Baustoffverarbeitung und Baustellenprüfung des Betons [2., neubearb. u. erw. Aufl. Reprint 2019] 9783111368504, 9783111011479

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SAMMLUNG GOSCHEN,

B A N D 978

B a u s t o f f Verarbeitung und Baustellenprüfung des Betons Von

Prof. Dr.-Ing. A. Kleinlogel Dozent an der Technischen Hochschule Darmstadt Zweite, n e u b e a r b e i t e t e und erweiterte Auflage M i t 35

Walter

de

Abbildungen

Gruyter

& Co.

vormals G. J. Göschen'sche Verlagshandlung • J. Guttentag, Verlagsbuchhandlung • Georg Reimer • Karl J. Trübner «Veit & Comp. Berlin 1951

Alle R e c h t e ,

insbesondere

das

von der V e r l a g s h a n d l u n g

Übersetzungsrecht, vorbehalten

Archiv-Nr. 110978 Satz von Walter de Gruyter & Co., Berlin W 35 Druck von Thormann & Goetsch, Berlin SW 61 P r i n t e d in G e r m a n y

Inhaltsverzeichnis Schrifttum Abkürzungen Einleitung zur 1. Auflage Vorbemerkungen zur 2. Auflage

Seite

:

.

.

. .

5 6 7 8

I. Baustoffe A. D i e B a u s t o f f e und i h r e E i g e n s c h a f t e n . 1. Bindemittel 2. Hydraulische Zuschläge (Puzzolane) . . . 3. Betonzuschlagstoffe 4. Mischwasser 5. Zusätze zum Beton 6. Stahleinlagen B. P r ü f u n g d e r B a u s t o f f e . 1. Prüfung des Zements

2. 3. 4. 5. 6.

a ) Prüfung des b ) Prüfung: auf c) Prüfung der d) Bestimmung e ) Prüfung der

.

Erstarrens Raumbeständigkeit Mahlfeinheit des Zementgewichts Festigkeit

.

Prüfung der Zuschlagstoffe Prüfung des Anmachewassers Prüfung der Bewehrung Boden- und Qrundwasseruntersuchungen . Aufbewahren von Baustoffproben

.

II. Baustellenprüfung und Verarbeitung des Betons 1. Beton arten a) b) c) d) e) f) g) h) i) k)

Stampfbeton W e i c h e r Beton Gußbeton Rüttelbeton Schüttbeton Pumpbeton Spritzbeton Leichtbeton Transportbeton Vorgespannter Beton

.

10 10 19 21 23 25 26 28 29

30 34 37 38 40

43 55 57 58 60

60

.

1*

.

61 62 63 64 65 65 66 68 69 69

4

Inhaltsverzeichnis

2. Mischungsverhältnis 3. Nachträgliche Ermittlung der Zusammensetzung des Mörtels und des Betons 4. Verarbeitbarkeit des frischen Betons und Wasserzusatz 5. Lagerung und Zuteilung der Bindemittel und Zuschlagstoffe 6. Betonbereitung, Handmischung — Maschinenmischung — Mischweise — Mischdauer . . . . 7. Betonieren im Winter 8. Nachbehandlung des Betons 0. Einfluß naßkalter Witterung und der Bodenkälte 10. Gefahren des Liegenlassens von unverarbeitetem Beton 11. Ausschalen '. 12. Kontrolle der Festigkeitsentwicklung des Betons a) b) c) d) e) f)

Prüfung auf Druckfestigkeit Biegedruckfestigkeit Prüfung auf Biegezugfestigkeit Festigkeitsprüfung an ausgestemmten Prüfkörpern . . Zerstörungsfreie Prüfung von Beton im fertigen Bauwerk Probebelastungen

13. Prüfkisten 14. Bautagebuch 15. Bauunfälle

Seite

71 83 84 91 94 98 102 103 105 107 109 110 111 112 115 116 121

123 124 124

Schrifttum Das in dieser S c h r i f t behandelte Gebiet ist s o g r o ß , daß die Erw ä h n u n g aller einschlägigen Bücher, Versuchsberichte und Aufsätze mindestens den halben Inhalt des Bändchens ausmachen w ü r d e . Es sind deshalb im folgenden nur die wichtigsten grundlegenden Veröffentlichungen angegeben, vor allem diejenigen, auf welche Bezug genommen ist. Außerdem darf auf die vielen Fußnoten im Text hingewiesen w e r d e n . Q r a f : „ D e r A u f b a u des Mörtels und des B e t o n s " . 3. Aufl., Berlin 1930. Springer-Verlag. O r a f : ,,Die B a u s t o f f e " . Ihre Eigenschaften und ihre Beurteilung. Stuttg a r t 1947. V e r l a g Konrad W i t t w e r . G r a f : „ D i e wichtigsten Baustoffe des Hoch- und T i e f b a u e s " . Sammlung Göschen, Band 984. 3. Aufl., Berlin 1947. W a l t e r de G r u y t e r & Co. G r a f , Die Eigenschaften des Betons. Berlin 1950, Springer-Verlag. G r ü n : „ D e r B e t o n " . 2. Aufl., Berlin 1937. S p r i n g e r - V e r l a g . G r ü n : „ C h e m i e f ü r Bauingenieure und A r c h i t e k t e n " . 4. Aufl., Berlin 1949. Springer-Verlag. H u m m e l : „ D a s Beton A B C " . 10. Aufl., Berlin 1948. Wilhelm Ernst & Sohn. H u m m e l - C h a r i s i u s : „ B a u s t o f f p r ü f u n g e n " . Berlin 1947. Verlagsges. Max L i p f e r t . (2. Aufl., Berlin 1949.) W e d l e r - H u m m e 1: „ T r ü m m e r v e r w e r t u n g " . 2. Aufl., Berlin 1947. Wilhelm Ernst & Sohn. K l e i n l o g e l : „ E i n f l ü s s e auf B e t o n " . 4. Aufl., Berlin 1941. (5. Aufl., Berlin 1950.) Wilhelm Ernst & Sohn. W a l z : „ R ü t t e l b e t o n " . 2. Aufl., Berlin 1948. Wilhelm Ernst & Sohn. B e n d e l : „Richtlinien f ü r die H e r s t e l l u n g , V e r a r b e i t u n g und Nachbehandlung von B e t o n " . 5. Aufl., Zürich 1943. V e r l a g Buchdruckerei a. d. Sihl A. G . v o n R o t h e : „ D a s S c h r i f t t u m über den Baustoff Beton, seine H e r s t e l l u n g und V e r a r b e i t u n g " . Berlin 1941. Zementverlag. Bestimmungen des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton. 3 . A u f l . , Stand Mai 1949. Berlin 1949. Wilhelm Ernst fcSohn. Deutscher Auschuß für Stahlbeton. 100 H e f t e . W i l h e l m Ernst & Sohn. Deutsche Zementnormen. Beuth-Vertrieb G . m . b . H . , Krefeld-Ürdingen. Binde- und Z u s a t z m i t t e l f ü r Mörtel und Beton. Stand J a n u a r 1949. Berlin 1949. Wilhelm Ernst & Sohn. L e i t s ä t z e f ü r die B a u ü b e r w a c h u n g im B e t o n - und S t a h l b e t o n . H e r a u s g e g e b e n vom Deutschen Beton-Verein E. V . 8. Aufl., Hannover 1948. G e b r . Jänecke, Buchverlag. D e u t s c h e R e i c h s b a h n . A n w e i s u n g f ü r M ö r t e l u n d B e t o n . AMB 2 . a m t l . Ausgabe. Nachdruck 1947. München 1947.

Abkürzungen D. A. f. E.

= Deutscher Ausschuß für Eisenbeton. (Diese Bezeichnung gilt für die Hefte 1—100 des Deutschen Ausschusses.) D. A. f. St. = Deutscher Ausschuß für Stahlbeton. (Diese Bezeichnung gilt für die Hefte von Heft 101 an, da der Deutsche Ausschuß für Eisenbeton im Jahre 1941 in Deutscher Ausschuß für Stahlbeton umgeändert wurde.) DBV. = Deutscher Beton-Verein E. V. (Anschrift: (16) Wiesbaden, Bahnhofstraße 61.) MPA. = Materialprüfungsanstalt. Schweiz. Bztg. = Schweizerische Bauzeitung, Zürich. „Best." = Bestimmungen des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton. Stand Mai 1949, 3. Aufl., Berlin 1949, Verlag von Wilhelm Ernst & Sohn. F. F. B. = Fortschritte und Forschungen im Bauwesen Otto Eisner Verlagsgesellschaft, Berlin. B. E. = Betpn und Eisen. Zeitschrift Verlag Wilhelm Ernst 8c Sohn, Berlin. B. St. = Beton- und Stahlbetonbau, wie vor. BT. = Die Bautechnik. Verlag Wilhelm Ernst & Sohn, Berlin. Z. d. V. D. I. = Zeitschrift des Vereins Deutscher Ingenieure. AMB. = Deutsche Reichsbahn, Anweisung für Mörtel und Beton (AMB), 2. ämtl. Ausgabe 1947, (München). Bd. = Band. H. = Heft. S. = Seite.

Einleitung zur 1. Auflage Erfreulicherweise wird in immer weiteren Kreisen die Notwendigkeit erkannt, daß man der Frage der B e t o n k o n t r o l l e und der B a u s t o f f p r ü f u n g auf d e r B a u s t e l l e wesentlich mehr Beachtung als bisher schenken muß, wenn die Güte der Ausführung in jeder Weise sichergestellt werden soll. Manche Bauunfälle sind, wie die Erfahrungen immer wieder gezeigt haben, auf das Unterlassen jeglicher Prüfungen an der Baustelle zurückzuführen bzw. auf die Unkenntnis der Beteiligten über die für die Zusammensetzung und Verarbeitung des Betons unbedingt notwendigen Regeln. Der auf diesem Gebiet u. a. besonders verdienstvolle Vorkämpfer, der verstorbene Geheimrat Prof. Dr.-Ing. G a r y 2 ) , hat bei jeder Gelegenheit immer wieder betont: „ M e h r K e n n t n i s d e r B a u s t o f f e ! " Dies trifft insbesondere auch für Beton und Eisenbeton zu. Die Zeiten dürften wohl vorbei sein, in denen man die Güte des Betons lediglich durch Angabe des Raummischungsverhältnisses kennzeichnete. Die bisher gemachten Laboratoriumsversuche und praktischen Erfahrungen haben übereinstimmend gezeigt, welche Bedeutung den nachfolgend behandelten Fragen der Kornzusammensetzung und des Wasserzusatzes zukommt, wenn ein zweckmäßig zusammengesetzter Beton von bestimmter Druckfestigkeit hergestellt werden soll. Die an der Baustelle notwendigen Prüfungen zerfallet! einerseits in die Güteprüfung der Baustoffe, d. h. des Zementes und der Zuschlagstoffe, und andererseits in die Prüfung des verarbeiteten Betons, d. h. in die sog. „Betonkontrolle". K l e i n l o g e l , „ D i e G e w ä h r l e i s t u n g der Gute der A u s f ü h r u n g " B E. 1926, H 3, S. 41, mit anschließenden zustimmenden Äußerungen zahlreicher Fachleute zu dieser Frage in den folgenden H e f t e n 5, 6, 7, 11 u 17 — Dr H a e g e r m a n n , K a r l s h o r s t : „ D i e Baukontrolle des Betons und die Zementp r ü f u n g auf der Baustelle", Zement 1927, Nr 7, S. 126ff. — Dr K. B l e h l , Lengerich: „ G e w ä h r l e i s t u n g der Güte von Beton", Zement 1927, Nr 10; S. 186. 2 ) Geh R e g - R a t Prof Dr -Ing e h G a r y . „ M e h r Kenntnis der Baus t o f f e " , BT 1923, Nr 1. S 1

8

Vorbemerkungen zur 2. Auflage

Der Deutsche Beton-Verein hat neuerdings einen besonderen Ausschuß gebildet, der sich mit dieser Frage der Baukontrolle des Betons befaßt und der Richtlinien ausarbeiten w i r d D e r Verein hat außerdem auf seiner letzten Hauptversammlung seine Mitglieder verpflichtet, sich freiwillig einer neutralen Baustellenkontrolle zu unterwerten, wodurch erneut die Wichtigkeit der hier behandelten Fragen hervorgehoben wird. Die reinen Laboratoriumsprüfungen eignen sich jedoch weniger für die Baustelle, es kommt vielmehr auf einfache und gleichzeitig doch zuverlässige Prüfungsverfahren an, die aus der Praxis heraus entstehen. Zwar wird ja durch die Normen und durch Lieferungsbedingungen schon viel erreicht; werden jedoch die Baustoffe von vornherein regelmäßig und sachgemäß auf der Baustelle geprüft, so bleibt sowohl dem Lieferanten als auch dem Verbraucher viel Ärger und Verdruß und dem letzteren mancher Fehlschlag erspart; außerdem werden dadurch für späterhin ungerechtfertigte gegenseitige Vorwürfe vermieden.

Vorbemerkungen zur 2. Auflage Der Deutsche Beton-Verein, der von jeher dem alten Qary'schen Motto „Mehr Kenntnisse der Baustoffe" dadurch Anwendung und Wirkung verschafft hat, daß er schon 1927 die erste Auflage seiner „Leitsätze für die Bauüberwachung im Eisenbetonbau" veröffentlichte, konnte 1948 bereits die 8. Auflage dieser ausgesprochen verdienstvollen Schulungsarbeit der Fachwelt übergeben 2 ). Diese erfreuliche Tatsache zeigt mit am besten, welche Bedeutung allen denjenigen Maßnahmen beigelegt wird, die dazu dienen sollen, daß das, was der Ingenieur in Berechnungen und Zeichnungen niedergelegt hat, auf der Baustelle in Gediegenheit und Zuverlässigkeit verwirklicht wird. Sofern es sich nicht um Fertigkonstruktionen hanDeutscher Beton-Verein E. V. Jahresbericht des Vorstandes V e r e i n s j a h r 1926, S. 47 f f . — Reg. B m s t r . D r . - I n g . W . P e t r y : trollversuche des Deutschen Beton-Vereins, V o r t r a g auf der 30. sammlung des Deutschen Beton-Vereins am 19. März 1927. 2 ) D e u t s c h e r B e t o n - V e r e i n E . V . , ,,Leitsätze f ü r die wachung im Beton- und S t a h l b e t o n b a u " . 8. A u f l . 1948. G e b r . A b t . Buchverlag, H a n n o v e r .

ü b e r das „BaukonHauptverBauüberJaenecke,

Vorbemerkungen zur 2. Auflage

9

x

delt ), so unterliegt eben das Gelingen eines Bauwerks aus Beton oder Stahlbeton immer noch den Unbilden der Witterung und den bekannten Zufälligkeiten der Baustelle. In Wort und Schrift bemühen sich die Fachschriftsteller, die vielfachen alten und neuen Erkenntnisse aus Versuch und Erfahrung den für die Bauausführung verantwortlichen Polieren und Ingenieuren zu vermitteln, und da sich in den letzten 20 Jahren die Fortschritte auf dem Gebiet der Zemente, der Zuschlag- und Zusatzstoffe, der maschinellen Einrichtungen und der Prüfverfahren, ständig gemehrt haben, so kann in dieser Hinsicht nicht genug getan werden, damit diese Fortschritte für die Baustellenpraxis entsprechend ausgewertet werden. Diese Fortschritte sind es auch, warum die alte Auflage von Grund auf umgearbeitet und auf den neuesten Stand gebracht werden mußte. Außerdem verlangte die Einfügung von 12 neuen Abschnitten entsprechend größeren Raum, so daß dadurch notwendigerweise der Umfang des Büchleins etwas vermehrt werden mußte, obgleich alles in tunlichster Kürze behandelt wurde. Selbstverständlich kann es sich hier nicht um Beschreibungen und Empfehlungen solcher Maßnahmen oder Geräte handeln, die nur im Laboratorium durchführbar sind, vielmehr ist der Inhalt dieser Schrift ausschließlich für den G e b r a u c h auf d e r B a u s t e l l e gedacht, wo alles möglichst einfach gehalten sein muß. Möge die neue Auflage dazu beitragen, die allseitigen Bestrebungen nach Erhöhung der Güte und Zuverlässigkeit unserer Bauten zu unterstützen. K l e i n l o g e l , , , F e r t i g k o n s t r u k t i o n e n im Beton- und 3. Aufl., Berlin 1949. V e r l a g Wilhelm Ernst & Sohn.

Stahlbetonbau".

I. B a u s t o f f e A. Die Baustoffe und ihre Eigenschaften 1. Bindemittel1) Die für die Herstellung von Beton in Frage kommenden Zemente sind hydraulische Bindemittel, die sowohl an der Luft als auch unter Wasser erhärten. Sie unterscheiden sich nicht nur in ihrer Herstellungsart, sondern namentlich auch in ihren Festigkeitseigenschaften und vor allem in ihrer chemischen Zusammensetzung. Von wesentlicher Bedeutung ist hierbei der Kalkgehalt (CaO), von dessen Höhe die Angreifbarkeit von Mörtel und Beton durch schädliche Stoffe und Wässer stark abhängig ist. In der nachstehenden Zusammenstellung aus der großen Zahl der bis jetzt bekannten Zementarten ist vergleichsweise auch der Kalkgehalt mit angegeben, da es in manchen Fällen wichtig ist, gleich von vornherein einen niederkalkigen Zement zu bevorzugen: a) b) c) d) t) f) g) h) i)

Portlandzement Eisenportlandzement Hochofenzement Traßzement Erzzement Tonerdezement Qipsschlackenzement Romanzement Mischbinder.

CaO-Gehalt i. M. 65% 59% M r \ r » T i 45—55o/o

a n v o m m i t II

61—65 o/o 40—50% 45 o/o 45—54%

1 ) Im Rahmen dieses Büchleins können nur die gebräuchlichsten Zementarten kurz behandelt w e r d e n . Auf die g r o ß e Zahl der Sonderzemente (z. B. Ferrarizement, Ölschieferzement, Schwellzement, Siccofixzement, Sorelzement u. v. a.) kann daher hier nicht eingegangen werden.

Bindemittel a)

11.

Portlandzement

Im Vordergrund steht der sog. normale Portlandzement (PZ.), dem der gesamte Beton- und Stahlbetonbau seine außerordentliche Entwicklung und Bedeutung verdankt und der seit Jahrzehnten auf allen Baustellen vorwiegend verwendet wird. Seine Güteeigenschaften dienen gewissermaßen als Maßstab für jeden anderen Zement. In der DIN 1164 vom Juli 1942 hat der Deutsche Normenausschuß die Begriffsbestimmungen, Zusammensetzung, Eigenschaften und Überwachungsmaßnahmen für Portlandzement, Eisenportlandzement und Hochofenzement normenmäßig festgelegt, die für die Herstellung und die Verwendung dieser Zemente bindend sind. Für Portlandzement geben die DIN 1164 folgende Begriffserklärung: „Portlandzement wird durch Feinmahlen von Portlandzementklinker erhalten. Portlandzementklinker besteht aus hochbasischen Verbindungen von Kalk mit Kieselsäure (Tricalciumsilikat, Dicalciumsilikat) und hochbasischen Verbindungen von Kalk mit Tonerde, Eisenoxyd, Manganoxyd sowie geringen Mengen Magnesia. Er wird hergestellt durch Brennen bis mindestens zur Sinterung der feingemahlenen und innig gemischten Rohstoffe. ' Der Gehalt an Magnesia (MgO) darf 5%, der an Schwefelsäureanhydrid (SÖ3) 3°/o — alles auf den geglühten Portlandzement bezogen — nicht überschreiten. (Unter o/o sind stets Gewichtsteile zu verstehen.) Die Portlandzement-Rohmasse muß die Aufbaustoffe innig gemischt und gleichmäßig verteilt in ganz bestimmtem Verhältnis enthalten und muß hierzu besonders aufbereitet werden. Die aufbereitete Rohmasse darf nach dem Schlämmen durch das Sieb 0,09 DIN 1171 (4900 Maschen auf lern 2 ) nicht mehr als 30% Rückstand hinterlassen." Die Hauptbestandteile des normalen Portlandzementes sind folgende:

12

Baustoffe Kalk CaO = 5 9 Kieselsäure SiO„ •= 16 Tonerde A1 2 0 3 = 4 Eisenoxyd Fe203 = 1 Magnesia M g O = 0,5 Schwefelsäure SO s = 0,5

bis 67o/0 bis 24% bis 9»/o bis 5 o/o bis 5 o/o bis 2,5 o/0.

Die drei Normenzemente PZ., EPZ. und HOZ. kommen in je drei Güteklassen in den Handel: Zement 225, 325 und 425,

mit welchen Zahlen die gewährleisteten Druckfestigkeiten bei einer bestimmten Mörtelmischung nach 28 Tagen Wasserlagerung bezeichnet werden. Hauptsächlich unterscheiden sich die Güteklassen auch durch ihre Anfangsfestigkeiten, wie aus der nachstehenden Zusammenstellung 1 ) hervorgeht: Mörtelfestigkeit in kg/cm 2 nach Biegezug Druck

1 Tag

— —

Biegezug Druck

—

Biegezug Druck

25 100

—

3 Tagen | 7 Tagen | 28 Tagen Wasserlagerung Z e m e n t 225 — 1 25 | •— | 110 | Z e m e n t 325 30 1 40 1 150 225 Z e m e n t 425 60 I 50 1 300 I 360 |

50 225 60 325 70 425

Die Portlandzemente 325 und 425 wurden früher als „Hochwertiger Portlandzement" bzw. „Höherwertiger Zement" bezeichnet. Als praktische Vorteile für den Beton- und Stahlbetonbau ergeben sich bei ihrer Verwendung die frühere Ausschalungsmöglichkeit und erhöhte zulässige Beanspruchung, wie diese auch in den „Bestimmungen" des D. A. f. St. 2 ) in A § 13 DIN 1164, § 6. 2 ) Bestimmungen des Deutschen Ausschusses f ü r Stahlbeton. Stand Mai 1949. Berlin 1949. V e r l a g Wilhelm Ernst & Sohn.

3. Aufl.,

Bindemittel

13

(Schalungsfristen und Ausschalen) und in C § 13, Tafel I (Zulässige Druck-Spannungen des Betons) niedergelegt sind 1 ). Die Eigenschaft der PZ. 325 und 425, wesentlich schneller zu e r h ä r t e n als der normale PZ., führt oft zu ihrer irrtümlichen Bezeichnung als „Schnellbinder". Dagegen sind diese hochwertigen Zemente ebenfalls „ N o r m a l b i n d e r " , d . h . ihr Erstarrungsbeginn liegt wie bei den Normalzementen frühestens bei 1, Stunde nach dem Anmachen. Dagegen erhärten sie aber nach dem Abbinden schneller, sind also „ S c h n e i l e r härter". Die ständige Überwachung der Erzeugung von Portlandzement und den andern Normenzementen durch staatliche Prüfstellen (Materialprüfungsämter) gewährleistet eine einwandfreie Zusammensetzung und stets gleichbleibende Güteeigenschaften dieser Zemente. Auf ihrer Verpackung tragen sie das eingetragene Warenzeichen der Normenüberwachung. b) H o c h w e r t i g e r u n d H ö h e r w e r t i g e r Zement Wie bereits im Abschnitt I. A., 1 a) erwähnt, werden bei allen drei Normenzementen (Portland-Eisenportland- und Hochofenzement) auch sog. höherwertige Zemente hergestellt, welche nach 28 Tagen Wasserlagerung, nach den Normen geprüft, Festigkeiten von mindestens 325 und 425 kg/cm 2 erreichen müssen. Zur äußeren Kennzeichnung solcher höherwertigen Zemente und um Verwechslungen mit Zementen f o r maler Festigkeiten zu vermeiden, schreiben die deutschen Zementnormen vor, daß Zemente 325 in grünen und Zemente 425 in roten Säcken zu verpacken sind, Beispielsweise sind die Ausschalungsfristen f ü r Deckenplatten von 8 T a g e n bei Normalzement auf 4 T a g e bei hochwertigem und f ü r die Stützung der Balken und weitgespannten Deckenplatten von 3 Wochen bei Normalzement auf 8 T a g e bei hochwertigem Zement herabgesetzt. — Die zul. Beanspruchungen von Beton auf Druck können bei hochwertigem Zement u. U. bis zu 70 k g / c m 2 gehen.

14

Baustoffe

zumindest müssen die Sackpackungen der hoch- und höherwertigen Zemente entsprechende farbige Markierungsstreifen tragen. c)

Eisenportlandzement

Eisenportlandzement ( E P Z . ) wird, ähnlich wie der nachfolgend besprochene Hochofenzement, durch Zugabe von Hochofenschlacke zum Portlandzementklinker gewonnen. Da die Hochofenschlacke bekanntlich im Eisenhüttenbetrieb anfällt, so werden die Eisenportland- und Hochofenzemente häufig auch mit dem Sammelnamen „Hüttenzemente" bezeichnet. Zur Herstellung von Zementen aus Hochofenschlacke ieignet sich indessen nicht jede, sondern nur die h o c h b a s i s c h e Schlacke. Diese entsteht bei der Erzeugung des Gießereiroheisens und besitzt ein latent-hydraulisches Erhärtungsvermögen, wenn sie durch Behandlung mit kaltem Wasser oder kalter Luft schnell gekühlt wird. Der Eisenportlandzement soll mindestens aus 70% Portlandzementklinker und aus höchstens 30«/o Hochofenschlacke bestehen. Die mittlere Zusammensetzung des Eisenportlandzements schwankt zwischen folgenden Grenzen: KalkCaO Kieselsäure SiO ? Tonerde und Eisenoxyd Al203 + Fe2'03 Magnesia M g O

54—61— überhaupt nicht ins Gewicht fallen. Kleinlogel, „ E i n f l ü s s e auf B e t o n " . 4. Aufl., Berlin 1941. Abschnitt „ L a g e r u n g von Z e m e n t " , S. 124. Verlag Wilhelm Ernst & Sohn. 5. Aufl., Berlin 1950,

Prüfung des Zements

31

Insgesamt werden für den Erstarrungsversuch 2 Zementkuchen benötigt, zu deren Anfertigung 200 g Zement mit etwa 46 bis 6 0 g (23—30°/o) Wasser 3 Minuten lang unter Kneten zu einem steifen Brei gut durchgearbeitet werden. Je die Hälfte dieses Zementbreies wird dann in Klumpen auf eine ebene, leicht geölte Glasplatte gelegt, welche solange aufgestoßen wird, bis der Zementbrei zu gleichmäßig runden Kuchen von etwa 8—10 cm Durchmesser verläuft. Die Kuchen haben im Querschnitt' eine Höhe von etwa 1,5 cm und laufen nach dem Rande zu flach auseinander. Abb. 1 zeigt einen normengemäßen Kuchen im Querschnitt (natürliche Oröße).

Abb. 1.

Querschnitt des normenmäßigen (etwa natürliche Q r ö ß e ) .

Kuchens

In den Zementnormen DIN 1164, § 24, sind die Einzelheiten für die Vornahme des Erstarrungsversuches, wie folgt, erläutert: „Das fortschreitende Erstarren des Breies wird durch Eindrücken eines Stabes in den Kuchen beobachtet. Der Stab hat die Form einer Bleistifthülse mit etwa 3 mm Durchmesser an der Spitze. Er wird etwa l V 2 c m v o m Rande des Kuchens entfernt bis auf die Glasplatte gedrückt. Der Erstarrungsbeginn des Breies wird dadurch gekennzeichnet, daß sich beim Eindrücken des Stabes ein Kantenriß bildet, der radial vom Rande zur Druckstelle verläuft. Der Versuch wird erstmalig 55 Minuten nach dem Anmachen des Breies durchgeführt und nach weiteren 5 Minuten wiederholt. Der Zement ist normalbindend im Sinne dieser Normen, wenn bei dem Eindrückversuch nach 1 Stunde der Brei noch so weich ist, daß kein Kantehriß entsteht." (Abb. 2) !)• 1 ) Die Abb. w u r d e mit f r d l . G e n e h m i g u n g des V e r f a s s e r s dem GöschenBd. N r . 984, G r a f , Die wichtigsten B a u s t o f f e des Hoch- u. T i e f b a u e s , Berlin 1947, V e r l a g W a l t e r de G r u y t e r & Co., entnommen.

32

Baustoffe

Das zuweilen behelfsmäßig angewandte Verfahren der Fingernagelprobe zur Feststellung der Erstarrungszeit ist natürlich nicht zuverlässig genug und gibt nur ungefähre Anhaltspunkte. Die Ergebnisse des Erstarrungsversuches wie auch der im folgenden beschriebenen Versuche werden zweckmäßigerweise in allen Einzelheiten schriftlich festgehalten, um auch später — falls erforderlich •— in Verbindung mit den zurückbehaltenen Bindemittel-

Abb. 2.

B e h e l f s m ä ß i g e E r m i t t l u n g des E r s t a r r u n g s b e g i n n s der an Kuchen, in die eine B l e i s t i f t h ü l s e e i n g e d r ü c k t w i r d .

Zemente

proben die Möglichkeit einer Nachkontrolle zu haben. Die genaue Ermittlung des Verhaltens des Zementbreies beim Erstarren erfolgt nach den Zementnormen DIN 1164, § 24, b, mit dem N a d e l g e r ä t (Abb. 3): 300 g Zement werden mit Wasser von 18—21° in einer Schale 3 Minuten lang unter Rühren und Kneten zu einem steifen Brei angemacht. In den meisten Fällen genügen hierzu 23—30i/o Wasser. Nachdem der Brei in einen kegeligen Hartgummiring eingefügt ist, der auf einer ebenen Glasplatte steht, wird zunächst der Tauchstab auf die Mitte der Probe gesetzt und lang-

Prüfung des Zements

33

sam auf die Oberfläche des Breies herabgelassen. Beim Berühren des Breies wird der Stab losgelassen und es hat dann der Brei die Normensteife, wenn der Tauchstab eine halbe Minute nach dem Loslassen 7—5 m m über der Glasplatte stehen bleibt. Dann wird der Tauchstab durch die gut gereinigte und getrocknete Nadel ersetzt, die nun ebenfalls auf die Ober-

Abb. 3.

Nadelgerät.

fläche des Zementbreies aufgesetzt und dann losgelassen wird. Als Beginn des Erstarrens gilt der Zeitpunkt, in dem die Nadel 2 bis 5 mm über der .Glasplatte im Brei stecken bleibt. Die Nadel ist nach dem Eintauchen jedesmal zu reinigen. Das Erstarren gilt als beendet, wenn die Nadel noch höchstens 1 mm in den erstarrten Brei eindringt. Da an der oberen Fläche des Kuchens eine dünne, wasserreichere Schicht entsteht, soll zur Bestimmung des Erstarrungsendes die K l e l n l o g e l , Baustoffveraibeltung

3

34

Baustoffe

untere Fläche der Probe benutzt werden. Zu diesem Zweck wird die Probe nach Ermittlung des Erstarrungsbeginns mit dem Ring von der Glasplatte abgezogen und umgekehrt wieder unter die Nadel gebracht. b) P r ü f u n g auf R a u m b e s t ä n d i g k e i t Gemäß DIN 1045 A. § 6, Ziff. 1, ist der Zement durch Baustellenprobe auch auf Raumbeständigkeit, d. h. auf evtl. Treibneigung, zu untersuchen. Die Raumbeständigkeit ist gegeben, wenn der Zement beim Erhärten nicht derart starke Schwindungen und Dehnungen zeigt, daß diese zu Rissen oder gar zu einer |mehr oder weniger vollständigen Zerklüftung des Gefüges führen. Alle Normenzemente, auch die Mischbinder, Schlackenbinder und die meisten Sonderzemente ßind zwar raumbeständig und ihre Herstellung wird auch in dieser Hinsicht in den Laboratorien der Zementfabriken laufend überwacht, doch entbindet diese Tatsache den verantwortlichen Bauleiter nicht, auch seinerseits durch die nachstehende Baustellenprobe die Raumbeständigkeit des zur Verwendung kommenden Zements nachzuweisen. Auch liegt dieser Nachweis schon allein aus dem Grunde im Interesse des Bauleiters, als er eine sog. „Mängelrüge" über den gelieferten Zement nur innerhalb einer gewissen kurzen Frist abgeben kann und — sofern er die Überprüfung des Bindemittels versäumt hat — für evtl. Schäden am Bauwerk, die auf Treiben von Zement zurückzuführen sind, dann selbst aufkommen muß. Die Raumbeständigkeit kann an Probekörpern (Zementkuchen) nachgewiesen werden, die dann nach 28 Tagen Wasserlagerung (Kaltwasserversuch) noch scharfkantig, eben und rißfrei sein müssen. Da jedoch eine solche lange Probezeit am Bau nicht gut abgewartet werden kann, schreiben die Zementnormen DIN 1164 in § 23 neben dem Kaltwasserversuch den Kochversuch vor, der an sich als Nachweis der Raum-

Prüfung des Zements

35

beständigkeit genügt. Denn ein Zement, der die immerhin ziemlich scharfe Prüfung des Kochversuchs .bestanden hat, kann als einwandfrei angesehen werden. Zu beiden Versuchen werden die gleichen Zementkuchen verwandt, wie für die Erstarrungsprobe (s. d.). a) K o c h v e r s u c h : Der für den Kochversuch bestimmte Kuchen wird sofort nach dem Anfertigen in einen bedeckten Kasten mit feuchter Luft gelegt und darin ungestört dem Erstarren überlassen. Etwa 24 Stunden nach dem Herstellen wird der Kuchen vorsichtig von der Glasplatte gelöst und mit der ebenen Seite nach oben in eineil mit kaltem Wasser gefüllten Topf gelegt. Das Wasser wird in etwa 15 Minuten zum Sieden gebracht ,und muß während der ganzen Versuchsdauer den Kuchen völlig bedecken. Nach zweistündigem Kochen muß der Kuchen noch scharfkantig und rißfrei sein und darf sich nicht erheblich verkrümmt haben. Wird der Versuch nicht bestanden, so ist er mit Zement zu wiederholen, der drei Tage lang in einer etwa 5 cm dicken Schicht offen ausgebreitet bei 18 bis 21° Temperatur und mehr als 50°/o relativer Luftfeuchtigkeit gelegen hat. Dieser Versuch ist dann maßgebend. b) K a l t w a s s e r v e r s u c h : Der für den Kaltwasserversuch bestimmte Kuchen wird sofort nach dem Anfertigen in einen bedeckten Kasten mit feuchter Luft gelegt und darin ungestört dem Erstarren überlassen. Etwa 24 Stunden nach dem Herstellen wird der Kuchen vorsichtig von der Glasplatte gelöst und unter Wasser von 18 bis 21° gelegt. Er wird während weiterer 27 Tage beobachtet. Zeigen sich Verkrümmungen oder klaffende Kantenrisse, allein oder in Verbindung mit Netzrissen (Abb. 4), so deutet dies „Treiben" an, d. h. der Kuchen zerklüftet unter allmählicher Lockerung des zuerst gewonnenen Zusammenhanges, was bis zu gänzlichem Zerfall führen kann. Die Erscheinungen des Treibens zeigen sich an 3*

Baustoffe

36

den Kuchen häufig bereits nach 3 T a g e n ; jedenfalls genügt eine Beobachtung bis zu 28 Tagen, um Treiben mit Sicherheit zu erkennen. Der Kuchen darf zur Beobachtung höchstens 1/2 Stunde aus dem Wasser genommen werden, da sonst leicht radiale Schwindrisse an den Rändern entstehen können (Abb. 5). Als weitere Prüfmethoden auf Raumbeständigkeit des Zements, die allerdings nur f ü r Untersuchungen

A b b . 4.

T r e i b r i s s e im kuchen.

Zement-

A b b . 5.

S c h w i n d r i s s e im Z e m e n t kuchen.

im Laboratorium in Frage kommen, seien hier ledig' lieh genannt: Der verschärfte Kochversuch, der Darrversuch, die Le Chatelier-Probe und die Heintzel'sche Kugelglühprobe. Welche Wichtigkeit der D u r c h f ü h r u n g der Raumbeständigkeitsprobe zukommt, dürfte aus folgendem Vorfall erhellen: Beim Anbau eines Warenhauses hatte man zum Betonieren einer Säule einen mangelhaften Zement verw e n d e t 1 ) , der sich nach der später durchgeführten Analyse als „Kalktreiber" entpuppte. Der Säulenbeton ' ) U n f a l l s t a t i s t i k d e s D . A . f . E . N r . 2 3 . — B. u. E- 1924, H . X, S. 130.

Prüfung des Zements

37

erreichte demgemäß längst nicht die normale Festigkeit; trotzdem hatte die Bauleitung aus Unkenntnis dieser Sachlage die darüber liegende Stahlbetondecke ausgeschalt und die Stütze belastet. Die Folge war der Einsturz der ganzen Decke, bei welchem 4 Arbeiter getötet und fünf weitere verletzt wurden. Die beiden Bauleiter wurden daraufhin zu 4 und 6 Monaten Gefängnis verurteilt, da sich das Gericht auf den Standpunkt stellte, daß es unterlassen worden war, den Ze^ ment auf seine Brauchbarkeit vorher zu untersuchen, und somit eine grobe Fahrlässigkeit vorliege. c) P r ü f u n g d e r M a h l f e i n h e i t Da die Festigkeitseigenschaften eines Zementes auch in erheblichem M a ß e durch dessen Mahlfeinheit beeinflußt werden, so empfiehlt es sich stets, dieselbe stichprobenweise nachzuprüfen. Nach den Zementnormen DIN 1164, § 3, muß der Zement so fein gemahlen sein, daß er auf dem Siebe 0,09 DIN 1171 (4900 Maschen auf 1 cm 2 ) höchstens 20% Rückstand hinterläßt. Das Prüfverfahren selbst ist sodann in § 22 der gleichen Normvorschrift wie folgt festgelegt: „Die Mahlfeinheit ist in der Regel durch Sieben von Hand zu bestimmen. Hierbei sind quadratische Siebe mit Holzrahmen nach § 9 zu verwenden. An Stelle des Handsiebverfahrens kann auch ein maschinelles Siebverfahren angewandt werden, wenn es zu annähernd gleichem Ergebnis führt. In Streitfällen ist das Handsiebverfahren maßgebend. Um die Mahlfeinheit des Zements festzustellen, werden 100 g bei 105° getrockneter Zement auf das Sieb 0,09 DIN 1171 gebracht und 25 Minuten gesiebt, indem das Sieb mit der einen Hand gefaßt und in leicht geneigter Lage gegen die andere Hand geschlagen wird, und zwar etwa 125 mal in der Minute. Nach je 25 Schlägen wird das Sieb in waagrechter Lage um 90 Grad gedreht und dann leicht mehrmals auf eine feste Unterlage geklopft. Nach 10 und 20 Minuten Siebdauer wird die untere Fläche des Siebes mit einer feinen Stielbürste abgebürstet, um etwa verstopfte Maschen zu öffnen,

38

Baustoffe

Nach insgesamt 25 Minuten Siebdauer wird der Rückstand durch Schräghalten des Siebes unter A u f k l o p f e n auf einer festen Unterlage in einer Ecke g e s a m m e l t , in eine Schale geschüttet und g e w o g e n . Zur N a c h p r ü f u n g wird der Rückstand auf "demselben Sieb so oft je weitere 2 Minuten gesiebt, bis er sich in dieser Zeit um weniger als 0,1 g vermindert. Der Rückstand ist in Prozenten des Siebgutes mit einer G e n a u i g k e i t von 0,5% anzugeben. Der Siebversuch wird mit einer zweiten M e n g e von 100 g Zement in derselben Weise wiederholt. Die E r g e b nisse dürfen dabei höchstens um 1 o/o von den ersten abweichen. Bei g r ö ß e r e n Abweichungen ist zum dritten Male zu sieben. M a ß g e b e n d ist der Mittelwert aus allen Siebversuchen."

Bei den nachstehend genannten Zementen ist die geforderte Mahlfeinheit als Rückstand auf dem Sieb 0,09 DIN 1171 (4900 Maschen auf 1 cm 2 ) in Gewichtsprozenten angegeben*). Portlandzement Eisenportlandzement Hochofenzement Traßzement Tonerdezement Oipsschlackenzement Mischbinder

8o/o nicht g e f o r d e r t 5o/o 2 0 0/0

d) B e s t i m m u n g d e s Z e m e n t g e w i c h t s Der Zement wird nach Gewicht zugemessen („Best." Ä. § 8, Ziff. 2). Beim Festlegen der Mischung ist der Zementanteil in Gewicht (kg) auf das m 3 Fertigbeton anzugeben. Das in Deutschland übliche Sackgewicht beträgt 50 kg, dasselbe darf keine größeren Schwankungen als 2»/o aufweisen. Es empfiehlt sich daher, das Sackgewicht durch Stichproben nachzuprüfen. Für die Zumessung von l o s e m Zement, dessen größere Wirtschaftlichkeit insbesondere für GroßbauAus H u m m e 1 - C h a r i s i u s , , . B a u s t o f f p r ü f u n g e n . Abschn. P r ü f u n g der Bindemittel, T a f . 2, S. 8/9, Berlin 1947. Verlagsges. Max L i p f e r t m. b. H . 2. Aufl., Berlin 1949.

Prüfung des Zements

Abb. 6.

Oefäßwaage

für

Baustoffverwiegung.

stellen unbestreitbar i s t s i n d besondere Gefäß- und Dosierbandwaagen erforderlich, welche bei einer Dosierungsgenauigkeit von ± 1 % eine Wiegefähigkeit Kleinlogel, bereitung.

„Betonfabriken".

Abschnitt ,,Loser Z e m e n t " .

In V o r -

40

Baustoffe

von 300 bis 1000 kg aufweisen. In Abb. 6 ist eine „Gefäßwaage für Baustoffverwiegung" der Fa. Carl Schenck Q. m. b. H., Darmstadt, wiedergegeben, wie solche zu mehreren 100 Stück beim Bau der Reichsautobahn verwendet wurden. Dieselbe Waage dient ebenso zum Abmessen und Wiegen von Bims, Sand, Kies, Splitt oder sonstigen grießigen Baustoffen, was ihre Wirtschaftlichkeit wesentlich erhöht. e) P r ü f u n g d e r

Festigkeit

Namentlich auf größeren Baustellen muß die Zementfestigkeit der verschiedenen Lieferungen regelmäßig untersucht werden. Sind auf der Baustelle die hierfür erforderlichen Einrichtungen nicht vorhanden, so muß die Prüfung an Hand von Versuchskörpern in den Materialprüfungsämtern der Technischen Hochschulen oder sonstigen anerkannten P r ü f s t e l l e n v o r genommen werden. In diesem Falle ist eine Durchschnittsprobe von mindestens 3 kg Gewicht, die aus Entnahmen aus verschiedenen Säcken bzw. verschiedenen Stellen bei Verwendung von losem Zement zusammenzusetzen ist, der Prüfstelle in feuchtigkeitssicherer Verpackung einzusenden. Auf der Baustelle selbst kann der geübte bauleitende Ingenieur oder Polier an Hand der vorangegangenen Raumbeständigkeitsprüfung natürlich bereits einen gewissen Anhalt für die voraussichtliche Festigkeitsentwicklung des Zements gewinnen, so z. B. aus der Bruchfestigkeit eines gekochten Kuchens oder durch Klangprobe an einem 28 T a g e alten, in Wasser gelagertem Zementkuchen. J e heller der Klang, desto höhere Festigkeiten sind im allgemeinen zu erwarten. Das sind aber — wie gesagt — nur ganz rohe, über1 ) Der D B V . hat ein „Verzeichnis von Prüfstellen für Beton, Zement und W a s s e r " herausgegeben, welches die Prüfstellen enthält, deren Zeugnisse für die vom Unternehmer vorzunehmenden Prüfungen des Zements lind der D r u c k f e s t i g k e i t des Betons von der Baupolizei anerkannt werden. B e r l i n - F r i e d e n a u 1941. Ferner enthalten auch die „ B e s t . " — Stand Mai 1949 — auf S . 150 f f . ein Verzeichnis der Prüfstellen für Betonversuche.

Prüfung des Zements

41

schlägliche Schätzungen, wozu vor allem ein gutes M a ß an langjähriger praktischer Erfahrung erforderlich ist. Eine genaue und maßgebliche Bestimmung der Zementfestigkeiten kann nur durch Laboratoriumsversuche erfolgen. Nach § 6 der DIN 1164 müssen die Zemente in der Mörtelmischung 1 Gew. Tl. Zement und 1 Gew. Tl. Normensand, Körnung I (fein) und 2 Gew. Tie. Normensand, Körnung II (grob) und 0,6 Gew. Tie. Wasser folgende Festigkeiten in kg/cm 2 erreichen: Mörtelfestigkeit in kg/cm 2 nach Biegezug Druck Biegezug Druck Biegezug Druck

1 Tag | 3 Tagen | 7 Tagen 28 Tagen Wasserlagerung — —

—

- -

25 100

1 1 1 1 1 |

Zement 225 25 — 1 110 —• 1 Zement 325 30 40 1 225 150 | Zement 425 50 60 1 360 300 |

50 225 60 325 70 425

In § 25 der gleichen Normvorschrift ist dann die laboratoriumsmäßige Durchführung der Festigkeitsversuche im Einzelnen behandelt. Mit Hilfe des verhältnismäßig einfachen Frühling'schen Zerreißapparates (Abb. 7) kann auf größeren Baustellen eine P r ü f u n g auf Zugfestigkeit vorgenommen w e r d e n 1 ) . Nach Herstellung der Prüfkörper m u ß gewöhnlicher Zement dann nach 7 Tagen Erhärtung (1 T a g in feuchter Luft, 6 T a g e unter Wasser) piindestens 12 kg/cm 2 Zugfestigkeit aufweisen. Um nun aber dem Bauleiter bzw. Polier selbst Einblick in die Eigenschaften des verarbeiteten Zementes V g l . h i e r z u : H a e g e r m a n n , „ D i e Baukontrolle des Betons und Z e m e n t p r ü f u n g auf d e r B a u s t e l l e " . „ Z e m e n t " 1927, N r . 7. S. 12Ö.

die

42

Baustoffe

zu gewähren und um auch an kleineren Baustellen eine Nachp r ü f u n g seiner Festigkeitseigenschaften zu ermöglichen, sucht man die normenmäßige P r ü f u n g der Probekörper auf Druck durch Mörtelprismen zu ersetzen, die durch B i e g u n g zum Bruch gebracht werden. Der Österreichische Eisenbetonausschuß hat eine derartige P r ü f u n g s. Zt. in seinen Richtlinien f ü r die Durchführung der Baukontrolle aufgenommen. Es sollen im MiAbb. 8. Belastungsvorrichtung f. Zementmörtel-Biege- schungsverhältnis 1:3 (nach Geprismen. wichtsteilen) mit etwa 13% des trockenen Gemenges als Anmachewasser plastisch gemischte Zementmörtelpris' ) ö s t e r r . Baukontroüe.

,.B. u. E . " 1926, H . IV, S. 63.

P r ü f u n g der Zuschlagstoffe

43

m e n ' v o n 20/30 m m Q u e r s c h n i t t u n d 250 m m L ä n g e in g e e i g n e t e n F o r m e n h e r g e s t e l l t u n d im Alter v o n 2 o d e r 7 T a g e n d u r c h eine Mittellast mit einer g e e i g n e ten Belastungsvorrichtung zum Bruch g e b r a c h t werd e n ( A b b . 8). D i e h a l b e B r u c h l a s t stellt bei d i e s e n P r i s m e n a b m e s s u n g e n z u g l e i c h die Z u g f e s t i g k e i t d e s Z e m e n t m ö r t e l s in K i l o g r a m m p r o Q u a d r a t z e n t i m e t e r dar. Die aut diese W e i s e ermittelten Zugfestigkeitsw e r t e d ü r f e n d a n n n i c h t e r h e b l i c h v o n d e n in d e n Normen vorgeschriebenen Werten abweichen. 2. P r ü f u n g der Z u s c h l a g s t o f f e A u ß e r d e r G ü t e d e s Z e m e n t s s i n d in e r s t e r Linie die Z u s c h l a g s t o f f e , i n s b e s o n d e r e d e r e n R e i n h e i t u n d Kornzusammensetzung, von ausschlaggebender Bed e u t u n g f ü r die F e s t i g k e i t s e n t w i c k l u n g d e s B e t o n s . D i e „ B e s t . " e n t h a l t e n d a h e r in Teil F § § 1—7 ( D I N 4226 — B e t o n z u s c h l a g s t o f f e a u s n a t ü r l i c h e n V o r k o m m e n ) v o r l ä u f i g e R i c h t l i n i e n f ü r die L i e f e r u n g u n d A b n a h m e der Zuschläge. Ferner sind A n w e n d u n g s v o r s c h r i f t e n e n t h a l t e n in den T e i l e n A bis E d e r „ B e s t . " ( D I N 1045, D I N 1046, D I N 1047, D I N 1048, D I N 4225), in d e m M e r k b l a t t f ü r B e t o n s t r a ß e n , M e r k b l a t t f ü r die H e r s t e l l u n g v o n Z i e g e l s p l i t t b e t o n , in d e r A M B . d e r D e u t s c h e n R e i c h s b a h n u. a. W a s n u n z u n ä c h s t die R e i n h e i t d e r Z u s c h l a g s t o f f e w i e S a n d , Kies, S c h o t t e r , Splitt u s w . a n b e t r i f f t , ßo k o m m e n n a c h A. § 5, Z i f f . 4 c d e r „ B e s t . " als s c h ä d liche B e s t a n d t e i l e , die d a s E r h ä r t e n u n d die F e s t i g k e i t d e s B e t o n s n a c h t e i l i g b e e i n f l u s s e n o d e r die Stahleinl a g e n a n g r e i f e n , in B e t r a c h t : a) mehlfeine Stoffe wie Lehm, Ton u. ä. b) organische, humusartige Stoffe, c) Kohlen-, besonders Braunkohlenteilchen, d) Stücke mit großblasigem, schaumigem, und glasigem Qefüge in der Hochofenstückschlacke. e) Schwefelverbindungen,

44

Baustoffe

auf welche möglichen Verunreinigungen bereits im vorangegangenen Abschnitt I. A., 3 hingewiesen wurde. a) D i e l e h m - u n d t o n h a l t i g e n B e i m e n g u n g e n des Sandes lassen sich verhältnismäßig einfach feststellen. Schon ein Reiben des Sandes zwischen den Händen zeigt solche an, da der Lehm die Handflächen gelbbraun verfärbt und an diesen haften bleibt. Eine genauere Ermittlung des Lehmgehalts erfolgt durch den A b s c h l ä m m v e r s u c h Eine Probe wird bei 100 bis 110° C bis zum konstanten Gewicht getrocknet und davon eine genau abgewogene Menge durch mehrfaches Waschen und Abgießen des Waschwassers -so lange gereinigt, bis das Wasser klar abläuft. Die gewaschene Probe wird dann wieder bei 100 bis 110° C getrocknet. Aus dem entstandenen Gewichtsverlust errechnet sich der Lehmgehalt in Prozenten, wie folgt: urspr. Probegew.-Probegew. n. d. Waschen. 100 ursprüngliches Probegewicht

b) u n d c) Mit wesentlich größerem Nachteil als ein geringerer Lehmgehalt wirken sich dagegen Verunreinigungen organischer Art wie Humusstoffe, Braunkohlen, Kohlenstaub und dergl. a u s 2 ) . Nach Prof. S u e n s o n - K o p e n h a g e n genügen ganz geringe Mengen Humussäure (schon ein Gehalt von 1 °/o nach Gewicht), um einen Sand für Beton ganz untauglich zu machen bzw. bei einer Verarbeitung zu Mörtel oder Beton jede Erhärtung zu verhindern. Ein einfaches Verfahren zur P r ü f u n g von organischen Verunreinigungen des Sandes stellt die Färbeprobe von Prof. A b r a m s und Dr. H ä r d e r dar. Man benutzt hierzu einen Meßzylinder mit einge! ) A m b a c h , F o r t s c h r i t t e u n d F o r s c h u n g e n i m B a u w e s e n , R e i h e A, H . 12, N o v e m b e r 1943. 2 ) K l e i n l o g e l , „ E i n f l ü s s e auf B e t o n " . 4. A u f l . , B e r l i n 1941, (5. A u f l . , B e r l i n 1950). V e r l a g W i l h e l m E r n s t & S o h n .

Prüfung der Zuschlagstoffe

45

schliffenem Glasstopfen oder sonst eine mit Strichen eingeteilte Flasche von 350 ccm Inhalt, füllt diese bis zur Höhe von 130 ccm mit dem zu untersuchenden Sand oder Kies. Und füllt dann mit einer 3%igen Ätznatronlösung (NaOH) bis zu 200 ccm auf. Nach gründlichem Durchschütteln läßt man die Flasche 24 Stunden lang stehen. Die sich ergebende F ä r b u n g der über dem Sand befindlichen Lösung gibt dann ein gutes Urteil über die Brauchbarkeit des Sandes gemäß der nachstehenden Zusammenstellung: Farbe klar bis hellgelb hochgelb gelbrot

Eignung Sand, brauchbar für guten Beton

Rückgang der Druckfestigkeit bei Mörtelproben 1:3 im Alter von 7 u. 28 Tg. rd. — : 0

brauchbar

10—20%

brauchbar bei geringerer Betonbeanspruchung

15—30%

hellbraunrot

unbrauchbar

25—50%

dunkelbraunrot

unbrauchbar

50—100%

Durch diese leicht durchführbare Untersuchung hat man es in der Hand, den Gehalt an Verunreinigungen festzustellen, keinesfalls sollte aber ein Sand, über den noch keine Erfahrungen vorliegen, lediglich nach dem Aussehen beurteilt werden. Aber auch, wenn der Sand durch Waschen gereinigt wird, soll nochmals auf die gleiche Art geprüft werden, ob die Verunreinigungen dadurch auf einen annehmbaren Gehalt vermindert worden sind. Was z. B. den Gehalt an Braunkohleteilchen in einem Zuschlagstoff anbetrifft, wie man dies häufig bei Bag-

46

Baustoffe

gerkies aus Flüssen feststellt, die von braunkohlebeheizten Dampfern befahren werden, so sei hier ein Fall angeführt, dessen Erledigung mit erheblichen Kosten verbunden war. Durch Unachtsamkeit des bauleitenden Poliers war zur Herstellung des wasserdichten Innenputzes bei einem großen Behälter kohlehaltiger Sand verwendet worden. Unter der Wirkung des Anmachwassers erfuhren die Kohleteilchen bald eine entsprechende Raumvergrößerung und nach kurzer Zeit war der ganze Innenputz mit warzenartigen aufgesprungenen Stellen bedeckt, so daß der ganze Putz abgeschlagen und erneuert werden mußte. Steinkohleteilchen sind weniger bedenklich, aber natürlich auch nicht erwünscht. e) S u l f i d e können durch Übergießen des Zuschlagstoffes mit verdünnter Salzsäure erkannt werden. Hierbei wird Schwefelwasserstoff frei, der am fauligen Geruch erkennbar ist. Das Vorhandensein schädlicher Gipsbestandteile — vor allem im Trümmerschutt — wird durch folgende einfache Baustellenprüfung nachgewiesen : Aus 5 kg gut durchmischter Zuschlagstoffe wird eine Probe von 300 g mit 500 g reinem (destilliertem) Wasser in einem reinen Gefäß kräftig geschüttelt. Das Ganze bleibt über Nacht stehen, bis das Wasser über dem Zuschlagstoff klar oder annähernd klar geworden ist. Das klare Wasser füllt man in ein reines Glas, gibt einige Tropfen Salzsäure und sodann einige Tropfen Bariumchloridlösung zu. Bildet sich hierbei ein weißer Niederschlag, (Bariumsulfat) so enthält das Wasser und damit auch der Zuschlagstoff Sulfatbestandteile. In diesem Falle muß ein Fachmann feststellen, ob der S0 3 -Gehalt unter 1 °/o bleibt. Tritt kein weißer Niederschlag auf, so ist der Zuschlagstoff von Gips frei 1 ). *) S i e h e : „ M e r k b l a t t f ü r die H e r s t e l l u n g von Ziegelsplittbeton (Trüminers c h u t t b e t o n ) " , Berlin 1946. Max Lipfert V e r l a g s g e s . Wedler-Hummel, „ T r ü m m e r v e r w e r t u n g " , S. 217, Berlin 1947. W i l h e l m E r n s t & Sohn.

Prüfung der Zuschlagstoffe

47

Im übrigen sei auch an dieser Stelle auf das ausgezeichnete Buch von H u m m e l - C h a r i s i u s „Baustoffprüfungen" !) verwiesen, in welchem in Abschnitt IV „Die Prüfung von Zuschlagstoffen zu Mörtel und Beton" eingehend die verschiedenen Untersuchungsmethoden auf schädliche Beimengungen aller Art behandelt sind. Neben der eigentlich als selbstverständlich zu fordernden Reinheit der Zuschlagstoffe ist eine zweckmäßige K o r n z u s a m m e n s e t z u n g wohl mit die wichtigste Eigenschaft der Zuschlagstoffe, welche vor allem auch für die Festigkeitsentwicklung des Betons grundsätzlich maßgebend ist. Gerade auch auf diesem Gebiet sind die Erkenntnisse über geeignete Betonzusammensetzungen durch eingehende Arbeiten namhafter Forscher des In- und Auslandes wesentlich erweitert worden. Hier seien u. a. insbesondere genannt: Prof. G r a f , Stuttgart, und Prof. A b r a m s , Chicago. Namentlich kommt Prof. G r a f das Verdienst zu, für deutsche Verhältnisse der Fachwelt einwandfrei klargelegt zu haben, wie durch geeignete Auswahl und Zusammensetzung des Zuschlagstoffes die Festigkeit des Betons erhöht und dadurch gleichzeitig die anderen Güteeigenschaften des Betons, wie Abnützungsfestigkeit, Wasserdichtigkeit usw., verbessert werden können (Graf'sche Siebregeln) 2 ). Die Zusammensetzung der Sand- und Kieszuschläge ist in den „Best." in A. § 5, Ziff. 4, sowie in DIN 4226 — Betonzuschlagstoffe aus natürlichem Vorkommen — Vorläufige Richtlinien für die Lieferung und Abnahme (Teil F der gen. „Best."), vorgeschrieben. Hiernach werden die einzelnen Körnungen wie folgt bezeichnet: Hummel-Charisius, , , B a u s t o f f p r ü f u n g e n " , Berlin 1947. Max Lipfert V e r l a g s g e s . 2. Aufl., Berlin 1949. 2 ) G r a f , „ D e r A u f b a u des M ö r t e l s und des B e t o n s " . 3. Aufl., Berlin 1930. Springer-Verlag. G r a f , Die Eigenschaften des Betons. Berlin 1950, S p r i n g e r - V e r l a s .

Baustoffe

48 Rückstand auf dem Sieb

Durchgang durch das Sieb

mit Millimeter Lochdurchmesser 1 1

7

7

30

30

70

Bezeichnung Natürliches Vorkommen

Zerkleinerte Stoffe

Beton- ) Beton- ] Betonfeinsand 1 BetonBeton- f S and Beton f brechgrobsana J grobsandj Sand Beton- )

feinkies 1 BetonBeton- f k j e s grobkiesj

Betonsplitt Betonsteinschlag

Betonkiessand ist das Gemenge von Betonsand und Betonkies. Als Betonzuschläge gelten nach diesen Bestimmungen u. a. auch Hochofenschlacken geeigneter Zusammensetzung, wie zerkleinerte Hochofenstückschlacke, zerkleinerte Hochofenschaumschlacke und Schlackensand, ferner zerkleinerte Lavaschlacke, Bimssand und Bimskies. Abb. 9 gibt die Sieblinien für Sand allein, Abb. 10 solche für die gesamte Zuschläge (Sand und Kies) wieder. Für Ziegelsplitt gelten gem. DIN 4163 andere Sieblinien. Als besonders gute Zuschläge gelten solche, deren Sieblinien zwischen den Linien A und B (Bild 9) bzw. D und E (Bild 10) liegen, wobei der Mindestgehalt an Zement 240 kg/m 3 betragen muß. Bei Beton B. 300 sind stets derartige Zuschläge zu verwenden. Von welchem Einfluß die richtige Wahl der Kornzusammer ";etzung auf die Druckfestigkeit des Betons ist, zeigt deutlich Abb. 11, während in Abb. 12 die Schnittfläche eines Würfels aus zweckmäßig zusammengesetztem Mörtel wiedergegeben ist. Um nun auf der Baustelle die Zuschlagstoffe auf ihre Eignung oder Untauglichkeit für die Verwendung zu Beton beurteilen zu können, werden einfach Sieb-

Baustoffe

50

versuche vorgenommen. Man benutzt hierzu am besten den in Abb. 13 dargestellten Siebsatz 1 , 2 ). In den meisten Fällen dürfte es sich darum handeln, einen in der Nähe der Baustelle gewonnenen Kiessand zu verwenden. Man nimmt dann zunächst eine größere Durchschnittsprobe, breitet diese auf einer reinen Unterlage aus, zieht Diagonalen und nimmt dann je zwei

flüssig angemachter Mörtel aus^ |7 G-T hoch wert fbrtiand^zerne/it^ |6 Grf Rheinsand '

' J

I

'Reihe ~e ;rö = Oßi K = mhj/crn 1 -Reihe f : m = OfiO K - 137 •> Reihe g : TU = OßZ K - 238 Reiheh.7 m ' Reihe i :rv= 0,72 K '275 3 Korngrößen

t

in mm

Abb. 11. Einfluß der Kornzusammensetzung des Mörtels auf die D r u c k f e s t i g k e i t .

gegenüberliegende Viertel w e g (Abb. 14) und wiederholt dieses Verfahren, bis die Probemenge (das Analysenmuster) klein genug ist. Die letztere wird darauf bis zum konstanten Gewicht getrocknet und durch den oben angeführten Siebsatz durchgesiebt, um die Abstufung der einzelnen Korngrößen zu ermitteln. Die einzelnen Rückstände werdep gewogen, in Prozentteile umgerechnet und am besten graphisch aufgetragen. Der Siebsatz kann durch die M a t e r i a l p r ü f u n g s a n s t a l t an der Techn. Hochschule S t u t t g a r t bezogen werden. 2 ) Die Abb. 9, 10, 11, 12 und 13 sind dem Qöschen-Bd. N r . 984, O r a f , Die wichtigsten Baustoffe des Hoch- und T i e f b a u e s , Berlin 1947, V e r l a g W a l t e r de G r u y t e r & Co., mit f r d l . G e n e h m i g u n g des V e r f a s s e r s entnommen.

Prüfung der Zuschlagstoffe

51

Man vergleicht dann die durch die Siebanalyse gewonnenen Ergebnisse mit der Graf'schen Siebregel und ermittelt weiterhin das Sand-Kies-Verhältnis, ßei den meisten natürlichen Kiessandgemengen wird man dann einen zu großen Sandanteil feststellen, den man

Abb. 12.

Zweckmäßig zusammengesetzter Mörtel (etwa natürl. G r ö ß e ) .

durch Zusatz von Orobstoffen wie Splitt- oder Schotterzusatz verringern kann. Es wird nun eine Frage der Wirtschaftlichkeit sein, ob man die Güte des Betons durch Verbesserung der Kornzusammensetzung, d. h. durch Zusatz der fehlenden Teile oder durch Aussieben, d. h. Entfernen der unerwünschten

4*

52

Baustoffe

Teile bewerkstelligt oder aber jeweils besseren Zement verwendet bzw. eine größere Zementmenge zusetzt. Wird der Zuschlagstoff jedoch, wie es vielfach bei großen Tiefbauten (Talsperren oder dergleichen) der Fall ist, an der Baustelle selbst gebrochen, so wird man von

Abb. 13.

Siebsatz zur Ermittlung der Kornzusammensetzung von Sand und Kies u s w .

vornherein 'die Brecher und die Siebtrommeln entsprechend wählen. Im allgemeinen dürfte man mit 4—5 Korngrößen auskommen. Bei der Schwarzenbachtalsperre hat man z. B. folgende Korngrößeneinteilung g e w ä h l t : Feinsand . Grobsand .

. .

0—1 mm 2—7 mm

Feinschotter . Orobschotter .

. .

8—15 mm 16—70 mm

P r ü f u n g der Zuschlagstoffe

53

Bei den schweizerischen Talsperren hat sich dagegen eine Dreiteilung der Zuschlagstoffe am geeignetsten erwiesen und zwar: Sand . . Feinkies Orobkies

Abb. 14.

. . .

0— 6 mm 7—30 mm > 30 mm

Entnahme einer Durchschnittsprobe

von

Zuschlagstoffen.

Da diese Korngrößen bei Großbaustellen in gleichen Mengen benötigt werden, können dabei die Vorratssilos für die drei Körnungen die gleiche G r ö ß e erhalten. Die wirtschaftlichen Vorteile einer z w e c k m ä ß i g e n und g u t e n Kornzusammensetzung g e h e n mit am vorteilhaftesten aus Abb. 15 hervor. Die in dieser Abb.

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Baustoffe

Zement verbrauchfür 7m 3 Fertigbeton m kg ^ 8 S is !S }jo ^ c ^ r-

Prüfung des Anmachewassers

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wiedergegebenen Schaulinien besagen ganz klar und eindeutig, daß bei schlechter Kornzusammensetzung die Erreichung einer bestimmten oder vorgeschriebenen Betonfestigkeit mit einer erheblich größeren Zementzugabe bezahlt werden muß. Beispielsweise ist für eine vorgeschriebene Druckfestigkeit von 200 kg/cm 2 (nach 28 Tagen) bei guter Kornabstufung nur ein Zementverbrauch von etwa 160 kg/m 3 Fertigbeton erforderlich, während bei schlechter Kornzusammensetzung (z. B. bei zuviel Sand und namentlich bei zuviel Feinsand im Gemisch) nicht weniger als etwa 430 kg Zement/m 3 Fertigbeton notwendig sind. Dieser höhere Zementaufwand ergibt sich schon daraus, daß z. B. bei hohem Sandanteil (um die 200 kg/cm 2 Festigkeit zu erreichen) viel mehr Wasser dem Gemisch beigegeben werden muß, um die notwendige Verarbeitbarkeit des Betons zu erreichen, und man weiß ja zur Genüge, daß mit der Zunahme des Wasserzusatzes die Festigkeit rapid abnimmt, und um das auszugleichen, ist eben wieder eine höhere Zementmenge notwendig. Bei dem angeführten Beispiel beträgt bei guter Kornzusammensetzung die Zementersparnis rd. 270 kg, d. s. rd. 5V2 Sack Zement je m 3 fertigen Beton. 3. Prüfung des Anmachewassers Im allgemeinen gilt das aus städtischen Wasserleitungen, aus schnellaufenden Flüssen und aus Süßwasserseen entnommene Wasser nicht als verdächtig. Anders liegen die Verhältnisse, wenn man auf offensichtlich verunreinigte Wässer angewiesen ist, wie dies z. B. bei den Abwässern von chemischen Fabriken, Färbereien, Nahrungsmittelbetrieben und dergl. der Fall ist. Prof. A b r a m s vom Structural Materials Research Laboratory, Lewis Institute Chicago, hat allerdings durch sehr eingehende und zahlreiche Versuche festgestellt, daß allein das Aussehen, der Geruch oder die Farbe eines Wassers keinen Maßstab für dessen Brauchbar-

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Baustoffe

keit oder Gefährlichkeit darstellen 1 ). Selbst die furchtbar schlecht riechenden Abwässer der Chicagoer Schlächtereien, die als das schmutzigste Wasser der Welt gelten können, haben in den durchgeführten Mörtel- und Betonproben für die verschiedensten Mischungen und Wasserzusätze keine ungenügenden Festigkeiten ergeben. Abrams hat ein Wasser noch dann als brauchbar bezeichnet, wenn die mit ihm erreichten Festigkeiten mindestens 85% des Betons aus einwandfreiem Anmachewasser erreichten, und zwar haben sich folgende Wässer als brauchbar erwiesen: 1. Schwefelhaltiges Wasser, solange die Beimengung von S 0 3 unter 1% bleibt, 2. Wasser mit 0,15 o/o Natriumgehalt bzw. 0,15 o/o Clornatrium, 3. Qrubenwässer, mit Ausnahme von solchen aus Kohlengruben; auch Qipsgruben-Pumpenwasser ist im allgemeinen nicht schädlich, 4. Abwässer aus Brauereien, Oaswerken, Mälzereien und Seifensiedereien, 5. Meerwasser mit weniger als 3% Salzgehalt.

Als n i c h t b r a u c h b a r erwiesen sich folgende Wässer: 1. 2. 3. 4.

Meerwasser mit 3,5°/o Salzgehalt und mehr, Wässer mit mehr als 3,5% gelösten Sulfaten, Wässer mit höherem Gehalt als 3% Kochsalz, Abwässer von Gerbereien, Farbenfabriken und Galvanisierwerken, 5. zuckerhaltiges Wasser ist unmittelbar festigkeitsvernichtend, 6. Abwässer von Kokereien.

Die überschlägige Prüfung eines Wassers auf sauren Charakter geschieht im allgemeinen mittels blauem Lakmuspapier, das sich bei Säuregehalt r o t färbt. Etwaiger Sulfatgehalt wird mit der BariumchloridPrüfung bestimmt. Bei Vorhandensein von Sulfaten im Wasser bildet sich bei Zugabe einiger Tropfen Bariumchlorid-Lö1 ) K l e i n l o g e i l , Einflüsse auf Beton, 4. A u f l . . Berlin 1941. V e r l a g Wilhelm Ernst & Sohn. Abschnitt , . A n m a c h e w a s s e r " . 5. Aufl.. Berlin 1950.

Prüfung der Bewehrung

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sung ein deutlich sichtbarer weißer Niederschlag von Barium-Sulfat, und zwar ist in diesem Falle durch einen Chemiker festzustellen, ob der SO ä -Gehalt unter 1% bleibt oder darüber liegt. Auf alle Fälle ist bei Wässern, über deren Zuverlässigkeit man nicht im klaren ist, dringend zu empfehlen, eine chemische Analyse durchführen zu lassen und bei wichtigeren Bauten sind vorher Prüfkörper herzustellen, die einerseits mit unverdächtigem Wasser, andererseits mit dem fraglichen Wasser verarbeitet werden, wobei dann die sich ergebenden etwaigen Unterschiede den Grad der Brauchbarkeit des betr. Wassers ohne weiteres klarstellen. 4. Prüfung der Bewehrung Für die Baustelle kommt lediglich die K a l t b i e g e p r o b e , der sog. 'Faltversuch, in Frage J ). Derselbe besteht darin, daß eine aus dem betr. Stahl unter 180° herumgebogene Schleife, deren lichte Weite gleich dem a doppelten Durchmesser des zu prüfenden Rundstabs sein muß, auf der Zugseite keine Risse zeigen darf (Abb. 16). Bei Flachstä- Abb. 16. Biegeversuch mit ben muß der Durchmesser der Rundeisen für Eife " bet °" Schleife gleich der doppelten Dicke des Stabes sein. Diese Kaltbiegeproben lassen sich auf dem Biegetisch leicht durchführen. Die „Best." schreiben ferner vor, daß bei den Betonstählen der Gruppen II, III IV (Best. A. § 5, I) der Faltversuch auf der Baustelle stets durchzuführen ist, auch bei Betonstahl I (gewöhnliches Handelseisen) soll er in der Regel durchgeführt werden. Selbstverständlich schützt die Kaltbiegeprobe nur vor der Verwendung zu spröden Materials, bietet aber keine Gewähr für die i ) Best. A., § 6, Z i f f . 4.

Baustoffe

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Festigkeitseigenschaften des betr. Stahls. Diese müssen in Materialprüfungsanstalten durchgeführt werden. Die Baupolizei kann dies stets verlangen, sie wird dies aber im allgemeinen nur dann tun, wenn es sich um Bauteile handelt, bei denen die auftretenden Beanspruchungen rechnerisch nicht klar erfaßt werden können. In diesem Zusammenhang muß noch erwähnt werden, daß, falls sich die Notwendigkeit ergibt, die Bewehrung zu schweißen, solche Schweißungen nur mit elektrischer Abbrenn-Stumpf-Schweißung erfolgen dürfen, wobei der Schweißbart allseitig gleichmäßig über den Stabquerschnitt hinaustreten muß. Sonderbetonstähle (IIb, IIIb, IVb) dürfen überhaupt nicht geschweißt werden. Lichtbogenschweißungen, Gasschmelzschweißungen sind unzulässig 1 ). 5. Boden- und Grundwasseruntersuchungen Es sind nicht nur die in ehem. Fabriken und dergl. offen zu Tage tretenden Säuren, Laugen und Dämpfe, die dem Beton gefährlich werden können, es sind auch viele andere und zwar unterirdische Feinde vorhanden, die ihr Zerstörungswerk viel heimlicher ausüben und wobei man sich meistens vor vollendete Tatsachen gestellt sieht, ehe man den Schaden recht gewahr wird. Es handelt sich hier hauptsächlich um die Angriffe von Grund- und Sickerwasser, um die Wirkung von Mineralquellen und von artesischen Brunnen. Besonders gefährlich sind die Auslaugungen von Schlackenhalden, von den Auswürfen chemischer Fabriken, von Kaliwerken und dergl., wobei dann der umgebende Boden derart mit betonschädlichen Stoffen verseucht wird, daß dann durch Regen- bzw. durch Sickerwasser die schädlichen Stoffe z. B. an Zementrohrleitungen, an Fundamente, Brückenpfeiler und dergl. herangetragen werden. Aber auch in scheinbar harmlosen Böden zeigen sich !)

Best. A.,

§ 14, Z i f f . l c .

Boden- und Grundwasseruntersuchungen

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oft Gipsnester, kohlige Bestandteile und dergl. die dem Grundwasser betonschädliche Eigenschaften verleihen. Bei wichtigen Tiefbauten genügt es keineswegs, nur Bohrungen und andere geologische Untersuchungen durchzuführen, es ist vielmehr unbedingt erforderlich, die Angriffsfähigkeit des Grund- oder Sickerwassers durch einen Chemiker oder durch einen mit derartigen Untersuchungen genügend vertrauten Ingenieur feststellen zu lassen. Es ist zu empfehlen, derartige Untersuchungen, einschl. des Bodens selbst, während der ganzen Bauausführung wiederholt vorzunehmen, namentlich dann, wenn durch irgendwelche Umstände der Grundwasserstand verändert wurde. Dessen Fließgeschwindigkeit ist nämlich auch von Bedeutung, denn bei stärkerer Strömung werden wesentlich mehr schädliche Stoffe an den Beton herangeführt, so daß auch an sich schwach angreifende Wässer mit der Zeit zu erheblichen Schäden führen können. Bei den Bergwerks- und Grubenwässern handelt es sich meistens um Sulfate, die bei Verwendung ,von kalkreichen Bindemitteln zu Gipstreiben führen, ebenso ist auch ein größerer Gehalt an freier Kohlensäure schädlich. Als Vorbeugungsmittel ist grundsätzlich zu erwähnen: a) die Verwendung kalkarmer Bindemittel, b) die Erzeugung äußerster Dichte des Betons durch sorgfältige Bestimmung der Kornzusammensetzung, c) Verwendung guter Schutzanstriche, die den freien angriffsfähigen Kalk des Zements binden und so rechtzeitig aufgebracht werden, daß erst nach genügender Trocknung die Berührung mit dem angreifenden Wasser erfolgt.

Auf die zahlreichen im Handel befindlichen Schutzmittel und sonstigen Anstriche hier näher einzugehen, würde zu weit führen; es darf dieserhalb auf das einschlägige Schrifttum verwiesen werden K l e i n l o g e l , „ E i n f l ü s s e auf B e t o n " , W i l h e l m E r n s t 8t S o h n . 5. A u f l . , B e r l i n 2. A u f l . , B e r l i n 1937. Springer-Verlag.

4. A u f l . , B e r l i n 1941. Verlag 1950. Q r ü n , „Der Beton",

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Baustellenprüfung und Verarbeitung des Betons

6. Aufbewahrung von Baustoffproben Wie schon in dem Abschnitt „Nachträgliche Ermittlung der Zusammensetzung des Mörtels und des Betons" gesagt ist, begegnet es erheblichen Schwierigkeiten, die im Bau verwendeten Mischungsverhältnisse nachträglich zu bestimmen, wenn nicht ausreichende Proben der ursprünglich verarbeiteten Baustoffe vorhanden sind. Bei der Untersuchung zahlreicher Bauunfälle und t e i Streitigkeiten ist dies von Wichtigkeit. Es ist deshalb zu empfehlen, bei wichtigen Bauwerken in Gegenwart der Baupolizei Baustoffproben zu entnehmen und diese unter gutem Verschluß für den Fall späterer Nachprüfung bis etwa ein Jahr nach Abnahme des Bauwerks aufzubewahren. Manche Vorkommnisse lassen es aber ratsam erscheinen, die Aufbewahrung derartiger Proben über mehrere Jahre auszudehnen, denn oft stellen sich gewisse Schäden erst nach längerer Zeit, oft auch erst nach Ablauf der Garantiezeit der betreffenden Baufirma ein.

II. Baustellenprüfung und Verarbeitung des Betons 1. Betonarten Man unterscheidet bezüglich der Eigenart des Betons nicht nur nach der Höhe des Wasserzusatzes (z. B. Stampfbeton, weicher und flüssiger Beton), sondern auch teils nach der Art der Zuschlagstoffe, teils nach der Art der Verdichtung, oder nach sonstigen Merkmalen. Was zunächst die Unterscheidung nach der Höhe des Wasserzusatzes anbelangt, so kommen hier folgende drei Betonarten in Frage: Stampfbeton — Weicher Beton — Gußbeton. In anderer Hinsicht sind nachstehend folgende Betonarten kurz gekennzeichnet:

Betonarten

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Rüttelbeton, Schüttbeton, Pumpbeton, Spritzbeton, Leichtbeton, Transportbeton, Vorgespannter Beton. a) S t a m p f b e t o n Die Eigenart des Stampfbetons i s t — w i e das W o r t schon besagt — dadurch gekennzeichnet, daß die in die Schalung oder in die Fundamentgrube eingebrachte Betonmasse g e s t a m p f t wird. Hierzu ist nur erdfeuchter Beton verwendbar, der einen Wassergehalt von 6 bis 7 G e w . o/o, bezogen auf die trockene Masse des Mischgutes, besitzt. Es ist bekannt, daß ein niederer Wasserzement-Wert unter sonst gleichen Verhältnissen sehr vorteilhaft ist, weil er die höchsten Festigkeiten ergibt und weil durch gründliche Stampfarbeit eine erhebliche Verdichtung des Betons erreicht werden kann. Zu diesem Z w e c k dürfen die Stampfschichten nicht zu hoch, nicht höher als 20 cm, gewählt werden. Besondere Sorgfalt ist bei dieser Betonart auf die gute Verbindung der einzelnen Stampfschichten zu legen, denn sonst entstehen in diesen lauter Arbeitsfugen, deren Nachteile zur Genüge bekannt s i n d 1 ) . Es müssen daher die einzelnen Schichten frisch auf frisch verarbeitet und es müssen die Oberflächen der einzelnen Schichten vor dem Weiteraufarbeiten immer aufgerauht werden. W e n n die Stelle einer größeren Arbeitsunterbrechung ( w i e z. B. über N a c h t ) im voraus bekannt ist, so muß von vornherein durch geeignete A b schalung, Abtreppung und Verzahnung oder .durch Einlegen von Verbindungsstäben, die beiderseits mit Haken zu versehen sind, dafür g e s o r g t werden, daß die neue mit der alten Schicht in sichere Verbindung kommt. In solchen Fällen ist außerdem zu empfehlen, K l e i n l o g e l , Bewegungsfugen im Beton- und Stahlbetonbau. 4. Aufl.. Berlin 1948- Verlag Wilhelm Ernst & Sohn. Abschnitt Arbeitsfugen.

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Baustellenprüfung und Verarbeitung des Betons

einen dem Mischungsverhältnis des Mörtels im Beton entsprechenden Zementmörtel als besonderes Verbindungsmittel auf die Oberfläche der alten Schicht aufzubringen, nachdem diese vorher selbstverständlich gut gereinigt und angenäßt worden ist. Die Stampfschichten sollen möglichst senkrecht zu der im betr. Bauteil auftretenden Druckrichtung angeordnet werden. Stampfbeton eignet sich nicht für Stahlbetonbauten, höchstens für solche mit sehr weitmaschiger Bewehrung. Er läßt sich aber gut rütteln und es ist vielfach erstaunlich, zu sehen, wie durch geeignete Rüttelanordnung selbst sehr grobkörniger, landarmer und wasserarmer Beton zu einer gefügigen Masse verwandelt werden kann. Falls Handarbeit vorliegt, so kann das Stampfen dann als genügend gelten, wenn an der Oberfläche eine geringe Wassermenge zum Vorschein kommt, d. h. wenn der Beton „schwitzt". Der Stampfbeton ist übrigens auch insofern von historischem Interesse, als mit ihm s. Zt. die ersten Brückengewölbe in Württemberg (bei Ehingen a. D. und Munderkingen) ausgeführt wurden. b) W e i c h e r o d e r P l a s t i s c h e r B e t o n Weicher Beton wird fast allgemein bei Stahlbetonbauten verwendet, denn nur bei Steigerung des Wasserzusatzes bis mindestens zur weichen Konsistenz kann mit Sicherheit eine lückenlose Umhüllung der Bewehrung auch bei leichtem Stampfen gewährleistet werden. Durch den höheren Wasserzusatz wird die Festigkeit zwar vermindert, indessen muß ja bei Stahlbeton ohnedies eine Mindestmenge an Zement zur Erzielung der Rostsicherheit verwendet werden. Eine Erhöhung der Druckfestigkeit ließe sich deshalb im Gegensatz zum Stampfbeton nur durch ein fetteres Mischungsverhältnis, besseren Zement oder geeignetere Kornzusammensetzung erzielen.

Betonarteli

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c) G u ß b e t o n Diese früher häufiger angewandte Betonart, bei welcher ein flüssiger Beton mittels Qießrinnen in möglichst gleichmäßigem Strom in die Schalung einge^ bracht wird (Abb. 17)*), hat heute mit Rücksicht auf die mögliche Festigkeitseinbuße und Entmischungsgefahr viel an Bedeutung verloren. Um eine ausreichende Fließbarkeit zu erreichen, benötigt der Gußbeton einen bedeutend höheren Wasserzusatz (12— 15 Gew.-Proz. gegenüber 8—10 o/o beim plastischen und nur 6—7o/0 beim erdfeuchten Beton), der allerdings in Verbindung mit einer richtigen Wahl der Kornzusammensetzung (weder zu viel Grobteile, noch Abb. 17. Zweckmäßig zusammengesetzter Beton in der Gießrinne. zu wenig Feinsttei'e) genau bemessen sein muß, wenn eine Entmischung des Gußbetons bei einem Zuviel an Wasser vermieden werden soll. Heute wird der Gußbeton mehr und mehr durch den plastischeren Pumpbeton (s. Abschn. II, l f . ) ersetzt. Abb. entnommen aus G r a f , Die wichtigsten Baustoffe des Hoch- u. Tiefbaues, Göschen-Bd. 984, Berlin 1947, V e r l a g W a l t e r de Qruyter & Co., mit frdl. Genehmigung des Verfassers.

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Baustellenprüfung und Verarbeitung des Betons

d) R ü t t e l b e t o n Das Rütteln des Betons ist eine immer mehr als selbstverständlich aufkommende Art der V e r d i c h t u n g d e s B e t o n s . Das Beklopfen der Schalung kann nur als Notbehelf angesehen werden, unter „Rütteln" versteht man vielmehr nach W a l z 1 ) das mittelbare oder unmittelbare Einleiten sich rasch wiederholender Stöße oder mechanischer Schwingungen in den frisch eingebrachten Beton. Im Laufe der letzten 10 Jahre ist die Rütteltechnik weitgehend entwickelt worden, und zwar gibt es Innenrüttler (Tauchrüttler), Oberflächenrüttler (Rüttelplatten und Rüttelbohlen), sowie Schalungsrüttler, welche letztere, wie der Name sagt, außen an der Schalung befestigt werden und so mittelbar auf den Beton wirken. Außerdem gibt es Rütteltische, wobei die Stöße oder Schwingungen einer Tischplatte auf den in einer Form befindlichen Beton übertragen werden. Durch das Rütteln wird eine e r hebliche Steigerung der G ü t e e i g e n s c h a f t e n d e s B e t o n s erreicht, bzw. es kann ein Beton von bestimmter Güte mit geringerem Zementgehalt erzielt werden. Wichtig ist vor allem, daß bei Beton, der gerüttelt werden soll, deutlich an Wasser gespart werden 2) und daß selbst grobkörniger und wasserarmer Beton verarbeitet werden kann, der mit anderen Verfahren nicht mehr zu verdichten ist. Für die zweckmäßige Steife von Rüttelbeton gibt es auch gewisse Anhaltspunkte, die im allgemeinen dahin gekennzeichnet werden können, daß ein Beton mit einem Eindringmaß von 4 cm und einem Ausbreitmaß von 35 cm als geeignet erscheint 2 ). Gerüttelter Beton zeigt gegenüber nicht gerütteltem Beton auch wesentliche Verbesserungen der Wasserundurchlässigkeit, der Wetterbeständigkeit und der chemischen Widerstandsfähigkeit, da er eben viel d i c h t e r ist. !) W a l z , „ R ü t t e l b e t o n " . 2. Aufl., Berlin 1948. V e r l a g Wilhelm Ernst & Sohn. 2 ) Siehe hierzu den A b s c h n i t t : „ V e r a r b e i t b a r k e i t des frischen Betons und W a s s e r z u s a t z " .

Betonarten

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e) S c h ü t t b e t o n Diese Betonart wird unter Verwendung von geeigneten Zuschlagstoffen, wie granulierter Hochofenschlacke, Bims, Ziegel- bzw. Trümmersplitt, Kessielschlacke und dergl., zwischen Schalung g e s c h ü t t e t , wobei also der Beton nicht besonders gestampft, höchstens etwas gestochert, aber nicht ausgesprochen verdichtet wird. Hauptsächlich kann deshalb mit Schüttbeton der neuzeitlichen Forderung nach Wärmedämmung bei unseren Bauten bestens entsprochen werden. Es muß aber ein schwindarmer Beton mit geringem Bindemittelbedarf verarbeitet werden, was durch mäßigen Zementgehalt (80 kg/m 3 ) und tunlichst geringe Wasserzugabe erreicht wird; außerdem ist in diesem Sinne ein möglichst geringer Anteil der Korngröße unter 3 oder 7 mm vorteilhaft. Die in Schüttbeton hergestellten W ä n d e müssen zunächst feucht gehalten werden, der Verputz darf erst nach völligem Austrocknen aufgebracht werden. Selbst bei zwei- und dreigeschossigen Häusern genügen Würfelfestigkeiten von 20—30 kg/cm 2 nach 28 T a g e n 1 ) . Mit Kiessand oder Natursteinsplitt können Raumgewichte von 1,6—2,0, mit Schlacke oder Ziegelsplitt von 1,3—1,7 und mit Bims solche von 0,9—1,4 erzielt werden. f) P u m p b e t o n Unter „ P u m p b e t o n " wird ein weicher Beton verstanden, der mittels einer Betonpumpe über eine Stahlrohrleitung in die Schalung befördert wird. Dabei können erhebliche Entfernungen (bis zu 200 m) und Höhenunterschiede (bis zu 40 m) überwunden werden. Im allgemeinen wird innerhalb wirtschaftlicher GrenL e o n h a r d t , S c h ü t t b a u w e i s e in S t a h l s c h a l u n g . B a u r u n d s c h a u 1947, H . 11/12, s . 3 0 4 f f . — D e r s . , „ B a u e n u n d W o h n e n " 1947, H . 1 0 / 1 1 . S. 2 9 2 f f . — s. a . d a s S o n d e r h e f t 11/1949 „ S c h ü t t b e t o n " der Z e i t s c h r i f t „ D i e B a u w i r t s c h a f t " mit Beiträgen von G r a f , W a l z , Leonhardt, G r ü n u . a . — „ B e s t . " 1949, T e i l I, D I N 4232, G e s c h ü t t e t e L e i c h t b e t o n w ä n d e f ü r W o h n - u n d a n d e r e A u f e n t h a l t s r ä u m e . R i c h t l i n i e n f ü r die A u s führung. K 1 e i n 1 o g e 1, B a u s t o f f v e r a r b e i t u n g .

5

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Baustellenprüfung und Verarbeitung des Betons

zen Pumpbeton dort Verwendung finden, w o besondere örtliche Verhältnisse das sonst übliche Einbringen des normalen Betons erschweren. Es ist klar, daß eine weiche geschmeidige Beschaffenheit des Mischgutes vorliegen muß, wenn Störungen in der Förderung, wie z. B. Verstopfen der Rohrleitungen vermieden werden sollen. Die zweckmäßige Beschaffenheit des Pumpbetons wird erreicht durch: a) zweckmäßige Wahl der Korngröße und Kornform der Zuschlagstoffe, runder, glattwandiger Kies 0—30 mm), Erhöhung des Wasserzusatzes, soweit zur Erreichung weicher, n i c h t f l ü s s i g e r , Beschaffenheit des Betons notwendig, c) Zusätze, wie z. B. Traß, Thurament, Betonplast, Tricosal u.a. Ein interessantes Anwendungsbeispiel für Pumpbeton ist z. B. in B. E. 1938, H. 1 veröffentlicht 1 ). Ferner sind in einem Aufsatz von K a y s e r in B . E. 1 9 4 0 2 ) nähere Einzelheiten über die Herstellung und Verwendung von Pumpbeton zu finden. Als günstigste Körnung der Zuschlagstoffe für Pumpbeton wird in dem genannten Aufsatz folgende a n g e g e b e n : = mind. 5o/o 0 bis 0,24 mm 0 „ 0,5 mm = „ 10 % Feinmm = „ 20 0/0 zuschläge 0 ,, 1 0 „ 3 mm = „ etwa 35°/o = „ 50 0/0 0 „ 7 mm „ „ 65O/O = 0 „ 15 mm 0 „ 30 mm = » >> 85o/o 0 „ 50 bzw. 70 mm = „ „ 100 0/0

i

g) S p r i t z b e t o n Unter Spritzbeton versteht man einen ziemlich flüssigen Beton, der mittels Preßluft unter Druck auf eine Unterlage aufgespritzt wird, wobei der Beton eine >) O o e r t z , „Ein Sonderfall für die Anwendung von Pumpbeton" B. E . 1938, H. 1. S . 12ff. 2 ) K a y s e r , „Herstellung und Verwendung von Pumpbeton" B. u. E. 1940, H. 3, S . 3 3 « .

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Betonarteli

außerordentliche Verdichtung erfährt und entsprechend höhere Festigkeiten aufweist (Abb. 18). Die hauptsächlichsten Verfahren, die hier in Betracht kommen, sind einerseits das T o r k r e t - V e r f a h r e n u n d das Moser-Kraftbau-Verfahren 2 ). Im Gegensatz zum Torkret-Verfahren, bei welchem der Materialstrom t r o c k e n , also nur mit der im Zuschlagstoff enthaltenen natürlichen Feuchtigkeit, an die Spritzdüse her-

Abb. 18. Querschnitt durch eine T o r k r e t p l a t t e (gespritzter Beton). (Mit f r d l . G e n e h m i g u n g von H e r r n P r o f . G r a f dem Göschen-Bd. N r . 984 entnommen.)

angeführt wird und erst dort kurz vor oder bei Austritt aus derselben die Wasserzugabe erhält, wird beim Moser-Kraftbau-Verfahren dem Materialschlauch bereits das fertige, also wasserhaltige Gemisch ZementSand zugeführt. Bei letzterem Verfahren gibt es neuerdings eine kleine, sehr handliche Maschine, die überall hin mitgenommen werden kann und bei der alle beweglichen Teile in Wegfall kommen. J

) Aus den W e r b e s c h r i f t e n der T o r k r e t G . m . b . H., Berlin. 2 ) K l e i n l o g e l , „ E i n f l ü s s e auf B e t o n " . 5. Aufl. A b s c h n i t t : Das MoserK r a f t b a u - V e r f a h r e n . Berlin 1950. V e r l a g Wilhelm Ernst & Sohn. 6*

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Baustellenprüfung und V e r a r b e i t u n g des B e t o n s

h)

Leichtbeton

Im Gegensatz zum Kies- oder S c h w e r b e t o n des Ingenieurbaus, bei welchem vor allem höchste Festigkeit und größtmögliche Dichte angestrebt werden, liegt die g r o ß e Bedeutung des Leichtbetons in seinem vergleichsweise geringen R a u m g e w i c h t und seiner hiermit in engem Z u s a m m e n h a n g stehendem D ä m m - und Isolierfähigkeit. Diese Eigenschaften ermöglichen auch seine V e r w e n d u n g im H o c h - und insbesondere im W o h nungsbau zu Außenmauern, Ausfachungen, T r e n n w ä n den, Decken-Körpern oder sonstigen w ä r m e d ä m m e n den Zwischenlagen. Durch zweckmäßige Auswahl von porigen Zuschlagsstoffen (Bims, Lavaschlacke, H o c h ofenschlacke, porösen T o n u. a.) oder durch Zusätze zum Anmachewasser bzw. zum Zement, die eine Aufblähung des Gemisches hervorrufen ( G a s - u n d S c h a u m beton), erhält man j e nach der gewählten K o r n g r ö ß e und dem spezifischen G e w i c h t des Zuschlags einen p o rigen Beton mit Raumgewichten, die weit unter denen des Schwerbetons liegen. Die Festigkeiten des Leichtbetons hängen weitgehend von der Eigenfestigkeit der verwendeten Zuschlagstoffe ab, für welche wiederum wegen ihrer verschiedenartigen Struktur keine allgemeinen gültigen Regeln einer idealen Kornzusammensetzung aufgestellt werden können, wie etwa beim gewöhnlichen Beton. In den letzten J a h r e n sind die wissenschaftlichen, praktischen und die wirtschaftlichen Grundlagen der Leichtbeton-Bauweisen eingehend untersucht und gefördert worden. Im einzelnen sei hier auf das einschlägige Schrifttum verwiesen 1 ). * ) In d e r S c h r i f t e n r e i h e „ F o r t s c h r i t t e und F o r s c h u n g e n i m B a u w e s e n " . ( O t t o E i s n e r V e r l a g s g e s . , B e r l i n ) w u r d e in den H e f t e n B 1 ( 1 9 4 2 ) , B 2 ( 1 9 4 3 ) und B 5 ( 1 9 4 4 ) in z a h l r e i c h e n A u f s ä t z e n e i n g e h e n d ü b e r e i n e g r o ß e A n z a h l v o n V e r s u c h e n m i t den v e r s c h i e d e n s t e n L e i c h t b e t o n a r t e n b e r i c h t e t . In H e f t B 5 s i n d z. B . a u c h b e r e i t s , , V o r l ä u f i g e R i c h t l i n i e n f ü r die H e r s t e l l u n g von L e i c h t b e t o n mit D a m p f h ä r t u n g " e n t h a l t e n . — Hummel, „ D a s B e t o n - A B C " , 10. Aufl., Berlin 1948. V e r l a g W i l h e l m Ernst » Sohn.

Betonarten

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i) T r a n s p o r t b e t o n Vor allem in Amerika und in Dänemark (Ing. K. Hindhede) ist man schon frühzeitig praktisch der Frage nähergetreten, für einen größeren Verwendungsbezirk die Herstellung des Betons in zentralen Betonfabriken zu bewerkstelligen, von wo aus dann der Beton in besonders geeigneten Fahrzeugen an die Verwendungsstelle befördert wird. Trotzdem es klar ist, daß der auf diese Weise unter ständiger Aufsicht, in bester Kornzusammensetzung und mit dem geringstmöglichen Wasserzusatz hergestellte Beton in seinen Festigkeitseigenschaften dem sonst auf einzelnen Baustellen' erzeugten Beton deutlich überlegen und zudem billiger ist, hat der Gedanke der Betonfabriken in Deutschland noch wenig Anklang gefunden. Erst jetzt ßind derartige Erwägungen im Gange, besonders nachdem manche größere Baufirmen mit derartigen, jeweils für den betr. Verwendungszweck zugeschnittenen Erzeugungsstellen, die besten Erfahrungen gemacht haben. Der Begriff „ T r a n s p o r t b e t o n " ist kein scharf umgrenzter, denn aus solchen Betonfabriken wird Beton der verschiedensten Zusammensetzung, je nach Bestellung geliefert k) V o r g e s p a n n t e r B e t o n Die Fachwelt hatte sich lange Jahre damit abgefunden, daß in Stahlbeton-Bauteilen schon unter den Gebrauchslasten Risse auftreten, die zwar statisch nichts zu bedeuten haben, die aber immerhin nicht nur Schönheitsfehler, sondern auch die Einfallspforten sind für alle möglichen chemischen Einflüsse nachteiliger Art 2 ). Wenn aber die in den Zugzonen liegenden Stahleinlagen vorgespannt werden, so üben dieselben, je J ) Kleinlogel, „ B e t o n f a b r i k e n " . In V o r b e r e i t u n g . — E n z w e i l e r , „ B e t o n f a b r i k und T r a n s p o r t b e t o n " . Bauingenieur 1949, H . 7, S. 203—212. — H a n s H e l d , , ,Die Betonfabrik in D e u t s c h l a n d " . Die Bauwirtschaft 1949, H . 4. S. 72 f f . 2 ) K i e i n l o g e l , „ E i n f l ü s s e auf B e t o n " . 4. Aufl., Berlin 1941. V e r l a g Wilhelm Ernst ft Sohn. 5. Aufl., Berlin 1950.

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Baustellenprüfung und Verarbeitung des Betons

nach der Höhe ihrer Vorspannung, einen so großen Druck auf den Beton aus, daß dieser innerhalb der zulässigen Lasten überhaupt keine Zugbeanspruchung erfährt und somit keine Risse mehr entstehen können. Bis heute haben sich folgende Systeme mit Erfolg durchgesetzt: 1. Der Stahlsaitenbeton nach H o y e r 1 ) , 2. Der Spannbeton nach Freyssinet 2 ), 3. Die Schäfer-Platten nach Wilhelm heim 8 ), 4. System Dischinger 5. System Finsterwalder 6 ).

Schäfer, Mann-

Im übrigen unterliegt der für solche Konstruktionen zu verarbeitende Beton genau denselben Regeln wie anderer hochwertiger Beton. Es ist klar, daß hier nur Beton von besonderer Güte verarbeitet werden darf, da sonst die hochwertigen Stahleinlagen nicht genügend ausgenützt werden können. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß in neuerer Zeit der sog. „Schwell- oder Quellzement" aufgekommen ist. Und zwar handelt es sich hier um eine Erfindung des französischen Ingenieurs L o s s i e r 6 ) , wonach dieser nach einem besonderen Verfahren zusammengesetzte Zement die Eigenschaft hat, je nach seiner Zusammensetzung so stark zu quellen, daß auf diese Weise die Vorspannung der Stahleinlagen ebenfalls erreicht wird. Jedoch ist die Eignung dieses Son1 ) H o y e r , Der Stahlsaitenbeton, T h e o r i e und Anwendung: des neuen W e r k s t o f f e s , B d . I, B e r l i n 1939. O t t o E i s n e r V e r l a g s g e s e l l s c h a f t . 2 ) L e n k , D i e E n t w i c k l u n g d e s S p a n n b e t o n s , B . S t . 1943, H . 19/20, S . 145 f f . 3 ) D i e M a n n h e i m e r B a u p l a t t e n , D e r B a u h e l f e r 1947, H . 7, S . 19. G r a f und W e i l , Ergebnisse von Versuchen mit v o r g e s p a n n t e n Platten n a c h d e m S y s t e m S c h ä f e r . F . F . R e i h e B, H . 5, „ L e i c h t b e t o n " , S. 32 f f . 4 ) D i s c h i n g e r , E n t w i c k l u n g e n und F o r t s c h r i t t e im E i s e n b e t o n b a u . — „ N e u e s B a u e n in E i s e n b e t o n " . — H e r a u s g e g e b e n v o m D B V . , B e r l i n 1937. Zementverlag. . 5 ) F i n s t e r w a l d e r , Eisenbetonträger mit Vorspannung durch W i r k u n g d e s E i g e n g e w i c h t e s . Z . d . V . D . I., B d . £ 2 , 193S, N r . 45, S . 1301 f f . 6 ) G e h l e r , „ D i e Bedeutung des Lossier'schen Expansiv (Quell-) Zementes". „ D i e T e c h n i k " , 1. B a n d , 1946, S. 8 7 . — M ö l l , „ D i e Q u e l l z e m e n t e u n d i h r e A n w e n d u n g " . — Ü b e r s e t z u n g e i n e s A u f s a t z e s von I n g , H e n r y L p s s i e r , B T - 1948, H , 3, S , 4 9 f f , I i , 4, S. ? 5 f f ,

Mischungsverhältnis

71

derzementes für die praktische Verwendung noch nicht genügend erforscht, weshalb hier nur angedeutet werden soll, wie vielfach die Bestrebungen sind, dem Beton die leidige Eigenschaft zu nehmen, schon unter den Gebrauchslasten zu Rissen zu neigen. 2. Mischungsverhältnis Die richtige Festsetzung des Mischungsverhältnisses ist neben der Wahl des Wasser-Zement-Wertes (s. Verarbeitbarkeit Abschn. II. 4) a u s s c h l a g g e b e n d für die Oüteeigenschaften des fertigen Betons hinsichtlich seiner zu erreichenden Festigkeit und Dichte. In den Best, des D. A. f. St. sind daher in A. § 8 ausführliche Vorschriften über die Art und Menge der Zumessung der einzelnen Bestandteile des Betons, über Zementgehalt, Zuschläge, Wasserzusatz und die Mischweise niedergelegt. Grundsätzlich ist bei der Bemessung der einzelnen Bestandteile des Betongemisches zu unterscheiden zwischen Raum- und Gewichtsteilen. Bei der leider noch vielfach üblichen Angabe nach Raumteilen ergibt sich oft ein unrichtiges, zumindest aber ungenaues Mischungsverhältnis, wenn nicht gleichzeitig auch eine Überprüfung des Gewichtes vorgenommen wird. So können bei lose angeliefertem Zement und dann namentlich bei den Zuschlagstoffen erhebliche Schwankungen im Raumgewicht je nach der Art des Einfüllens (Schütthöhe) und des Eigenfeuchtigkeitsgrades a u f t r e t e n A u c h ist z. B. nicht allgemein bekannt, daß Sand bei einem mittleren Feuchtigkeitsgehalt von 4—6°/o l e i c h t e r ist, als ganz trockener oder ganz nasser Sand 2 ). Dagegen ist das Schüttgewicht des Grobzuschlags, praktisch gesehen, lange nicht so schwankend. — Um diese Ungenauigkeitsfaktoren (auszuschalten, wi.d heute auch die Zugabe der Zuschläge Siehe hierzu z. B. auch den A u f s a t z : „Mischungsverhältnis und Stoffbedarf beim Schwerbeton in der „ B e t o n s t e i n - Z e i t u n g " 1949, H . 8, S. 152ff. 2 ) D r . W . G r ü n , „ B e t o n richtig und g u t " . S. 77, Düsseldorf-Lohausen 1948. W e r n e r - V e r l a g O. m. b. H .

72

Baustellenprüfung und Verarbeitung des Betons

möglichst nach G e w i c h t verlangt. W i r d j e d o c h nach Raumteüen abgemessen, so sind die G e w i c h t e der entsprechenden Zuschlagmengen häufig nachzuprüfen M a n c h e Unternehmer glauben heute noch, innerhalb ihrer Verantwortlichkeit alles getan zu haben, wenn sie angeben oder nachweisen können, „ d a ß sie 1 : 4 oder 1 : 5 g e m i s c h t " haben. W i r wissen aber, daß mit solchen Angaben nur gesagt ist, daß auf 1 Raumteil Bindemittel 4 o d e r 5 R a u m teile der Zuschlagstoffe verarbeitet wurden. Über die Korn Zusammensetzung der Z u s c h l a g s t o f f e und ü b e r d e n W a s s e r - Z e m e n t - W e r t enthält aber eine solche Angabe gar nichts und es ist bekannt g e n u g , daß man mit 1 : 4 oder 1 : 5 einen ebenso guten wie auch einen ebenso schlechten Beton erzeugen kann, worüber z. B. in dem Abschnitt „Verarbeitbarkeit des frischen Betons und W a s s e r z u s a t z " (Abschn. II. 4 ) das Nötige gesagt ist. W e n n z. B. ein Raummischungsverhältnis mit 1 : 4 angegeben ist, dann ergibt sich das G e w i c h t s - M i s c h u n g s verhältnis bei Annahme nachgenannter Raumgewichte wie folgt: 1 : 4 in Rtl. = 1200 k g 1 m3 Z e m e n t 4 m 3 Kiessand 4.1800 = 7200 k g 1200:7200 = 1 : 6 in G e w . T l . und u m g e k e h r t folgt aus 1 : 4 G e w . T l . : 1000 kg Z e m e n t : 1200 = 0,83 m 3 400U k g Kiessand: 1800 = 2,22 m 3 0,83:2,22 = 1 : 2 , 7 in Rtl.

Ist aber z. B. bei 1 : 4 in Raumteilen das Litergewicht des Zements 1,2 kg und dasjenige eines 5°/o EigenHummel, „Das Beton-ABC", Kap. V I . Die Betonmischungsverhältnisse. S . 103. 10. Aufl., Berlin 1948. V e r l a g W i l h e l m Ernst & Sohn. Graf hat in seinen verschiedenen Veröffentlichungen auch immer wieder darauf hingewiesen.

Mischungsverhältnis

73

feuchtigkeit enthaltenden Kiessandes 1,5, so ergibt sich für 1:4 (in Raumteilen): 1200 kg 1 m 3 Zement 4 m Kiessand 4.1500 = 6000 kg 1200:6000 = 1:5 in Gew. Teilen.

Die Angabe in G e w i c h t s t e i l e n zeigt also immer die g r ö ß e r e n Zahlen und zeigt außerdem deutlich, daß Angaben in Raumteilen sehr ungenau sind. Bei Beton der Güteklasse B 120 dürfen gemäß den „Best." die Zuschläge ungetrennt in einer Körnung verwendet werden. Jedoch m u ß ihre Zusammensetzung mindestens dem brauchbaren Bereich der Sieblinien nach G r a f (vergl. „Best." A. § 5) entsprechen. Bei den Güteklassen B 160 und B 225 müssen die Zuschlagstoffe g e t r e n n t in z w e i verschiedenen Körnungen, unter 7 mm und über 7 mm, angeliefert und beim Mischen derart zugegeben werden, daß die Kornzusammensetzung des gesamten Zuschlags mindestens im brauchbaren Bereich liegt. Jedoch darf bei der Güteklasse B 225 das Gewichtsverhältnis zwischen Feinem (unter 7 mm) und Groben (über 7 mm) im Gesamtgemenge nicht größer als 60:40 sein. Bei der Güteklasse B 300 sind die Zuschläge g e t r e n n t zum mindesten nach den d r e i Körnungen 0 bis 3 mm, 3—7 mm und über 7 mm anzuliefern und so zu mischen, daß die Kornzusammensetzung des Sandes und des gesamten Gemenges im besonders guten Bereich der Sieblinien liegt. Über die Bedeutung des richtigen W a s s e r z u s a t z e s ist bereits an anderer Stelle (s. Kap. II, 4) das Erforderliche gesagt, woraus hervorgeht, daß der Einfluß der Wasserzugabe demjenigen des Zementzusatzes nicht nachsteht. Es kann darum gar nicht oft genug hervorgehoben werden, daß der Wasserzusatz nicht größer sein soll, als es die gewählte Verarbeitungsweise verlangt. (Vgl. auch „Best." A. § 8, Ziff. 3.)

74

Baustellenprüfung und Verarbeitung des Betons

Der Z e m e n t a n t e i l des Betongemisches ist nach dem Gewicht (kg/m 3 Fertigbeton) anzugeben. Das Mischgut muß (§ 8, Ziff. 2 der „Best.") so viel Zement enthalten, daß ein dichter Beton entsteht, der eine rostsichere Umhüllung der Stahleinlagen gewährleistet. Im allgemeinen müssen mindestens 300 kg Zement in 1 m 3 fertigen Beton enthalten sein, denn dann ist der Zement auch am ausgiebigsten ausgenutzt. Mit abnehmendem Zementgehalt sinkt nicht nur die Festigkeit, sondern auch die Dichtigkeit des Betons. Andererseits steigt die Betonfestigkeit aber auch nicht proportional mit der zugegebenen Zementmenge an, d. h. bei einer beispielsweise verdoppelten Zementzugabe bei sonst gleichem Mischungsverhältnis wird keineswegs die doppelte Festigkeit erreicht (Abb. 19) 1 ). Ein allzu hoher Zementgehalt ist deshalb zur Erreichung besonders hoher Festigkeiten nicht notwendig. Er kann sich im Gegenteil eher schädlich insofern auswirken, als dann die Schwindneigung gefördert und die Verschleißfestigkeit des Betons herabgesetzt werden kann. Will man nun das Mischungsverhältnis ermitteln, ¡so werden zunächst S i e b p r o b e n mit den vorhandenen Zuschlagstoffen angestellt, und zwar mit einer gut getrockneten Durchschnittsprobe von je 5 kg. So lag z. B. Prof. Graf von der Materialprüfungsanstalt an der Technischen Hochschule Stuttgart 2 ) ein Kiessand als Baggerkies vor, der zur Herstellung eines Betons mit 300 kg Zement auf 1 m 3 fertigen Beton bei 10% Wasserzusatz dienen sollte und der folgende Siebanalyse ergab: ! ) Aus O r ü n , „ D e r B e t o n " . 2. Aufl., Berlin 1937, S. 141. SpringerVerlag. 2 ) V g l . hierzu O r a f , Die Siebprobe, die Setzprobe, die A u s b r e i t p r o b e (Fließ- oder R ü t t e l p r o b e ) und ihre Anwendung. ,,Beton und E i s e n " 1926, H . 12, S. 210, bzw. d e r s e l b e : Der Aufbau des M ö r t e l s und des Betons, Berlin 1930. Julius Springer.

76

Baustellenprüfung und Verarbeitung des Betons Baggerkies Rückstand auf dem Sieb 900 Maschen auflqcm

4513 4561 4552 4542 90,8

1 1 3 I 7 | 12 | 25 | 40 mm Lochdurchmesser 3168 3271 3173 3204 64,1

2041 1225 820 49t) 2230 1498 1154 841 2011 1187 834 515 2094 1303 936 617 41,9 26,1 18,7 12,3

GesamterDurchfall 9,2 35,9 58,1 Durchfall vom Sand 12,4 48,6 78,6 10 1 Gesamtmaterial, lose eingefüllt = =

73,9

416g 598 g 303 g 439 g 8,8%

81,3 87,7 91,2%

100 — — (18,7 + 18,7 + 18,8) :3 18,7 kg

D a nun der Sandanteil im vorliegenden Fall 73,9% beträgt, mußte w e g e n des h o h e n Sandgehaltes der Baggerkies durch Z u g a b e v o n Q r o b s t o f f e n verbessert werden. Zur V e r f ü g u n g stand ein Basaltsplitt mit folg e n d e r Siebanalyse: Basaltsplitt Rückstand auf dem Sieb mit 900 Maschen auflqcm

4937 4957 4899 4931 98,6

1

4905 4867 4892 4888 97,8

12 25 1 3 1 7 mm Lochdurchmesser 4850 4815 4292 4819 96,4

Durchschnitt Gesamter Durchfall 2,2 3,6 1,4 Durchfall vom Sand 14,9 23,4 38,3 101 Gesamtmaterial, lose eingefüllt = =

4595 4487 4508 4530 90,6 9,4

3586 3455 3352 3464 69,3

278 254 382 305 6,1

40

45 g 8g 12g 22 g 0,4%

30,7 93,9 99,6%

100 — — — (13,1 + 13,2 + 13,2) :3 13,2 kg

Mischungsverhältnis

77

D i e H o h l r ä u m e des Splitts errechnen sich bei n a h m e eines spezifischen G e w i c h t e s des Basalts 3 kg/ltr. zu 3 ^ 3 2 . 100 ^56o/„.

Anvon

D a der S a n d g e h a l t des B a g g e r k i e s e s 73,9% Sand b e trägt, so w a r anzunehmen, daß b e i Z u g a b e der 300 k g Z e m e n t p r o cbm z u s a m m e n mit d e m Sand die H o h l räume des Splitts ausgefüllt w e r d e n , w e n n der B a g g e r kies und Splitt zu gleichen Raumteilen g e m i s c h t w e r d e n . N i m m t man an, daß 1 m 3 f e r t i g e r B e t o n 2400 k g w i e g t , so entfallen b e i der v o r g e s c h r i e b e n e n Z u g a b e v o n 300 k g Z e m e n t und 1 0 % W a s s e r (also 1 0 % v o n 2400) 2400 — (300 + 240) = 1860 k g Z u s c h l a g s t o f f auf den K u b i k m e t e r f e r t i g e n B e t o n . Das Mischungsverhältnis e r g i b t sich d e m g e m ä ß b e i 300 k g Z e m e n t auf 1860 k g Z u s c h l a g s t o f f ( K i e s s a n d u. Splitt) zu 1:6,2 nach G e w i c h t . D i e 6,2 G e w i c h t s t e i l e zerfallen in z w e i g l e i c h e R a u m teile Kiessand und Splitt, deren G e w i c h t e sich w i e die R a u m g e w i c h t e verhalten. D e r B e t o n setzt sich d e m g e m ä ß z u s a m m e n aus: 1 G e w i c h t s t e i l Z e m e n t mit

und

q'^ / ' f o o = 3 ) 6 4 G e w i c h t s t e i l e n 1,87 -f- 1,32

Kiessand

o'^ i 1 '?oo = 2,56 G e w i c h t s t e i l e n Basaltsplitt. 1,87 - 1,j2 M i t dieser Z u s a m m e n s e t z u n g w u r d e n nun w e i t e r e Siebanalysen d u r c h g e f ü h r t , und z w a r e r g a b e n sich nunmehr die A n t e i l e an den v e r s c h i e d e n e n K o r n g r ö ß e n wie folgt: Korngrößen: 0—0,24 0—1 0—3 0—7 ü/7 mm 19 33 44 55 100% in O e w . T l . D e r M ö r t e l z e i g t also eine Z u s a m m e n s e t z u n g v o n 35 60 80 100 o/o gegenüber der Graf'schen Siebregel 25 35 65 100%

78

Baustellenprüfung und Verarbeitung des Betons

Man könnte nun selbstverständlich die Zusammensetzung noch einmal verbessern, indem man den Basaltsplittanteil noch etwas erhöht oder noch einen kleinen Satz Qrobkies hinzufügt, aber hier müssen eben auch wirtschaftliche Belange beachtet werden, und so ist das festgelegte Verhältnis vorläufig beibehalten worden, indem man alles weitere von dem Ergebnis der anschließenden Würfelproben abhängig machte. Der Mörtelgehalt, der bei Kiesbeton in der Regel mindestens 40—45°/o, bei Schotterbeton mindestens 50—60°/o betragen soll, wäre demgemäß mit 55 % (d. h. Gewichtsprozent trockenes Zement-Sand-Gemisch) für das Kiessand-Splitt-Gemisch zwar noch hoch. Auch der Gehalt an Feinteilen im Mörtel wäre gegenüber der Siebregel zu hoch. Bei Umrechnung des Mischungsverhältnisses auf Raumteile unter Zugrundelegung eines Zementraumgewichts von 1200 kg/m 3 , das jedoch nach den Vorschriften an der Baustelle zu ermitteln ist, ergibt sich eine Mischung: 1 Raumteil Zement:

1 2 3 64 ' ' '—Raumteile

Baggerkies:

1 , J A

= 1 Raumteil Zement: 2,3 Raumteile Baggerkies: 2,3 Raumteile Splitt.

Legt man eine 1-Sack-Mischung zugrunde, so Jiat man bei Annahme eines Zementraumgewichts von 1200 kg/m 3 bei einem Normalsackgewicht von 50 kg eine Zementmenge 41,7 1 Zement. Die Mischung setzt sich dann zusammen aus 1 Sack Zement, 961 Baggerkies, 961 Splitt bei einer Mischmaschine von 2501 Trommelinhalt oder aus 2 Sack Zement, 1921 Baggerkies, 1921 Splitt bei einer Mischmaschine von 5001 Trommelinhalt. Da sich aber durch Stampfen bzw. Einrütteln das Mischungsverhältnis noch etwas verschiebt, so ist es bei großen Betonmengen erforderlich, das angenähert ermittelte Mischungsverhältnis

Mischungsverhältnis

79

nachzuprüfen und zu diesem Zweck das richtige Gewicht des fertig verarbeiteten Betons zu bestimmen. Man stellte sich deshalb drei Betonwürfel aus einer Mischung her: 10 kg Zement 36,4 kg Baggerkies 25,6 kg Splitt zus. 72,0 kg Gesamtgewicht

mit einem Zusatz von 6 kg Wasser (ohne Berücksichtigung der Naturfeuchtigkeit) bis zur Erreichung der weichen Konsistenz. Durch Wiegen der Würfelformen vor und nach dem Einfüllen und Einstampfen wurde festgestellt, daß die drei Würfel von 20 cm Kantenlänge und 3 • 8 = 24 Liter Inhalt 58,8 kg wogen. Demgemäß beträgt das Raumgewicht des Betons ^

. 1000 = 2450 kg/m 3 .

Die in der hergestellten Mischung vorhandene Zementmenge errechnet sich, wie folgt: In 72 kg + 6 kg (Wasser) = 78 kg Beton waren 10 kg Zement. 10 2450 In I m 5 Beton sind d a h e r — ^ — = 314kg Zement und nicht, wie ursprünglich angenommen, 300 kg Zement. Sollen aber nur 300 kg Zement verwendet werden, so müßte der Versuch unter Einsetzung des tatsächlichen Kubikmetergewichtes des Betons und des wirklichen Wasserzusatzes (einschl. Berücksichtigung des Wassergehalts der Zuschlagstoffe) wiederholt werden. Der Stampfeingang hat also, wie wir gesehen haben, einen gewissen Einfluß auf die Zementmenge je Kubikmeter fertigen Betons. Es ist wirklich nicht zu verstehen, warum ortsansässige Unternehmungen, die doch meistens an ganz bestimmte, fracht- und preisgünstig zu beziehende Bindemittel und Zuschlagstoffe gebunden sind und

80

Baustellenprüfung und Verarbeitung des Betons

solche jahraus jahrein verarbeiten, sich nicht dazu entschließen können, mit diesen, im Großen und Ganzen gleichbleibenden Baustoffen, ganz bestimmte Versuchsreihen durchzuführen, aus denen einerseits die jeweilige E i g n u n g d e r s e l b e n und aus denen andererseits hervorgeht, mit welchen Kornzusammensetzungen und Wasserzementwerten zwecks Erreichung der vorgeschriebenen Betonfestigkeit die g e r i n g s t m ö g l i c h e Z e m e n t z u g a b e ermittelt werden kann. In diesem Sinne könnte, im Großen gesehen, auf den meisten Baustellen sehr viel an Zement gespart werden, der bekanntlich als Bindemittel am meisten Kohle verbraucht. An einem Beispiel aus der Praxis kann mit am besten gezeigt werden, in welchem Maße eine Steigerung der Betongüte durch Verbesserung des Mischungsverhältnisses erreicht werden kann: Grup- Misch.pe Verh. in Nr. Gew. Tl. 1

1 :5

Zuschlag unabgesiebter, stark s a n d haltiger R h e i n s a n d im Anlief.Zustand auf der Baustelle

%

Betonbesch.heit

Wb28

11,7

weich

153

yi

nur 110

Wasser

>>

2

1 :5

desgl.

13,4

3

1 :5

1 Tl. Rheinsand 2 Tie. Rheinkies

9,7

4

1 : 10

1 Tl. Rheinsand 1,5 Tie. Basalt 10 m m 1,5 Tie. Porphyr 70—80 mm

6,3

' ) B e s t . d. D . A, f . S t .

A. § 6, Z i f f . 3 a .

sehr weich weich erdfeucht

124 251 209

Mischungsverhältnis

81

G r u p p e 1 zeigt bei einem falsch gewählten Mischungsverhältnis (zu großer Anteil an feinem Sand) eine Druckfestigkeit von nur 153 kg/cm 2 , obwohl die Herstellung des Betons mit größter Sorgfalt und Genauigkeit im Laboratorium vorgenommen wurde. Auf der Baustelle wurden bei gleich ungünstigem Mischungsverhältnis sogar nur

kg Zement fm3 Beton. A b b . 20.

Möglichkeit

der

Zementeinsparung.

Die Erhöhung des Wasserzusatzes in G r u p p e 2 von 11,7 auf 13,4 Gew. % verringert die Festigkeit weiterhin auf 124 kg/cm 2 . Bei richtiger, zweckmäßiger Zusammensetzung ( G r u p pe 3) ergab sich eine Druckfestigkeit von 251 kg/cm 2 , das ist das Doppelte wie bei Gruppe 2 und etwa das 2,3 fache dessen, was mit dem auf der Baustelle entnommenen Beton erzielt worden war. G r u p p e 4: Selbst bei geringerem Zement verbrauch (1:10) erhält man bei richtiger Zusammensetzung immer noch wesentlich höhere Festigkeiten als im Fall 1 und 2. K i e i n ] o g e 1, l i a u s t o f V e r a r b e i t u n g .

0

82

Baustellenprüfung und Verarbeitung des Betons

Die w i r t s c h a f t l i c h e B e d e u t u n g eines richtigen Wasserzusatzes im Sinne einer Zementersparnis ergibt sich ohne weiteres aus den beiden Abb. 20 und 21 x ). Man kann z. B., um eine Druckfestigkeit von 200 kg/cm 2 des Betons zu erreichen, bei 7o/o Wasserzusatz (auf das gesamte Gemisch bezogen) mit 200 kg Zement je m 3 Frischbeton auskommen, während bei

Gewichts A b b . 21.

% An mache

Möglichkeit der

wasser

Zementeinsparung.

10% Wasserzusatz schon 300 kg, und bei 12o/o Wasserzusatz sogar 350 kg Zement je m 3 Frischbeton aufzuwenden sind. Was das für die Selbstkosten ausmacht, bedarf keiner weiteren Erörterung 1 ). Aus anderen Versuchen von H u m m e l , die mit anderen Kornzusammensetzungen durchgeführt wurden, ergibt sich dasselbe Bild. Um z. B. eine Druckfestigkeit von 300 kg/cm 2 zu erreichen, benötigt man mit 9°/o Wasserzusatz 350 kg Zement je m 3 Frischbeton,, während H u m m e l , Uber die Möglichkeiten der Z e m e n t e i n s p a r u n g tonsteinerzeugnissen. Betonstein-Zeitung 1947, H. 1, S. 6 f f .

bei

Be-

Nachträgl. Ermittlung der Zusammensetzung usw.

83

bei 12 o/o Wasserzusatz schon 450 kg Zement notwendig sind. Ein Unternehmer hatte in einem praktischen Fall die Vorschrift, eine Festigkeit von 250 kg/cm 2 zu erreichen und sollte laut derselben Vorschrift hierzu 11 Sack Zement verwenden. Da sich mit diesem Zementzusatz Festigkeiten von 400—500 kg/cm 2 ergaben, führte er systematische Versuche durch und bekam daraufhin von der zuständigen Baupolizei die Erlaubnis, zunächst 8, dann 7 und zuletzt 6 Sack Zement zu verarbeiten. Selbst mit diesem wesentlich geringeren Zementzusatz wurde die vorgeschriebene Festigkeit noch sicher erreicht. Bei dem betr. großen Bauwerk betrug die Zementersparnis rd. DM. 80.000,—. 3. Nachträgliche Ermittlung der Zusammensetzung des Mörtels und des Betons Während es vergleichsweise einfach ist, die Zusammensetzung des noch weichen, d. h. des sog. Frischbetons nachträglich festzustellen, begegnet ein solches Vorhaben beim bereits erhärteten Beton umso größeren Schwierigkeiten, je älter der Beton ist. Denn mit der fortschreitenden Zeit unterliegt der Beton mit zunehmender Erhärtung in seinem Innern erheblichen Umwandlungen, die das chemische Bild fortwährend verändern. Auf alle Fälle ist etwas derartiges nicht Sache einer Baustellenprüfung, sondern gehört in die Hände eines erfahrenen Beton-Chemikers J ). . Es handelt sich vor allem darum, das Bindemittel und die Zuschlagstoffe durch Anwendung von Salzsäure von einander zu trennen (siehe DIN DVM 2170). Dabei geht im allgemeinen das Bindemittel in Lösung und die Zuschlagstoffe bleiben zurück. Das chemische Bild wird aber sofort unklar, wenn z. B. die Zuschlagstoffe ebenfalls säurelösliche Bestandteile enthalten, z. B. Dolomit oder Kreide, oder wenn im Bindemittel ' ) Siehe hierzu DIN DVM 2170. 6*

84

Baustellenprüfung und Verarbeitung des Betons

als solchem in Salzsäure unlösliche Teile vorhanden sind. In allen einschlägigen Veröffentlichungen kommt im übrigen übereinstimmend zum Ausdruck 1 ), daß nur dann Aussicht auf sichere nachträgliche Bestimmung der Zusammensetzung eines Mörtels oder Betons, namentlich des Zementgehalts, vorhanden ist, wenn die ursprünglich verwendeten Bestandteile (Bindemittel, Zuschlagstoffe, Zusatzmittel, Wasser) in luftdicht verschlossenen Gefässen noch zur Verfügung stehen. Insbesondere bei Streitigkeiten oder gerichtlichen Auseinandersetzungen sind derartige Unterlagen von großer Bedeutung, weshalb unbedingt zu empfehlen ist, derartige Proben bei einem Bau von vornherein sicherzustellen. 4. Verarbeitbarkeit des frischen Betons und Wasserzusatz 2 ) Obgleich in Wort und Schrift seit Jahr und T a g darauf hingewiesen wird, daß neben der Kornzusammensetzung besonders auch die Höhe des Wasserzusatzes einen großen Einfluß auf die Qüteeigenschaften des Betons hat, muß gerade in letzterer Hinsicht festgestellt werden, daß diese Erkenntnis immer noch nicht ausreichend Gemeingut aller beteiligten Kreise geworden ist. Es ist an sich selbstverständlich, daß dem Trockengemisch so viel Wasser zugesetzt werden muß, daß es für den jeweiligen Verwendungszweck (Stampfbeton, Stahlbeton, Pumpbeton) gut v e r a r b e i t b a r ist a b e r k e i n T r o p f e n m e h r ! 3 ) Und es ist ebenso selbstverständlich, daß bei engliegenden Bewehrungen eine etwas weichere Mörtel- oder Betonmasse am Platze ist, aber was in dieser Hinsicht auf den Bau1) H u m m e l , „ D a s Beton-ABC". 10. Aufl., Berlin 1948. S. 138ff. Verlag Wilhelm Ernst & Sohn. K l e i n t o b e l . „ E i n f l ü s s e auf B e t o n " . 4. A u f l . , 1941. A b s c h n i t t : „ N a c h t r ä g l i c h e Bestimmung der Zusammensetzung des Betons". 5. Aufl., Berlin 1950. 2 ) Best. D. A. f. St. D I N O R M 1045, Teil A. § 8, Z i f f . 6. 3 ) Best. D. A. f. St. D I N O R M 1045, Teil A, § 8, Z i f f . 3.

Verarbeitbarkeit d. frischen Betons u. Wasserzusatz

85

stellen vielfach noch geleistet wird, ist im Betonbau immer noch ein trübes Kapitel. Es ist natürlich bequem und arbeitsparend, wenn man eine sog. „ W a s s e r s u p p e " in die Schalung einbringt, die von selbst überall hinläuft, statt daß durch ordentliche Stocher- oder Rüttelarbeit dafür gesorgt wird, daß die Stahleinlagen

£

Geeignete Konsistenz für Stampfieion * Betonstraßen unol cterffie/ct?en. Z>iesertConsisten*gract >r/ra r/ür GU/J^ ?6eiont Eisenbeton u. s. w-verwendet, ctvnnhranatigre Sautet/e erfordern den grotieren Wasser*u sa tz..

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Einfluß der -Größe des Wasserzusatzes auf die Druckfestigkeit.

überall gut umhüllt werden und der Beton genügend verdichtet wird. Die Wassersuppenverbrecher und die sonst dabei beteiligten verantwortungslosen Leute sind sich offenbar gar nicht im Klaren darüber, wie sehr durch derartige v e r b o t e n e Maßnahmen auch die besten Kornzusammensetzungen und die reichlichsten Zementzugaben in ihrer beabsichtigten Wirkung geschmälert, ja o f t zum größeren Teil vernichtet werden.

86

Baustellenprüfung und Verarbeitung des Betons

Die beiden Abb. 22 und 23 müssen doch jedem bauleitenden Polier oder Ingenieur klar vor Augen führen,

A b b . 23.

Einfluß

der G r ö ß e

des Wasserzusatzes

auf

die

Druckfestigkeit.

welche nachteiligen Folgen mit einem Zuviel an W a s s e r verbunden sind. Besonders beachtlich sind die Oraf'schen Einschriebe in Abb. 2 2 : „ B e i dieser Kon-

Verarbeitbarkeit d. frischen Betons u. Wasserzusatz

87

sistenz geht ungefähr die Hälfte der Festigkeit verloren" — sowie „Mit diesem suppigen Beton gehen 2/3 bis 3/4 der erreichbaren Festigkeit verloren". Der Wasserzement-Wert ist bekanntlich das Verhältnis des bei einer Mischung zugegebenen Gewichts des gesamten Wassers zum Gewicht des Zements, _ Gewicht des gesamten Wassers in kg Gewicht des Zements in kg '

wobei zu beachten ist, daß die angelieferten Zuschlagstoffe, namentlich die Kiessandgemische, immer auch etwas eigene Feuchtigkeit enthalten (bei Regenwetter entsprechend mehr), was mit berücksichtigt werden muß. Es ist zu empfehlen, diese Eigenfeuchtigkeit öfters zu bestimmen, dieselbe beträgt bei Grubenkiesen etwa 3—4o/o, bei Kiesen aus Flüssen etwas mehr, und vor allem ist bei Regenwetter zu bedenken, daß die Zuschlagstoffe an sich schon viel Wasser enthalten. Sind z. B. in einer Mischung im ganzen 56 kg Wasser enthalten, wobei schon die Eigenfeuchtigkeit der Zuschlagstoffe berücksichtigt ist, und sind ferner 100 kg Zement in der betreffenden Mischung enthalten, so ist der Wasserzementwert Im allgemeinen soll sich bei Stahbetonbauten, bei denen ja mit etwas mehr Wasser gearbeitet werden muß, der Wasserzementwert zwischen 0,5 und 0,65 bewegen. Bei Stampfbeton wird man mit 0,4 bis 0,45 auskommen können. Auf keinen Fall darf die Zugabe des Wassers dem Belieben oder dem Gefühl des Mannes an der Mischmaschine bzw. dem Gutdünken der Betonierer überlassen bleiben. Alle neuzeitlichen Mischmaschinen sind mit genau einstellbaren Wassermessern versehen, die verschlossen werden können, so daß eine Änderung nur mit Wissen und Genehmigung des Bauleiters vorgenommen werden kann.

88

Baustellenprüfung und Verarbeitung des Betons

Es ist von vornherein zu betonen, daß die P r ü f u n g der Verarbeitbarkeit eines Betons vor allem auf den Verwendungszweck abgestimmt werden m u ß und nur im Hinblick auf diesen beurteilt werden kann. Es ist natürlich ein Unterschied, ob die Mischung für Stampfbeton, Stahlbeton, RüttelbeI ton, Massenbeton oder Pumpbeton bestimmt ist, wobei der jeweilige .Betonierbetrieb eine große Rolle spielt. D e m g e m ä ß ist auch zu bedenken, daß für die verschiedenen Zwecke auch verschiedene Prüfungseinrichtungen in Frage kommen, d. h. daß die verschiedenen Betonarten nicht immer mit dem gleichen Gerät auf ihre Verarbeitbarkeit geprüft werden können bzw. daß das eine oder andere Gerät nur für einen bestimmten Anwendungsbereich Aufschluß geben kann Auch sonst gibt es noch verschiedene andere Vorschläge dieser Art, die sich aber weniger für die Baustelle als für das Laboratorium eignen. So z. B. ist hier zu nennen: der i • Verformungsversuch nach P o w e r s 2 ) ^zzzz2zzzzzzzzz2l. u n £ j ^ ^Consistometer" nach der 3 A b b . 24. E i n d r i n g g e r ä t . Beschreibung von W i g m o r e ) . 1. D e r E i n d r i n g v e r s u c h Diese von Prof. G r a f vorgeschlagene Vorrichtung (Abb. 24) 4 ) eignet sich nur f ü r Stampfbeton, sowie für solchen Beton, der weniger Zement enthält als im 1) K l e i n l o g e l , „ E i n f l ü s s e auf B e t o n " . 4. A u f l . , B e r l i n 1941. A b s c h n i t t : Verlag „ V e r a r b e i t b a r k e i t " ( W a l z ) . S. 2 3 0 f f . — 5. A u f l . , B e r l i n 1950. W i l h e l m Ernst & Sohn, Berlin. 2 ) K l e i n l o g e l , „ E i n f l ü s s e auf B e t o n " . 5. A u f l . , A b b . 64. A b s c h n i t t : „Verarbeitbarkeit" (Walz). ») „ D e r B a u " , 1949, N r . 6, S. 147, «) D . A. f . E „ H . 71, S. 57.

Verarbeitbarkeit d. frischen Betons u. Wasserzusatz

89

allgemeinen für Stahlbeton gefordert wird, da es sich hier um verhältnismäßig wasserärmere Mischungen handelt 1 ). Das Eindringgerät hat einen 15 kg schweren Eindringkörper a mit einer Länge von 30 cm und einem Durchmesser von 10 cm. Das Ganze wird in einem Gestell b geführt, das auf den zu prüfenden, in einer Schalung befindlichen Betonkörper (meistens ein W ü r fel von 3 0 x 3 0 x 3 0 cm) aufgesetzt wird, wobei der Stempel so weit hochgezogen und festgehalten wird, daß dessen tiefster Punkt 20 cm von der Betonoberfläche entfernt ist. Dann läßt man den Eindringkörper fallen und mißt an der oberen Zentimeterteilung des Führungsstabes die Eindringtiefe, die als M a ß der Steife gilt. Als steifer Beton gilt ein solcher mit einem Eindringmaß bis 12 cm. Für weiche Betonarten ist der Eindringversuch nicht geeignet. 2. D e r A u s b r e i t v e r s u c h Dieser gibt vor allem Auskunft darüber, ob der Beton zur Entmischung neigt oder ob er den gewünschten erforderlichen Zusammenhalt besitzt. Es ist dies ein ebenfalls von Prof. G r a f entwickeltes und in die Praxis eingeführtes Gerät, das aus einem 70 X 70 cm großen Ausbreittisch besteht (Abb. 25), dessen Oberfläche mit einer 2mm dicken Blechplatte abgedeckt ist 2 ). Auf diesen Tisch wird ein 20 cm hoher Kegelstumpftrichter aus 2 mm dickem Blech (Abb. 26) aufgesetzt, der oben 13 cm und unten 20 cm lichten Durchmesser hat. Der Beton wird in zwei gleich hohen Schichten eingefüllt und jede Schicht wird mit einem Holzstab von 4 x 4 c m Querschnitt durch 10 Stöße leicht bearbeitet. Eine halbe Minute nach dem Füllen wird der Trichter an den Griffen vorsichtig hochgezogen, wobei sich der Beton bereits mehr oder weniger setzt. Der Tisch hat einen seitlichen Anschlag, der einen Hub von 4 cm ge1) B e s t . d. D . A . f . S t . T e i l D , D I N 1048, II § 3, Z i f f . 2. - ) B e s t . d. D . A . f . S t . T e i l D , D I N 1048, II § 3. Z i f f . 3.

90

Baustellenprüfung und Verarbeitung des Betons

Abb. 25. Ausbreitversuch auf dem Rütteltisch. (Mit f r d l . Genehmigung von H e r r n P r o f . Q r a f dem Göschen-Bd. N r . 984, Berlin 1947, entnommen.)

stattet. Der Tisch wird 15 mal hochgehoben und wieder fallen gelassen, die Folge ist eine gewisse Ausbreitung des Betons, dessen Ausbreitmaß als arithmetisches Mittel aus den in den beiden zu einander senkrechten Richtungen gemessenen Ausbreitungen bestimmt wird. Es darf dabei nicht vorkommen, daß sich der Abb. 26. K e g e i s t u m p f t r i c h t e r . Mörtel oder gar die Zementschlempe vom Zuschlagstoff trennt, sonst ist der Beton ungeeignet. Es empfiehlt sich, zwei bis drei Ausbreitversuche von verschiedenen Mischungen durchzuführen und das Mittel der Ergebnisse zu nehmen.

Lagerung und Zuteilung von Bindemitteln usw.

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3. D e r S e t z v e r s u c h Diese Art der P r ü f u n g des frischen Betons ist schon in den „Bestimmungen" von 1943 nicht mehr mit aufgenommen worden, da dieselbe nur beschränkt brauchbar ist. Der Setzversuch versagt einerseits bei trockenem Beton und bei sehr weichem Beton ist er überhaupt nicht anwendbar, weil dann die Masse gleich ganz auseinanderläuft, weshalb ja für solche Fälle hauptsächlich der Ausbreitversuch Anwendung finden soll. Der Setzversuch ist nur bei einigermaßen zusammenhängendem Beton brauchbar, er liefert aber im Großen und Ganzen nur eine geringe Unterscheidungsmöglichkeit und bildet für sich allein überhaupt kein ausreichend kritisches Merkmal. 4. Das Neueste ist die sog. „ B e t o n s o n d e " j durch welche Vorrichtung die Setzprobe ergänzt oder ersetzt werden soll*). Die Sonde soll einen Einblick in die „innere Verarbeitbarkeit" des frischen Betons geben, sie ist eine Art von kleinem „Rammbär-Eindringgerät", wiegt nur 1 kg, ist nur 50 cm lang und hat mit 20 mm einen Durchmesser, der kleiner ist, als das im Stahlbetonbau übliche gröbste Korn (30 mm). Die in der Schweizer Veröffentlichung enthaltenen Versuchsergebnisse aus der E. M. P. A. Zürich berechtigen zu der Annahme, daß mit diesem Instrument ein weiterer interessanter Beitrag zur Beurteilung und Bestimmung der Verarbeitbarkeit des Betons erzielt ist. 5. Lagerung und Zuteilung von Bindemitteln und Zuschlagstoffen Die Einrichtung einer Baustelle ist eine Aufgabe für sich, die ganz besonderer Überlegung bedarf. Es ist festgestellt worden, daß fehlerhafte und unwirtschaftliche Anordnung der Lagerplätze und der Entnahmevorrichtungen erhebliche Mehrkosten im ganzen Be1) S c h w e i z . B z t g . N r . 33 v o m 1 3 . 8 . 1 9 4 9 , S. 445 f f . R y c h n e r , B e t o n s o n d e , ein n e u e s G e r ä t z u r B e s t i m m u n g d e r V e r a r b e i t b a r k e i t Beton.

Die von

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Baustellenprüfung und Verarbeitung des Betons

trieb verursachen k ö n n e n B e i größeren B a u v o r haben werden von den betr. Unternehmungen meistens eigene Ingenieure beschäftigt, die derartige Entwürfe ausarbeiten, um von vornherein eine gute Wirtschaftlichkeit im Ablauf der Dinge zu gewährleisten. Aber auch bei kleineren Baustellen hängt vieles davon a b , daß alles zweckmäßig angeordnet ist, um möglichst geringe Kosten für den Beton, der die Mischmaschine verläßt, zu erreichen. a) B i n d e m i t t e l : Unnötig zu sagen, daß vor allem Z e m e n t t r o c k e n gelagert werden muß, was namentlich für den Bezug in Säcken gilt, denn der etwa lose bezogene Z e m e n t ist wegen seiner größeren M a s s e weniger empfindlich für die nachteiligen Einflüsse der Luftfeuchtigkeit. Im Z e mentschuppen m u ß der B o d e n b e l a g mindestens 20 cm vom Erdboden entfernt sein und sollte w o m ö g l i c h darunter eine Schlackenfüllung oder dergleichen haben, auch sollen die Säcke nicht unmittelbar an den W ä n den liegen und es sollen nicht mehr als 8 bis 10 Säcke übereinander gelagert sein. Es ist n a c h g e w i e s e n 2 ) , daß der Zement schon nach 3 Monaten 1 0 — 1 5 % und nach 6 Monaten bereits 1 5 — 2 5 % an seiner G ü t e verliert. Sehr nachteilig ist die Klumpenbildung im Z e m e n t 3 ) , was vielfach g a r nicht genügend beachtet wird. b) Z u s c h l a g s t o f f e : Bei größeren Anlieferungen ist es natürlich nicht zu vermeiden, daß die Baustoffe im Freien gelagert w e r den. Dabei ist (siehe „ V e r a r b e i t b a r k e i t " ) zu beachten, daß bei längerem Regenwetter die Eigenfeuchtigkeit der Zuschlagstoffe entsprechend zunimmt, was bei der Bemessung des Wasserzusatzes zu beachten ist. F e r ner ist wichtig, auf welche W e i s e die E n t n a h m e e r D e c k , Die Ingenieurbaustelle. Die Bauwirtschaft 1948. N r . 19/20. S . 228 f f . 2) K l e i n l o g e l . „ E i n f l ü s s e auf B e t o n " . 4. Aufl., Berlin 1941. Abschnitt „ L a g e r u n g von Z e m e n t " . V e r l a g W i l h e l m Ernst & Sohn. 5. Aufl., Berlin 1950. ») K l e i n t o b e l , V e r k n o l l t e r Zement. Der Bautenschutz 1942. H . 12,

8. 89/90.

Lagerung und Zuteilung von Bindemitteln usw.

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folgen soll, wobei die Entfernung von der Mischmaschine auch eine Rolle spielt. Neuzeitliche Einrichtungen sehen von vornherein die Lagerung der Zuschlagstoffe in Bunkern oder in son-

Abb. 27.

B a u s t o f f w a a g e 1000 k g .

stigen Behältern aus Holz oder aus Stahlbeton vor, die dann auch selbstverständlich mit entsprechend praktisch angeordneten Schoren oder sonstigen Entnahmevorrichtungen versehen sind. Dabei wird vielfach vorgesehen, daß die Entnahme mit besonderen Abmeßvorrichtungen (Abb. 27) erfolgt, die nach Füllung eines

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Baustellenprüfung und Verarbeitung des Betons

Gefäßes oder eines Förderwagens automatisch abschließen. Zweckmäßigerweise sind die Schieber für die Zuschlagstoffe und für das Bindemittel derart miteinander verbunden, daß bei Beschickung der Mischmaschine für eine Mischung alle Meßgefäße entleert sein müssen. Dabei ist vorausgesetzt, daß auf Grund vorangegangener Eignungsprüfungen die jeweils zwecks Erreichung einer bestimmten Betonfestigkeit für eine Beschickung notwendigen Baustoffe einschl. Bindemittel genau vorausbestimmt sind, so daß die Zuteilung von der Zuverlässigkeit der Bedienungsmannschaft völlig unabhängig ist. Ebenso selbstverständlich ist, daß von den aus der Mischmaschine kommenden Mischungen jeweils Probewürfel oder Probebalken l a u f e n d angefertigt und nach 7 bzw. 28 Tagen abgedrückt werden. Es wird in manchen Fällen auf Grund dieser Ergebnisse möglich sein, weiterhin an Zement zu sparen, wie dies im Abschnitt „Mischungsverhältnis" II, 2. zahlenmäßig dargelegt ist. Die Lagerung der Baustoffe in Silos ist auch deshalb angebracht, weil dann diese Behälter bei einer eintretenden Stockung der Zufuhr als Ausgleichsbehälter dienen können. Da neuerdings vielfach und mit Recht verlangt wird, daß die Zuschlagstoffe nach Körnungen getrennt eingelagert werden, so sind hierfür entsprechende Taschen vorzusehen und der bauleitende Ingenieur oder Polier hat ständig darüber zu wachen, daß die Gleichmäßigkeit der Körnungen auch immer eingehalten wird. Erfahrungsgemäß sind die Anlieferungen oft recht verschieden, so daß dann immer wieder Änderungen an den Meßgefäßen vorgenommen werden müssen. 6. Betonbereitung Handmischung — Maschinenmischung — Mischweise — Mischdauer Da die ältere Handmischung der Maschinenmischung bezüglich der Güte des Erzeugnisses nachweislich um

Betonbereitung

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50—60% unterlegen ist, kann dieselbe nur noch dort als vertretbar erscheinen, wo es sich um sehr kleine Mengen oder um gelegentliche Ausbesserungen handelt, bei denen die Aufstellung einer Mischmaschine wirtschaftlich nicht lohnend ist. Abgesehen davon, daß bei Handmischung mit einer großen Ungleichmäßigkeit gerechnet werden muß, ist dieselbe außerdem auch sehr zeitraubend, und sollte daher allmählich ganz von den Baustellen verschwinden. Die Entwicklung auf dem Gebiet des Baues von M i s c h m a s c h i n e n ist in den letzten 20 Jahren dank zahlreich durchgeführter wissenschaftlich-praktischer Versuche derart gefördert worden, daß heute für alle Betriebsarten und -Größen von Seiten der einschlägigen Industrie Maschinen zur Verfügung stehen, die in allen Einzelheiten durchkonstruiert sind und weitgehenden Anforderungen entsprechen J ). Neben einer Reihe anderer in- und ausländischer Untersuchungen waren es namentlich die in bedeutendem Rahmen durchgeführten Versuche von G a r b o t z und G r a f 2 ) , bei denen erstmals in 1000 Einzelversuchen 30 verschiedene Mischmaschinen deutscher Bauart unter Verwendung unterschiedlicher Betonarten planmäßig untersucht wurden. Dabei konnten diejenigen Gesichtspunkte klar herausgestellt werden, nach denen die Bauart, der Mischvorgang, der Kraftverbrauch und die Leistungsfähigkeit der Mischmaschinen zu beurteilen sind. Deutschland konnte so das erste Land sein, das einer N o r m u n g auf diesem Gebiet nähertreten konnte. Als dann noch weitere Untersuchungen an zahlreichen Betonstraßendecken der Reichsautobahn hinzukamen, wur1 ) v. R o t h e u. R ö S l e i n . Die Mischung des Betons und ihre neuzeitlichen Geräte. B . u. E. 1941, H. 16 und 17, S . 2 0 7 f f . v. R o t h e . Das Schrifttum über den Baustoff Beton, seine Herstellung und Verarbeitung. B . Die Betonherstellung und ihre Geräte. S . 116 f f . Berlin 1941. Zementverlag, Berlin-Charlottenburg. 2) G . G a r b o t z und O . O r a f . Leistungsversuche an Mischmaschinen. Mitt. d. Forschungsinstituts für Maschinenwesen beim Baubetrieb. H. 1. Berlin 1931. VDI-Verlag.

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Baustellenprüfung und Verarbeitung des Betons

den vollends die Grundlagen zu Leistungs- und Ausführungsnormen geschaffen, die ihren Niederschlag in Band 18 der Forschungsarbeiten aus dem Straßenwesen f a n d e n 1 ) . — Man unterscheidet: 1. F r e i f a l l m i s c h e r , und zwar solche mit UmkehrAustragung und solche mit Gleichlauf-Austragung, sowie Kipptrommelmischer. Bei diesen Mischmaschinen fällt der Trommelinhalt, der bei der U m d r e h u n g hochgehoben wird, durch freien Fall über- und durcheinander. 2. Z w a n g s m i s c h e r , bei denen das Mischgut, wie der Name sagt, durch besondere innere Einrichtungen in der Trommel zwangsweise durcheinandergemischt und geknetet wird. Sowohl die Freifall- als auch die Zwangsmischer "arbeiten absatzweise, d. h. jede Mischung wird f ü r sich hergestellt, so daß also immer eine, wenn auch kurze Unterbrechung der Mischarbeit Platz greift. 3. S t e t i g a r b e i t e n d e M i s c h m a s c h i n e n . Bei diesen erfolgt sowohl die Zugabe der Zuschlagstoffe und des Bindemittels, als auch die Entnahme des Frischbetons in stetigem Strom. Es würde den U m f a n g der vorliegenden Schrift weit überschreiten, wenn alle die heute auf dem Baumarkt befindlichen Mischmaschinen hier aufgeführt werden sollten. Diesbezüglich m u ß auf den bereits in Fußnote 1) erwähnten Aufsatz „Die Mischung des Betons und ihre neuzeitlichen G e r ä t e " hingewiesen werden. Der Stand der N o r m u n g der Mischmaschinen aus 1945 ist folgender: 2 ) 1 ) F. K a u f m a n n und G . R ö ß l e i n , Mischuntersuchungen auf Reichsautobahnstellen. Q. O a r b o t z und O . G r a f , Vorschläge zu Leistungsund A u s f ü h r u n g s n o r m e n . Band 18 der Forschungsarbeiten aus dem Straßenwesen. F ü r die Forschungsgesellschaft f . d. Straßenwesen herausgegeben von O . H u b e r . Berlin 1939. Volk und Reich Verlag. 2 ) ,,Die Vereinheitlichung von Betonmischmaschinen". Anordnung des Bevollmächtigten f ü r die Maschinenproduktion vom 2 9 . 5 . 1 9 4 1 . — „ D i e B e t o n s t r a ß e " 1941. H . 6, S. 8 5 f f . D I N 459, 2. A u s g a b e Juni 1946. H a b i l d , „ Z u r N o r m u n g und Typunff der Baumaschinen". „ N e u e Bauw e l t " 1947, H . 18, S. 2 7 5 f f .

Betonbereitung

97

Als Trommelgrößen sind die Fassungsvermögen mit 75—150—250—500—1000—1500 und 2500 Liter, bezogen auf Zuschlagstoffe einschl. Bindemittel ohne Wasser, festgelegt. Bei den Stetigmischern gilt als Fassungsvermögen 1/30 der Stundenleistung. Als Einheitsgeräte sind 7 Bauarten genehmigt und zwar a) Freifallmischer mit Umkehr-Austragung (System Kaiser), b) Freifallmischer mit gleichlaufender Austragung (System Ransome), c) Kipptrommelmischer (System Voegele), cH Zwangsmischer (System Sonthofen), e) Stetigmischer (System Regulus), f) Stetigmischer (System Continus, Fa. Voegele), g) Qegenstrom-Zwangsmischer (System Eirich).

Auf Grund all der zahlreichen Versuche kann eine Mischdauer von 1—1,5 Min. nach vollständiger .Einbringung aller Baustoffe und des Wassers im allgemeinen als ausreichend bezeichnet werden. Es ist selbstverständlich, daß jede neuzeitliche Mischmaschine eine zuverlässige, abschließbare Wasserabmeß-Einrichtung haben muß, wobei, falls das Wasser nicht schon vorher (bei geschlossenen Trommeln) zugegeben wird, der Wasserzulauf so rasch erfolgen muß, daß er spätestens mit dem Ende der Materialaufgabe abgeschlossen ist und eine gleichmäßige Benetzung gewährleistet. Für die Beschickung soll der Aufzugskasten so durchgebildet sein, daß bei Verwendung normaler Mulden- und Kastenkipper eine einwandfreie Füllung ohne Streuverluste möglich ist. Die Einlaufdauer für das Mischgut soll 15 sec. nicht überschreiten, die Entleerung soll innerhalb 40 sec. erledigt sein, die Spieldauer darf bei einer Minute Mischzeit 2 Minuten nicht überschreiten. Neuerdings hat Herr Ing. Hans H e l d in Mannheim einen „Abmeß- und Mischautomat mit Stetig- und Zwangsmischung" entwickelt, worüber er in „Die Bauwirtschaft" 1949, Nr. 8, S. 175 ff. ausführlich berichtet. Auch diese X l e i n l o g e l , Baustofiverarbeitung.

7

98

Baustellenprüfung und Verarbeitung des Betons

Misch- und Zuteilungsart des fertigen Gemisches hat sich offenbar bereits gut in die Praxis eingeführt.

7. Betonieren im Winter 1 ) Es muß heute als ein überwundener Standpunkt gelten, daß man bei Kälte und Frost nicht betonieren, vielmehr die Arbeiten einstellen soll. Die volkswirtschaftliche Bedeutung der gleichmäßigen Beschäftigung der Belegschaften und der rechtzeitigen Fertigstellung der Bauten ist viel zu groß, als daß die altgewohnte Unterbrechung noch weiterhin verantwortet werden könnte. Außerdem darf es jetzt als erwiesen angesehen werden, daß sich die Mehrkosten derartiger winterlicher Arbeiten in durchaus vertretbaren Grenzen halten 2 ). Im Hinblick auf die in den Fußnoten genannten ausführlichen Veröffentlichungen mag es genügen, wenn hier die wichtigsten Maßnahmen für den Schutz der Baustoffe und des fertigen Betons nur kurz besprochen werden. Vor allem aber: m a n d a r f s i c h k e i n e s w e g s v o m F r o s t ü b e r r a s c h e n l a s s e n , es müssen alle Maßnahmen so vorbereitet und getroffen sein, daß dieselben im Ernstfalle sofort in Wirksamkeit treten können. Dazu gehört auch, daß bei einem Bau, dessen Ausführung sich bestimmt über einen oder zwei Winter hinzieht, die voraussichtliche Frostperiode mit in den A r b e i t s p l a n aufgenommen und mit allen ihren Auswirkungen berücksichtigt ist. Die Einwirkung des Frostes auf frischen Beton besteht darin, daß das Mörtelwasser, noch ehe es durch den Zement chemisch gebunden ist, zu Eis gefriert. Es ist dann ein Abbinden einerseits unmöglich, andeK l e i n l o g e l , W i n t e r a r b e i t e n im Beton- u. S t a h l b e t o n b a u . 3. A u f l . Berlin 1947. V e r l a g Wilhelm Ernst & Sohn. B ö h m , Das Betonieren bei F r o s t . 4. Aufl., Berlin 1944. V e r l a g Wilhelm Ernst & Sohn. 2 ) Siehe den A b s c h n i t t : „ D i e Mehrkosten der W i n t e r a r b e i t e n " in dem Buche von K l e i n l o g e l , „ W i n t e r a r b e i t e n " . Siehe auch die „Bestimmungen des Deutschen Ausschusses f ü r S t a h l b e t o n " — D I N O R M 1045 — Teil A. § 10, 3. Aufl. Stand Mai 1949, Berlin 1949. V e r l a g Wilhelm Ernst & Sohn.

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Betonieren im Winter

rerseits wird aber das Betongefüge durch die räumliche Ausdehnung bei der Umwandlung des Wassers in Eis gelockert, so daß eine erhebliche Festigkeitsverminderung hervorgerufen wird und evtl. mit einer Zerstörung beim Auftauen zu rechnen ist. Dieser Einfluß ist umsoweniger gefährlich, je weiter das Abbinden bzw. Erhärten vor der Einwirkung des Frostes vorgeschritten ist. Es dürfte deshalb ohne weiteres einleuchten, wie schädlich sich bei Frostwetter jedes überschüssige Mischwasser auswirken muß: es darf also keineswegs der im Sommer wegen der Verdunstung eher erlaubte größere Wasserzusatz verwendet werden. Selbstverständlich kann bei großen Abmessungen (Massenbeton), wie z. B. bei Ufermauern, Talsperren und dgl., der Frost keinen nennenswerten Schaden anrichten, da der Beton dann in sich eine ausreichende Eigenwärme entwickelt und auch beibehält. In d e r H a u p t s a c h e k o m m t es d a r a u f a n , d e n B e t o n m i n d e s t e n s so l a n g e v o r d e r E i n w i r k u n g des F r o s t e s zu s c h ü t z e n , bis er e i n e F e s t i g k e i t von 100kg/cm 2 e r r e i c h t hat. Hierbei kommen folgende Maßnahmen in Betracht: 1. Erwärmen der Zuschlagstoffe, 2. Erwärmen des Anmachewassers, 3. Schutz des frischen Betons durch Abdecken oder Beheizen, 4. Umhüllung einzelner Bauglieder oder des ganzen Bauwerks, 5. Verwendung von Frostschutzmitteln.

1. B e h a n d l u n g d e r Z u s c h l a g s t o f f e Schon die Lagerung derselben kann auf heizbaren Rosten oder in ebensolchen Silos geschehen. Kleinere Mengen werden nach Entnahme vom Lager über Heizschlangen oder alten Eisenrohren angewärmt, größere Massen werden in überdachten Schuppen gelagert, die am Boden mit Heizrohren oder mit Kanälen versehen sind, durch welche Heißluft oder Dampf geleitet wird. 7*

100

Baustellenprüfung und Verarbeitung des Betons

Die Zuschlagstoffe oder die ganzen fertigen Mischungen können auch erst in der Mischmaschine gelbst durch eingeleiteten Dampf (teilweise auch statt des Wassers) oder durch Gasflammen erwärmt werden. 2. D a s A n m a c h w a s s e r Man soll dasselbe im allgemeinen nicht über 50° C erwärmen. Eine höhere Temperatur kommt nur dann in Frage, wenn Vorsorge getroffen wird, daß das heiße Wasser zuerst mit den Zuschlagstoffen in Berührung kommt, daß also erst dann der Zement zugegeben wird. Bei der Wahl der Wassertemperatur ist u. a. zu überlegen, daß die Menge des Wassers im allgemeinen gering ist im Vergleich mit der gesamten Betonmasse. Wirtschaftlich gesehen, kann man also mit dem Erwärmen des Wassers nicht so viel ausrichten als z. B. mit der Erwärmung der Zuschlagstoffe. 3. S c h u t z d e s F r i s c h b e t o n s Das einfache Abdecken des eben eingebrachten Betons genügt nur bei den sog. kühlen Temperaturen von - f 8 ° C bis 1°C. Sowie das Thermometer unter 0° C sinkt, muß Vorsorge getroffen werden, daß die Kälte nicht eher auf den Beton einwirken kann, als bis derselbe bei Hochbauten eine Festigkeit von mindestens 100 kg/cm 2 erreicht hat 1 ). Bei Wasserbauten, bei denen der Beton in durchfeuchteten Zustand öfterem Gefrieren und Wiederauftauen ausgesetzt äst, sollten vorher mindestens 150 kg/cm 2 erreicht werden 2 ). Vielfach wird der Raum unterhalb der betr. Decke mit Kokskörben beheizt oder es werden an die Schalung Dampfleitungsrohre angehängt. Die obere Abdeckung über dem ohnedies vorhandenen Bretter*) O r a f und G r ü n , ( „ D e r B e t o n " . 2. Aufl., S. 254) sind der Ansicht, daß im H o c h b a u 100 k g / c m 2 genügen. 2 ) Deutscher Ausschuß f ü r Eisenbeton. H e f t 57. G r a f , V e r s u c h e über den Einfluß niederer T e m p e r a t u r auf die W i d e r s t a n d s f ä h i g k e i t von Zementmörtel und Beton. Berlin 1927. V e r l a g Wilhelm Ernst & Sohn.

Betonieren im Winter

101

belag kann aus leeren Säcken, Heu, Stroh oder dgl. bestehen. Es ist im übrigen klar, daß diejenige Zeitspanne die gefährlichste ist, während welcher der Zement abbindet (12—15 Stunden) und der Beton eben anfängt, zu erhärten (2—3 Tage). 4. U m h ü l l u n g e i n z e l n e r B a u t e i l e o d e r g a n z e r Bauwerke Wenn natürlich eine Art von geschlossenen Räumen hergestellt wird, die womöglich beheizt werden, so ist der Beton so am besten dem unmittelbaren Einfluß des Frostes entzogen. Hierfür kommt meistens unter Benützung des ohnehin vorhandenen Holzgerüstes eine Verkleidung mit Dachpappe, mit Zeltdecken oder mit leichten Dämmplatten in Frage. 5. F r o s t s c h u t z m i t t e l Die Wirkung von Frostschutzmitteln besteht in der Hauptsache in der Herabsetzung des Gefrierpunktes des Wassers, sowie in einer Beschleunigung des Abbindens des Zements und der Erhärtung des Betons. Aber es ist grundsätzlich zu beachten, daß jeder Zement wieder ein anderes Verhalten zeigt und daß es somit notwendig ist, immer rechtzeitig vorher eigene V e r s u c h e durchzuführen, um die Eignung des betr. Frostschutzmittels festzustellen. Die meisten einschlägigen Erzeugnisse enthalten Chlorcalcium (CaCI 2 ), ein stark Wasser anziehendes Salz, das an der Luft rasch zerfließt, dasselbe wird in der Praxis viel verwendet und hat sich auch gut bewährt, nur ist vor einer zu reichlichen Zugabe zu warnen, mit 1—2°/o des Zementgewichtes im Anmachewasser ist schon eine ausreichende Wirkung zu erzielen. Vielfach ist die Meinung vertreten, daß bei Stahlbetonbauten der Zusatz von Frostschutzmitteln ein Rosten der Stahleinlagen hervorrufe, auch der Deut-

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Baustellenprüfung und Verarbeitung des Betons

sehe Beton-Verein und die Deutsche Reichsbahn haben sich auf Griind von Versuchen von Haegermann gegen die Verwendung solcher Zusätze bei Stahlbeton ausgesprochen*), jedoch erscheint es viel wichtiger, vor allem für die satte Ummörtelung der Stahleinr lagen und überhaupt für einen d i c h t e n B e t o n zu sorgen. Ferner ist zu erwägen, die Eigenwärme des Betons dadurch zu erhöhen, daß man die Zementmenge etwas erhöht, oder (mit Vorsicht) einen schnellbindenden bzw. einen Zement verwendet, der wie der allerdings teure und schwer erhältliche Tonerdezement beim Abbinden bekanntlich erhebliche Wärmegrade (in derartigem Beton wurden schon bis 45° C gemessen) entwickelt und so der äußeren Kälte einen inneren wirksamen Wärmespeicher entgegensetzt. 6. S o n s t i g e M a ß n a h m e n Auf alle Fälle ist sowohl bei Temperaturen «von - f - 5 ° C an abwä.ts als namentlich bei Frost die A u s s c h a l u n g s f r i s t zu verlängern. Gegenüber den üblichen und sonst vorgeschriebenen Zeiten sollten für jeden Frosttag 2 Tage zugegeben werden. Ein sicheres Urteil hierüber erhält man durch gleichzeitige Herstellung und gleichartige Lagerung von Probewürfeln oder Probebalken, bei denen, ganz abgesehen vom Zerdrücken derselben, schon das einfache Zerschlagen genügenden Einblick in den stattgehabten Erhärtungsvorgang vermittelt. 8. Nachbehandlung des Betons Mit der Beachtung der Regeln betr. Kornzusammensetzung und Wasserzement-Wert, mit der Berücksichtigung der Erfahrungen hinsichtlich Verdichten des Betons ist nur ein Teil dessen erledigt, was für die Erzielung eines auf die Dauer einwandfreien Betons not„Beton und Eisen" 1942, Heft 23/24.

Einfluß naßkalter Witterung und der Bodenkälte

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wendig ist. Alles dies kann durch fehlerhafte Nachbehandlung zum Teil oder ganz wieder verdorben werden. — Der frische und der bereits erhärtete Beton m u ß nicht nur gegen die Einwirkungen des Frostes, sondern ebenso gegen die sengenden Strahlen sommerlicher Sonne, gegen starken Wind und auch gegen strömenden Regen geschützt werden. Sonne und Wind können dem Beton so viel Wasser entziehen, daß derselbe verdurstet, und bei dauerndem Regenwetter kann der unabgedeckte Beton derart ausgelaugt werden, daß seine Festigkeit unterhöhlt wird und sogar aus diesem Grunde schon Einstürze fertiger Bauteile vorgekommen sind 1 ). Im Sommer ist das s t ä n d i g e F e u c h t h a l t e n frischer Betonflächen ein erstes Gebot für verantwortungsvolle Bauleiter. Manche Firmen belegen den Beton mit Strohmatten auf kleinen Holzrahmen, oder bringen, nachdem der Beton etwas angezogen hat, eine dünne Sandschicht auf, weil sich eine solche viel länger feuchthalten läßt. Im übrigen ist gerade hier die laufende P r ü f u n g des Erhärtungsfortschrittes des Betons mit dem Einbeck'schen Pendel- oder Handhammer am Platze 2 ). 9. Einfluß naßkalter Witterung und der Bodenkälte 3 ) Meistens wird viel zu wenig darauf geachtet, daß es namentlich im F r ü h j a h r und dann auch im Spätherbst Zeiten gibt, in denen eine ausgesprochen kühle, neblige und naßkalte Witterung herrscht, die zwar noch lange keinen Frost bedeutet, die aber mit ihren Temperaturen von etwa + 6 bis + 1 ° C vor allem auf die Abbindezeit des Zements einen merkbaren Einfluß ausübt. Aus diesbezüglichen Versuchen von 1) Siehe Unfallstatistik des D. A. f. E. 2 ) Siehe den A b s c h n i t t : „ Z e r s t ö r u n g s f r e i e P r ü f u n g des B e t o n s " . 3) K l e i n l o g e l , W i n t e r a r b e i t e n . 3. Aufl., S. 11 f f . Abschnitte: „ K ü h l e und naßkalte Witterung'*, sowie „Betonieren zwischen gewachsenem Boden". Berlin 1947. V e r l a g W i l h e l m E m s t & Sohn.

104

Baustellenprüfung und Verarbeitung des Betons

G r a f 1 ) geht überzeugend hervor, wie sehr der Abbindevorgang bei kühler Witterung verzögert wird. Bei dem einen der verwendeten Portlandzemente erhöhte sich z. B. die Abbindezeit von 12 auf 80 Stunden! Ebenso zeigen die Abb. 28 und 29 anschaulich die Verzögerung der Erhärtung des Betons bei niederen

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Alter des Betons. A b b . 28. Verzögerung der Erhärtung des Betons bei niederen W ä r m e graden nach M c . Daniel. ( A u s : K l e i n l o g e l , Einflüsse auf Beton, 4 . Aufl., Berlin 1941, 5 . Aufl., Berlin 1950, V e r l a g W i l h e l m Ernst & Sohn.)

Wärmegraden. Diese Hinweise mögen genügen, um bei solchen niederen Temperaturen die G e f a h r zu f r ü h e n A u s s c h a l e n s v o r A u g e n zu führen, denn auch die Erhärtung des Betons erfährt aus demselben Grunde eine deutliche Verlangsamung. Eine andere Gefahr für den Bestand eines Bauwerkes und vor allem seiner F u n d a m e n t e steckt in der l

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D. A. f. E „

Heft

57.

Gefahren d. Liegenlassens v. unverarbeitetem Beton

105

B o d e n k ä l t e des umgebenden Erdreichs. Es gibt im Frühjahr manche Tage, an denen von oben ganz warm die Sonne scheint, so daß man versucht sein könnte, den Beton in den Aushub hineinzu- 1 bringen. Es ist natür- ^ lieh immer ein Vorteil, wenn der Boden ~ „steht" und somit ? 1, keine Schalung not- j? wendig ist. Aber vom S Winter her steckt dann 'S / noch die ganze Kälte ¿5 A r im Boden, die dem / frischen Beton so viel Wärme entzieht, H i1 j •i tO 1t t t la es daß schon in manchen Temperaturen in ° C. Fällen der vom ErdAbb. 29. V e r z ö g e r u n g der Erhärtung reich umgebene Beton des Betons bei niederen W ä r m e g r a d e n nach M c . Daniel. (Aus: K l e i n l o g e l , überhaupt nicht erhärEinflüsse auf Beton, 4. Aufl., Berlin 1941, tet ist. Solchen Vor- 5. Aufl., Berlin 1950, V e r l a g W i l h e l m Ernst & S o h n . ) kommnissen kann man durch einfache Mittel vorbeugen: Genügend lange Einleitung von Dampf in die Baugruben, Einstellen von Kokskörben oder Einlagerung von trockenem Pferdemist.

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10. Gefahren des Liegcnlassens von unverarbeitetem Beton 0 In der Praxis der Bauausführungen tritt oft der Umstand ein, daß Beton bei Arbeitsunterbrechungen oder über Nacht liegen bleibt und daß manche unvorsichtigen Poliere glauben, daß dieses Liegenlassen nicht von ! ) K l e i n l o g e l , „ E i n f l ü s s e auf B e t o n " . 4. Aufl., Berlin 1941. V e r l a g W i l h e l m E m s t & Sohn. A b s c h n i t t : „ L i e g e n l a s s e n von unverarbeitetem B e t o n " . 5. Aufl., Berlin 1950. K l e i n l o g e l , Die Gefahren des Liegenlassens von Mörtel und Beton. Betonstein-Zeitung 1948, H . 9, S . 150.

106

Baustellenprüfung und Verarbeitung des Betons

A b b . 30. Festigkeitsverlust des Betons als F o l g e von Arbeitsunterbrechungen.

Das Ausschalen

107 1

Nachteil sei. Wie jedoch Abb. 30 zeigt ), nehmen die 7-Tage- und die 28-Tage-Festigkeiten mit der Zeit des Liegenlassens rasch ab, und zwar betragen die Verluste schon nach 12 Stunden rd. 65 o/o der normalen Festigkeit. Es gibt jedoch ein bereits praktisch erprobtes Mittel, die Abbindezeit von Zement und die Erstarrungszeit von Beton stark zu beeinflussen, und zwar hat S o m m e r auf Grund von Versuchen und praktischen Erfahrungen festgestellt, daß z.B. ein Zusatz von 0,5% P h o s p h o r s ä u r e , auf das Bindemittelgewicht bezogen, den Beginn der Erstarrung der Masse bis zu 14 Stunden hinauszögern kann 2 ). 11. Das Ausschalen Das Wichtigste hierbei ist nicht die Technik des Ausschalungsvorgangs an sich, hierüber ist in den „Best." A. § 13 alles Nötige gesagt, sondern der Z e i t p u n k t des Ausschalens. Es ist zwar in den „Best.", A. § 13, Ziff. 1, verlangt, daß ein Bauteil nicht eher ausgeschalt werden darf, als „bis der Beton ausreichend erhärtet ist." Hiervon soll sich der verantwortliche Bauleiter durch Untersuchung des Bauteils davon überzeugen und soll dann die Ausschalung anordnen. Aber es ist nichts darüber gesagt, auf w e l c h e W e i s e sich der verantwortliche Polier oder Ingenieur von dem ausreichenden Erhärtungszustand des Betons überzeugen soll. Man kann sich zwar in dieser Hinsicht manchmal auf die langjährige persönliche Erfahrung älterer Poliere verlassen, die im allgemeinen mit dem Bankhammer den Beton abklopfen, um aus dem Klang des Betons und dem Verhalten des abspringenden Hammers auf die Erhärtung des Betons zu schließen. Auch wild mit der Spitze einer sog. Bauklammer die Oberfläche des betr. Bauteils bearbeitet, B e n d e l , Richtlinien f ü r die H e r s t e l l u n g , V e r a r b e i t u n g und Nachbehandlung von Beton. 4. Aufl., Zürich 1935. Verlag Buchdruckcrei an der Sihl. 2 ) S o m m e r , Uber die V e r l ä n g e r u n g der Erstattungszeit von Zement und Beton. Die Bautechnik 1944, H . 33/36, S. 143 f f .

108 Baustellenprüfung und Verarbeitung des Betons der Beton wird angemeißelt oder angebohrt, aber alles dies sind doch nur B e h e l f s m i t t e l , die über den wirklichen Erhärtungszustand des Betons im Innern des Bauteils nicht viel aussagen. Es ist natürlich schon etwas anderes, wenn zugleich mit der Betonierung der betr. Bauteile von demselben Beton die an anderer Stelle behandelten Probewürfel und Probebalken hergestellt w e r d e n d i e dann aber unter denselben Witterungs- und Temperaturverhältnissen gelagert werden müssen, wie solchen der Beton im Bauwerk unterliegt. Man kann dann auch schon durch einfaches, in gewissen Zeitabständen vorzunehmendes Zerschlagen solcher Probekörper einen genügenden Einblick bekommen, was sich namentlich dann empfiehlt, wenn während der Bauausführung große Hitze oder starke Kälte herrscht. Für die Baustelle gewinnt im übrigen die zerstörungsfreie Prüfung des Betons 2) immer mehr an Bedeutung. Der Pendelhammer und der Handhammer von E i n b e c k sind neben den Würfel- und Balkenproben ausgezeichnete Handwerkszeuge, um den Erhärtungsgräd des Betons laufend zu verfolgen. Nach geringer Übung ist jeder Polier sehr bald in der Lage, sich über die für das Ausschalen in Frage kommende Festigkeit des Betons mit ausreichender Sicherheit zu vergewissern 3 ). Was weiterhin die in A. § 13, Ziff. 2, Tafel II, genannten Ausschalungsfristen anbetrifft, so ist dringend zu empfehlen, die betr. Fristen eher zu verlängern, statt dieselben abzukürzen. Es ist ja schon in den „Best." gesagt, daß bei Frost die Ausschalungsfristen um die Dauer der Frostzeit zu verlängern sind, aber es kann nicht genug darauf hingewiesen werden, daß nicht nur der eigentliche Frost (unter 0°) besondere Vorsichtsmaßregeln verlangt, sondern daß auch die 1) A b s c h n i t t : II, 12a und b. ) A b s c h n i t t : II, 12e. ) K l e i n l o g e l , „ Z u r F r a g e der zerstörungsfreien P r ü f u n g von im fertigen B a u w e r k " . Betonstein-Zeitung 1949, H . 2. 2 8

Beton

Kontrolle der Festigkeitsentwicklung des Betons

109

Temperaturen von -f- 8° C an abwärts, namentlich von + 5 ° C an abwärts, eine ganz deutliche Verzögerung in der Abbindezeit des Zements und in der Erhärtung des Betons zur Folge haben. Es darf also nicht einfach nach „Schema F" vorgegangen werden; besondere Vorsicht ist bei solchen Bauteilen geboten, die gleich nach dem Ausschalen die volle Last erhalten. 12. Kontrolle der Festigkeitsentwicklung des Betons Da die Festigkeit des fertigen Betons nicht allein von der formelmäßig errechneten Vorausbestimmung abhängig ist, sondern der Beton vielmehr im Verlaufe seiner Herstellung bei ungenügender Bauüberwachung den verschiedensten Einflüssen unterworfen sein kann (z. B. durch Liegenlassen von bereits angemachtem Beton, vermehrte Zugabe von Anmachewasser, Verarbeitung von nicht einwandfreiem Zement u. ä.), so muß sich der. verantwortliche Bauleiter durch laufende Kontrollprüfungen des am Bau verarbeiteten Betons von dessen Güte und Festigkeit, namentlich vor dem Ausschalen, überzeugen. Die „Best." enthalten im Teil D (DIN 1048 — Bestimmungen für Betonprüfungen bei Ausführung von Bauwerken aus Beton und Stahlbeton —) im einzelnen die maßgebenden Vorschriften für die vorzunehmenden Festigkeitsprüfungen an Hand von besonders hergestellten Probekörpern. Darüber hinaus sind in neuerer Zeit aber auch Verfahren bekannt geworden, die gestatten, den fertigen Beton im Bauwerk selbst auf seine Festigkeit zu prüfen. (Siehe hierüber den nachfolgenden Abschnitt: „Zerstörungsfreie Prüfung von Beton im fertigen Bauwerk"). Gemäß DIN 1048 wird die D r u c k f e s t i g k e i t des Betons durch den Druckversuch an Würfeln (Mußversuch), die Biegezugfestigkeit durch den Biegezugversuch an unbewehrten Balken ermittelt. Selbstverständliche Voraussetzung ist natürlich bei diesen Versuchen, daß die Probekörper aus dem g l e i c h e n Beton hergestellt werden, wie er auch am Bauwerk zur Verwendung kommt, d. h. der Beton für die Probekörper ist direkt aus der Mischmaschine zu entnehmen.

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Baustellenprüfung und Verarbeitung des Betons

a) P r ü f u n g a u f D r u c k f e s t i g k e i t Die Druckfestigkeit von Beton wird in Deutschland und anderen europäischen Ländern vorwiegend an Würfeln, in Amerika und England dagegen an zylinderförmigen Versuchskörpern ermittelt. Hierbei ist gleich festzustellen, daß die verschiedenen Formen der Probekörper (also z. B. Würfel, Prismen oder Zylinder) keineswegs gleiche, sondern im Gegenteil stark von einander abweichende Festigkeitsergebnisse liefern. Ja, es nehmen sogar die Würfeldruckfestigkeiten desselben Betons mit abnehmender Würfelgröße zu, weshalb auch für die Versuche genormte Würfelgrößen vorgeschrieben sind. Im allgemeinen sind zur Feststellung der Druckfestigkeit sowohl von Beton als auch von Stahlbeton Würfel von 20 cm Kantenlänge herzustellen (Regelwürfel); nur bei einer Körnung > 40 mm kommt der 30 cm Würfel zur Anwendung (DIN 1048, § 4). Bei einer Korngröße bis zu 30 mm dürfen ,bei weichem und flüssigen Beton auch Würfel von 10 cm Kantenlänge benutzt werden. Dabei m u ß gemäß DIN 1048, § 8, die Festigkeit von gleich alten W ü r feln mit 10 cm Kantenlänge um 15o/o größer, die von Würfeln mit 30 cm Kantenlänge darf 10»/o kleiner sein, als bei den Regelwürfeln mit 20 cm Kantenlänge. Zur Herstellung der Würfel werden zweckmäßigerweise Stahlformen verwendet, um einerseits möglichst ebene Druckflächen zu gewährleisten, und andererseits zu vermeiden, daß dem zu prüfenden Beton bei Verwendung von Gips- oder Holzformen das Anmachewasser z. T. durch Aufsaugen entzogen wird. Aus dem Bericht von Berndt und Preuß in Heft 36 des Deutschen Ausschusses für Eisenbeton*) kann entnommen werden, daß die Festigkeit des Betons, der in eisernen Formen verarbeitet wird, nahe derjenigen liegt, die im Bauwerk in üblicher Weise entsteht. Derartige Stahlformen werden von verschiedenen M. P. A. i ) H u n d e r t H e f t e der Schriftenreihe des D. A. f. St. Berlin 1944, S. 17. V e r l a g Wilhelm E m s t & Sohn.

Kontrolle der Festigkeitsentwicklung des Betons

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Technischer Hochschulen leihweise abgegeben. Als Lieferfirmen sind dem Verfasser z. B. bekannt: Chemisches Laboratorium für Tonindustrie, Berlin-Friedenau, Schnakenburgstr. 4 und Fa. Schlosser & Co. Q. m. b. H., Michelsbacher Hütte bei Michelbach/Nassau. Über die Einzelheiten der Herstellung der Würfel gibt die genannte Vorschrift DIN 1048 in den § § 4—7 ausführliche Auskunft. Hier sei nur noch ausdrücklich darauf hingewiesen, daß von jeder Betonprobe und f ü r jede Altersklasse mind. 3 Würfel herzustellen und zu prüfen sind, von denen dann der Durchschnittswert zu errechnen ist. Zur Vermeidung von späteren Verwechselungen ist es empfehlenswert, sämtliche Probewürfel deutlich mit Datum und Baustellenzeichen zu versehen, oder sonst wie besonders kenntlich zu machen, da diese Probewürfel ja u. U. das wichtigste Beweismaterial des Bauunternehmers in Streitfällen darstellen. Sehr klare und erschöpfende Angaben über dieses Kapitel sind ferner in den ausgezeichneten Büchern von C h a r i s i u s 1 ) und H u m m e l 2 ) zu finden, insbesondere auch zahlenmäßige Beziehungen zwischen Würfel- und Zylinder- bzw. Prismendruckfestigkeiten. Ferner siehe auch die „Leitsätze für die Bauüberwachung im Beton- und Stahlbetonbau", herausgegeben vom D. B. V. a), Abschnitt V., Seite 51 ff. b) B i e g e d r u c k f e s t i g k e i t Der Nachweis der Biegedruckfestigkeit, welche früher mittels bewehrter Probebalken (Emperger'scher H u m m e l - C h a r i s i u s , „ B a u s t o f f p r ü f u n g e n " . Berlin 1947, S. 1 4 5 f f . Verlagsgesellschaft m. b. H . Max Lip'fert. (2. Aufl., Berlin 1949.) 2 ) H u m m e l , „ D a s Beton-ABC". 10. Aufl., Berlin 1948, S. 8 9 f f . Verlag Wilhelm Ernst & Sohn. 3 ) V e r l a g G e b r ü d e r Jänecke, Abt. Buchverlag, Hannover. 1948.

112

Baustellenprüfung und Verarbeitung des Betons

Kontrollbalken) von 2,20 m Länge, 7 cm Breite und 10 cm Höhe festgestellt wufde, wird in den „Best." heute nicht mehr verlangt. Auf Grund von mehr als 1000 durchgeführten Versuchen des D. A. f. St. in Bezug auf das Verhältnis Biegedruckfestigkeit: Würfeldruckfestigkeit kann im allgemeinen als feststehend angesehen werden, daß die Biegedruckfestigkeit etwa 1,4 mal größer ist als die Würfeldruckfestigkeit 1 ). Allerdings nähern sich diese Verhältniswerte, je größer die Druckfestigkeit des Betons ist, und können bei höchstwertigem Beton nahezu gleich werden. c) P r ü f u n g auf B i e g e z u g f e s t i g k e i t Die Einzelheiten der Prüfung auf Biegezugfestigkeit sind in den „Best." D §§ 9—13 niedergelegt. Zur Verwendung gelangen unbewehrte Rechteckbalkeji von 70 cm Länge, 15 cm Breite und 10 cm Höhe, oder Prismen 56 x 10 x 10 cm, wobei für jede Altersklasse mindestens 3 Balken anzufertigen sind. Bei der Herstellung der Balken in dichten, gut versteiften Stahloder Holzformen aus gehobelten Brettern ist zu unterscheiden zwischen solchen a) aus steifem Beton, b) aus weichem bis flüssigem Beton. Wichtig ist auch, daß jede Form für sich auf eine ebene, unnachgiebige Unterlage aufgestellt wird und daß Holzformen vor der Verwendung mindestens 1 Tag lang naß gelagert und ebenso wie die Stahlformen vor dem Füllen leicht geölt werden, a) B a l k e n a u s s t e i f e m B e t o n : Der Beton wird in einer Schicht von 12 bis 13 cm Höhe in die mit Aufsatzrahmen versehene Form eingebracht und zunächst geebnet, wobei mit Kelle oder Spachtel längs der Formwandung heruntergestoßen wird, um Hohlräume und Fehlkanten zu vermeiden. Die Verdichtung des Betons erfolgt mittels Normal1 ) S a l i g e r , „Grundsätzliche F e s t i g k e i t s f r a g e n des S t a h l b e t o n s " . St. 1944, H . 17/18, S. 9 7 f f .

B. u.

Kontrolle der Festigkeitsentwicklung des Betons

113

Stampfer von 12 kg Gewicht und 12 x l 2 c m Grundfläche, wie diese auch bei der Herstellung der Prüfwürfel angewendet werden. Der Beton ist in der in Abb. 31 angegebenen Reihenfolge zu stampfen, d. h. die Stampfstellen erhalten nacheinander zunächst je einen Schlag, wobei der Stampfer 15 cm frei herabfallen soll. Dieser Vorgang ist sechsmal zu wiederholen, so daß jede Stampfstelle 6 Schläge und der ganze Balken insgesamt 84 Schläge erhält. („Best." D § 11). Nach dem Stampfen wird der Aufsatzrahmen entfernt, der überstehende Beton beseitigt und die Ober—s—

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fläche mit einem stählernen Lineal bündig mit den Formenrändern so abgezogen, daß sie eben und möglichst glatt wird. Bei Verdichten durch Rütteln können Rütteltische benutzt werden, dagegen sind Innenrüttler nicht anzuwenden. b) B a l k e n a u s w e i c h e m o d e r f l ü s s i g e m B e t o n . Das Einbringen des Betons in die Form und seine Verdichtung erfolgt wie beim Bau. Zur Erreichung einer ebenen und mit den Formkanten bündigen Oberfläche des Balkens muß soviel Beton in die Form gegeben werden, daß er über den Rand übersteht. Der überstehende Teil ist erst nach 1/2 bis 1 Stunde, je nach der Steife des Betons, abzustreichen. Abschn. D § 12 der „ B e s t . " enthält dann Einzelheiten über die weitere Behandlung und das Aufbewahren der Balken bis zur Prüfung. Demzufolge sind die Balken in K lein löge 1, Baustoftverarbeitong.

8

114

Baustellenprüfung und Verarbeitung des Betons

einem geschlossenen Raum mit möglichst gleichbleibender Temperatur (15 bis 22° C) zu lagern. Frühestens nach 24 Stunden können nach genügender Erhärtung die Seitenschalungen entfernt werden, so daß die Probekörper hoch weitere 24 Stunden auf der Grundplatte der Form ruhen, ehe sie auf einem Lattenrost unter Wasser oder in nassem Sand bis zur Prüfung gelagert werden. Eine Luftlagerung vor der Prüfung ist nicht statthaft, da beim Austrocknen Schwindzugspannungen im Beton auftreten können, die das Ergebnis der Biegezugfestigkeit verfälschen *). Die Prüfung der Betonbalken .erfolgt in der Kegel im Alter von 28 Tagen. Gemäß „Best." D § 13 wird zunächst vor dem Prüfen das Raumgewicht der Balken ermittelt, wobei die Maße aut 1/10 cm und die Gewichte auf 1/10 kg genau anzugeben sind. Dann ist festzustellen, ob die Druck- und Auflageflächen eben und gleichlaufend sind. Unebene Flächen müssen mit einer möglichst dünnen Schicht von schnellbindendem, fettem Zementmörtel oder Gipsmörtel abgeglichen oder abgeschliffen werden. Die Balken müssen noch am Tage der Entnahme aus dem Wasser oder nassen Sand geprüft werden. Dies geschieht dadurch, daß sie bei 60 cm Stützweite (bzw. 50 cm bei Verwendung von Prismen) durch eine Einzellast in der Mitte bis zum Bruch belastet werden. Die Last soll auf der Seite angreifen, die beim Herstellen der Balken oben lag. Die Belastung ist langsam und stetig zu steigern (in 1 Minute etwa um 1000 kg). Ist P die Bruchlast in kg, so ist die Biegezugfestigkeit in kg/cm 2 : _ P.90 ~ b . d2 ' wobei b die gemessene mittlere Breite und d die gemessene mittlere Höhe des Bruchquerschnitts in cm sind. Die Bruchspannungen sind in ganzen kg/cm 2 anzugeben. Maßgebend ist der Mittelwert der Bruchspannungen der zusammengehörigen Balken. Mindestanforderungen in Bezug auf Biegezugfestigkeit sind im allgemeinen Beton- und Stahlbetonbau noch nicht testgelegt. Im Straßenbau werden nach dem „Merkblatt für Betonstraßen" im Alter von 28 Tagen je nach Straßen*) H u m m e l - C h a r i s i u s , , , B a u s t o f f p r ü f u n g e n " . S. 151, Berlin Yerlapsgesellschaft Max L j p f e r t O . m. b. H . (%• Aufl.. Berlin 1949).

1947.

Kontrolle der Festigkeitsentwicklung des Betons

115

kg/cm2

gruppe 45 bis 30 für den Oberbeton und 45 bis 25 k g / c m 2 für den Unterbeton gefordert Das zur Zeit erreichbare Höchstmaß der Biegezugfestigkeit von Beton liegt nach H u m m e l 2 ) bei etwa 120 k g / c m 2 .

d) F e s t i g k e i t s p r ü f u n g aji a u s g e s t e m m t e n und a u s g e b o h r t e n P r ü f k ö r p e r n Die Nachprüfung der Bauwerksfestigkeit an Prüfkörpern wie Würfeln, Zylindern und dgl., die durch Ausstemmen oder Ausbohren aus dem fertigen Bauwerk entnommen werden, ist nur bei großen Bauwerken üblich. Da aber das innere Gefüge leicht durch stärkere Stemmschläge zerstört werden kann, ist hier mit besonderer Sorgfalt vorzugehen. Aus diesem Grunde empfiehlt es sich, auch erst aus einem größeren ausgestemmten Stück mittels Steinsäge einen kleinen Würfel auszuschneiden, der dann zur Druckprüfung verwendet wird. Die Druckflächen müssen durchaus eben und parallel sein, andernfalls ist erst eine entsprechende Abgleichung mit hochwertigem Zement vorzunehmen. Ein weiteres Verfahren zur Ermittlung der Betondrucktestigkeit am fertigen Bauwerk, das namentlich im Betonstraßenbau Anwendung findet, ist die Entnahme zylinderförmiger Betonkerne aus der Betonstraßendecke mittels einer geeigneten Bohrmaschine und anschließender Prüfung unter einer Druckpresse. Gegenüber dem Herausstemmen hat dieses Verfahren den Vorteil, daß das Gefüge des Betons weitgehend erhalten bleibt und kaum nennenswert gestört wird. Ihre Begrenzung finden jedoch beide genannten Verfahren dann, wenn es sich um mehr oder weniger stark b e w e h r t e Bauteile handelt, bei denen sich solche Eingriffe praktisch von selbst verbieten. ! ) a . a . O . , S . 130. 2) H u m m e l , „Das Beton-ABC". lag W i l h e l m Ernst & Sphn.

10. Aufl..

Berlin

1948,

S . 13.

8*

Ver-

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Baustellenprüfung Und Verarbeitung des Betons

e) Z e r s t ö r u n g s f r e i e P r ü f u n g v o n B e t o n im f e r t i g e n B a u w e r k Der praktisch tätige Unternelvner, der für die Ausführung verantwortliche Polier und der bauleitende Ingenieur wollen vor allem wissen, ob die getroffenen Maßnahmen für die Mischung, Herstellung und Nachbehandlung des Betons auch zu d e m Erfolg geführt haben, daß der Beton mindestens die vorgeschriebene Festigkeit erlangt hat. In den vorangehenden Abschnitten sind die bisher ' üblichen Verfahren (Würfelprobe, Kontrollbalken und dgl.) erörtert worden, seit neuerer Zeit sind aber Verfahren bekannt und in die Praxis mit gutem Erfolg eingeführt worden, die gestatten, d e n f e r t i g e n B e t o n im B a u w e r k s e l b s t auf s e i n e F e s t i g k e i t zu p r ü f e n 1 ) . Es handelt sich dabei um folgende Geräte: 1. D e r F e d e r h a m m e r n a c h Gaede2). Die in Abb. 32 wiedergegebene sinnreiche Vorrichtung ermöglicht es, einen mit einer gleichbleibenden Federkraft ausgeübten S c h l a g auf die zu prüfende Betonfläche auszuüben. Dadurch wird dort eine etwa kreisrunde Vertiefung, eine sog. ... „ _F e d.e r h. a m m e r D e l l e ,' erzeugt, aus , deren DurchAbb. 32. ,v ' .. . , c D nach Gaede. messer auf die zugehörige Beton1 ) K l e i n l o g e l , Z e r s t ö r u n g s f r e i e P r ü f u n g von Beton im f e r t i g e n Bauw e r k . Betonstein-Zeitung 1949, H . 2, S. 17 f f . 2 ) O a e d e , Ein neues V e r f a h r e n zur F e s t i g k e i t s p r ü f u n g des Betons im Bauwerk. Der Bauingenieur 1934, S. 356 f f . — Ders., Die P r ü f u n g der

Kontrolle der Festigkeitsentwicklung des Betons

117

festigkeit geschlossen wird. Auf Grund vieler Versuche hat Qaede (T. H. Hannover) eine empirische Formel entwickelt, die lautet ... Wkg/cm*

A b b . 33.

6,fi0

(l — ]/\ — (d: D)2)1.5

P e n d e l h a m m e r von

'

Einbeck.

worin W die gesuchte Würfelfestigkeit in kg/cm 2 , D den Durchmesser der auftretenden Kugel (bei Qaede 10 mm) und d den Dellendurchmesser, alles in mm, bezeichnet. Der Dellendurchmesser wird mit einem Betonfestigkeit im B a u w e r k . Der Bauingenieur 1941, S. 138. — S p i l k e r , E r f a h r u n g e n mit dem Kugeldruckverfahren von Oaede zur Bestimmung der Betonfestigkeit im B a u w e r k . Beton- u. Stahlbetonbau 1944, H. 5/6, S. 31 ff.

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Baustellenprüfung und Verarbeitung des Betons

Mikroskop abgelesen. — Das Gerät wird von der Fa. Karl Frank GmbH., (17a) Birkenau i. Odw., hergestellt. 2. D e r P e n d e l h a m m e r v o n E i n b e c k . Ingenieur Aug. E i n b e c k in C o b u r g hat, zwecks Vereinfachung und besonders für die Poliere und Ingenieure auf der Baustelle bestimmt, einen aus Abb. 33

Abb. 34.

H a n d h a m m e r von

Einbeck.

zu entnehmenden P e n d e l h a m m e r entwickelt, der eine Kugel von 25 mm 0 besitzt und durch seinen Fall ebenfalls einen gleichbleibenden Schlag a u s ü b t ' ) . 3. D e r H a n d h a m m e r v o n E i n b e c k . Einbeck hat auch einen sehr praktischen H a n d h a m E i n b e c k , Feststellung der Betongüte am fertigen B a u w e r k . Bauwelt 1943, H . 17/18. — Ders., B e t o n p r ü f u n g mit dem K u g e l h a m m e r . Bautrichter, Lieferung 12/13 vom 15. 8. 1947, S. 10.

Kontrolle der Festigkeitsentwicklung des Betons

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m e r in die Baustellenpraxis eingeführt, (Abb. 34), dessen Schlagwirkung natürlich ganz von der persönlichen Muskelkraft des Prüfenden abhängig ist. Aber es hat sich erwiesen, daß die Poliere usw. sehr bald eine gute

Abb. 35.

Prüfergebnisse mit dem

Kugelhammer.

Sicherheit in der Beurteilung der Betongüte erlangen und sofort sagen können, ob der Beton gut oder schlecht geraten ist. 4. In der Zeichnung Abb. 35 sind nun seitens des Verfassers die bis jetzt bekannt gewordenen Ergebnisse derartiger Kugelhammerprüfungen zusammengefaßt, um eine übersichtliche vorläufige Darstellung der

120

Baustellenprüfung und Verarbeitung des Betons

Beziehungen zwischen Dellendurchmesser und wahrscheinlicher Betonfestigkeit zu geben. Im groben Durchschnitt kann daraus entnommen werden, daß etwa folgende Beziehung bis auf weiteres Gültigkeit hat: Dellendurchmesser: 14 mm 13 mm 12 mm 11 mm 10 mm 9 mm 8 mm

Betonfestigkeit: etwa 100 kg/cm „ 120—130 „ „ 150—160 „ 200—220 „ 250—280 „ „ 350—380 „ 500—550 „

Es muß hierbei noch erwähnt werden, daß diese Zahlen keine absoluten Werte darstellen, da die Verschiedenheit der Zuschlagstoffe und der Zemente auch eine gewisse Verschiedenheit der Dellendurchmesser bedingt, so daß es deshalb ratsam erscheint, auch hier die alte Regel anzuwenden, daß man auch auf diesem Gebiet nur auf Grund e i g e n e r V e r s u c h e selbst die notwendige Erfahrung sammeln soll. Gemäß Rundschreiben des D. A. f. St. vom 29.1.49 sollen für Versuche über zerstörungsfreie Prüfung von Beton DM 6.800,— zur Verfügung gestellt werden. Vor allem soll der Zusammenhang zwischen Würfelfestigkeit und Kugeleindruck zahlenmäßig geprüft und festgelegt werden mit dem Ziel, aus dem Kugeleindruck allein die Betongüte angeben zu können. Der Vollständigkeit halber sei noch auf zwei weitere zerstörungsfreie Prüfverfahren hingewiesen, über die im Fach-Schrifttum berichtet wurde: a) Mit Hilfe von R ö n t g e n - u n d G a m m a s t r a h l e n kann beim Stahlbeton insbesondere die Art, Zahl, Lage und Beschaffenheit der Bewehrung sowie auch bis zu einem gewissen Grade die Körnung des Betons deutlich festgestellt werden 1 ). *) F i s c h e r u. V a u p e l , „ D i e D u r c h s t r a h l b a r k e i t von Beton mit Röntgen- und G a m m a s t r a h l e n " . B. u. E. 1938, H . 5, S. 8 7 f f . Bernhard, „ R ö n t g e n d u r c h l e u c h t u n g von M a s s i v b a u t e n " . B. u. E. 1933, H . 15, S. 229 ff.

Kontrolle der Festigkeitsentwicklung des Betons

121

b) Auch durch sog. „ D y n a m i s c h e P r ü f u n g s v e r f a h r e n " 1 ) können z . B . Veränderungen der Festigkeitseigenschaften des Betons laufend oder von Zeit zu Zeit ermittelt werden. Diese Verfahren, die in großem Umfange besonders in Amerika und Schweden angewendet wurden, gründen sich auf die Tatsache, daß gewisse Zusammenhänge zwischen der Fortpflanzungsgeschwindigkeit einer Schwingungswelle in einem Stoff und seiner Elastizitätszanl und Massendichte bestehen. f) P r o b e b e l a s t u n g e n Probebelastungen nach der Ausführung stellen selbstverständlich ebenfalls eine Güteprüfung sowohl für den Beton als auch für die gesamte Bauausführung dar. Sie sind bei Brückenbauten zwar allgemein üblich, bei Hochbauten dagegen sollen sie jedoch nur auf den unbedingt nötigen Umfang beschränkt bleiben, da sie einem Stahlbetonbauwerk wegen einer leicht eintretenden Oberbeanspruchung des Materials nicht gerade zum Vorteil gereichen und den wirklichen Sicherheitsgrad doch nicht zeigen. Der Zeitpunkt der Probebelastung darf auf alle Fälle nicht zu früh gewählt werden, sonst sind Schäden wie Zugrisse oder auch nur Haarrisse unvermeidlich. Im einzelnen schreiben die „Best." zur Durchführung solcher Probebelastungen im Abschnitt A § 7 folgendes vor:

1. Probebelästungen sollen auf das unbedingt Notwendige beschränkt werden. Sie sind bei Hochbauten nicht vor 4 5 t ä g i g e r Erhärtung des Betons vorzunehmen. Hierbei ist darauf zu achten, daß bei balkenartigen Tragwerken keine in der Festigkeitsberechnung nicht vorgesehene Einspannung oder Qewölbewirkung eintritt. In besonderen Fällen empfiehlt es sich, einzelne Bauteile durch K l e i n l o g e l , „ E i n f l ü s s e auf B e t o n " . 4 . Aufl., Berlin 1941. Abschnitt: Röntgenstrahlen — Röntgendurchstrahlung. S . 176. Verlag Wilhelm Ernst & S o h n . 5. Aufl., Berlin ' 9 3 0 . x) W a s tl und, , , D i e betontechnische F o r s c h u n g nach Beginn des K r i e g e s " . „ D i e B a u t e c h n i k " . 1949, H . 1, S . 2 f f .

122

2.

3.

4. 5.

Baustellenprüfung und Verarbeitung des Betons

Stemmfugen abzutrennen und bis zum Bruch zu belasten, wenn es ohne Schädigung des Oesamtbauwerks möglich ist. Die Belastung muß in sich beweglich sein und der Durchbiegung folgen können. Bei Deckenplatten und Balken soll als Probelast höchstens das 1,5 fache der Verkehrlast p aufgebracht werden. Ist p größer als 1000 kg/m 2 , so kann die Probelast bis auf den Wert p ermäßigt werden. Bei Brücken und anderen Bauwerken, bei denen auf die Vermeidung sichtbarer Zugrisse im Beton besonderer Wert gelegt werden muß, sind höchstens die wirklichen, der Berechnung zugrunde gelegten Verkehrslasten aufzubringen. Auf keinen Fall darf aber die volle rechnungsmäßige Last bald nach dem Ausrüsten aufgebracht werden. Ist die ständige Last noch nicht voll vorhanden, so ist die Probelast um den fehlenden Betrag zu erhöhen. Die Probelast muß mindestens 6 Stunden liegen bleiben; erst dann ist die größte Durchbiegung zu messen. Die bleibende Durchbiegung ist frühestens 12 Stunden nach Beseitigung der Problast festzustellen. Abgesehen vom Einfluß etwaiger Auflagersenkungen darf die bleibende Durchbiegung im allgemeinen höchstens 1/4 der gemessenen Oesamtdurchbiegung sein.

W e n n eine P r o b e b e l a s t u n g bis zum B r u c h f o r t g e setzt werden soll, so kann es sich nur um Ausnahmen o d e r V e r s u c h s b a u w e r k e handeln, wie solche bei nicht erprobten unbekannten Bauweisen seitens der B a u polizei g e f o r d e r t w e r d e n können. Die Belastung erfolgt hierbei durch Aufsetzen von Sandsäcken, Ziegelsteinen, Eisenbahnschienen u. ä. Z u r guten Verteilung der Belastung bringt man am besten zunächst ein g e nügend starkes Sandbett auf die Konstruktion. Ein Verband innerhalb der Belastung m u ß unbedingt vermieden werden, da s o n s t eine O e w ö l b e w i r k u n g auftreten kann, die ein g a n z falsches Bild geben w ü r d e . Bei Ausführung der Belastungsprobe bedient m a n sich b e w ä h r t e r Meßinstrumente. V o r Aufbringen der Lasten hat die erste Ablesung zu erfolgen. 'Beim Auf-

Prüfkisten

123

bringen der Lasten werden dann stufenweise weitere Ablesungen gemacht, wobei jeweils genau die Last zu vermerken ist. Die Ablesungswerte trägt man zweckmäßig in ein Lastverformungsdiagramm ein, aus dessen Verlauf man wichtige Schlüsse auf das Verhalten des Versuchskörpers ziehen kann. Sofort, nachdem sich die Qesamtlasten auf der Konstruktion befinden, wird abermals abgelesen und die Feststellung kurz vor der Entlastung wiederholt. Eintretende Haarrisse müssen sofort beim Erscheinen aufgezeichnet werden. Als geeignete Meßapparate zur Messung der Verformung von Stahlbetonkonstruktionen sind u. a. zu n e n n e n 1 ) : Der Qriot'sche Biegungsmesser und die Stoppani-Uhr für Durchbiegungsmessungen. Für Dehnungsmessungen benutzt man Tensometer, Setzdehnungsmesser oder ähnliche Instrumente. Für größere Bauten (Brücken) kann man die Durchbiegungsmessungen vorteilhaft mit Nivellierinstrumenten durchführen. 13. Prüfkisten Der Deutsche Beton-Verein hat auf Grund vorliegender günstiger Erfahrungen und zwecks Erleichterung der vorgeschriebenen Baustellenprüfungen des Zements, der Zuschlagstoffe und des Betons die schon 1937 herausgegebenen und bisher in Gebrauch gewesenen P r ü f k i s t e n wieder herstellen lassen, in denen die benötigten Geräte in guter Beschaffenheit transportfest verpackt sind 2 ). Zu einem Satz gehören die folgenden Geräte: für die Z e m e n t p r ü f u n g — : Geräte für den Kochversuch und für den einfachen Erstarrungsversuch, für die Z u s c h l a g p r ü f u n g — : Geräte für den Siebversuch, für die B e t o n p r ü f u n g : Rütteltisch, Setztrichter, W a a g e und W ü r f e l f o r m e n . J ) R ö t s c h e r u. J a s c h k e , Dehnungsmessungen und ihre Auswertungen. Berlin 1939. Springer-Verlag. 2 ) Rundschreiben N r . 2/1949 des Deutschen Beton-Vereins vom 15. 5. 1949.

124

Baustellenprüfung und Verarbeitung des Betons

14. Bautagebuch Nach den Bestimmungen des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton, Teil A § 4, muß der verantwortliche Bauleiter oder sein Vertreter auf der Baustelle ein Tagebuch führen, in welchem alle wichtigen Vorfälle und der ganze Ablauf der Ausführung enthalten sein müssen. Insbesondere müssen hieraus die Zeitabschnitte nachgewiesen werden, innerhalb deren die einzelnen Arbeiten erfolgten. Die Schalungsfristen und das Ausschalen (A § 13) sind besonders zu vermerken und die etwaigen Frosttage mit Angabe der Temperatur dürfen ebenfalls nicht fehlen. Überhaupt sind jeden Tag Eintragungen über die Witterungsverhältnisse zu machen. Selbstverständlich müssen in dem Bautagebuch auch die Ergebnisse der Baustoffuntersuchungen und der Kontrollversuche mit Betonwürfeln oder -Balken, am besten in Tabellenform, enthalten sein. Der Inhalt eines Bautagebuches dient namentlich bei Streitfällen oder bei Bauunfällen als wichtige Unterlage, wie überhaupt alle irgendwie bemerkenswerten Vorkommnisse bei der Ausführung eines Bauwerks zu verzeichnen sind. Das Tagebuch muß den Aufsichtsbeamten auf Verlangen vorgelegt werden. 15. Bauunfälle In der „Vorbemerkung" zu DIN 1045 — Bestimmungen für die Ausführung von Bauwerken aus Stahlbeton — heißt es ausdrücklich: „Entwurf und Ausführung von Stahlbetonbauten fordern eine gründliche Kenntnis und Erfahrung in dieser Bauart." Dasselbe gilt natürlich ebenso für reine Betonbauten. Aber wie sieht es in der Praxis aus? — Im „Handbuch für E i s e n b e t o n b a u " 4 . Aufl., Band II füllen die Berichte über Bauunfälle aller Art weit über 100 Seiten und die bevorstehende Neubearbeitung dieses Kapitels wird manche ErV e r l a g Wilhelm

Ernst & Sohn.

Berlin.

Bauunfälle

125

eignisse aus der neueren Zeit bringen. In den meisten Fällen handelt es sich um Verstöße gegen die klaren amtlichen Bestimmungen, also um eine u n s a c h g e m ä ß e A u s f ü h r u n g , sowie namentlich auch um m a n g e l h a f t e Kenntnis der B a u s t o f f e oder deren u n s a c h g e m ä ß e Verarbeitung. Wenn die Gesetze und Erfahrungen, die sich aus Versuch und Praxis hinsichtlich Kornzusammensetzung und Wasser-Zement-Wert, hinsichtlich Einfluß von Hitze und Kälte, sowie bezüglich der Nachbehandlung des Betons ergeben haben, nicht beachtet werden, wenn es versäumt wird, die vorherige r e c h t z e i t i g e Prüfung der Baustoffe vorzunehmen und wenn alles, wie man es leider da und dort feststellen muß, einfach in den Wind geschlagen wird, so darf man sich nicht wundern, wenn es schief geht. Der frühere Deutsche Ausschuß für Eisenbeton hatte längere Zeit eine Unfallstatistik geführt und hat dadurch viel dazu beigetragen, die wahren Ursachen eingetretener Bauunfälle, abseits von Propaganda und Selbstzweck, aufzudecken. Diese Statistik konnte später erfreulicherweise aufgegeben werden, weil sich die segensreiche Wirkung des Deutschen Beton-Vereins im Sinne einer deutlichen Verminderung unliebsamer Vorkommnisse immer mehr durchsetzte. In n e u e r e r Z e i t a b e r hat der verlorene letzte Krieg auch im Bauwesen seine Spuren hinterlassen, indem da und dort versucht wird, die amtlichen Bestimmungen zu umgehen oder eigenmächtig auszulegen, indem nicht einwandfreie Baustoffe verarbeitet werden mit der Entschuldigung, daß man eben nichts anderes bekommen konnte und ähnliches mehr. Umso notwendiger ist eine scharfe B a u k o n t r o l l e 1 ) , und der Deutsche Beton-Verein hat sich neuerdings wieder ein besonderes Verdienst um die Beton- und Stahlbetonbauweise dadurch erworben, daß er einerseits eine neue (8.) Auflage seiner „Leitsätze für die Bauüberwachung im Beton- und Stahlbetonbau" herausgegeben h a t 2 ) und andererseits, wie schon vor dem Kriege, auch jetzt wieder weitere besondere BaustellenIngenieure, sog. B a u b e r a t e r , eingesetzt hat, die den Mitgliedern des Vereins kostenlos zur Verfügung stehen und die Aufgabe haben, die Poliere und bauleitenden In*) K l e i n l o g e l . Die G e w ä h r l e i s t u n g der O ü t e der A u s f ü h r u n g . Die Bautechnik 1948. H . 2, S. 31 f f . Die Bautechnik 1949, H . 4, S. 122/123. 2 ) G e b r . Jänccke, Abt. Buchverlag, H a n n o v e r .

126

Bausfellenprüfung und Verarbeitung des Betons

genieure durch sachliche Hinweise auf Grund ihrer eigenen Erfahrung zu unterstützen und zu belehren 1 ). Heutzutage, wo die gesamte Beton- und Stahlbetontechnik an Hand der in den letzten 10 Jahren erzielten großen Fortschritte in Theorie und Praxis bestrebt ist, die Baustoffe weitgehend auszunützen, um die Wirtschaftlichkeit der Bauweise durch immer geringere Abmessungen, durch größere Spannweiten, durch Anwendung des vorgespannten Betons usw. zu erhöhen und zu unterbauen, ist eine g r ü n d l i c h e Kenntnis der E i g e n s c h a f t e n der Baus t o f f e und deren Anwendungsgrenzen notwendiger denn je. 1 ) Siehe z. B. vom 15. 5. 1949.

Rundschreiben

N r . 2/1949

des

Deutschen

Beton-Vereins

Naturwissenschaften and

Technik

SAMMLUNG GÖSCHEN Jeder

Band

DM

2,40

Als 1889 yyKlopstocks Oden" als erster Band der Sammlung

Göschen

erschienen, blickte die G . J . Göschen's che Verlagshandlung bereits auf ein Jahrhundert ihres Bestehens zurück. 1785 gründete Georg Joachim Göschen den Verlag und machte ihn durdi die erste vierbändige Ausgabe der Werke Goethes, die Gesamtausgabe von Wielands Schriften, Schillers Don Karlos und andere Werke der klassischen Literatur schnell berühmt. Dieser vorwärtsdrängende Geist erwies sich weiterhin lebendig, als die Entwickelung der wirtschaftlichen und technischen Zeitverhältnisse längst das Interesse der Allgemeinheit von der reinen Dichtung zum Gebrauchsbuch geführt hatte. Der große Gedanke, die Errungenschaften der Wissenschaften, Künste und Technik in knappster Form und zu billigem Preise einem weiten Leserkreis nahezubringen, wurde erstmalig in der »Sammlung Göschen« verwirklicht. Es ist kulturhistorisch interessant, an ihrer mehr als sechzig jähr igen Geschichte die Veränderung des Zeitgeistes zu beobachten, zugleich aber auch die Hebung des geistigen Niveaus der Sammlung festzustellen. Stellten sich noch die allerersten Bändchen überwiegend auf die geistigen Bedürfnisse der obersten Klassen Höherer Schulen in ihrer ausgesprochenen philologischen und historischen Ausrichtung ein, treten nach der Jahrhundertwende die exakten Wissenschaften und die praktische Meisterung technischer Probleme in den Vordergrund. Gleichzeitig mit der Hebung der Allgemeinbildung wächst auch der Kreis der Benutzer. Der Aufbau der Sammlung folgt bereitwillig den neuen Strömungen. Grundsätzlich wird nun Gehalt und Gestalt auf den an Hochschulen üblichen Lehrstoff abgestellt, so daß die »Sammlung Goschen« das beliebteste und begehrteste Rüstzeug des Studenten wird. Wenn auch die steigenden Lebenshaltungskosten eine Anpassung des Preises erzwingen, so ist gerade in Zeiten der wirtschaftlichen Not, wie sie Deutschland seit dem Zusammenbruch durchlebt, das knappe, wissenschaftlich gediegene, allgemeinverständliche, billige Buch der erwünschte Helfer für alle Vorwärtsstrebenden, seien es Studenten oder Gelehrte, Arbeiter oder Männer der Wirtschaft und Technik.

Naturwissenschaften und Technik Mathematik Formelsammlungen, Logarithmentafeln Mathematische Formelsammlung

von 7. Ringleb. 5., verbesserte Aufl. Mit 57 Fig. 274 S,. 1949.

Formelsammlung zur praktischen Mathematik

von Q. Schulz DurdigesehenerNeudruck. Mit 10 Abb. 147 S. 1945. II 10

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für logarithmisdies und trigonometrisdies Redinen in zwei Farben zusammengestellt von 7i. Sömbert und R. Jiaussner. Neudruck. 1951. In Vorbereitung.

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Mit mehreren graphischen Redientafeln und häufig vorkommenden Zahlwerten. Von A. Adler. 2. Aufl. Neudruck. 1. Tafel. 127 S. 1949.

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81

Arithmetik und Algebra E i n f ü h r u n g in die

von A. Scholz. Neudrudc. 136 S. 1945.

1131

Zahlentheorie Arithmetik Höhere Algebra

Determinanten

von V. B. 7iser. 2. Aufl. Neudruck. Mit 19 Abb. 152 S. 1951. In Vorbereitung.

47

von H. Tiasse. I. Lineare Gleidingen 3. Aufl. 152 S. 1951.

931

II. Gleichungen höheren Grades. 3. Aufl. 5 Fig. 158S. 1951.

932

von P. B. Jisdber. 4. Aufl. Neudruck. 116 S. 1951. In Vorbereitung.

402

'Mathematik Gruppentheorie

von £ . Baumgartner. 2. Aufl. Mit 6 Fig. 115S. 1949.

837

Aufgalbensammlung zur höheren Algebra

von 31. Tlasse und TV. Xlobe. 2. Aufl. 1951. In Vorbereitung.

1082

Mengenlehre

von £. Xamke. 3. Aufl. Mit 6 Fig. 160 S. 1951. In Vorbereitung.

999

Analysis Elemente der Funktionentheorie

von X. Knopp. 3. Aufl. Mit 23 Fig. 144 S. 1949.

Funktionentheorie

I: Grundlagen der allgemeinen Theorie der analytischen Funktion von X. Knopp. Mit 8 Fig. 7. Aufl. 139 S. 1949.

668

II: Anwendungen und Weiterführung der allgemeinen Theorie. Mit 7 Fig. 7. Aufl. 130 S. 1949.

703

I : Aufgaben z u r elementaren Funktionentheorie von X. Knopp. 4. Aufl. 135 S. 1949.

877

Aufgabensammlung zur Funktionentheorie

1109

II: Aufgaben zur höheren Funktionentheorie. 4. Aufl. 151 S. 1949.

878

Gewöhnliche D iff erentialgleichungen

von Q.Jlobeisel. 4., neubearb. Auflage. 129 S. 1951. In Vorbereitung.

920

Partielle Differentialgleichungen

von Q. Jiobeiset. 3. Aufl. 1951. In Vorbereitung.

1003

Aufgabensammlung zu den gewöhnlichen und partiellen Differentialgleichungen

von Q. yiobeisel. 2. Aufl. 1951. In Vorbereitung.

1059

Mathematik Differentialrechnung

von A. Witting. 3., neubearb. Aufl. Mit 95 Fig. and 200 Beispielen. Durchgesehener Neudruck. 201 S. 1949.

87

Repetitorium und Aufgabensammlung zur Differentialrechnung

von A. Willing. 2. Aufl. Neudruck. 122 S. 1949.

Integralrechnung

2., verbesserte Aufl. von A. Witting. Durchgesehener Neudruck. Mit 62 Fig. und 190 Beispielen, 176 S. 1949.

Repetitorium und Aufgabensammlung zur Integralredmung

von A. "Witting. 2. Aufl. Neudrude. 121S. 1949.

147

Einführung in die konforme Abbildung

von £. Tiieberbadt. 4. Aufl. Mit 42 Zeichnungen. 147 S. 1949.

768

von R. Tiaussner. 1. Teil: Elemente, ebenflächige Gebilde 6., unveränderte Auflage. Mit 110 Fig. 207 S. 1947.

142

2. Teil: Perspektive ebener Gebilde, Kegelschnitte. J., unveränderte Aufl. Mit 88 Fig. 168 S. 1947.

143

Sammlung von Aufgaben und Beispielen zur analytischen Geometrie der Ebene

von JJ. Tiaussner. Neudrude. Mit 22 Fig. 139 S. 1949.

256

Ebene und sphärisdie Trigonometrie

von 71. Gessenberg. 3., neubearbeitete Auflage, durchges. Neudruck. 1951. In Vorbereitung.

146

88

Geometrie Darstellende Geometrie

3

99

^Mathematik Differentialgeometrie

Nichteuklidische Geometrie

Raumkurven und A n f ä n g e der Flächentheorie von R Rothe. Neudruck. 32 Abb., 132 S. 1951. In Vorbereitung. von K. Baldus. 3. A u f l . Mit 71 Fig. 152 S. 1951. In Vorbereitung.

1113

970

Angewandte Mathematik Vermessungskunde

von P. Werkmeister. I. Stüdemessung und Nivellieren 9. A u f l . Mit 145 Figuren. 172 S. 1949.

468

II. Messung von Horizontalwinkeln. Festlegung von Punkten im Koordinatensystem. Absteckungen. 7. A u f l . Mit 63 Fig. 151 S. 1949.

469

III. Trigonometrische und barometrische Höhenmessung. Tachymetrie und Topographie. 6. A u f l . Mit 64 Fig. 147 S. 1951. In Vorbereitung.

862

Praktisches Zahlenrechnen

von P. "Werkmeister. 4. Aufl. Mit 60 Fig. 136 S. 1951. In Vorbereitung.

405

Versicherungsmathematik

von 7. Böbm. I: Elemente der Versicherungsrechnung 2., vermehrte u n d verbesserte Auflage. Neudruck. 149 S. 1951.

ISO

II: Lebensversicherungsmathematik. E i n f ü h r u n g in die technischen G r u n d lagen der Sozialversicherung. 1951. In Vorbereitung.

917

von S. Valentiner. 7., wesentl. veränderte Auflage. Mit 19Fig. 138 S. 1950.

351

Vektoralanalysis 4

Physik

/

Chemie

Geschichte Geschichte der Mathematik

von J. €. llo\man. I: Von den Anfängen bis zum Auftreten von Format und Descartes. 192 S. 1951. In Vorbereitung. 236

Physik Physikalische Formelsammlung

von Q. Mahler. 8., verbess. Aufl. 153 S. 1950.

136

Physikalische Aufgabensammlung

von Q.Mahler. 7 . A u f l . 128S. 1951. In Vorbereitung.

243

Differentialgleichungen der Physik

von £. Sauter. 2. Aufl. Mit 16 Fig. 148 S. 1950.

Einführung in die Kristalloptik

von £. Vudjwald. 4. Aufl. 116 Fig. 134 S. 1951. In Vorbereitung.

619

Physikalis ch-Chemisdie Rechenaufgaben

von £. Jsmus.

445

Vektoranalysis

von S. Valentmer. 7., wesentl. veränderte Auflage. Mit 19Fig. 138 S. 1950.

2. Aufl. 96 S. 1949.

1070

354

Chemie Allgemeine und anorganische Chemie Geschichte der Chemie

Bd. I: Vom Altertum bis zur Entdeckung des Sauerstoffs von Q. Lodkemann. Mit 8 Abb. 143 S. 1950.

261

Chemie Allgemeine und physikalische Chemie

von W. Sdbulze.

I. Teil. 3., durchgesehene

Auflage. Mit 22 Fig. 146 S. 1949.

71

II. Teil. 3., durchgesehene Auflage. Mit 36 Fig. 160 S. 1949.

698

Physikalisch-Chemische Rechenaufgaben

von e.Asmus.

445

Anorganische Chemie

von 'W. Xtemm.

Thermochemie Stöchiometrische Aufgabensammlung

2. Aufl. 96 S. 1949.

6. A u f l . Mit 18 Abb. 184 S. 1944.

37

von W. Roth. 2., verbesserte Aufl. 109 S. 1947.

1057

mit den Ergebnissen von 'Ii'. Habrdt und X. S(beer. 5. Aufl. 1951. In Vorbereitung.

452

Organische Chemie Organische Chemie

von ~W. Scblenk. 5. A u f l . Mit 17 Fig. 239 S. 1949.

38

Experimentelle Chemie Analytische Chemie

Maßanalyse

von J. Hoppe. I : Reaktionen. 5., verbesserte A u f l . 135S. 1950.

247

II: G a n g der qualitativen Analyse. 5., verbesserte A u f l . 168S. 1950.

248

Theorie und Praxis der klassischen und der elektrochemischen Titrierverfahren von g. Jander und X. 7. Jahr. Band 1: 6. A u f l . 140 S. 1951. In Vorbereitung. B a n d 2 : J. A u f l . M i t I 4 F i g . 139S. 1948.

221 1003

Naturwissenschaften Elektrochemie Elektrochemie und ihre physikalisch-chemischen Grundlagen

von A. Dossier. Bd. I : Mit 21 Abb. 149 S. 1950.

252

Bd. II: Mit 17 Abb. 178S. 1950.

253

Naturwissenschaften Biologie Hormone

von Q. Koller. 2. Aufl. Mit 60 Abb. und 19Tab. 187S. 1949.

Geschlecht und Geschlechtsbestimmung im Tier- und Pflanzenreich "Fortpflanzung im Tier- und Pflanzenreich Grundriß der allgemeinen Mikrobiologie

von Tri. yiartmann.

1141 2. Anfl.

Mit 62 Abb. 155 S. 1951. In Vorbereitung. 1127 von J. Jämmerling.

2., ergänzte Aufl.

M i t l O l A b b . 135 S. 1951. von "W. Sânoartz.

1138

Band I.

Mit 17 Abb. 104 S. 1949.

1155

Band II. Mit 12 Abb. 93 S. 1949.

1157

Symbiose der Tiere mit von P.Hudmer. 2., verb. und vermehrte pflanzlichen MikroAuflage. Mit 121 Abb. 130 S. 1949. Organismen

1128

Botanik Entwicklungsgeschichte des Pflanzenreiches

M i t 9 4 A b b . und 1 Tab. 138S. 1950.

Morphologie der Pflanzen

von £. Qeitler. 3. Aufl. 1951. In Vorbereitung.

141

von £ . Diels. 4., verb. Aufl. Mit 1 Karte. 167 S. 1945.

389

Pflanzengeographie

von Jf.Jieil.

2. Aufl. 1137

7

Naturwissensdbaften Pflanzenzüchtung Die Laubhölzer

von Ji. Kuâtuifc. 2., durchges. Aufl. Mit 12 Abb. 125 S. 1944.

1134

von TV. ?Jeger und £. 5Wünd>. 3., durchges. Aufl., herausgegeben von B. Kuber. Mit 63 Fig. und 7 Tab. 142 S. 1950.

718

Zoologie Vergleichende Physiologie der Tiere

vonX. Herfer. I: Stoff- und Encrgiewechsel

3. Aufl. Mit 64 Abb. 155 S. 1950. II; Bewegung und Reizersdieinungen. 3. Aufl. MitllOAbb. 148S. 1950.

972 973

G e o l o g i e - M i n e r a l o g i e - Kristallographie Geologie Mineralogie

Petrographie Kristallographie Lötrohrprobierkunde

von 3 t Cloos. 3. Aufl. 77 Abb. 144 S. 1951. In Vorbereitung.

13

von R. Brauns und X. 7. Cbudoba. 8., neubearb. Aufl. Mit 125 Textfiguren und 9Abb. auf einer Tafel. 143S. 1943 .

29

von TV. Brubns. 3., durchgesehene Anfl. Mit 10 Figuren. 117 S. 1949.

173

von W. Brufen* und P. Jtamdobr. 4. Aufl. 1951. In Vorbereitung.

210

Mineraldiagnose mit Lötrohr und Tüpfelreaktion von 7A. Jienglein. 3„ verb. Aufl. Mit 11 Fig. 91 S. 1949.

483

Land-

und

Forstwissenschaft

Land- und Forstwirtschaft Kulturtechnische Bodenverbesserungen

von O.Jauser. I: Allgemeines, Entwässerung 4., neubearbeitete A u f l . 122 S. 1947.

691

II: Bewässerung, ü d l a n d k u l t u r , U m l e g u n g . 4., neubearb. A u f l . 150 S. 1948. 692

Die Laubhölzer

von W . Neger und £. Mündh. 3., durchgeseh. Aufl., hsg. von B. Huber. Mit 63 Fig. u. 7 T a b . 142 S. 1950.

718

Ingenieurwissenschaften Allgemeines Technische Tabellen und Formeln Technische Thermodynamik

Festigkeitslehre

von W. Müller. 4., überarbeitete A u f l . von £. 1951. In Vorbereitung.

Sdhulze. 579

von W. ftusselt. I: Grundlagen. 3 . , v e r b . Aufl. M i t 7 1 Abb. 141S. 1951.

1084

II: Theorie der Wärmekraftmaschinen. Neudruck. Mit 87 A b b . u. 32 Zahlentafeln. 144 S. 1951.

1151

von W. gebier und IV. Tierberg. I : Elastizität, Plastizität und Festigkeit der Baustoffe und Bauteile Neudruck. 1951. In Vorbereitung.

1144

9

Jncjenieurwissensdbaften Metallkunde

von 71. Borcbers. I : Aufbau der Metalle und Legierungen. M i t 2 T a b . und90 Abb. 3. Aufl. l l ü S . 1951. 432 II: Eigenschaften, Grundzüge der Form und Zustandsgebung. 2. Aufl. M i t 8 T a b . , 100 Abb. 154 S.1951. In Vorbereitung.

433

von C. Zipperer. Bd. I. 2. Aufl. 1951. In Vorbereitung.

953

Die Maschinenelemente

von £. vom Ende. 2., verbesserte Aufl. Mit 175 Fig. und 12 Taf. 159 S. 1950.

3

Das Maschinenzeichnen mit Einführung in das Konstruieren

von "W. 7od>termann. I : Das Masdiinenzeidinen. 4. Aufl. Mit 77 Tafeln. 156 S. 1950.

589

II: Ausgeführte Konstruktionsbeispiele. 4. Aufl. Mit 58 Tafeln. 130 S. 1950.

590

Technische Schwingungslehre Maschinenbau

Die Dampfkessel und Feuerungen einschließlich Hilfseinrichtungen

in Theorie. Konstruktion und Berechnung. von 'IC. Marcará, neubearb. von X. Bedfe. I: Die theoretischen Grundlagen. Wärme, Verbrennung, Wärmeübertragung. Mit 42 Abb. und 16 Tab. 150 S. 1951. In Vorbereitung. II: Dampfkessel. Mit 53 Abb. und mehreren Tab. 2. Aufl. 138 S. 1951. In Vorbereitung.

9

521

Gießereitechnik

vonH.Jungblutb. I . T e i l : Eisengießerei. Mit zahlreichen Abb. 136 S. 1951. In Vorbereitung. 1159

Autogenes Schweißen und Schneiden

von 7t. bliese. 5. Aufl., neubearb. von J . Küdbler. Mit 71 Fig. 136 S. 1951. In Vorbereitung.

10

499

Jntjenieurwissensdbaften

Hoch- und Tiefbau Die wichtigsten Baustoffe von O. Qraf. 3., verb. Aufl. des Hoch- und Tiefbaues Mit 58 Abb. 126 S. 1947. Baustoffverarbeitung und Baustellenprüfung des Betons

von A. Kleintobel. Mit 35 Abb. 126 S. 1950.

Grundlagen des Stahlbetonbaues

von A. Jroöje. 2. Aufl. 1951. In Vorbereitung.

984

1078

Fenster, Türen, Tore aus von 'W. Widkop. 3., überarbeitete und ergänzte Aufl. Mit 96 Abb. 154 S. 1949. Holz und Eisen

1092

Elektrotechnik Die Gleichstrommaschine

von X. Tlutnburg. I: Durchgesehener Neudruck. Mit 59 Abb. 102 S. 1949. II: Durchgesehener Neudruck. Mit 38 Abb. 98S. 1949.

257 881

Die synchrone Maschine von X. Jiumbur0. Mit 79 Bildern. 109 S. 1950.

Transformatoren

1146

von IV. Sdbäfer. 2. Aufl. Mit 74 Abb. 128 S. 1949.

952

von Ji.-JJ. JHemke. Die komplexe Berechnung von Wechselstrom- Mit 114 Abb. 160 S. 1949. schaltungen

1156

Theoretische Grundlagen zur Berechnung der Schaltgeräte

von 7. Kesselring. 3. Aufl. Mit 92Abb. 143S. 1950.

711

Elektromotorische Antriebe

(Grandlagen für die Beredinung) von A. Stimmiger. 3. Aufl. 32 Abb. 102 S. 1951.

827

11

Jedbnoìogie Überspannungen und überspannungsschutz

von Q.

Jrübauj.

Neudruck. Mit 98 Abb. 122 S . 1 9 5 1 .

1132

Wasserbau Verkehrswasserbau

von 71. D e b n e r t . I : Eniwurfsgrundlagen. Flußregelungen Mit 52 T e x t a b b . 102 S . 1950.

585

11: Flußkanalisierungen und Sdiiffahrtskanäle. Mit 60 T e x t a b b . 92 S . 1950.

597

III. Schleusen und Hebewerke. M i t 70 T e x t a b b . 98 S . 1950.

1152

Technologie Warenkunde

von K. "Massak und £ Beutel. Bd. I : Anorganisdie W a r e n sowie Kohle und Erdöl. M i t 19 Fig. 116 S . 1947.

222

Bd. I I : Organische W a r e n . Mit 32 Fig. 143 S . 1949 .

Die Fette und ö l e

von K. Braun.

5. A u f l . Vollständig

neubearb. und verbess. von 7b. 1 4 2 S . 1950.

12

223

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