Frischbetondruck bei Verwendung von Selbstverdichtendem Beton

2 Stand der TechnikEinstellung der erforderlichen hohen Viskosität der Wasser-Mehlkorn-Suspension bzw.des Leims ohne weitere Maßnahmen nur durch ein niedriges Wasser-Mehlkorn-Verhältnis zu erreichen. Unter ausschließlicher Verwendung von Zement ergeben sichmeist hochfeste oder nahezu hochfeste Betone. Um diese hohen Festigkeiten zuvermeiden, werden meist weniger reaktive Mehlkornbestandteile, wie z. B.Kalksteinmehl und Flugasche, zugegeben. Durch die Zugabe von Fließmittel undBetonzusatzstoff erweitert sich somit das bisher übliche 3-Stoffsystem des Betons(Wasser, Gesteinskörnungen und Zement) zum 5-Stoffsystem.Damit die grobe Gesteinskörnung nicht blockiert, muss weiterhin das Volumen desMörtels, d.h. der Wasser-Mehlkorn-Suspension, sowie der feinen Gesteinskörnung,gegenüber Normalbeton meist deutlich angehoben werden.Entsprechend der an ihn gestellten Anforderungen kann SVB in verschiedeneAnforderungsklassen eingeteilt werden. JSCI (1998) unterteilt beispielsweise in dieKlassen 1 bis 3, wobei Klasse 1 für komplizierte Schalungsformen mit hohenBewehrungskonzentrationen eingesetzt wird, Klasse 2 für Bewehrungsabstände von 60bis 200 mm und Klasse 3 für Bauteile mit großem Querschnitt und geringemBewehrungsgehalt. Das gewünschte Mindestsetzfließmaß sm, vgl. Kapitel 2.3.2, beträgtfür die einzelnen Klassen 65 cm, 60 cm bzw. 55 cm. Bei geringen Anforderungen undoptimierter Mischungszusammensetzung unterscheiden sich SVB-Rezepturen nachGraubner&Lieberum&Proske (2002) hinsichtlich Wasser- und Zementgehalt nichtzwingend von Normalbeton.Nach Billberg et al. (1999) reagiert Selbstverdichtender Beton in der Regel sehr sensibelauf Änderungen in der Mischungszusammensetzung bzw. der Eigenschaften derAusgangsstoffe. Auf diesen Sachverhalt wird in Kapitel 2.3.7 vertiefend eingegangen.2.3.2 Rheologische EigenschaftenDie Rheologie stellt ein Teilgebiet der Physik dar, welches sich mit der Beschreibung desdynamisch-mechanischen Verhaltens von Substanzen befasst, insbesondere der Erklärungund Messung des Fließverhaltens fließfähiger Substanzen. Um einen Frischbeton mitoptimalen Verarbeitbarkeitseigenschaften herstellen zu können, ist das Wissen über dierheologischen Zusammenhänge unabdingbar. Dies gilt für Selbstverdichtenden Beton ineinem weitaus größeren Maße als für Rüttelbeton.Die rheologischen Eigenschaften von Selbstverdichtendem Beton unterscheiden sichnicht prinzipiell von denen fließfähigen Rüttelbetons. Der Beton stellt eine Suspension,bestehend aus Feststoffen und einer Flüssigkeit (im allgemeinen Wasser), dar. DieseSuspension setzt einer einwirkenden Verformung einen Widerstand entgegen, der mitzunehmender Belastungsgeschwindigkeit wächst. Dieses Verhalten kann mit Hilfegeeigneter Modelle beschrieben werden, wobei der Widerstand als Scherspannung τ unddie Belastungsgeschwindigkeit als Schergeschwindigkeit γ& definiert ist (vgl. Bild 2.2).11