Wasserzementwert

Frisch- und Festbetoneigenschaften in Abhängigkeit vom Wasserzementwert

Schematische Darstellung der Erhärtung von Zementen bei verschiedenen w/z-Werten

Kapillarporosität von Betonen bei unterschiedlicher Nachbehandlung in Abhängigkeit vom Wasserzementwert

Das Massenverhältnis von wirksamem Wassergehalt (w) und Zementgehalt (z) wird als Wasserzementwert (w/z) bezeichnet.
Abrams wies 1918 erstmals die ausschlaggebende Bedeutung des Wasserzementwerts für die Porosität im Zementstein und damit für die Dichtigkeit und Festigkeit von Beton nach.
Zement bindet chemisch und physikalisch nur etwa 40 % seiner Masse an Wasser (Hydratation). Das entspricht einem Wasserzementwert von 0,40. Das darüber hinausgehende Wasser (Überschusswasser) hinterlässt im Zementstein Kapillarporen. Je größer der Wasserzementwert wird, umso geringer sind Dichtigkeit (Permeabilität, Wasserundurchlässigkeit) und Festigkeit des Betons. Günstig sind Wasserzementwerte zwischen 0,40 und 0,60. Die Erkenntnisse beruhen weitgehend auf Untersuchungen von T. C. Powers. Die Walz-Kurven veranschaulichen den Zusammenhang zwischen Beton-Würfeldruckfestigkeit, dem Wasserzementwert und der Normdruckfestigkeit des Zements.
Zur Gewährleistung des Korrosionsschutzes der Bewehrung bei Stahlbeton, bei Betonen für Außenbauteile und für besondere Eigenschaften sind höchstzulässige Wasserzementwerte durch Normen vorgeschrieben.
Der äquivalente Wasserzementwert (w/z)_eq bezeichnet das Masseverhältnis von wirksamem Wassergehalt zu Zementgehalt und anrechenbaren Zusatzstoffgehalten.

Literatur

• Zement-Merkblatt B4: Frischbeton - Eigenschaften und Prüfungen
• Walz, Kurt: Beziehung zwischen Wasserzementwert, Normfestigkeit des Zements (DIN 1164, Juni 1970) und Betondruckfestigkeit. In beton 11-1970, S. 499