Frischbetondruck bei Verwendung von Selbstverdichtendem Beton
Frischbetondruck bei Verwendung von Selbstverdichtendem Beton Frischbetondruck bei Verwendung von Selbstverdichtendem Beton
3 Experimentelle Untersuchungen an Stützen und WändenNach dem Bemessungsdiagramm von DIN 18218 (1980) wird für Rüttelbeton dermaximale horizontale Frischbetondruck bei Stützen auf σ h , max = 100 kN/m² begrenzt.Voraussetzung ist ein Erstarrungsende von 5 Stunden und eine Betoniergeschwindigkeitkleiner 7 m/h. Bei den durchgeführten Untersuchungen an schlanken Stützen wurdedieser Grenzwert bestätigt. Bei höheren Betoniergeschwindigkeiten muss jedoch mitdeutlich größerem Frischbetondruck gerechnet werden.100Horizontaldruck [kN/m²]806040200M1 (4 m)M2 (3 m)M3 (2 m)M4 (1 m)hydrostatischer Betondruck, beimaximaler Betonierhöhe von 4 mVersuchsreihe 3-1Bauteil S1av = 12,5 m/h; sm = 74 cm0 5 10 15 20 25 30 35 40 45Betonierdauer [min]Bild 3.5:Horizontaler Frischbetondruck an allen Messpunkten des Bauteils S1a,Versuchsreihe 3-1Variation des SetzfließmaßesIm Versuchsteil 3-2 wurde bei einheitlicher Betoniergeschwindigkeit von 25 m/h undeiner planmäßigen Verringerung des Setzfließmaßes sm von 75,5 cm auf 71,0 cm und61,0 cm jeweils eine starke Reduzierung der Horizontaldrücke festgestellt. Wie aus Bild3.7 ersichtlich, verringerten sich die maximalen Werte um bis zu 60 %. Bei genauerAnalyse der Messwerte am Bauteil S2b mit sm = 71 cm war zu erkennen, dass derSchalungsdruck ab einer Betonierhöhe von ca. 3 m seinen Maximalwert praktischerreicht; siehe dazu Bild 3.6. Bei Bauteil S2c tritt diese, infolge Reibung zwischenFrischbeton und Schalung bzw. Bewehrung ausgebildete, vollkommene Stützwirkungbereits nach 2 m auf. Damit konnte der signifikante Einfluss des Fließvermögens vonSVB auf den Frischbetondruck bei schlanken Bauteilen nachgewiesen werden.Gegenüber den hier betrachteten schlanken Stützen reduziert sich bei Bauteilen mitgroßem Querschnitt der Einfluss der Stützwirkung (Silowirkung) auf denFrischbetondruck. Daher ist bei diesen Bauteilen eine Überschreitung des in DIN 18218(1980) angegebenen oberen Grenzwertes (Stützen = 100 kN/m² und Wändeσ , maxσ h,maxh = 80 kN/m²) bei Verwendung von SVB nicht auszuschließen.102
3 Experimentelle Untersuchungen an Stützen und WändenFüllhöhe [m]012Versuchsreihe 3-2Bauteil S2bv = 25 m/h, sm = 71 cmM1 (4 m)M2 (3 m)M3 (2 m)M4 (1 m)hydrostatisch340 20 40 60 80 100horizontaler Frischbetondruck [kN/m²]Bild 3.6:Frischbetondruck an den Messpunkten M1 bis M4 in Abhängigkeit der Füllhöhefür die Stütze S2bHorizonztaldruck [kN/m²]100806040200Messpunkt M1Stützeb/d = 30/30 cmmax. hydrost. DruckS2a, v = 25 m/h, sm = 75,0 cmS2b, v = 25 m/h, sm = 71,0 cmS2c, v = 25 m/h, sm = 61,0 cmS3b, v = 40 m/h, sm = 69,0 cmS4c, v = 60 m/h, sm = 55,0 cm0 5 10 15 20 25Betonierdauer [min]Bild 3.7: Horizontaler Frischbetondruck am Messpunkt M 1, Versuchsreihe 3-2Variation des BewehrungsgehaltesAus Bild 3.8 ist zu erkennen, dass sich bei einem Verzicht auf eine Bewehrung (bei derStütze S2b*) der Frischbetondruck gegenüber der Referenzstütze S2b um bis zu 27 %erhöhte. Unter der Annahme eines Seitendruckbeiwertes des Betons von σh / σv= 1muss im Versuch S2b* die Bewehrung mindestens ca. 15 % des gesamtenBetoneigengewichtes abtragen.103
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3 Experimentelle Untersuchungen an Stützen und WändenNach dem Bemessungsdiagramm <strong>von</strong> DIN 18218 (1980) wird für Rüttelbeton dermaximale horizontale <strong>Frischbetondruck</strong> <strong>bei</strong> Stützen auf σ h , max = 100 kN/m² begrenzt.Voraussetzung ist ein Erstarrungsende <strong>von</strong> 5 Stunden und eine <strong>Beton</strong>iergeschwindigkeitkleiner 7 m/h. Bei den durchgeführten Untersuchungen an schlanken Stützen wurdedieser Grenzwert bestätigt. Bei höheren <strong>Beton</strong>iergeschwindigkeiten muss jedoch mitdeutlich größerem <strong>Frischbetondruck</strong> gerechnet werden.100Horizontaldruck [kN/m²]806040200M1 (4 m)M2 (3 m)M3 (2 m)M4 (1 m)hydrostatischer <strong>Beton</strong>druck, <strong>bei</strong>maximaler <strong>Beton</strong>ierhöhe <strong>von</strong> 4 mVersuchsreihe 3-1Bauteil S1av = 12,5 m/h; sm = 74 cm0 5 10 15 20 25 30 35 40 45<strong>Beton</strong>ierdauer [min]Bild 3.5:Horizontaler <strong>Frischbetondruck</strong> an allen Messpunkten des Bauteils S1a,Versuchsreihe 3-1Variation des SetzfließmaßesIm Versuchsteil 3-2 wurde <strong>bei</strong> einheitlicher <strong>Beton</strong>iergeschwindigkeit <strong>von</strong> 25 m/h undeiner planmäßigen Verringerung des Setzfließmaßes sm <strong>von</strong> 75,5 cm auf 71,0 cm und61,0 cm jeweils eine starke Reduzierung der Horizontaldrücke festgestellt. Wie aus Bild3.7 ersichtlich, verringerten sich die maximalen Werte um bis zu 60 %. Bei genauerAnalyse der Messwerte am Bauteil S2b mit sm = 71 cm war zu erkennen, dass derSchalungsdruck ab einer <strong>Beton</strong>ierhöhe <strong>von</strong> ca. 3 m seinen Maximalwert praktischerreicht; siehe dazu Bild 3.6. Bei Bauteil S2c tritt diese, infolge Reibung zwischenFrischbeton und Schalung bzw. Bewehrung ausgebildete, vollkommene Stützwirkungbereits nach 2 m auf. Damit konnte der signifikante Einfluss des Fließvermögens <strong>von</strong>SVB auf den <strong>Frischbetondruck</strong> <strong>bei</strong> schlanken Bauteilen nachgewiesen werden.Gegenüber den hier betrachteten schlanken Stützen reduziert sich <strong>bei</strong> Bauteilen mitgroßem Querschnitt der Einfluss der Stützwirkung (Silowirkung) auf den<strong>Frischbetondruck</strong>. Daher ist <strong>bei</strong> diesen Bauteilen eine Überschreitung des in DIN 18218(1980) angegebenen oberen Grenzwertes (Stützen = 100 kN/m² und Wändeσ , maxσ h,maxh = 80 kN/m²) <strong>bei</strong> <strong>Verwendung</strong> <strong>von</strong> SVB nicht auszuschließen.102