Betonentwurf nach DIN EN 206-1 und DIN 1045-2 Die neue Normengeneration für den Betonbau Betonentwurf nach DIN EN 206-1 und DIN 1045-2 Allgemeine Grundlagen Anforderungen Ausgangsstoffe Berechnung Stoffraum Zusammensetzung für 1 m³ Frischbeton Mischanweisung 3_02 Begriffe, Formeln und Abkürzungen I 1 Expositionsklassen X0 kein Korrosions- oder Angriffsrisiko XC Bewehrungskorrosion durch Karbonatisierung [XC1/XC2/XC3/XC4] XD Bewehrungskorrosion durch Chloride, außer Meerwasser [XD1/XD2/XD3] XS Bewehrungskorrosion durch Chloride aus Meerwasser [XS1/XS2/XS3] XF Frostangriff mit oder ohne Taumittel [XF1/XF2/XF3/XF4] XA Betonkorrosion durch chemischen Angriff [XA1/XA2/XA3] XM Betonkorrosion durch Verschleißbeanspruchung [XM1/XM2/XM3] 3_03 Begriffe, Formeln und Abkürzungen II 2 Allgemeine Abkürzungen fc,dry Druckfestigkeit bei 7 Tagen Wasser- und 21 Tagen Luftlagerung [N/mm²] fc, cube Druckfestigkeit, ermittelt an einem Würfel [N/mm²] fck charakteristische Festigkeit [N/mm²] (w/z)eq äquivalenter w/z-Wert (bei Anrechnung von Zusatzstoffen) K Körnungsziffer 3_04 Begriffe, Formeln und Abkürzungen III 3 Konsistenzklassen Verdichtungsmaßklassen Ausbreitmaßklassen C0 sehr steif F1 steif C1 steif F2 plastisch C2 plastisch F3 weich C3 weich F4 sehr weich F5 fließfähig F6 sehr fließfähig 3_05 Begriffe, Formeln und Abkürzungen IV 4 Anforderungen an die Gesteinskörnungen SI Kornformkennzahl (Anteil ungünstig geformter Körner) f Höchstwert für den Gehalt an Feinanteilen in Abhängigkeit von Größe und Art der Gesteinskörnung F Anforderung an Frostwiderstand MS Magnesiumsulfatwert (Anforderung an Frost- und Tausalzwiderstand) Cl Anteil wasserlöslicher Chloridionen Q Anteil leichtgewichtiger organischer Verunreinigungen in Abhängigkeit von Größe und Art der Gesteinskörnung 3_06 Betonentwurf Anforderungen und Stoffmengenermittlung für eine Betonzusammensetzung nach DIN EN 206-1 und DIN 1045-2 3_07 Allgemeine Grundlagen 1) nach Bewehrung unbewehrt Stahlbeton Spannbeton 3) nach Leistungsanforderungen Beton nach Eigenschaften Beton nach Zusammensetzung Standardbeton 2) nach Rohdichte Normalbeton Leichtbeton Schwerbeton 4) Sonderbeton Hochfester Beton Beton nach Alkali-Richtlinie Werk / Baustelle ____________________ Betonsorte : ____________________ Betonfamilie: nein ja ______________ 3_08 Anforderungen Expositionsklasse: XO XF ___ XC ___ XA ___ XD ___ XM ___ XS ___ Druckfestigkeitsklasse: Konsistenzklasse: F1 F2 C0 F3 C1 F4 C2 F5 C3 F6 Sieblinie / Größtkorn / Art A/B/C 8/16/32/22 Körnungsziffer K = natürlich gebrochen Zielfestigkeit fck, cyl / cube 28 Tage [N/mm ] 56 Tage Wassereindringtiefe Tage 2 max. w/z-Wert mit f ≤ Bauteildicke max. (w/z)eq 0,33 z Flugasche f Silica s mit s ≤ 0,11 z max. Mehlkorngehalt [kg/m 3] (Gesteinskörnung ≤ 0,125 mm, Zement und Zusatzstoffe) max. Zementleimgehalt min. Zementleimgehalt [kg/m3] [kg/m3] min. Zusatzmittelgehalt min. Luftgehalt min. / max. Zementgehalt bei Anrechnung von Flugasche Rohdichteklasse: (Leichtbeton) / / D1,0 D1,6 D1,2 D1,8 C _ __ / ___ D1,4 D2,0 mögliche Alkalireaktion [mm] ≤ 40 cm > 40 cm / d = max w/(z + 0,4 . f) = max w/(z + 1,0 . s) = [dm 3/m 3] [dm3/m 3] [Vol.-% oder M.-% v. z] [Vol.-% ] EI O WO EII F WF EIII G WA 3_09 Ausgangsstoffe Zementart / Festigkeitsklasse : CEM besondere Eigenschaft nach DIN 1164 / DIN EN 197 HS NW NA Werk __________ Art der Gesteinskörnung: normal leicht schwer rezykliert Werk __________ Anforderungen: SI____ f____ Zusatzstoff: Typ____ Flugasche F____ Cl____ MS____ Q____ Hersteller:___________ Silica Werk __________ Zusatzmittel / Hersteller ___________________/_________________ BV FM LP VZ EH sonstige [ml/kg z] oder [g/kg z] Frischwasser [%] Restwasser [%] / Dichte Restwasser [kg/dm³] 3_10 Berechnung Wassergehalt w aus w/z -Wert aus Zementgehalt z aus Zusatzstoffgehalt Zusatzmittelgehalt BV FM LP VZ EH - Konsistenzklasse C___ / F___ - Körnungsziffer K ____ w = 1 _ 00 / (_____+ 3) = - Erfahrung bei Zugabe von: Zusatzmittel w= Zusatzstoff w= - Expositionsklasse - Zielfestigkeit - Zusatzstoff w/z – 0,0 __ [kg/m³] [kg/m³] [kg/m³] w/z = w/z = [w/(z + k · f)] = - Wassergehalt [ z = w/(w/z)] - Expositionsklasse - Anr. von Zusatzstoff [zf = z /( 1 + k · f)] z= z= zf = min = max = [kg/m³] w/z maßg = [kg/m³] [kg/m³] [kg/m³] - siehe Abschnitt “Betonzusatzstoffe” - Mindestzugabe - Höchstzugabe w maßg = [ml/kg z] o. [g/kg z] [ml/kg z] o. [g/kg z] z maßg = [kg/m³] f = s= [kg/m³] [kg/m³] = [kg/m³] 3_11 Berechnung Eingangsparameter: - Wassergehalt (Richtwerte für den Wasseranspruch) - w/z-Werte Konsistenzklasse + F1 F2 F3 F4 F5 F6 C0 C1 C2 C3 + + + Wassergehalt w [kg/m³] w = 1000 /(K+3) w = 1100 /(K+3) w = 1200 /(K+3) w = 1300 /(K+3) w = 1400 /(K+3) w = ------- + FM w = ------- + SV mit F : Ausbreitmaßklasse C : Verdichtungsmaßklasse K : Körnungsziffer 3_12 Stoffraumrechnung Frischbeton Ausgangsstoff Stoffraum [dm3/dm3] Mehlkorngehalt Dichte [kg/dm3] Zement Menge [kg/m3] aus Zementgehalt Frischwasser 1,0 Leimgehalt [kg/m3] [dm 3/m3] Zement Frischwasser Restwasser Restwasser - Feststoff aus Restwasser 2,1 Feststoffgehalt Luftgehalt Zusatzstoff Zusatzstoff - Feststoff aus Zusatzstoff Feststoffgehalt Zusatzmittel Gesteinskörnung Gesteinskörnung Summe ≤ 0,125 mm 1.000 Summe Summe Graue Felder werden nicht ausgefüllt! 3_13 Gesteinskörnung für 1 m³ Beton Anteil Stoffraum Kornrohdichte Masse trocken [%] [dm 3] [kg/dm 3] [kg] Korngruppe Oberflächenfeuchte [M.-%] [kg] Masse feucht [kg] / / / / Summe 100 3_14 Wasser Zugabemenge = Wassermenge im Restwasser + Menge Frischwasser Gesamtwassermenge = Zugabewassermenge + Oberflächenfeuchte der Gesteinskörnung + Wassermenge in flüssigen Zusatzmitteln bei ≥ 3 l /m3 + Wassermenge in flüssigen Zusatzstoffen (Slurry) Für die Berechnung des w/z-Werts ist die Gesamtwassermenge anzusetzen. Wasser für 1 m³ Beton [kg/m 3] Wasserbedarf Oberflächenfeuchte - [kg/m 3] Wassermenge Zusatzmittel - [kg/m 3] Wassermenge Zusatzstoff - [kg/m 3] [kg/m 3] Wassermenge im Restwasser Zugabewassermenge [kg/m 3] Menge Frischwasser 3_15 Zusammensetzung für 1 m³ Beton Zement [kg] Zusatzstoff [kg] Gesteinskörnung, feucht Korngruppe / / / / [kg] [kg] [kg] [kg] Summe [kg] Restwasser Wasser + Feststoff [kg] Frischwasser [kg] Zusazmittel Art _______ Art _______ Frischbeton _________ M,-% v. z _________ M,-% v. z [kg] [kg] [kg] 3_16 Mischanweisung für __________ [m³] Ausgangsstoffe Benötigte Menge [kg/____ m³] Zement Zusatzstoff Zusatzmittel Gesteinskörnung bei _______ % Oberflächenfeuchte Korngruppe Anteil [%] bei 1 % bei 2 % bei 3 % bei 4 % bei 5 % bei 6 % [kg] [kg] [kg] [kg] [kg] [kg] [kg] / / / / Frischwasser Restwasser inkl. Feststoff 3_17
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