Beton-Kalender, Jahrgang 2020, Band 1, Abschnitt I Dehn, Frank; Müller, Harald S.; Wiens, Udo Beton
Nr.	Abschnitt		Seite
1	Einführung und Definition		3
1.1	Allgemeines		3
1.2	Definition		3
1.3	Klassifizierung von Beton		4
1.3.1	Betonarten		4
1.3.2	Betonklassen		5
1.3.3	Betonfamilie		7
2	Ausgangsstoffe		8
2.1	Zement		8
2.1.1	Arten und Zusammensetzung		8
2.1.2	Bautechnische Eigenschaften		12
2.1.3	Bezeichnung, Lieferung und Lagerung		14
2.1.4	Anwendungsbereiche		15
2.1.5	Zementhydratation		19
2.1.6	Der Zementstein		20
2.2	Gesteinskörnungen für Beton		22
2.2.1	Allgemeines		22
2.2.2	Art und Eigenschaften des Gesteins		23
2.2.3	Schädliche Bestandteile		24
2.2.4	Kornform und Oberfläche		28
2.2.5	Größtkorn und Kornzusammensetzung		28
2.3	Betonzusatzmittel		31
2.3.1	Definition		31
2.3.2	Arten von Zusatzmitteln		31
2.3.3	Anwendungsgebiete		32
2.3.4	Weitere Anforderungen		33
2.4	Betonzusatzstoffe		34
2.4.1	Definitionen		34
2.4.2	Inerte Stoffe und Pigmente		34
2.4.3	Puzzolanische Stoffe		34
2.4.4	Latent-hydraulische Stoffe		39
2.4.5	Organische Stoffe		40
2.5	Zugabewasser		40
3	Frischbeton und Nachbehandlung		40
3.1	Allgemeine Anforderungen		40
3.2	Mehlkorngehalt		41
3.3	Rohdichte und Luftgehalt		41
3.4	Verarbeitbarkeit und Konsistenz		42
3.5	Transport und Einbau		44
3.6	Entmischen		46
3.7	Nachbehandlung		47
3.7.1	Nachbehandlungsarten		47
3.7.2	Dauer der Nachbehandlung		48
3.7.3	Zusätzliche Schutzmaßnahmen		49
4	Junger Beton		50
4.1	Bedeutung und Definition		50
4.2	Hydratationswärme		50
4.3	Verformungen		50
4.4	Dehnfähigkeit und Rissneigung		51
4.5	Bestimmung der Festigkeit von jungem Beton		53
5	Lastunabhängige Verformungen		53
5.1	Allgemeines		53
5.2	Temperaturdehnung		53
5.3	Schwinden		54
5.3.1	Ursachen		54
5.3.2	Mathematische Beschreibung		56
6	Festigkeit und Verformung von Festbeton		58
6.1	Strukturmerkmale		58
6.2	Druckfestigkeit		58
6.2.1	Spannungszustand und Bruchverhalten von Beton bei Druckbeanspruchung		58
6.2.2	Einflüsse auf die Druckfestigkeit		59
6.2.2.1	Ausgangsstoffe und Betonzusammensetzung		59
6.2.2.2	Erhärtungsbedingungen und Reife		60
6.2.2.3	Prüfeinflüsse		64
6.2.3	Festigkeitsklassen		65
6.3	Zugfestigkeit		65
6.3.1	Bruchverhalten und Bruchenergie		66
6.3.2	Einflüsse auf die Zugfestigkeit		66
6.3.3	Zentrische Zugfestigkeit		67
6.3.4	Biegezugfestigkeit		67
6.3.5	Spaltzugfestigkeit		67
6.3.6	Verhältniswerte für Druck- und Zugfestigkeit		68
6.4	Festigkeit bei mehrachsiger Beanspruchung		69
6.5	Spannungs-Dehnungsbeziehungen		69
6.5.1	Elastizitätsmodul und Querdehnzahl		70
6.6	Einfluss der Zeit auf Festigkeit und Verformung		71
6.6.1	Die zeitliche Entwicklung von Festigkeit und Elastizitätsmodul		71
6.6.2	Verhalten bei Dauerstandbeanspruchung		72
6.6.3	Zeitabhängige Verformungen		72
6.6.3.1	Definitionen		72
6.6.3.2	Kriechverhalten von Beton		73
6.6.3.3	Vorhersageverfahren		75
6.6.4	Verhalten bei dynamischer Beanspruchung		77
6.6.5	Ermüdung		78
7	Dauerhaftigkeit		81
7.1	Überblick über die Umweltbedingungen, Schädigungsmechanismen und Mindestanforderungen		82
7.2	Widerstand gegen das Eindringen aggressiver Stoffe		89
7.3	Korrosionsschutz der Bewehrung im Beton		91
7.3.1	Allgemeine Anforderungen		91
7.3.2	Carbonatisierung		91
7.3.3	Eindringen von Chloriden		93
7.4	Frostwiderstand		95
7.5	Frost- und Taumittelwiderstand		96
7.6	Widerstand gegen chemische Angriffe		98
7.7	Verschleißwiderstand		99
7.8	Feuchtigkeitsklassen nach Alkali-Richtlinie		99
8	Selbstverdichtender Beton		100
8.1	Allgemeines		100
8.2	Mischungsentwurf		101
8.3	Frischbetonprüfverfahren an Mörtel		102
8.4	Prüfungen am Beton		103
8.5	Eigenschaften		106
9	Sichtbeton		106
9.1	Einführung		106
9.2	Planung und Ausschreibung		107
9.3	Betonzusammensetzung und Betonherstellung		107
9.4	Einbau und Nachbehandlung		108
9.4.1	Schalung und Trennmittel		108
9.4.2	Ausführung und Nachbehandlung		109
9.5	Beurteilung		109
9.6	Mängel und Mängelbeseitigung		110
9.6.1	Sichtbetonmängel		110
9.6.2	Mängelbeseitigung bei Sichtbeton		111
9.6.3	Architektonisch bedeutsame Bausubstanz		112
9.7	Sonder-Sichtbetone		112
10	Leichtbeton		113
10.1	Einführung und Überblick		113
10.2	Konstruktionsleichtbeton nach DIN EN 1992-1-1		114
10.2.1	Grundlegende Eigenschaften		114
10.2.2	Leichte Gesteinskörnung		114
10.2.3	Betonzusammensetzung		116
10.2.4	Herstellung, Transport und Verarbeitung		118
10.2.5	Festbetonverhalten von Konstruktionsleichtbeton		119
10.2.6	Zur Planung von Bauwerken aus Konstruktionsleichtbeton		122
10.2.7	Selbstverdichtender Konstruktionsleichtbeton		123
10.3	Porenbeton		124
10.4	Haufwerksporiger Leichtbeton		124
11	Faserbeton		126
11.1	Allgemeines		126
11.2	Zusammenwirken von Fasern und Matrix		126
11.2.1	Ungerissener Beton		127
11.2.2	Gerissener Beton		128
11.3	Fasern		134
11.3.1	Stahlfasern		134
11.3.2	Glasfasern		135
11.3.3	Organische Fasern		136
11.3.3.1	Kunststofffasern (Polymere)		136
11.3.3.2	Kohlenstofffasern		137
11.3.3.3	Fasern natürlicher Herkunft – Zellulosefasern		137
11.4	Zusammensetzung		138
11.4.1	Beton		138
11.4.2	Fasern		138
11.5	Eigenschaften		138
11.5.1	Verhalten bei Druckbeanspruchung		138
11.5.2	Verhalten bei Zugbeanspruchung und bei Biegebeanspruchung		139
11.5.3	Verhalten bei Querkraft- und Torsionsbeanspruchung		140
11.5.4	Verhalten bei Explosions-, Schlag- und Stoßbeanspruchung		140
11.5.5	Kriechen und Schwinden		140
11.5.6	Dauerhaftigkeit		140
11.5.7	Frost- und Taumittelwiderstand		141
11.5.8	Verhalten bei hoher Temperatur		141
11.5.9	Verschleißwiderstand		142
11.6	Übereinstimmungsnachweis und Prüfungen		142
11.7	Richtlinie „Stahlfaserbeton“		142
12	Ultrahochfester Beton		143
13	Nachhaltiger Beton		143
13.1	Einführung		143
13.2	Ökobilanz von Beton		144
13.3	Mischungsentwicklung		146
13.3.1	Optimierung der Packungsdichte der granularen Ausgangsstoffe		146
13.3.2	Bewertung der Leistungsfähigkeit der Bindemittelzusammensetzung		150
13.4	Methoden der Leistungsbewertung		151
13.5	Zusammensetzung und Eigenschaften nachhaltiger Betone		152
14	Carbonbeton		156
15	Normative Entwicklung		158
15.1	Neue EN 206 und DIN 1045-2		158
15.2	Betonbauqualität entlang der Wertschöpfungskette – Ein integrierter Ansatz		158
15.2.1	Hintergrund		158
15.2.2	Bisherige Normen im Betonbau – Defizitanalyse		159
15.2.3	DAfStb-Richtlinie „Betonbauqualität (BBQ)“		159
15.3	Widerstandsklassen – das neue Konzept zur Sicherstellung der Dauerhaftigkeit von Betonbauwerken für die zukünftige EN 206		161
16	Literatur		162