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Chr. Müller · Zemente mit mehreren Hauptbestandteilen im Betonbau Tabelle 3. Vergleich der Anwendungsregeln für Zemente im Rahmen nationaler Anhänge zur europäischen Betonnorm DIN EN 206-1 am Beispiel eines Außenbauteilbetons Table 3. Comparison of the application rules for cements laid down in national application documents to European concrete standard EN 206-1 based on the example of a concrete for external components Land max min z CEM I CEM II CEM III CEM IV CEM V (w/z) eq in kg/m 3 S LL M A B A B A B A B A B A B Österreich 0,55 300 × × × – – – (×) × (×) – – – Belgien 0,55 300 × × × × × × × × × – – (×) – Dänemark 0,55 150 (×) – – (×) – – – – – – – – – Finnland 0,60 270 × × × × – × – × × – – – – Deutschland 0,60 280 × × × × ❍ (×) (×) × × ❍ (×) (×) (×) Irland 0,60 300 × – – – – – – – – – – – – Italien 0,50 320 × × × × × × × × × × × × × Niederlande 0,55 300 × × × (×) (×) (×) (×) × × (×) (×) (×) (×) Norwegen 0,60 250 × × – × – – – – – – – – – Großbritannien 0,60 280 × × × × – – – × × (×) (×) – – × erlaubt; (×) mit Einschränkungen; – nicht erwähnt; ❍ nicht erlaubt – Portlandschieferzemente CEM II/A-T und CEM II/B-T – Portlandkalksteinzemente CEM II/A-LL – Portlandflugaschezemente CEM II/A-V und CEM II/B-V – Portlandkompositzemente CEM II/A-M mit den weiteren Hauptbestandteilen S, LL, T, D bzw. V – Portlandkompositzemente CEM II/B-M mit allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung (Anwendungszulassung AZ) – Hochofenzemente CEM III/A *) Seit dem Jahr 2004 wurden insgesamt 17 allgemeine bauaufsichtliche Anwendungszulassungen für CEM II/B-M (S-LL) und zwei Zulassungen für CEM II/B-M (V-LL) erteilt. Neben den Zulassungen für die CEM II/B-M (V-LL) sind aktuell 15 Zulassungen für CEM II/B-M (S-LL) gültig. In allen Zulassungen wird einheitlich die Verwendung in Beton, Stahlbeton und Spannbeton nach DIN EN 206-1 in Verbindung mit DIN 1045-2 für die Expositionsklassen XC3, XC4, XD1 bis XD3, XS1 bis XS3, XF1 bis XF4, XA1 bis XA3, XM1 bis XM3 in Ergänzung zu den bereits in DIN 1045-2 erlaubten Expositionsklassen X0, XC1 und XC2 zugelassen. In allen Zulassungen wird noch Bezug genommen auf die Anwendung in Mörtel und Beton nach der alten DIN 1045:1988 und der früheren Spannbetonnorm DIN 4227-1. Nicht erlaubt ist die Verwendung in Einpressmörtel für Spannglieder nach DIN EN 447. In insgesamt vier Zulassungen wurde zwischenzeitlich auch die Verwendung für die Herstellung von Bohrpfählen nach DIN EN 1536 in Verbindung mit dem DIN-Fachbericht 129 und zur Herstellung von flüssigkeitsdichtem Beton (FD-Beton) nach der DAfStb-Richtlinie „Betonbau *) Expositionsklasse XF4: CEM III/A der Festigkeitsklasse ≥ 42,5 N oder der Festigkeitsklasse 32,5 R mit bis zu 50 M.-% Hüttensand beim Umgang mit wassergefährdenden Stoffen“ aufgenommen. Die Erweiterung gilt technisch für alle diese Zulassungen. Es bedarf allerdings formal eines Antrags beim DIBt durch den Zulassungsinhaber. In Ergänzung zu den genannten Anwendungsgebieten können CEM II-M-Zemente mit allgemeiner bauaufsichtlicher Anwendungszulassung in allen Bereichen eingesetzt werden, in denen das entsprechende Regelwerk einen Bezug auf Zement nach DIN EN 197-1, nach DIN 1164 oder Zement mit allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung enthält und keine speziellen Anwendungsbeschränkungen aufführt. Die nachfolgende Aufzählung zeigt einige Beispiele: – DIN 1053-1 Mauerwerk – DIN 4158 Zwischenbauteile aus Beton für Stahlbetonund Spannbetondecken – DIN EN 12843 Betonmaste – DIN 4261-1 Kleinkläranlagen – DIN 18551 Spritzbeton – DIN 18148 (DIN 18162) Hohlwandplatten aus Leichtbeton (unbewehrt) – DAfStb-Richtlinie „Herstellung und Verwendung von Trockenbeton und Trockenmörtel“ (Trockenbeton- Richtlinie) – DAfStb-Richtlinie „Herstellung und Verwendung von zementgebundenem Vergussbeton und Vergussmörtel“ Eine weiterführende Übersicht über die Verwendung von Zement nach EN 197-1 findet man in der Bauregelliste A Teil 1 Anlage 1.33 (2006/1). Beim Bau von Ingenieurbauwerken im Bereich von Bundesfernstraßen (ZTV-ING) bedarf die Verwendung von CEM II-M-Zementen noch der Zustimmung des Auftraggebers. Trotz der Einschränkung belegen auch in diesem Anwendungsbereich mittlerweile zahlreiche Praxisbeispiele die Eignung der CEM II/B-M-Zemente mit Anwendungszulassung [1]. Langfristig sollte dieser Zusatz daher entfallen können. 8 Sonderdruck aus: Beton- und Stahlbetonbau 104 (2009), Heft 2
Chr. Müller · Zemente mit mehreren Hauptbestandteilen im Betonbau Eine Arbeitsgruppe des CEN/TC 104/SC1 „Beton“ hat eine Synopse der nationalen Anwendungsdokumente (NAD) zur europäischen Betonnorm EN 206-1 erarbeitet. Dabei zeigten sich zum Teil deutliche Unterschiede für die Zementanwendung. Hier spiegeln sich neben den traditionell unterschiedlichen Gegebenheiten des Markts und der Baupraxis ebenfalls Philosophien der Regelsetzung wider (Tabelle 3). Während in der deutschen Anwendungsnorm DIN 1045-2 für alle 27 Grundzementarten und zusätzlich eine Reihe von CEM-II-M-Zementen Festlegungen für deren Anwendung getroffen wurden, regeln andere NAD die Anwendung nur einiger weniger Zementarten, die traditionell im jeweiligen nationalen Markt eine Rolle spielen. 4 Zementeigenschaften Die Eigenschaften von CEM II- und CEM III/A-Zementen wurden im Zuge der technischen Entwicklung der Herstellungsverfahren ständig verbessert, den aktuellen Anforderungen der Praxis angepasst und dadurch die Bandbreite der Anwendungen deutlich erweitert. Insbesondere hinsichtlich ihrer Anfangsfestigkeit sind CEM IIund CEM III/A-Zemente von den Herstellern so eingestellt, dass sie vergleichbar zu den CEM I-Zementen eingesetzt werden können (Bild 2). 5 Baupraktische Betoneigenschaften 5.1 Allgemeines Über die umweltschonende Herstellung hinaus haben CEM II- und CEM III/A-Zemente aufgrund ihrer Zusammensetzung insbesondere unter den immer differenzierteren betontechnologischen Vorgaben bei der Anwendung in Frisch- bzw. Festbeton eine Reihe von Vorteilen. Für spezifische Einsatzbereiche – vom Brückenbau über den Tunnel- bis zum Straßen- und Gebäudebau – lassen sich optimal abgestimmte Betone produzieren. Nachfolgend einige wichtige Eigenschaften im Überblick. 5.2 Festigkeitsentwicklung Die Festigkeitsentwicklung von Betonen mit CEM II- und CEM III/A-Zementen ist unter baupraktischen Bedingungen vergleichbar mit der von CEM I-Betonen. Um den Anforderungen der Praxis an die Frühfestigkeit zu genügen, werden CEM II/B- und CEM III/A-Zemente auch in der Festigkeitsklasse 42,5 N angeboten. In Bild 3 ist die relative Druckfestigkeitsentwicklung von Betonen auf Basis handelsüblicher CEM I-, CEM II- und CEM III/A-Zemente bei vergleichbaren Betonzusammensetzungen und Lagerungsbedingungen beispielhaft dargestellt. Die Relativwerte ergeben sich aus dem Bezug der Betondruckfestigkeit im Alter von 2, 7 bzw. 28 Tagen auf die 28-Tage- Druckfestigkeit des Betons. Zum Vergleich sind ergänzend die Prüfwerte für einen CEM III/A 32,5 N enthalten. Die ausgewiesenen Ergebnisse ermöglichen die Einstufung der untersuchten Betone in die mittlere bzw. langsame Festigkeitsentwicklung. Dem entsprechend ist hier der Beton mit dem Zement CEM III/A 32,5 N als langsam einzustufen. Diese Einstufung ist maßgebend für die Dauer der Nachbehandlung. Zementfestigkeit in N/mm²... 70 60 50 40 30 20 10 0 2d CEM I 32,5 R 5.3 Dauerhaftigkeit 28d CEM II/A 32,5 R CEM II/B 32,5 R CEM II/B 42,5 N CEM III/A 42,5 N Bild 2. Mittelwerte der Normdruckfestigkeiten verschiedener Zementarten auf der Basis der Ergebnisse der Fremdüberwachung [1], [7] Fig. 2. Mean values of the standard compressive strengths of different types of cements based on the results of the third party inspection [1], [7] Relative Betondruckfestigkeit... 1,1 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 w/z = 0,50 - 0,60 z = 300 bis 320 kg/m³ CEM I 32,5 R CEM II/A-S 42,5 N CEM II/A-LL 32,5 R CEM II/B-S 42,5 N CEM II/B-T 42,5 N CEM II/B-M (S-LL) 32,5 R CEM II/B-M (V-LL) 32,5 R CEM III/A 42,5 N CEM III/A 32,5 N 0 10 20 30 Alter in Tagen Bild 3. Relative Druckfestigkeit von Betonen mit verschiedenen CEM II- und CEM III/A-Zementen im Vergleich zum CEM I-Beton [1], [8] Fig. 3. Relative compressive strength of concretes with different CEM II and CEM III/A-cements compared with CEM I- concretes [1], [8] Die Dauerhaftigkeit des Betons ist eine der zentralen Anforderungen an jedes Bauwerk. Dabei geht es vor allem darum, dass die zum Einsatz kommenden Betonbauteile bei ausreichender Wartung und Instandhaltung über den geplanten Nutzungszeitraum widerstandsfähig gegen Lasten und Umwelteinflüsse sein müssen. Carbonatisierung Untersuchungen an Stahlbeton- und Spannbetonbauwerken, die mit Betonen verschiedener Festigkeitsklassen und unterschiedlicher Zusammensetzung hergestellt wurden, haben gezeigt, dass bei im Freien bewitterten Bauteilen Sonderdruck aus: Beton- und Stahlbetonbau 104 (2009), Heft 2 9
Seite 1: 2 + 11 104. Jahrgang Februar 2009,
Seite 4 und 5: Zement/Beton Bild 3. Flugbetriebsfl
Seite 6 und 7: Chr. Müller · Zemente mit mehrere
Seite 14 und 15: P. Schießl/T. F. Mayer · Lebensda
Seite 20: CEMEX Deutschland AG Daniel-Goldbac

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