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Hochleistungsbeton: Unterschied zwischen den Versionen
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Durch | Durch die Verwendung hochfesten Betons ergeben sich für hochbeanspruchte Druckglieder konstruktive und wirtschaftliche Vorteile, z. B. schlanke Stützen hoher Belastbarkeit im Hochhausbau. Neben der hohen [[Druckfestigkeit]] zeichnen sich hochfeste Betone auch durch eine wesentlich bessere [[Dauerhaftigkeit]] und durch günstige [[Verformung|Verformungseigenschaften]] aus. Daher wird dieser Beton auch als Hochleistungsbeton bezeichnet. Die hohe Druckfestigkeit wird u. a. durch ein wesentlich dichteres Gefüge als bei Betonen im normalen Festigkeitsbereich erreicht. Da der Widerstand von Beton gegen äußere Einflüsse wesentlich durch ein besonders dichtes Gefüge bestimmt wird, führt dies auch zu einer deutlichen Verbesserung der [[Dauerhaftigkeit]], also des Widerstandes gegen [[Chemischer Angriff|chemische]] und [[Mechanischer Angriff|mechanische Angriffe]].<br /> | ||
Der Begriff „Hochleistungsbeton“ soll verdeutlichen, dass für viele Anwendungen Dauerhaftigkeitskriterien vorrangig bzw. gleichrangig zur Festigkeit von Interesse sind. Hochfester Beton und Hochleistungsbeton unterscheiden sich aus betontechnologischer Sicht in der Regel nicht.<br /> | Der Begriff „Hochleistungsbeton“ soll verdeutlichen, dass für viele Anwendungen Dauerhaftigkeitskriterien vorrangig bzw. gleichrangig zur Festigkeit von Interesse sind. Hochfester Beton und Hochleistungsbeton unterscheiden sich aus betontechnologischer Sicht in der Regel nicht.<br /> | ||
'''Betonzusammensetzung'''<br /> | |||
Für die Herstellung hochfester Betone sind [[Wasserzementwert|Wasserzementwerte]] ≤ 0,35 notwendig. Eine Untergrenze ergibt sich durch die Gewährleistung einer ausreichenden [[Verarbeitbarkeit]] derzeit bei ca. 0,20. <br /> | Für die Herstellung hochfester Betone sind [[Wasserzementwert|Wasserzementwerte]] ≤ 0,35 notwendig. Eine Untergrenze ergibt sich durch die Gewährleistung einer ausreichenden [[Verarbeitbarkeit]] derzeit bei ca. 0,20. <br /> | ||
Bei hochfesten Betonen vermindert sich die Festigkeitsdifferenz zwischen [[Gesteinskörnung|Gesteinskörnungen]] und [[Zementstein]], so dass der Einfluss der Gesteinskörnungen auf Festigkeits- und Verformungseigenschaften im Vergleich zum normalfesten Beton wächst. Um sicher Druckfestigkeiten über 100 N/mm² erreichen zu können, sind gebrochene Gesteinskörnungen notwendig. Gute Erfahrungen liegen z. B. mit [[Basalt]]-, [[Diabas]]- und Melaphyrkörnungen vor. Gemäß DIN 1045-2 sind für die Herstellung von hochfestem Beton sind hinsichtlich Alkalireaktion unbedenkliche Gesteinskörnungen zu verwenden.<br /> | Bei hochfesten Betonen vermindert sich die Festigkeitsdifferenz zwischen [[Gesteinskörnung|Gesteinskörnungen]] und [[Zementstein]], so dass der Einfluss der Gesteinskörnungen auf Festigkeits- und Verformungseigenschaften im Vergleich zum normalfesten Beton wächst. Um sicher Druckfestigkeiten über 100 N/mm² erreichen zu können, sind gebrochene Gesteinskörnungen notwendig. Gute Erfahrungen liegen z. B. mit [[Basalt]]-, [[Diabas]]- und Melaphyrkörnungen vor. Gemäß DIN 1045-2 sind für die Herstellung von hochfestem Beton sind hinsichtlich Alkalireaktion unbedenkliche Gesteinskörnungen zu verwenden.<br /> | ||
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Ohne hochwirksame [[Betonverflüssiger]] bzw. [[Fließmittel]] ist die Verarbeitung von Betonen mit sehr niedrigen Wasserzementwerten unmöglich. DIN 1045-2 begrenzt aber die Zugabemengen. Hohe [[Mehlkorn]]- und Feinstsandgehalte führen zu klebrigen, schwer verarbeitbaren Betonen und beeinflussen das Verformungsverhalten ungünstig. <br /> | Ohne hochwirksame [[Betonverflüssiger]] bzw. [[Fließmittel]] ist die Verarbeitung von Betonen mit sehr niedrigen Wasserzementwerten unmöglich. DIN 1045-2 begrenzt aber die Zugabemengen. Hohe [[Mehlkorn]]- und Feinstsandgehalte führen zu klebrigen, schwer verarbeitbaren Betonen und beeinflussen das Verformungsverhalten ungünstig. <br /> | ||
[[Restwasser]] darf bei der Herstellung von Hochfestem Beton gemäß DIN 1045-2 nicht verwendet werden.<br /> | [[Restwasser]] darf bei der Herstellung von Hochfestem Beton gemäß DIN 1045-2 nicht verwendet werden.<br /> | ||
Betone der Druckfestigkeitsklassen C55/67 bis C100/115 nach DIN EN 206 gelten als Hochfeste Betone. Er darf nur als Beton der Überwachungsklasse 3 (ÜK 3) hergestellt und verarbeitet werden und muss gemäß DIN 1045-2 der Konsistenzklasse F3 oder weicher entsprechen. | Betone der Druckfestigkeitsklassen C55/67 bis C100/115 nach DIN EN 206 gelten als Hochfeste Betone. Er darf nur als Beton der Überwachungsklasse 3 (ÜK 3) hergestellt und verarbeitet werden und muss gemäß DIN 1045-2 der Konsistenzklasse F3 oder weicher entsprechen.<br /> | ||
'''[[Verformung|Verformungseigenschaften]]'''<br /> | |||
Der [[Elastizitätsmodul]] nimmt mit steigender Druckfestigkeit zu.<br /> | |||
Hochfeste Betone weisen eine höhere Materialsprödigkeit als normalfeste Betone auf, d. h.: | |||
* linear-[[Plastische Verformung|plastisches]] Verhalten bis zu einem höheren Lastniveau, | |||
* vergrößerte Stauchung bei Erreichen der [[Bruchlast]], | |||
* nur geringe ertragbare Stauchungen nach Erreichen der [[Bruchlast]]. | |||
Die Regelwerke werden diesem Materialverhalten durch entsprechende [[Bewehrung|Bewehrungsanordnung]] und konstruktive Durchbildung der Bauteile gerecht.<br /> | |||
Im Vergleich zu normalfestem Beton ergeben sich qualitative Unterschiede beim [[Schwinden|Schwind]]- und [[Kriechen|Kriechverhalten]] hochfester Betone: | |||
* das Gesamtschwinden ist anfangs höher, später auf vergleichbarem Niveau oder geringer (das Trocknungsschwinden nimmt ab, jedoch stärkeres chemisches [[Schwinden]]), | |||
* geringere Kriechverformungen, der Endwert wird schnell erreicht, | |||
* der Einfluss der Bauteilabmessungen nimmt ab. | |||
Die hohe Dichtheit hochfester Betone begünstigt das Auftreten von schalenartigen Abplatzungen unter [[Brandschutz|Brandbeanspruchung]]. | |||
