DIN 18218 E 2008-01

 

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E DIN 18218:2008-01

Inhalt

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Seite

Vorwort ................................................................................................................................................................3 1

Anwendungsbereich .............................................................................................................................3

2

Normative Verweisungen......................................................................................................................3

3 3.1 3.2 3.3

Begriffe und Formelzeichen .................................................................................................................4 Begriffe ...................................................................................................................................................4 Formelzeichen ohne/mit Indizes ..........................................................................................................5 Indizes.....................................................................................................................................................5

4 4.1 4.2 4.3 4.4

Frischbetondruck...................................................................................................................................6 Allgemeines............................................................................................................................................6 Bemessungswert des Frischbetondrucks ..........................................................................................6 Verlauf des Frischbetondrucks über die Schalungshöhe.................................................................6 Bestimmung des charakteristischen Werts des maximalen Frischbetondrucks ...........................7

5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8

Einflüsse auf die Größe des Frischbetondrucks................................................................................8 Allgemeines............................................................................................................................................8 Erstarrungsende ....................................................................................................................................9 Temperatur .............................................................................................................................................9 Frischbetonwichte .............................................................................................................................. 10 Verdichten ........................................................................................................................................... 10 Betonzusatzmittel und Betonzusatzstoffe ....................................................................................... 10 Erschütterungen ................................................................................................................................. 10 Bewehrung .......................................................................................................................................... 11

Anhang A (normativ) Bestimmung der Erstarrungszeiten mit dem Knetbeutelverfahren ...................... 12 A.1 Allgemeines......................................................................................................................................... 12 A.2 Geräte................................................................................................................................................... 12 A.3 Probennahme und Versuchsdurchführung ..................................................................................... 12 A.4 Prüfbericht........................................................................................................................................... 13 Anhang B (normativ) Diagramme zur Bestimmung des maximalen horizontalen Frischbetondrucks.............................................................................................................................. 14

2

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E DIN 18218:2008-01

Vorwort Dieses Dokument (E DIN 18218:2008-01) wurde im Arbeitsausschuss NA 005-07-11 AA "Bauausführungen" erarbeitet. Die Neufassung dieser Norm dient der Integration der Konsistenzklassen F5, F6 und SVB, da für diese Konsistenzklassen bisher keine Regelungen zum Frischbetondruck vorliegen. Als Grundlage wurden die bislang veröffentlichten Abhandlungen und Versuchsergebnisse über den Frischbetondruck auf die Schalung für diese Konsistenzklassen ausgewertet, um Lastannahmen für die Berechnung von Schalungen festzulegen. Änderungen Gegenüber DIN 18218:1980-09 wurden folgende Änderungen vorgenommen: a)

Anpassung von Begriffen an die technische Entwicklung und die Begriffsbildung in Bezugnormen;

b)

Anpassung der Lastermittlung an das Teilsicherheitskonzept;

c)

Einfluss der Firschbetontemperaturen;

d)

Einfluss der Betonverdichtung (Rütteln);

e)

Bestimmung des Frischbetondrucks insbesondere bei "weichen" Konsistenzklassen, F5, F6 und SVB.

1

Anwendungsbereich

Diese Norm gilt für die Ermittlung von Frischbetondruck auf lotrechte Schalung bei Beton nach DIN EN 206-1 und DIN 1045-2 sowie bei selbstverdichtendem Beton (SVB) nach DAfStb-Richtlinie "Selbstverdichtender Beton" mit einem Größtkorn der Gesteinskörnungen bis 63 mm. Die nach dieser Norm ermittelten Frischbetondrücke sind maßgebend für die Bemessung von lotrechten und bis zu 5° von der Lotrechten abweichenden Schalungen. Von den Festlegungen darf abgewichen werden, wenn ein genauerer Nachweis durch Rechnung und/oder Versuch geführt wird.

2

Normative Verweisungen

Die folgenden zitierten Dokumente sind für die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschließlich aller Änderungen). DIN 1045-2, Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton — Teil 2: Beton- Festlegung, Eigenschaften, Herstellung und Konformität, Anwendungsregeln zu DIN EN 206-1 DIN 4235-1:1978-12, Verdichten von Beton durch Rütteln — Rüttelgeräte und Rüttelmechanik DIN 4235-2:1978-12, Verdichten von Beton durch Rütteln — Verdichten mit Innenrüttlern DIN 4235-3, Verdichten von Beton durch Rütteln — Verdichten bei der Herstellung von Fertigteilen mit Außenrüttlern DIN 4235-4, Verdichten von Beton durch Rütteln — Verdichten von Ortbeton mit Schalungsrüttlern

3

E DIN 18218:2008-01

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DIN EN 206-1:2001-07, Beton — Teil 1: Festlegung, Eigenschaften, Herstellung und Konformität; Deutsche Fassung DIN EN 480-2, Zusatzmittel für Beton, Mörtel und Einpressmörtel — Prüfverfahren — Teil 2: Bestimmung der Erstarrungszeit DIN EN 12350-5, Prüfung von Frischbeton — Teil 5, Ausbreitmaß DIN EN 12812, Traggerüste — Anforderungen, Bemessung und Entwurf SVB-Richtlinie:2003-11, DAfStb-Richtlinie - Selbstverdichtender Beton

3 3.1

Begriffe und Formelzeichen Begriffe

Für die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. 3.1.1 Einbautemperatur Tc,Einbau Temperatur, welche der Frischbeton direkt nach dem Einbringen (in der Schalung) aufweist ANMERKUNG Die Einbautemperatur kann aus der Frischbetontemperatur bei Übergabe auf der Baustelle sowie den vorherrschenden Umgebungsbedingungen abgeleitet werden

3.1.2 Eintauchtiefe des Innenrüttlers hv Höhenunterschied zwischen der Frischbetonoberfläche und dem unteren Ende des Innenrüttlers 3.1.3 Erstarrungsende tE Zeitpunkt der vollendeten Erstarrung des Frischbetons nach dem ersten Kontakt von Zement und Wasser bei der Herstellung des Betons ANMERKUNG Das Erstarrungsende des Frischbetons tE kann mit dem Vicat-Penetrationsverfahren nach DIN EN 480-2 ermittelt werden. Die Bestimmung des Erstarrungsendes ist hierbei am Mörtel durchzuführen, welcher mit dem Sieb der Öffnungsweite 4 mm vom relevanten Beton abgesiebt wird. Näherungsweise darf das Erstarrungsende auch zu tE = 1,25 tE,Knet berechnet werden, wobei tE,Knet das Erstarrungsende nach Knetbeuteltest ist (siehe Anhang A).

3.1.4 Frischbeton Gemisch aus Zement, Gesteinskörnung und Wasser (gegebenenfalls auch Betonzusatzstoffen und Betonzusatzmitteln), das noch nicht erstarrt bzw. erhärtet ist und zu seiner Formstabilität noch der abstützenden Kraft durch eine Schalung bedarf 3.1.5 horizontaler Frischbetondruck

!h vom Frischbeton auf die Flächeneinheit der dem Beton zugewandten Oberfläche der Schalung ausgeübte Horizontaldruck

4

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E DIN 18218:2008-01

3.1.6 Frischbetonrohwichte c

Quotient aus dem Eigengewicht und dem Volumen des verdichteten Frischbetons 3.1.7 hydrostatische Druckhöhe hs Höhenunterschied zwischen der Frischbetonoberfläche und der Stelle, an der der Frischbetondruck den Wert !hk,max erreicht 3.1.8 Konsistenz Maß für die Verformbarkeit und Beweglichkeit des Frischbetons ANMERKUNG Die Bewertung der Konsistenz von Frischbeton erfolgt nach DIN EN 206-1 bzw. DIN 1045-2 über Konsistenzklassen bzw. Ausbreitmaßklassen. Unterschieden werden die Ausbreitmaßklassen F1, F2, F3, F4, F5, F6 und Selbstverdichtender Beton. Als Abgrenzungskriterium dient das Ausbreitmaß nach DIN EN 12350-5.

3.1.9 Referenztemperatur Tc,Ref Frischbetontemperatur, die der Bestimmung des Erstarrungsendes tE zugrunde liegt 3.1.10 Steiggeschwindigkeit v auf die Zeiteinheit bezogener Anstieg der Frischbetonoberfläche während des Betonierens

3.2

Formelzeichen ohne/mit Indizes

ds h hE hs H t tE T v

Durchmesser der Bewehrung betrachtete Betonierhöhe Betonierhöhe bei Erreichen des Erstarrungsendes tE hydrostatische Druckhöhe Gesamthöhe des zu betonierenden Bauteils Zeit, Zeitraum Erstarrungsende Temperatur Steiggeschwindigkeit (Betoniergeschwindigkeit) Wichte, Teilsicherheitsbeiwert Frischbetonrohwichte Teilsicherheitsbeiwert der Einwirkung Spannung horizontaler Frischbetondruck Bemessungswert des horizontalen Frischbetondrucks charakteristischer Wert des horizontalen Frischbetondrucks

c F

!

!h ! hd ! hk

3.3

Indizes

A c d E Einbau F h hydr

Beginn der Erstarrung des Frischbetons Frischbeton Bemessungswert Ende der Erstarrung des Frischbetons Einbauzeitpunkt des Frischbetons in die Schalung Einwirkung horizontal hydrostatisches Druckverhalten unter Berücksichtigung der Frischbetonrohwichte

5

E DIN 18218:2008-01

Knet k max Ref v

4 4.1

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Knetbeutelverfahren charakteristischer Wert Maximalwert Referenzwert Rüttler

Frischbetondruck Allgemeines

Es ist zu unterscheiden zwischen dem absoluten Wert und dem Verlauf des Frischbetondrucks über die Schalungshöhe. Der Frischbetondruck wird in dieser Norm als charakteristischer Wert der Einwirkung hk angegeben. Der Frischbetondruck ist für die Bemessung von Schalungskonstruktionen einschließlich deren Abstützungen und Verankerungen als ruhende Last zu betrachten.

4.2

Bemessungswert des Frischbetondrucks

Der Bemessung von Schalung und Rüstung inklusive Anker ist der Bemessungswert des Frischbetondrucks hd = !F " hk zugrunde zu legen. Der Teilsicherheitsbeiwert !F kann DIN EN 12812 entnommen werden. Er beträgt für die Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit bei ungünstiger Einwirkung !F = 1,5. Bei günstiger Wirkung des Frischbetondrucks sollte ein Teilsicherheitsbeiwert von !F = 1,0 verwendet werden.

4.3

Verlauf des Frischbetondrucks über die Schalungshöhe

Im Grenzzustand der Tragfähigkeit ist für die Bemessung einer Schalung Laststellung des Frischbetondruck-Verteilungsdiagramms nach Bild 1 in maßgebend. Der Verlauf des Frischbetondrucks über die Höhe hE = v " tE einer Schalungshöhe H > hE tritt die Frischbetondruckverteilung nach Schalungshöhe auf.

mit der Höhe H die ungünstigste Abhängigkeit des Betonspiegels ist nach Bild 1 anzunehmen. Bei Bild 1 als Wanderlast über die

Für den Nachweis der Schalungsverformung im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit ist ein geeignetes Lastbild zu verwenden.

Bild 1 — Verteilung des Frischbetondrucks über die Schalungshöhe

6

²(QWZXUI² 4.4

E DIN 18218:2008-01

Bestimmung des charakteristischen Werts des maximalen Frischbetondrucks

Die Berechnung der charakteristischen Werte des maximal möglichen Frischbetondrucks hk,max für verschiedene Steiggeschwindigkeiten und Konsistenzklassen ist auf Grundlage der Angaben in Tabelle 1 möglich. Weiterhin kann der charakteristische Wert des maximalen Frischbetondrucks den Diagrammen nach Bild B.1 bis Bild B.5 entnommen werden. Jedem Diagramm liegt ein definiertes Erstarrungsende tE des Frischbetons zugrunde. Den Gleichungen der Tabelle 1 und den Bildern B.1 bis B.5 liegen folgende Annahmen zugrunde: a)

Die Frischbetonrohwichte !c beträgt 25 kN/m3;

b)

Das tatsächliche Erstarrungsende des in die Schalung eingebauten Frischbetons darf tE nicht überschreiten;

c)

Bei Abweichungen der Einbautemperatur Tc,Einbau des Frischbetons von der Referenztemperatur Tc,Ref (die dem Erstarrungsende tE zugrunde liegt) um mehr als 1 K ist Abschnitt 5.3.2 zu beachten;

d)

Der Frischbeton der Konsistenzklassen F1, F2, F3, F4, F5 und F6 wird mit Innenrüttlern verdichtet;

e)

Die Schalung ist dicht (z. B. Großflächenschalung aus beschichtetem Furnierholz);

f)

Die mittlere Steiggeschwindigkeit v beträgt bei Verwendung der Betone der Konsistenzklassen F1, F2, F3, F4 an jedem Punkt höchstens 7,0 m/h;

g)

Der Beton wird gegen die Steigrichtung (von oben) eingebracht.

Wird der Beton von unten eingebaut (z. B. SVB durch Pumpen) ist für hk,max mindestens der hydrostatische Frischbetondruck bezogen auf die Einfüllstelle anzusetzen. Die maximale Höhendifferenz zwischen der Einfüllstelle und dem oberen Betonspiegel sollte dabei zu keinem Zeitpunkt 3,5 m überschreiten. Der Beton ist kontinuierlich bis zum Erreichen der maximalen Betonspiegelhöhe einzubauen. Die Zeitdauer für den Betoneinbau am gesamten Bauteil sollte 60 Minuten nicht überschreiten und mögliche Unterbrechungen des kontinuierlichen Betoniervorgangs sollten nicht länger als 10 Minuten betragen. Sofern sich die rheologischen Eigenschaften des Frischbetons während des Betoneinbaus nicht wesentlich ändern, sind auch längere Unterbrechungen und größere Höhendifferenzen möglich. Das Erstarrungsende des Frischbetons wird von seiner Zusammensetzung (w/z-Wert, Zementart, Zusatzstoffe, Zusatzmittel) und den Temperaturbedingungen (Frischbeton, Umgebungstemperatur in Zusammenhang mit der Schalungsart) beim Einbau bestimmt und ist bei der Erstprüfung zu ermitteln (siehe 3.3, 5.2 und Anhang A). Die nachfolgenden Angaben zum Erstarrungsende können als Hinweise zu Erwartungswerten herangezogen werden. Bei Betonen mit der Festigkeitsentwicklung „schnell“ nach DIN EN 206-1:2001-07, Tabelle 12 und Betontemperaturen über +15 °C oder Festigkeitsentwicklung „mittel“ und Betontemperaturen über +20 °C kann von einem Erstarrungsende von tE = 5 Stunden ausgegangen werden, sofern keine verzögernd wirkenden Zusatzmittel eingesetzt werden. Bei der Festigkeitsentwicklung „schnell“ und Betontemperaturen über +10 °C, der Festigkeitsentwicklung „mittel“ und Betontemperaturen über +15 °C, oder der Festigkeitsentwicklung „langsam“ und Betontemperaturen über +20 °C darf unter gleichen Voraussetzungen von einem Erstarrungsende von tE = 7 Stunden ausgegangen werden. Im Falle von Abweichungen zwischen den genannten Referenztemperaturen (Tc,Ref) und der Betontemperatur während der Erstarrungszeit ist 5.3 zu beachten. Voraussetzung für diese Abschätzung der Erstarrungszeiten ist die Verwendung von Betonen mit einer Festigkeitsklasse von mindestens C20/25.

7

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E DIN 18218:2008-01

Beim Einsatz von Betonen mit der Festigkeitsentwicklung „sehr langsam“, niedrigeren Betontemperaturen oder bei Verwendung verzögernd wirkender Zusatzmittel ist eine Abschätzung des Erstarrungsende tE nur unzureichend möglich. Es ist zu beachten, dass insbesondere bei Betonen mit hoher Fließfähigkeit (Konsistenzklassen F5, F6, SVB) die zugegebenen Fließmittel nennenswerte Erstarrungsverzögerungen bewirken können. Tabelle 1 — Charakteristische Werte des maximalen horizontalen Frischbetondrucks (Betoneinbau gegen die Steigrichtung) 1 Konsistenzklasse 1

2 maximaler horizontaler Frischbetondruck bei Einbau gegen die Steigrichtung (von oben) ' hk ,max kN/m²

!5 $ v % 21" $ K1 ) 25 !10 $ v % 19 " $ K1 ) 25 !14 $ v % 18 " $ K1 ) 25 !17 $ v % 17 " $ K1 ) 25

2

F1

3

F2

4

F3

5

F4

6

F5

44 $ v $ K 1 ) 30

F6

62,5 $ v $ K 1 ) 30

7

52,5 $ v $ K 1 ) 30 8 SVB mit v Steiggeschwindigkeit (Betoniergeschwindigkeit) [m/h] K1 Faktor zur Berücksichtigung des Erstarrungsverhaltens nach Tabelle 2

Tabelle 2 — Faktoren K1 zur Berücksichtigung des Erstarrungsverhaltens

1

1 Konsistenzklasse

2

2

3

4

5

Faktoren K1 Erstarrungsende tE 5 h

Erstarrungsende t E 10 h

Erstarrungsende t E 20 h

Allgemein b

3

F1 a

1,0

1,15

1,45

1 % 0,03 $ !t E # 5 "

4

F2

a

1,0

1,25

1,80

1 % 0,053 $ !t E # 5 "

F3

a

1,0

1,40

2,15

1 % 0,077 $ !t E # 5 "

F4

a

1,0

1,70

3,10

1 % 0,14 $ !t E # 5 "

2,00

4,00

tE / 5

5 6

1,0 F5, F6, SVB gilt für Betonierhöhen bis 10 m b gilt für 5 h & t E & 20 h ; t E in Stunden 7

a

5 5.1

Einflüsse auf die Größe des Frischbetondrucks Allgemeines

Verschiedene Einflüsse können den Frischbetondruck erhöhen oder vermindern. Der hydrostatische Frischbetondruck ' hk,max,hydr = ( c . H ist, beim Einbau gegen die Steigrichtung (von oben), der größtmögliche charakteristische Wert des Frischbetondrucks. Er ist als oberer Grenzwert maßgebend, auch wenn infolge einzelner oder mehrerer der in den nachfolgenden Abschnitten verzeichneten ungünstigen Einflüsse ein größerer Wert erhalten wird. Vom hydrostatischen Druckansatz ' hk,max,hydr kann abgewichen werden, wenn druckmindernde Maßnahmen wie zuvor bzw. nachfolgend beschrieben sichergestellt werden können.

8

²(QWZXUI² 5.2

E DIN 18218:2008-01

Erstarrungsende

Der Einfluss des Erstarrungsverhaltens auf den entstehenden Frischbetondruck ist über das Erstarrungsende tE zu berücksichtigen. Bei Anwendung der Tabelle 1 erfolgt dies mit Hilfe des Korrekturbeiwertes K1 nach Tabelle 2. Zwischenwerte dürfen linear interpoliert werden. Alternativ können die Bemessungsdiagramme Bild B.1 bis Bild B.5 Anwendung finden, die das unterschiedliche Erstarrungsverhalten bereits berücksichtigen. Zwischenwerte dürfen linear interpoliert werden.

5.3 5.3.1

Temperatur Allgemeines

Die Temperatur beeinflusst die Erstarrungszeit des Frischbetons sowie das rheologische Verhalten und damit den Frischbetondruck. Es sind die Einflüsse aus der Frischbetontemperatur und der Außentemperatur zu beachten. 5.3.2

Frischbetontemperatur

Übersteigt die Frischbetontemperatur beim Einbau des Betons Tc,Einbau die Referenztemperatur Tc,Ref, so darf der Frischbetondruck hk,max für je 1 K Temperaturdifferenz um 3 % vermindert werden, höchstens jedoch um 30 %, sofern durch die Betonherstellung und/oder die Schalungsausbildung und/oder Schutzmaßnahmen die Beibehaltung der höheren Frischbetontemperatur bis zum Erstarrungsende gegeben ist. Bei der Verwendung von Erstarrungsverzögerern darf der druckmindernde Einfluss Referenztemperatur Tc,Ref übersteigenden Einbautemperatur nicht berücksichtigt werden.

einer

die

Ist die Frischbetontemperatur beim Einbau Tc,Einbau niedriger als die Referenztemperatur Tc,Ref oder kann eine höhere Frischbetontemperatur als Tc,Ref nicht aufrechterhalten werden, so muss hk,max bei den Konsistenzklassen F1, F2, F3 und F4 um 3 % je 1 K Temperaturdifferenz vergrößert werden und bei den Konsistenzklassen F5, F6 und SVB um 5 % je 1 K Temperaturdifferenz. Die Differenz zwischen Tc,Ref und Tc,Einbau darf bei Betonen der Konsistenzklassen F5, F5 und SVB nicht mehr als 5 K betragen. Beim Einsatz von Zementen mit niedriger Hydratationswärmeentwicklung (NW-Zemente) darf die geringste zu erwartende Frischbetontemperatur auch unter Berücksichtigung der Außentemperatur (siehe 5.3.3) die Referenztemperatur Tc,Ref nicht unterschreiten, wenn Betone der Konsistenzklassen F5, F6 und SVB verwendet werden. 5.3.3

Außentemperatur

Der Einfluss einer im Vergleich zur Einbautemperatur niedrigeren Außentemperatur auf den Frischbetondruck braucht nicht berücksichtigt zu werden, wenn die Temperatur des Frischbetons während der Erstarrungszeit durch wärmedämmende Maßnahmen nicht absinkt. Der Einfluss der Außentemperatur muss dann berücksichtigt werden, wenn die Frischbetontemperatur Tc während der Erstarrungszeit unter die Einbautemperatur Tc,Einbau sinkt. In diesem Fall muss hk,max bei den Konsistenzklassen F1, F2, F3 und F4 um 3 % je 1 K Temperaturdifferenz vergrößert werden. Bei den Konsistenzklassen F5, F6 und SVB muss hk,max je 1 K Temperaturdifferenz um mindestens 5 % vergrößert werden. Die Differenz zwischen Tc,Ref und der niedrigsten Betontemperatur während des Erstarrens in der Schalung darf bei den Konsistenzklassen F5, F6 und SVB nicht mehr als 5 K betragen. Der Einfluss höherer Außentemperaturen als Tc,Einbau darf nicht berücksichtigt werden.

9

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E DIN 18218:2008-01

5.3.4

Beheizen der Schalung

Das Beheizen der Schalung darf in der Regel nicht als druckmindernd angesetzt werden. 5.3.5

Kühlen des Betons

Der druckerhöhende Einfluss des künstlichen Kühlens des Frischbetons muss nach 5.3.3 berücksichtigt werden, sofern die Frischbetontemperatur innerhalb der Erstarrungszeit unter die Einbautemperatur Tc,Einbau fällt.

5.4

Frischbetonwichte

Weicht die Frischbetonwichte

c

von

c

= 25 kN/m3 ab, so ist der nach Abschnitt ermittelte Frischbetondruck

/25 ( c in kN/m3) zu multiplizieren. Die hydrostatische Druckhöhe hs verändert sich durch eine Änderung der Frischbetonrohwichte nicht.

! hk,max mit dem Faktor

5.5 5.5.1

c

Verdichten Allgemeines

Die Berechnungsgleichungen und die Diagramme nach Bild 2 bis Bild 6 gelten für das Verdichten von Beton mit im Hochbau üblichen Innenrüttlern nach DIN 4235-1:1978-12, Tabelle 1, Rüttlergruppe 3. Bei Verwendung von Innenrüttlern der Rüttlergruppe 1 und 2 darf der Frischbetondruck gegenüber den Gleichungen und Diagrammen nicht zusätzlich abgemindert werden. Bei Verwendung besonders leistungsfähiger Innenrüttler (z. B. oftmals eingesetzt bei massigen Bauteilen) ist der anzusetzende Frischbetondruck zu erhöhen. Wird der Frischbeton mit Außen- bzw. Schalungsrüttlern nach DIN 4235-3 bzw. DIN 4235-4 verdichtet, so ist für den Schalungsbereich, auf den sie während des Verdichtens wirken, mit dem hydrostatischen Betondruck bis zum Erreichen des Erstarrungsendes ! hk,max = c " hE zu rechnen. 5.5.2

Eintauchtiefe der Rüttler

Der nach 4.4 berechnete maximale horizontale Frischbetondruck gilt für eine Eintauchtiefe der Innenrüttler hv bis zur hydrostatischen Druckhöhe hs. Bei beabsichtigter Eintauchtiefe größer hs ist bei Einhaltung der sonstigen Voraussetzungen des Diagramms bzw. unter Beachtung der Angaben in Abschnitt 5 der Frischbetondruck auf ! hk,max = c " hv zu erhöhen. 5.5.3 Rütteldauer Dem maximalen horizontalen Frischbetondruck nach 4.4 liegt als Rütteldauer diejenige zu Grunde, die für das Erzielen einer üblichen Verdichtung nach DIN 4235-2:1978-12, 5.2, erforderlich ist.

5.6

Betonzusatzmittel und Betonzusatzstoffe

Betonzusatzmittel und Betonzusatzstoffe beeinflussen den Frischbetondruck im Wesentlichen durch eine Veränderung der Frischbetonkonsistenz und des Erstarrungsendes. Dies ist im Rahmen der in Kapitel 4 festzulegenden Berechnungsannahmen hinsichtlich der Konsistenzklasse und des Erstarrungsendes tE zu berücksichtigen.

5.7

Erschütterungen

Kann der eingebaute Frischbeton während der Erstarrung dauernd oder häufig wiederholt Erschütterungen erfahren, deren Wirkung der von Außenrüttlern entspricht, so ist mit dem hydrostatischen Frischbetondruck bis zum Erreichen des Erstarrungsendes tE bzw. über die Höhe hE (siehe Bild 1) zu rechnen (! hk,max = c " hE).

10

²(QWZXUI² 5.8

E DIN 18218:2008-01

Bewehrung

In stark bewehrten Bauteilen kann der horizontale Frischbetondruck signifikant geringer sein als in unbewehrten Bauteilen. Bei Verwendung von Selbstverdichtendem Beton (SVB) und Einbau gegen die Steigrichtung im gesamten Bauteil darf bei bewehrten Stützen der charakteristische Wert des maximalen Frischbetondrucks hk,max um 20 % reduziert werden, wenn die kleinste Bauteilbreite b den Wert 0,5 m nicht überschreitet. Zusätzlich muss bei derartigen Bauteilen der Abstand zwischen den Stäben der Vertikalbewehrung und zwischen den Stäben der Horizontalbewehrung im Bereich der gesamten Schalungsoberfläche jeweils maximal 125 mm betragen, wobei der Durchmesser der Bügel ds die Bedingung ds ! 8 mm erfüllen muss. Die Vertikalbewehrung muss über die gesamte Schalungshöhe durchlaufen und darf nicht gestoßen sein.

11

E DIN 18218:2008-01

²(QWZXUI² Anhang A (normativ)

Bestimmung der Erstarrungszeiten mit dem Knetbeutelverfahren

A.1 Allgemeines Das Erstarrungsende tE,Knet ist der Zeitpunkt der vollendeten Erstarrung des Frischbetons nach dem ersten Kontakt von Zement und Wasser bei der Herstellung des Betons sowie der Zeitpunkt, an dem der Beton den Erstarrungszustand „erstarrt“ nach Tabelle 1, Zeile 8, erreicht hat. Das zur Berechnung des Frischbetondrucks erforderliche Erstarrungsende tE ergibt sich zu tE = 1,25 · tE,Knet.

A.2 Geräte Folgende Geräte bzw. Hilfsmittel werden für den Versuch benötigt: ein verschließbarer Kunststoffsack mit einem Fassungsvermögen von mindestens 20 l; eine Schöpfkelle für Frischbeton; ein Gefäß (Eimer) mit einem Fassungsvermögen von mindestens 10 l; ein Thermometer mit einer Ablesegenauigkeit von mindestens 0,25 K; bei Prüfung der Konsistenzklassen F1 bis F6 geeignete Verdichtungsgeräte (Innenvibrator).

A.3 Probennahme und Versuchsdurchführung Die Probennahme erfolgt direkt nach Mischungsende. Dazu wird von der hergestellten Betonmischung eine repräsentative Frischbetonprobe von etwa 8 l in den Kunststoffbeutel gefüllt. Der Kunststoffbeutel befindet sich dabei im Eimer. Anschließend ist der Beton der Konsistenzklassen F1 bis F6 mittels geeigneter Verdichtungsgeräte in Abstimmung mit der Konsistenz mechanisch zu verdichten. Der Eimer wird auf eine wärmedämmenden Unterlage (z. B. Hartschaumplatte) gestellt. Nach dem Einbau des Betons in den Knetbeutel bzw. den Eimer ist die Frischbetontemperatur zu bestimmen. Danach wird der Kunststoffbeutel verschlossen. Der im Knetbeutel befindliche Beton ist in zeitlichen Abständen von etwa 30 Minuten an der Oberfläche abzutasten. Hat der Frischbeton die Konsistenz „plastisch“ bis „steif“ nach Tabelle 3 erreicht, wird der gefüllte Knetbeutel dem Eimer entnommen und auf eine wärmedämmende Unterlage gestellt. Danach ist die Temperatur der Frischbetonprobe zu ermitteln. Die weiteren Prüfungen des Erstarrungsverhaltens im Abstand von 30 Minuten erfolgen an den vertikalen Außenseiten des Knetbeutels, etwa in mittlerer Probenhöhe. Die Eindrückbarkeit des Betons wird unter mittlerer Kraftanstrengung mit dem Daumen geprüft (Kraft entspricht etwa 40 N bzw. 4 kg). Die Prüfung ist jeweils an noch nicht eingedrückten Stellen vorzunehmen. Die Prüfung wird beendet, wenn der Frischbeton die Konsistenz „erstarrt“ nach Tabelle 3, Zeile 8, erreicht hat.

12

²(QWZXUI²

E DIN 18218:2008-01

Bei einer Frischbetontemperatur (nach Mischungsende) von 20 °C sollten die Abweichungen zwischen Proben- und Lagerungstemperatur nicht größer sein als 4 K. Bei einer Probentemperatur von 15 °C sollte die Temperaturdifferenz 3 K und bei 5 °C 2 K nicht überschreiten. Tabelle A. 1 – Beschreibung des Erstarrungszustandes von Betonen 1 2 3 4 5 6 7 8

1 Konsistenz flüssig weich plastisch steif halbfest fest erstarrt

2 Beschreibung zerläuft im Beutel zerläuft nicht, zerquillt beim Drücken knetbar eindrückbar, maximal 30 mm eindrückbar, maximal 10 mm eindrückbar, maximal 1 mm weniger als 0,5 mm eindrückbar

3 Bezeichnung

tA,Knet (Erstarrungsbeginn)

tE,Knet (Erstarrungsende)

A.4 Prüfbericht Der Prüfbericht muss folgende Angaben enthalten: Bezeichnung der Frischbetonprobe; Ort der Versuchsdurchführung; Datum und Zeitpunkt der erfolgten Wasserzugabe; Datum und Zeitpunkt beim Erreichen der Konsistenz „plastisch“ bis „steif“ und „erstarrt“; die Zeitdifferenz zwischen dem Zeitpunkt der erfolgten Wasserzugabe und dem Zeitpunkt bei Erreichen der Konsistenz „erstarrt“, wird mit tE,Knet bezeichnet; die gemessenen Frischbetontemperaturen, wobei die höchste gemessene Frischbetontemperatur mit Tc,Ref bezeichnet wird; Datum, Uhrzeit und Unterschrift des/der Prüfers/Prüfer.

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E DIN 18218:2008-01

²(QWZXUI² Anhang B (normativ)

Diagramme zur Bestimmung des maximalen horizontalen Frischbetondrucks

Aus den nachfolgenden Diagrammen kann der charakteristische Wert des anzusetzenden Frischbetondrucks in Abhängigkeit der Steiggeschwindigkeit für die verschiedenen Konsistenzklassen bei unterschiedlichem Erstarrungsende direkt abgelesen werden. Bei den Konsistenzklassen F5, F6 und SVB ergeben sich bei Steiggeschwindigkeiten v < 0,5 m/h zum Teil niedrigere Werte als bei den übrigen Konsistenzklassen, da der Bestimmung des Frischbetondrucks bei den fließfähigen Betonen ein verbessertes Berechnungsmodell zugrunde liegt.

Bild B. 1 — Diagramm für die Bestimmung des Frischbetondrucks hk,max in Abhängigkeit von der Steiggeschwindigkeit v und der Konsistenzklasse bei einem Erstarrungsende tE von 5 Stunden

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²(QWZXUI²

E DIN 18218:2008-01

Bild B. 2 — Diagramm für die Bestimmung des Frischbetondrucks hk,max in Abhängigkeit von der Steiggeschwindigkeit v und der Konsistenzklasse bei einem Erstarrungsende tE von 7,0 Stunden

Bild B. 3 — Diagramm für die Bestimmung des Frischbetondrucks hk,max in Abhängigkeit von der Steiggeschwindigkeit v und der Konsistenzklasse bei einem Erstarrungsende tE von 10 Stunden

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E DIN 18218:2008-01

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Bild B. 4 — Diagramm für die Bestimmung des Frischbetondrucks hk,max in Abhängigkeit von der Steiggeschwindigkeit v und der Konsistenzklasse bei einem Erstarrungsende tE von 15 Stunden

Bild B. 5 — Diagramm für die Bestimmung des Frischbetondrucks hk,max in Abhängigkeit von der Steiggeschwindigkeit v und der Konsistenzklasse bei einem Erstarrungsende tE von 20 Stunden

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