Nr. 15 / Oktober 2011 - Cemex Deutschland AG
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Berechenbare<br />
Frischbetoneigenschaften<br />
Die Festigkeit und die Dauerhaftigkeit von Beton werden wesentlich durch seine<br />
Porenstruktur und seine Homogenität bestimmt. Die Zielsetzung der Mischungs -<br />
entwicklung ist es daher, den Gehalt an Poren, Verdichtungsfehlern, Lunkern und<br />
Entmischungserscheinungen durch eine optimale Abstimmung der Frischbeton -<br />
eigenschaften auf das herzustellende Bauteil zu minimieren.<br />
Entscheidender Faktor Zementleim<br />
Von zentraler Bedeutung für die Steuerung<br />
des Verarbeitungsverhaltens eines<br />
Betons ist eine möglichst genaue<br />
Kenntnis der rheologischen Eigenschaften<br />
des Zementleims, der die Trägerflüssigkeit<br />
für die Gesteinskörnung bildet.<br />
Die Viskosität des Zementleims<br />
sollte dabei einerseits so gering sein,<br />
dass der Strömungswiderstand einer<br />
aufsteigenden Luftblase im Beton während<br />
der Verdichtung minimiert wird.<br />
Andererseits muss jedoch die grobe<br />
Gesteinskörnung durch denselben<br />
Mechanismus an einem Absinken<br />
gehindert werden, ihr Transport auch<br />
durch enge Bewehrungszwischenräume<br />
muss sichergestellt sein – siehe die<br />
Grafiken auf Seite 17 rechts.<br />
Die Kombination dieser teilweise gegensätzlichen<br />
Anforderungen bedarf eines<br />
Zementleims, der im Ruhezustand eine<br />
möglichst hohe Viskosität aufweist und<br />
somit Sedimentationserscheinungen verhindert.<br />
Bei einer langsamen Strömung<br />
muss der Zementleim wiederum eine<br />
ausreichende Viskosität aufweisen und<br />
so die grobe Gesteinskörnung auch<br />
durch enge Bewehrungszwischenräume<br />
hindurch transportieren. Für hohe<br />
Scherbelastungen sollte die Viskosität<br />
des Leims möglichst gering sein, um<br />
eine vollständige Entlüftung des Betons<br />
zu gewährleisten.<br />
Die linke Grafik auf Seite 17 zeigt, dass<br />
die Viskosität stark von der anliegenden<br />
Schergeschwindigkeit abhängig ist. Wird<br />
ein Beton beispielsweise aus einem Kübel<br />
in eine Schalung gefüllt oder mit einer<br />
Rüttelflasche verdichtet, so hat die daraus<br />
resultierende Scherung des Betons einen<br />
starken Abfall der Viskosität und damit<br />
eine Verflüssigung des Materials zur<br />
Glossar<br />
Die Rheologie untersucht das Verformungsund<br />
Fließverhalten von Substanzen.<br />
Scherung ist die Verformung eines Körpers,<br />
die dadurch entsteht, dass Flächen relativ<br />
gegeneinander (gegen-parallel) verschoben<br />
werden.<br />
16 bauwerk <strong>15</strong> <strong>2011</strong>