) 4) kh h + z zmin nicht erlaubt
h + z zmin
w/zeq quivalenter Wasserzementwert w/(z + kf f + ks s + kp p + kh h)
k-Wert fr Flugasche nach SN EN 450 kf = 0,4
k-Wert fr Silicastaub nach SN EN 13 263 ks = 1,0
k-Wert fr Puzzolan kp = 0,4
k-Wert fr Httensandmehl nach SN EN 15 167 kh = 0,5
1) Der k-Wert-Ansatz gilt nicht fr die Expositionsklassen XA2 und XA3.
2) Der Kalksteingehalt im Zement ist mit 17 M.-% zu bercksichtigen, was zu einem Abminderungsfaktor von 0,8 fhrt
(1 (17/(100 17)) = 0,8). Der k-Wert-Ansatz gilt ausschliesslich fr Betone der Expositionsklassen XC1 bis XC4, XD1 und
XF1. Die Anforderungen des Nationalen Anhangs NC (www.sia.ch/206-1) mssen eingehalten werden.
3) Die Eignung puzzolanischer Zusatzstoffe (Typ II) gilt als nachgewiesen, wenn eine Europische Technische Zulassung, die
sich ausdrcklich auf die Verwendung von Zusatzstoffen in Beton nach EN 206-1 bezieht, vorliegt oder die Anforderungen
des Nationalen Anhangs NB (www.sia.ch/206-1) eingehalten werden. Ferner gelten die Anforderungen des Nationalen
Anhangs NC (www.sia.ch/206-1).
4) Der k-Wert-Ansatz sollte vornehmlich fr Betone des Tiefbaus und nicht fr jene des Hochbaus (Expositionsklassen XC1
bis XC4, XD1 und XF1) erfolgen. Die Anforderungen des Nationalen Anhangs ND (www.sia.ch/206-1) mssen eingehal-
ten werden.
SteinkohlenflugascheHydrolent
Hydrolent ist eine speziell ausgesuchte kieselsurereiche
Steinkohlenflugasche gemss SN EN 450. Hydrolent lsst
sich bei verschiedenen Bauaufgaben als Betonzusatzstoff
zur allgemeinen Verbesserung der Verarbeitungseigen-
schaften von Frischbeton, aber auch zur Erzielung spezi-
fischer Festbetoneigenschaften verwenden.
Betonpraxis30
Die Ausgangsstoffe zur Betonherstellung
Silicastaub
Silicastaub, auch Kieselsurestaub oder Mikrosilica ge-
nannt, entwickelt wegen seiner extrem hohen Feinheit
und seines sehr hohen Kieselsuregehalts eine sehr grosse
puzzolanische Aktivitt. Infolge seiner extremen Feinheit
kann Silicastaub gewisse Probleme bei der Dosierung
und bei der Homogenisierung der Betonmischung verur-
sachen. Bei nicht sachgerechter Handhabung kann sich
eine bermssige Feinststaubentwicklung einstellen, die
die Luftreinhalteverordnung verletzt. Dem kann durch
nachfolgende Verwendungsarten entgegengewirkt wer-
den:
als in den Zement integrierter Bestandteil (z. B. Port-
landsilicastaubzement CEM II/A-D, Fortico 5R)
als Silicastaub-Slurry (in Wasser aufgeschlmmtes
Produkt)
als granulierter Silicastaub.
Die Zugabe von Silicastaub zur Betonmischung ver-
schlechtert deren Verarbeitbarkeit und verndert nach-
haltig deren rheologische Eigenschaften (Fliesseigen-
schaften). Durch den Zusatz besonderer Fliessmittel lsst
sich eine ausreichende Verarbeitbarkeit erzielen. Um
unangenehme berraschungen beim Einbringen des
Frischbetons zu vermeiden, sind Versuche zur Verarbeit-
barkeit erforderlich.
Silicastaub wird in der Schweiz vorwiegend im Spritzbe-
ton sowie im Hochleistungsbeton eingesetzt. Abb. 1.5.7
gibt Auskunft ber die dabei maximal anrechenbaren
Mengen auf den Mindestzementgehalt und den Wasser-
zementwert.
Natrliche Puzzolane
Natrliche Puzzolane dazu zhlt auch Trass unter-
scheiden sich je nach Herkunft stark in ihren Eigenschaf-
ten.
1.5.4 Latent hydraulische Zusatzstoffe
Latent hydraulische Zusatzstoffe werden so genannt,
weil sie in der Gegenwart bestimmter Anreger, beispiels-
weise von geringen Mengen alkalisch reagierender
Stoffe, aber auch von Sulfaten, langsam von selber mit
Wasser unter Bildung von zementhydrathnlichen
Stoffen reagieren und sich wie Zemente verfestigen.
Httensande
Httensande granulierte, getrocknete und auf mindes-
tens die Feinheit von Zement gemahlene Hochofenschla-
cken fallen als Nebenprodukt der Roheisenherstellung
(Verhttung) an. Ihre Qualitt kann grossen Schwankun-
gen unterliegen. Wegen der notwendigen, relativ auf-
wendigen Investitionen zur Aufbereitung der Hochofen-
schlacke ist hochwertiger Httensand nur beschrnkt
auf dem Markt verfgbar. Die Anforderungen und Kon-
formittskriterien sowie die Konformittsbewertung fr
Httensandmehl sind in SN EN 15167 geregelt. Htten-
sande werden in der Regel gemeinsam mit dem Klinker
gemahlen und hierbei auch getrocknet. Es entstehen
sogenannte Schlackenzemente (Portlandhttenzement,
Abb. 1.5.8Stark belastete Sttze aus Hochleistungs-beton mit Fortico 5R
Mit einer auf die Zementmasse bezogenen Dosierung
von 5 bis 10% Silicastaub gemss SN EN 13263 lassen
sich nachhaltige Verbesserungen der Betoneigen-
schaften erzielen:
gesteigerte Kohsion und stark erhhtes Wasser-
rckhaltevermgen im Frischbeton, damit keine
Entmischung
Verminderung des Rckpralls beim Spritzbeton
bedeutende Erhhung der Betonfestigkeit; erlaubt
die Herstellung von hochfestem Beton
erhebliche Verminderung der Betonporositt,
damit eine wesentliche Verbesserung der Dauer-
haftigkeit: erhhter Widerstand gegen Frost-,
Frosttaumittel- und Sulfatangriff sowie gegen
andere chemisch aggressive Stoffe
verlangsamter Karbonatisierungsfortschritt, damit
verbesserter Korrosionsschutz der Bewehrung.
Betonpraxis 31
Die Ausgangsstoffe zur Betonherstellung
Vorteilhafte Eigenschaften von Httensandmehl ent-
haltenden Betonen:
geringe Hydratationswrme und langsamere
Wrmeabgabe; daher Einsatz bei massigen Beton-
bauteilen und bei hoher Umgebungstemperatur
dichteres Zementsteingefge; damit deutlich erhh-
ter Widerstand des Betons gegenber dem Angriff
von Sulfaten, Chloriden und anderen aggressiven
Stoffen
hhere Endfestigkeit des Betons, bei allerdings
etwas verminderter Anfangsfestigkeit
verminderte Ausblhungsgefahr (bei hohem Schla-
ckengehalt)
Hochofenzement), die je nach Httensandgehalt unter
unterschiedlichen Namen und Normbezeichnungen in
den Handel gelangen (siehe Kap. 1.1). Httensandhaltige
Zemente erhrten umso langsamer, je hher ihr Htten-
sandgehalt ist und erfordern eine Verlngerung der
Nachbehandlung und der Ausschalfristen. Dennoch
besitzen sie in der Anwendung eine Reihe von Vorzgen,
die sie fr spezifische Betonanwendungen interessant
machen.
Je nach vorgesehenem spezifischen Verwendungszweck
werden httensandhaltige Zemente der Provato- bzw.
der Modero-Reihe angeboten, die sich hauptschlich hin-
sichtlich ihres Schlackengehalts unterscheiden.
1.5.5 Hydraulische und puzzolanische Zusatzstoffe
Gebrannter Schiefer
lschiefer ist ein natrlich vorkommendes Sediment-
gestein, das brennbare organische Anteile (sogenanntes
Kerogen) enthlt. Aufgrund dieser organischen Anteile
kann lschiefer bei rund 800 C eigenstndig (d. h. ohne
jegliche Energiezustze) verbrannt werden. Dabei ent-
steht feinkrniger, gebrannter, reaktiver Schiefer, der aus
verschiedenen anorganischen Bestandteilen zusammen-
gesetzt ist, die puzzolanische, aber auch hydraulische
Eigenschaften besitzen.
Gebrannter Schiefer wird nur als Zementzusatzstoff ein-
gesetzt. Zement
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