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� Leichtverarbeitbare und selbstverdichtende Betone
in der Baupraxis
� Leichtverarbeitbare und selbstverdichtende Betone
in der Baupraxis
Beton-Seminare 2010
Wolfgang SchäferBetonMarketing Ost
www.beton.org
© 20102 BetonMarketing Ost
Leicht verarbeitbare Betone liegen im Rahmen der genormten Konsistenzen
fließfähig560 bis 620F5 *)
sehr fließfähig≥≥≥≥ 630F6 *)
sehr weich490 bis 550F4
weich420 bis 480F3
plastisch350 bis 410F2
steif≤ 340F 1
Konsistenz-beschreibung
AusbreitmaßØ in mm
Klasse
*) = leicht verarbeitbare Betone (LVB)
Die Konsistenzklassen nach DIN EN 206-1/DIN1045-2
BetonMarketing Ost© 20103
Hochwertig und dauerhaft, formgetreu abbildend
� Exzellente Ergebnisse bei Sichtbeton und ebenen Bodenplatten– hohe Gleichmäßigkeit auch in der Ansichtsfläche– sicher und mit wenig Kraftaufwand erreichbar– bei kleinerem Größtkorn z.B. 8 oder 16 mm sicheres
Betonieren auch bei Bewehrungsknoten und engen Bauteilen
– Bodenplatten hoher Ebenheit mit wenig maschinellem Einsatz und relativ geringem Zeitaufwand
� Begünstigung der Gleichmäßigkeit auch bei nichtsaugender Schalung durch reduzierte Lunkerbildung
Argumente für leicht verarbeitbare Betone
BetonMarketing Ost© 20104
Kleine Mannschaft, große Leistung
Argumente für leicht verarbeitbare Betone
Bild: Fred Seibold, DUROCEMBild: Dyckerhoff AG, Wiesbaden
BetonMarketing Ost© 20105
Leistungsdaten Decken in Stunden /m3 (h/ m3),
Volumenbereich 26 m 3 bis 53 m 3 , Fläche ca. 175 m 2
Argumente für leicht verarbeitbare Betone
Institut für Zeitwirtschaft und Betriebsberatung Bau, 2006, Neu-Isenbg.
LVB erspart ca. 2/3 der Einbauzeit gegenüber Rüttelbeton bei Decken-dicke 20 cm
BetonMarketing Ost© 20106
Kosten bei LVB (F5)Kosten bei Rüttelbeton
Decke 20 x 8 m Grundfläche; Deckendicke d = 20 cmMittellohn je Mannstunde m = 32,00 €/h
Betonmenge 20 x 8 x 0,20 = 32 m³
Kostenbeispiel 1
Leicht verarbeitbare Betonesenken Kosten
BetonMarketing Ost© 20107
3.168,00 €2.880,00 €
Summe (LVB)Summe (RB)
2. Arbeitskosten2. Arbeitskosten
1. Transportbeton32 m3 x 99 €/m3 =
1. Transportbeton32 m3 x 90 €/m3 =
Kosten bei LVB (F5)Kosten bei Rüttelbeton
Decke 20 x 8 m Grundfläche; Deckendicke d = 20 cmMittellohn je Mannstunde m = 32,00 €/h
Betonmenge 20 x 8 x 0,20 = 32 m³
Kostenbeispiel 1
Leicht verarbeitbare Betonesenken Kosten
BetonMarketing Ost© 20108
Leistungsdaten Decken in Stunden /m3 (h/ m3),
Volumenbereich 26 m 3 bis 53 m 3 , Fläche ca. 175 m 2
Argumente für leicht verarbeitbare Betone
Institut für Zeitwirtschaft und Betriebsberatung Bau, 2006, Neu-Isenbg.
BetonMarketing Ost© 20109
3.318,53 €3.351,04 €
150,53 €
3.168,00 €
471,04 €
2.880,00 €
Summe (LVB)Summe (RB)
2. Arbeitskosten f. Verteilen u. Verdichten des Betons32 x 0,147 x 32,00 =
2. Arbeitskosten f. Verteilen u. Verdichten des Betons32 x 0,46 x 32,00 =
1. Transportbeton32 m3 x 99 €/m3 =
1. Transportbeton32 m3 x 90 €/m3 =
Kosten bei LVB (F5)Kosten bei Rüttelbeton
Decke 20 x 8 m Grundfläche; Deckendicke d = 20 cmMittellohn je Mannstunde m = 32,0 €/h
Betonmenge 20 x 8 x 0,20 = 32 m³
Kostenbeispiel 1
Leicht verarbeitbare Betonesenken Kosten
BetonMarketing Ost© 201010
3.318,53 €3.351,04 €
150,53 €
3.168,00 €
471,04 €
2.880,00 €
Ersparnis LVB = 32,51 € entsprechend rd. 1 %
Summe (LVB)Summe (RB)
2. Arbeitskosten f. Verteilen u. Verdichten des Betons32 x 0,147 x 32,00 =
2. Arbeitskosten f. Verteilen u. Verdichten des Betons32 x 0,46 x 32,00 =
1. Transportbeton32 m3 x 99 €/m3 =
1. Transportbeton32 m3 x 90 €/m3 =
Kosten bei LVB (F5)Kosten bei Rüttelbeton
Decke 20 x 8 m Grundfläche; Deckendicke d = 20 cmMittellohn je Mannstunde m = 32,0 €/h
Betonmenge 20 x 8 x 0,20 = 32 m³
Kostenbeispiel 1
Leicht verarbeitbare Betonesenken Kosten
Höhere Kosten des Transportbetons werden durch Eins parungen bei den Arbeitskosten gut kompensiert ! + hier mit mehr als 3 h Bauzeitverkürzung
BetonMarketing Ost© 201011
Leicht verteilen u. verdichten, kaum nacharbeiten
� Leichtes Verteilen mit Rechen oder Betonschieber
� LVB rutscht gut zwischen enge Bewehrung nivelliert sich weitgehend selbstständig
� Erfordert wenig Entlüftungsarbeit– Stochern und Klopfen für Wände und Stützen – Rakeln mit der Schwabbelstange bei Platten und Decken
Leicht verarbeitbare Betone
BetonMarketing Ost© 201012
Argumente für leicht verarbeitbare Betone
Auch noch ein Blindtext
Noch ein Blindtext
Müheloses Verdichten und Nivellieren
mit der Schwabbelstange
BetonMarketing Ost© 201013
Leicht verteilen u. verdichten, kaum nacharbeiten
� Leichtes Verteilen mit Rechen oder Betonschieber
� LVB Rutscht gut zwischen enge Bewehrung nivelliert sich weitgehend selbstständig
� Erfordert wenig Entlüftungsarbeit– Stochern und Klopfen für Wände und Stützen – Rakeln mit der Schwabbelstange bei Platten und Decken
� Geschalte Oberflächenprofile, Kanten und Ankerkonenabdrücke– werden gut und voll abgebildet– erfordern kaum Nacharbeiten
Leicht verarbeitbare Betone
BetonMarketing Ost© 201014
Schnelle Wände, hohe Produktivität, gesunde Leute
� Betonwände bauphysikalisch von Vorteil, bei Bedarf wasserundurchlässig
� Elementwände mit LVB wirtschaftlich und schnell herstellbar, da der Kernbeton nur zu stochern
� Wirtschaftlicher Einsatz gut ausgebildeter Arbeitskräfte durch erhöhte Produktivität
� Reduzierte persönliche Belastung durch weniger Kraft-aufwand und Wegfall der Vibration durch Rüttler
Leicht verarbeitbare Betone
© 201015 BetonMarketing Ost
Das ist die nächste Stufe des Komforts:
selbst-verdichtenderBeton (SVB)
=
self compactingconcrete (SCC)
Entlüften ohne Verdichten honigartiges
Fließen bis (fast) zum Niveauausgleich
© 201016 BetonMarketing Ost
Anforderungen an den SVB
� hohe Fließfähigkeit
� Stabilität, kein Entmischen
� kein Blockieren
� porenarme Oberfläche mit geringen Farbunterschieden
� ausreichende Verarbeitbarkeitszeit
� vergleichbare Festbetoneigenschaften wie Rüttelbetone
� Verwendung als Transportbeton und im Fertigteilwerk
© 201017 BetonMarketing Ost
Stoffliche Besonderheiten von SVB
� Stabile Mehlkorn-Suspension
� Erhöhter Mehlkorngehalt
� Hochleistungsverflüssiger
� in der die Gesteinskörnungen schweben(i.d.R. Größtkorn 16 mm)
� Zement, Gesteinsmehl, Flugasche, Hüttensand
� auf Polycarboxylat-Basis mit verzögernderund stabilisierender Wirkung
© 201018 BetonMarketing Ost
RüttelbetonHohe Packungsdichtedes Grobkorns
Selbstverdichtender BetonGeringe Packungsdichtedes Grobkorns
Mehlkorn-Wasser-Suspension (Leim)
Grobkorn
Sand
Packungsdichte von Rüttelbeton und SVB
© 201019 BetonMarketing Ost
Rüttelbeton
Typische Beton-zusammen-setzung von: Gesteins-
körnung8/16
Gesteins-körnung
2/8
© 201020 BetonMarketing Ost
Typische Beton-zusammen-setzung von:
Rüttelbeton SVB
Gesteins-körnung
8/16
Gesteins-körnung
2/8
© 201021 BetonMarketing Ost
Mischungszusammensetzung [kg/m³]
CEM II / A - S 42,5R 320 Flugasche 220 Gesteinskörnung Kies A/B 16 FM 1,0 M.-% v.Z.(Polycarboxylat)
Rechenwerte w/z - Wert 0,56 w/(z + 0,4·f) - Wert 0,51
Messwerte Setzfließmaß (Ziehmaß) [mm] SF0 / SF30 / SF60
800 / 780 / 750
Frischbetonrohdichte [kg/dm³] 2,30 Luftporengehalt [Vol.-%] 1,5 Druckfestigkeit [N/mm²] d 2/7
Prüfalter d [Tage] d 28/56 38 / 50 73 / 79
E - Modul [N/mm²] d 28 35.500 Wassereindringtiefe eW [mm] 12 Chloriddiffusion [m²/s] d 28 1,2 ·10-12 Carbonat.tiefe [mm] (2% CO2) d 56 0,5 CF (56 FTW) [g/m²] d 28 219
SVB-Kennwerte am Beispiel
© 201022 BetonMarketing Ost
Vorteile selbstverdichtenden Betons
Verarbeitungseigenschaften
� Vollständige Verdichtung ohne Rüttler
� Wenige Ortswechsel beim Einbringen
� Einfachere Betonierbarkeit filigraner, bzw. hochbewehrter Elemente
Umwelt und Arbeitsschutz
� Lärmminderung für Umgebung
� Geringere Belastung des Personals
Bauteilqualität
� Vermeidung von Fehlstellen
� bessere Sichtbetoneigenschaften
© 201023 BetonMarketing Ost
Nachteile selbstverdichtenden Betons
� Betonkosten 10 % bis 20 % höher
� etwas erhöhtes Schwinden (aber noch innerhalb der normgemäßen Schwankungsbreite von Normal-betonen)
� sensibles System (Temperatur, Nachbehandlung, Entmischung)
� Glatte, ebene Oberflächen (Böden) schwer herstellbar, da meist die Kornspitzen herausgucken
� ständige betontechnologische Begleitung notwendig
© 201024 BetonMarketing Ost
Regelwerk / Literatur
� DAfStb - Richtlinie Selbstverdichtender Beton (SVB - Rili). Ausgabe 2003-11
� Sachstandsbericht Selbstverdichtender Beton (SVB).DAfStb, 2001
� Zement - Merkblatt Selbstverdichtender Beton. Ausgabe 2006-03
� DBV - Merkblatt Selbstverdichtender Beton. Ausgabe 2004-12
� Brameshuber, W.: Selbstverdichtender Beton.Verlag Bau + Technik, 2004
© 201025 BetonMarketing Ost
Frischbetonprüfung
L-Kasten-Prüfung(Niveauaus-gleich mit Stab-hinderniss)
Fließvermögen PL (als Quotient der Höhen)
Sedimenta-tionsstabilitätim Sieb-versuch
EntmischungSR in Masse-% als Durchgang am Sieb 5 mm
Blockierring-Versuch(Durchfließen des „J-Rings“)
SFJ und t500J , BlockierstufePJin mm (als Höhendifferenz innen – außen)
Setzfließ-versuch(Ziehmaß, ohne Schocken)
SF ≈ 70 cmt500 ≈ 2 ...5 sbis ∅ 500 mm
Auslauf-trichter-versuch
Fließdauer tv ≈ 5...20 s
� grobe Gesteinskörnung (> 4 mm) nur ca. 50 Vol.-%der gesamten Gesteinskörnung
� Konsistenzprüfungen DIN EN 12350
- Teil 8 - Teil 12- Teil 11- Teil 10- Teil 9
© 201026 BetonMarketing Ost
Ausbreitgeschwindigkeit t500 bis zumØ 500 mm und Setzfließmaß SF SF = (dm + dr)/2 → 700 ... 750 mm
Frischbetonprüfungen beim SVB (1)
� SetzfließversuchE DIN EN 12350-8:2009-12
SVB
dm dr
Setzmaß-Form
© 201027 BetonMarketing Ost
Frischbetonprüfungen beim SVB (1+2)
Auslauftrichter-Fließdauer tvzwischen 5 bis 20 Sekunden an-streben; optimal → 10 ...13 s
� AuslauftrichterversuchE DIN EN 12350-9:2008-01
� SetzfließversuchE DIN EN 12350-8:2009-12
SVB
dm dr
Setzmaß-Form
Ausbreitgeschwindigkeit t500 bis zumØ 500 mm und Setzfließmaß SF SF = (dm + dr)/2 → 700 ... 750 mm
© 201028 BetonMarketing Ost
Auslauftrichter-Fließdauer tvzwischen 5 bis 20 Sekunden an-streben; optimal → 10 ...13 s
Frischbetonprüfungen beim SVB (2)
� Auslauftrichterversuch nach E DIN EN 12350-9:2008-0 1
© 201030 BetonMarketing Ost
Frischbetonprüfungen beim SVB (3)
� L-Kasten-Prüfung nach E DIN EN 12350-10: 2009-12
Abschätzung von Fließ-vermögen PLund Blockier-neigung des Betons
FließvermögenPL = H2 / H1
© 201031 BetonMarketing Ost
SR Entmischung in Masse-% als Durchgang am Sieb 5 mm
SR = [%]
mps Masse Siebauffangbehälter inkl.
Siebdurchgangsmenge in g
mp Masse Siebauffangbehälter in g
mc Masse aufgegebenen Betons in g
mc
(mps – mp) ⋅ 100
Frischbetonprüfungen beim SVB (4)
� Sedimentationsstabilität im SiebversuchE DIN EN 12350-11:2009-12
Bild:
© 201032 BetonMarketing Ost
Frischbetonprüfungen beim SVB (5)
� Blockierring-VersuchE DIN EN 12350-12:2009-12(Durchfließen des „J-Rings“)
18±0,5
� Setzfließmaß mit J-Ring SFJ und � Ausbreitgeschwindigkeit t500J und� Blockierstufe PJ in mm (als mittlere
Höhendifferenz innen – außen)Δhx1 + Δhx2 + Δhy1 + Δhy2
4PJ = - Δh0 [mm]
PJ
© 201033 BetonMarketing Ost
Anwendung von SVB
� Bauteile mit eng liegender Bewehrung
� Bauteile mit schlechten Verdichtungsverhältnissen
� Filigrane Bauwerke
� Sichtbeton mit gleichmäßiger Oberflächenqualität
� Beton mit strukturierter Oberfläche
� Betonagen in lärmempfindlichem Umfeld
� Verwendung im Fertigteilwerk und als Transportbeton
© 201034 BetonMarketing Ost
Baustelle
� geringe Anfangsfestigkeit
� lang anhaltende Fließwirkung
( > 1 Stunde)
Fertigteilwerk
� hohe Anfangsfestigkeit
� frühe Ausschalzeitpunkte
� Fließwirkung nur bis zum Einbauende erforderlich ( wenige Minuten)
Anforderungen an die Konsistenzhaltung
fc,1d ≈ 25 N/mm²
fc,1d > 5 N/mm²
© 201035 BetonMarketing Ost
Anwendung in Japan - Flüssiggastank
© 201036 BetonMarketing Ost
Selbstverdichtender Beton
Fertigteilherstellung
Mischen
© 201037 BetonMarketing Ost
Komplizierte Formen
porenarme Oberflächen
höhereProduktionsgeschwindigkeit
© 201038 BetonMarketing Ost
© 201039 BetonMarketing Ost
Selbstverdichtender Beton Fertigteiltreppe
© 201040 BetonMarketing Ost
Lärmschutzwand
© 201041 BetonMarketing Ost
Garagenherstellung
© 201042 BetonMarketing Ost
Detail Fertiggarage
© 201043 BetonMarketing Ost
Verlauf des Frischbetondrucks auf lotrechte Schalungen über die Schalungshöhe DIN 18218:2010-01
© 201044 BetonMarketing Ost
Verlauf des Frischbetondrucks auf lotrechte Schalungen über die Schalungshöhe DIN 18218:2010-01
Neufassung DIN 18218
Berücksichtigung des konsistenz- und temperaturabhängigen
Erstarrungsverhaltens der jeweiligen Betonzusammensetzung
Siehe Graubner, C.-A. et al.: Sachstandsbericht
Frischbetondruck fließfähiger Betone: Deutscher Ausschuss für
Stahlbeton, Heft 567, Beuth Verlag, 2006
Neufassung DIN 18218
Berücksichtigung des konsistenz- und temperaturabhängigen
Erstarrungsverhaltens der jeweiligen Betonzusammensetzung
Siehe Graubner, C.-A. et al.: Sachstandsbericht
Frischbetondruck fließfähiger Betone: Deutscher Ausschuss für
Stahlbeton, Heft 567, Beuth Verlag, 2006
© 201045 BetonMarketing Ost
0 1 2 3 4 5 6 7Steiggeschwindigkeit v [m/h]
hydr
osta
tisch
e D
ruck
höhe
hs
[m]
5
4
3
1
2
0
Frischbetondruck σσσσhk,max in Abhängigkeit von der Steiggeschwindigkeit v und der Konsistenzklasse bei einem Erstarrungsende t E von 5 Stunden
Fris
chbe
tond
ruck
σhk
,max
[kN
/m2 ]
nach DIN 18218:2010-01
© 201047 BetonMarketing Ost
� bei anderen Rohdichten als 25 kN/m³ → Umrechnung von σhk,max mit (γc / 25)
� bei anderer Frischbetontemperatur Tc,Einbau als Referenztemperatur Tc,Ref :< Tc,Ref → σhk,max um 3% erhöhen bei F1 bis F4 für je 1 K Differenz zu Tc,Ref;< Tc,Ref → σhk,max um 5% erhöhen bei F5, F6, SVB für je 1 K Differenz zu Tc,Ref> Tc,Ref → σhk,max um 3% vermindern für je 1 K Temperaturdifferenz zu Tc,Ref,
Verminderung von σhk,max jedoch maximal um 30%.
� max. zul. Differenz (Tc,Ref - Tc,Einbau ) ist 10 K bei F1 bis F4, bzw. 5K bei LVB
� Bei LH-Zement-Verwendung im LVB (F5, F6.SVB) muss Tc,Einbau ≥ Tc,Ref sein.
� Erhöhung von σhk,max mit dem Faktor K1 bei späterem Erstarrungsende tE
Einflüsse auf die Größe des Frischbetondrucks σσσσhk,max
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
K1 für tE = 5 h
3,101,70F4 sehr weich
2,151,40F3 weich
4,002,00F5, F6, SVB
1,801,25F2 plastisch
1,451,15F1 steif
K1 für tE = 20 hK1 für tE = 10 hKonsistenzklasse
Gilt
bis
10
m
Bet
onie
rhöh
e
© 201048 BetonMarketing Ost
Hinweise zu Erwartungswerten des Erstarrungsendes tE
� Auswirkung von Frischbetontemperatur und Festigkeitsentwicklung
� Abschätzung von tE nur unzureichend möglich –- bei Festigkeitsentwicklung „sehr langsam“, - bei niedrigeren Betontemperaturen oder - bei Verwendung verzögernd wirkender Zusatzmittel
� Nennenswerte Erstarrungsverzögerung kann durch die Fließmittel insbesondere bei LVB bewirkt werden, d.h. bei F5, F6 und SVB
Einflüsse auf die Größe des Frischbetondrucks σσσσhk,max
Erwartungswerte ca. Erstarrungsende tEBeton mind. C20/25
bei Festigkeitsentwicklung
7 h
5 h
≤ 5 h
schnell
später≥ 7 hüber 10 °°°°C
≥ 7 h7 hüber 15 °°°°C
7 h5 hüber 20 °°°°C
langsammittel
Frischbeton-
temperatur Tc,Einbau
© 201050 BetonMarketing Ost
� Frischbetonprobe von ca. 8 Litern wird in Plastiksack getan, der in einem Eimer liegt und bei Konsistenzklassen F1 bis F6 verdichtet (Innenrüttler)
� Knetbeutel in Abständen (ca. ½ h) abtasten u. wenn die Konsistenz „plastisch“bis „weich“ ist aus dem Eimer nehmen und erstmalig Temperatur messen.
� In 30 Minuten-Abständen die seitliche Eindrückbarkeit mit dem Daumen (ca. 50 N bzw. 5 kg) prüfen, bis die Konsistenz „erstarrt“ erreicht ist.
� Die Zeitdifferenz zwischen der Wasserzugabe der Mischung bis zum Zeitpunkt „erstarrt“ wird gemessen und mit tE,Knet bezeichnet. Das zur Berechnung des Frischbetondrucks erforderliche Erstarrungsende t E = 1,25 ∙∙∙∙ tE,Knet
� Die höchste der gemessenen Frischbetontemperaturen wird als Referenz-temperatur tc,Ref bezeichnet. Diese muss für die Konsistenzklassen F1 bis F4 15°C ± 1K betragen, wenn die Faktoren K1 über tE ausgesucht werden.
� DIN 18218:2010-01 gibt weiter gehende Hinweise zur Berücksichtigung von Einflüssen auf den Frischbetondruck, wie tatsächliche Außentemperaturen, Rüttlereinsatz und Bewehrungsgehalte.
Bestimmung der Erstarrungszeiten mit dem Knetbeutelverfahren (verkürzte Beschreibung)
© 201052 BetonMarketing Ost
Erstarrungszeiten mit dem Knetbeutelverfahren –Beschreibung des Erstarrungszustandes von Betonen
nach DIN 18218:2010-01 1,25 ∙∙∙∙ tE,Knet = Erstarrungsende t E [h]
tE,Knetweniger als 1,0 mm eindrückbarerstarrt
Norm-Entwurf, gestrichen!weniger als 0,5 mm eindrückbarerstarrt
eindrückbar, maximal 10 mmhalbfest
eindrückbar, maximal 30 mmsteif
„steif bis plastisch“, dann Entnahme des gefüllten Beutels aus dem Eimer
knetbarplastisch
zerläuft nicht, zerquillt beim Drückenweich
zerläuft im Beutelflüssig
Zeit-BezeichnungBeschreibungKonsistenz
© 201053 BetonMarketing Ost
0 1 2 3 4 5 6 7Steiggeschwindigkeit v [m/h]
hydr
osta
tisch
e D
ruck
höhe
hs
[m]
5
4
3
1
2
0
Frischbetondruck σσσσhk,max in Abhängigkeit von der Steiggeschwindigkeit v und der Konsistenzklasse bei einem Erstarrungsende t E von 5 Stunden
Fris
chbe
tond
ruck
σhk
,max
[kN
/m2 ]
5 h
hydrost.
bis tE
nach DIN 18218:2010-01
Bei Konsistenzklassen F1 bis F4 nur bis zu
einer Betonierabschnittshöhe von 10 m gültig
© 201054 BetonMarketing Ost
0 1 2 3 4 5 6 7Steiggeschwindigkeit v [m/h]
hydr
osta
tisch
e D
ruck
höhe
hs
[m]
5
4
3
1
2
0
Frischbetondruck σσσσhk,max in Abhängigkeit von der Steiggeschwindigkeit v und der Konsistenzklasse bei einem Erstarrungsende t E von 5 Stunden
Fris
chbe
tond
ruck
σhk
,max
[kN
/m2 ]
5 h
hydrost.
bis tE
nach DIN 18218:2010-01
Bei Konsistenzklassen F1 bis F4 nur bis zu
einer Betonierabschnittshöhe von 10 m gültig
© 201055 BetonMarketing Ost
hydr
osta
tisch
e D
ruck
höhe
hs
[m]
5
4
3
1
2
00 1 2 3 4 5 6 7
Steiggeschwindigkeit v [m/h]
Fris
chbe
tond
ruck
σhk
,max
[kN
/m2 ]
Frischbetondruck σσσσhk,max in Abhängigkeit von der Steiggeschwindigkeit v und der Konsistenzklasse bei einem Erstarrungsende t E von 7 Stunden nach DIN 18218:2010-01
7 h
Bei Konsistenzklassen F1 bis F4 nur bis zu
einer Betonierabschnittshöhe von 10 m gültig
hydrost.
bis tE
© 201056 BetonMarketing Ost
Frischbetondruck σσσσhk,max in Abhängigkeit von der Steiggeschwindigkeit v und der Konsistenzklasse bei einem Erstarrungsende t E von 10 Stunden
Bei Konsistenzklassen F1 bis F4 nur bis zu einer
Betonierabschnittshöhe von 10 m gültig
0 1 2 3 3,5Steiggeschwindigkeit v [m/h]
hydr
osta
tisch
e D
ruck
höhe
hs
[m]
5
4
3
1
2
0
Fris
chbe
tond
ruck
σhk
,max
[kN
/m2 ]
hydrost.
bis tE
F6
tE = 10 h
γc = 25,0 kN/m3
F5 F4
F2
F1
F3
SVBnach DIN 18218:2010-01
© 201057 BetonMarketing Ost
Frischbetondruck σσσσhk,max in Abhängigkeit von der Steiggeschwindigkeit v und der Konsistenzklasse bei einem Erstarrungsende t E von 15 Stunden
Fris
chbe
tond
ruck
σhk
,max
[kN
/m2 ]
hydr
osta
tisch
e D
ruck
höhe
hs
[m]
5
4
3
1
2
0
F6
hydrost.
bis tE
F5
F4
F3
F2
F1
SVB
Bei Konsistenzklassen F1 bis F4 nur bis zu einer
Betonierabschnittshöhe von 10 m gültig
nach DIN 18218:2010-01
0 1 2 3 3,5Steiggeschwindigkeit v [m/h]
tE = 15 h
γc = 25,0 kN/m3
© 201058 BetonMarketing Ost
Fris
chbe
tond
ruck
σhk
,max
[kN
/m2 ]
hydr
osta
tisch
e D
ruck
höhe
hs
[m]
5
4
3
1
2
00 1 2 3 3,5
Steiggeschwindigkeit v [m/h]
tE = 20 h
γc = 25,0 kN/m3
F6
hydrost.
bis tE
F5
F4
F3
F2
F1
Frischbetondruck σσσσhk,max in Abhängigkeit von der Steiggeschwindigkeit v und der Konsistenzklasse bei einem Erstarrungsende t E von 20 Stunden
F3
SVBnach DIN 18218:2010-01
Bei Konsistenzklassen F1 bis F4 nur bis zu einer
Betonierabschnittshöhe von 10 m gültig
© 201059 BetonMarketing Ost
Fris
chbe
tond
ruck
σhk
,max
[kN
/m2 ]
hydr
osta
tisch
e D
ruck
höhe
hs
[m]
5
4
3
1
2
00 1 2 3 3,5
Steiggeschwindigkeit v [m/h]
SVB
γc = 25,0 kN/m3
5 h
7 h
10 h
15 h
tE = 20 h
Frischbetondruck σσσσhk,max in Abhängigkeit von der Steiggeschwindigkeit v für selbstverdichtend. Betonfür Erstarrungsenden tE von 5 bis 20 Stunden nach DIN 18218:2010-01
Das selbe Diagramm Das selbe Diagramm Das selbe Diagramm Das selbe Diagramm ist auf der nist auf der nist auf der nist auf der näääächsten chsten chsten chsten
Folie besser Folie besser Folie besser Folie besser dargestelltdargestelltdargestelltdargestellt
© 201060 BetonMarketing Ost
Frischbetondruckσσσσhk,max in Abhängig-keit von der Steig-
geschwindigkeit v
für selbstverdich-
tenden Beton für
Erstarrungsenden
tE von 5 bis 20 Std.
nach DIN 18218:2010-01
Fris
chbe
tond
ruck
σ h
k,m
ax[k
N/m
2 ]
hydr
osta
tisch
e D
ruck
höhe
hs
[m]
5
4
3
1
2
0
SVB
γc = 25,0 kN/m3
5 h
7 h
10 h
15 h
tE = 20 h
0 1 2 3 3,5 Steiggeschwindigkeit v [m/h]
BetonMarketing Ost© 201061
Voraussetzungen und spezifische Empfehlungen
� Kontinuierliche Steuerung von Liefer- und Verbrauchsrhythmuseinschließlich des Frischbetondrucks.
� Verträglichkeitsprüfung des Systems Frischbeton-Trennmittel-Schalungshaut bei Hochleistungsbeton wegen veränderter chemischer Struktur gegenüber üblichen Rüttelbetonen
� Besonders sorgfältiges Handhaben der Schalung , da die Schalhaut-oberfläche sehr viel detaillierter abgebildet wird, als bei Rüttelbeton
� Auftriebssicherung gesamter Schalung (ggf. Verankerung nach unten oder Ballastierung); besonders wichtig für geneigteSchalungen (Konter- und Deckelschalungen) sowie Aussparungen
� Bemessung der Befestigungen von Aussparungskästen , Einbau-teilen oder Deckelschalungen gegen Auftrieb und Verformung
Fließfähige Betone –Auswahlkriterien für geeignete Schalung
__________Vgl.: Baubetriebliche Fragestellungen: Christoph Motzko, C.; Boska, B.: als Teilprojekt E im Forschungsbericht Schalungsbelastung durch Hochleistungsbetone mit fl ießfähiger Konsistenz : Forschungsinitiative Zukunft Bau F 2720: Fraunhofer IRB Verlag, 2009
BetonMarketing Ost© 201062
4,10
m
60 cm
SVB-Frischbetondruck und Auftrieb
Auftriebssicherung für Rüttelbeton
� Faustregel für Konsistenzen F4 u. steifer
cheprojiz.Flä2
ruckSchalungsd Auftrieb ×=
A
projizierte Fläche
nach Grabner, G.; Reisinger, P. (beide DOKA): „Anspruchsvoller SCC – schalungstechnische Antworten“beim Expertenforum Beton 2007, Wien, www.zement.at
BetonMarketing Ost© 201063
4,10
m
60 cm
SVB-Frischbetondruck und Auftrieb
Auftriebssicherung für Rüttelbeton
� Faustregel für Konsistenzen F4 u. steifer
� Beispiel Konsistenz F4; σhk = 50 kN/m2
= 15 kN / lfd.m Schalung
cheprojiz.Flä2
ruckSchalungsd Auftrieb ×=
0,60m2
kN/m² 50 Auftrieb ×= A
projizierte Fläche
nach Grabner, G.; Reisinger, P. (beide DOKA): „Anspruchsvoller SCC – schalungstechnische Antworten“beim Expertenforum Beton 2007, Wien, www.zement.at
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Schalung überlastet durch SVB
Schalung darf nicht aufschwim-men!
BetonMarketing Ost© 201065
4,10
m
60 cm
SVB-Frischbetondruck und Auftrieb
Auftriebssicherung für SVB auf
vollen Flüssigkeitsdruck auslegen
� Faustregel für Konsistenzen F4 u. steifer
� Beispiel Konsistenz F4; σhk = 50 kN/m2
= 15 kN / lfd.m Schalung
cheprojiz.Flä2
ruckSchalungsd Auftrieb ×=
0,60m2
kN/m² 50 Auftrieb ×=
Nicht gültig für SVB
A
projizierte Fläche
BetonMarketing Ost© 201066
4,10
m
60 cm
SVB-Frischbetondruck und Auftrieb
Auftriebssicherung für SVB auf
vollen Flüssigkeitsdruck auslegen
� Faustregel für Konsistenzen F4 u. steifer
� Beispiel Konsistenz F4; σhk = 50 kN/m2
= 15 kN / lfd.m Schalung
� Aber bei SVB; γc = 25 kN/m3
Auftrieb = 4,10 × 25 kN/m3 × 0,60 m= 59 kN / lfd.m Schalung
cheprojiz.Flä2
ruckSchalungsd Auftrieb ×=
0,60m2
kN/m² 50 Auftrieb ×=
Nicht gültig für SVB
A
projizierte Fläche
BetonMarketing Ost© 201067
4,10
m
60 cm
SVB-Frischbetondruck und Auftrieb
Auftriebssicherung für SVB auf
vollen Flüssigkeitsdruck auslegen
� Faustregel für Konsistenzen F4 u. steifer
� Beispiel Konsistenz F4; σhk = 50 kN/m2
= 15 kN / lfd.m Schalung
� Aber bei SVB; γc = 25 kN/m3
Auftrieb = 4,10 × 25 kN/m3 × 0,60 m= 59 kN / lfd.m Schalung
also 4 mal größer !
cheprojiz.Flä2
ruckSchalungsd Auftrieb ×=
0,60m2
kN/m² 50 Auftrieb ×=
Nicht gültig für SVB
A
projizierte Fläche
Anker
BetonMarketing Ost© 201068
Auftrieb an Schalungsaufstandsfläche je nach Abdichtung der Bodenfuge
innen gedichtet
außen gedichtet
Auftrieb unter breiten Schalungsrahmen möglich
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Befüllen der Schalung
Befüllen von oben SVB Einpumpen von unten(hydrostatischer Druck durch den Frischbeton)
Grafik: Grabner, G.; Reisinger, P. (beide DOKA): „Anspruchsvoller SCC – schalungstechnische Antworten“beim Expertenforum Beton 2007, Wien, www.zement.at
© 201070 BetonMarketing Ost
Pumpen von SVB in die Schalung
BetonMarketing Ost© 201071
Konfliktvermeidung und Qualitätssicherung (Empfehlungen)
� Kleinere Betonierkolonne einsetzen: Potenziale der Reduktion der Mannschaftsstärke beim Betonieren mit SVB ausnutzen
� Schalung gut konstruieren , d.h. Auslegung auf den tatsächlich zu erwartenden Frischbetondruck auf der Baustelle + Auftriebssicherung
� Betoniergeschwindigkeit streng und regelmäßig überwachen : Aufgabe der Baustellenführungskräfte und verantwortlichen Vorarbeiter
� Liefer- und Verbrauchsrhythmus gut koordinieren : Abruffristen des Frischbetons sowie gesamte Lieferstruktur optimal mit dem Betonlieferanten abstimmen
� Einbindung von Facharbeitern, die Erfahrung im Umgang mit SVBhaben und Kontinuität in der Besetzung der Betonierkolonne
Fließfähige Betone –Prozessgestaltung Betonierarbeiten
__________Vgl.: Baubetriebliche Fragestellungen: Christoph Motzko, C.; Boska, B.: als Teilprojekt E im Forschungsbericht Schalungsbelastung durch Hochleistungsbetone mit fl ießfähiger Konsistenz : Forschungsinitiative Zukunft Bau F 2720: Fraunhofer IRB Verlag, 2009
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Wohnanlage Wien, Vorgartenstraße
© 201073 BetonMarketing Ost
• Bauwerkhöhe 172 m (+30 m)50 Büroetagen9300 m² Schalung2600 t Bewehrung15000 m³ Beton
• Stahlsäulen ø 35 bis 40 cmh = 6 m, Zwischenraum12 cm mit Stahlrohrmantel+-kern
SVB (SCC)-Beton B 60
• Einbau mit Krankübelals PumpbetonPumpe 130 bar (220 kW) ZX-Stahlrohrleitung
Millenium-Tower, Wien
© 201074 BetonMarketing Ost
• Stahlsäule mit Stahlkern
• ca. 10 cm breiter Ringspalt
• Ausbreitmaß 75 cm
• FM-Zugabe zu 1/3 auf der Baustelle
• Einbau mit Krankübel
Füllung einer Stahlsäule
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