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Detailergebnis zu DOK-Nr. 43498

Hochfester Beton: Zeitabhängige Verformungen, Rißempfindlichkeit und Widerstand gegen chemische Einwirkungen

Autoren	R. Springenschmid I. Schrage
Sachgebiete	9.3 Zement, Beton, Trass, Kalk

in: Vorträge der DBV-Arbeitstagung am 16. Juni 1993 in Wiesbaden. Wiesbaden: Deutscher Beton-Verein, 1994, S. 46-50, 8 B, 1 T, 8 Q (Forschung)

Im Zusammenhang mit der EN 206 werden Betonfestigkeiten bis B115 diskutiert, wo hingegen die DIN 1045 nur B55 als höchste Festigkeitsklasse kennt. Die besonderen Eigenschaften des hochfesten Betons lassen keine einfache Übertragung der traditionellen Betontechnologie zu, da u.a. schlechte Verarbeitbarkeit und hohe Rißanfälligkeit sowie geänderte Nachbehandlung zu bewältigen sind. Wegen des äußerst geringen Wasserangebotes hydratisiert der Zement nicht vollständig und das Gefüge wird sehr dicht, da keine Poren entstehen. Die Vorteile daraus sind neben den hohen Festigkeiten die Widerstandsfähgkeit gegen Eindringen von Wasser, Chloriden, Sulfaten und Säuren. Die Karbonatisierung schreitet wegen Kohlendioxidmangels nur langsam fort, die Bewehrung ist durch Mangel an Sauerstoff und die niedrige elektrische Leitfähigkeit besser geschützt. Der untersuchten Bezugsmischung mit 450 kg/m3 PZ, klassiertem Sand, Moränekies, hochwirksamem Fließmittel und einem Wasserzementwert von 0,30 werden bei den Vergleichsmischungen 4 bzw. 8 % Silicastaub (SF) zugemischt. Sowohl mit als auch ohne SF zeigen die Schwindmaße der Betonzylinder erhebliche Ausmaße, wobei eine Versiegelung die innere Austrocknung entscheidend mindert. Die doppelt so hohen Schwindwerte des mit 8 % SF versiegelten Körpers finden ihre Ursache in der Verfeinerung der Porenstruktur und damit einer vergrößerten Oberflächenspannung des Wassers. Bei der Kriechverformung sind die Werte deutlich kleiner und klingen schneller ab als bei Normalbeton, wobei die geringeren Werte mit SF und auch mit Hartgestein alleine erzielbar sind. Einfluß auf die Rißbildung nehmen die Hydratationswärme, chemische Umbildungen der Sulfatverbindungen, die Volumenminderung des Hydratationswassers und bei Verwendung von SF die Vergrößerung der Oberflächenspannung. Versuche im Reißrahmen, z.T. mit Kühlung, ergaben ein Beginnen des Schwindens bereits nach 12 h mit einem Übergang zum unterschiedlich ausgeprägten Quellen und dauerndem Schwinden nach 48 h durch chemische Vorgänge. Mit SF gemischte Proben zeigten früheres und stärkeres Kriechen sowie frühere Rißbildung. Erweiterte Versuche mit Flugasche bzw. Füller führten zu günstigeren Ergebnissen. Beim Verhalten gegen chemische Einwirkungen erwiesen sich die hochfesten Betone (z.T. mit 8 % SF) bei Wasserlagerung und beim Widerstand gegenüber Säuren und Sulfaten aufgrund ihrer feineren Porenstruktur den Normalbetonen eindeutig überlegen.