T. Proske/S. Hainer/M. Jakob/H. Garrecht/C.-A. Graubner · Stahlbetonbauteile aus klima- und ressourcenschonendem Ökobeton
Tabelle 1. Übersicht der entwickelten Transportbetone für Innenbauteile (Expositionsklasse XC1) Table 1. Overview about the developed ready mix concretes for interior structures Ökobeton I.XC1
Ökobeton II.XC1
Ökobeton III.XC1
Referenzbeton Ref.I.XC1
Werksbeton Werk.I.XC1
CEM I
CEM II
CEM III
CEM I
CEM I
Expositionsklasse
XC1
XC1
XC1
XC1
XC1
Zement [kg/m³]
140
140
180
240
260
Kalksteinmehl [kg/m³]
210
210
160
30
0
Flugasche [kg/m³]
21
21
27
0
40
Fließmittel [kg/m³]
3,6*
3,9*
2,0*
1,0
1,3
Gesamtwasser [kg/m³]
≤ 135
≤ 135
≤ 135
180
175
C20/25
C20/25
C20/25
C16/20
C20/25
Mischung Zement
Festigkeitsklasse * PCE-Fließmittel
Tabelle 2. Übersicht der entwickelten Transportbetone für Außenbauteile (Expositionsklassen XC4, XF1, XA1) Table 2. Overview about the developed ready mix concretes for exterior structures Ökobeton I.XC4
Ökobeton II.XC4
Ökobeton III.XC4
Referenzbeton Ref.III.XC4
Werksbeton Werk.I.XC4
CEM I
CEM II
CEM III
CEM III
CEM I
XC4, XF1, XA1
XC4, XF1, XA1
XC4, XF1, XA1
XC4, XF1, XA1
XC4, XF1, XA1
Zement [kg/m³]
180
180
220
280
310
Kalksteinmehl [kg/m³]
140
140
120
0
0
Flugasche [kg/m³]
50
50
30
0
50
Fließmittel [kg/m³]
3,8*
4,1*
2,3*
2,0
2,5
Gesamtwasser [kg/m³]
≤ 135
≤ 135
≤ 135
168
179
C30/37
C30/37
C30/37
C25/30
C30/37
Mischung Zement Expositionsklasse
Festigkeitsklasse * PCE-Fließmittel
haltes der Werksmischung von 260 kg/m³ auf unter 140 kg/m³ möglich, beim Beton für Außenbauteile konnte der Zementgehalt von 310 kg/m³ auf 180 kg/m³ gesenkt werden. Es ist ersichtlich, dass sowohl der Einsatz von CEM I und CEM II- Zementen als auch von CEM III-Zementen höherer Festigkeitsklasse für Öko-Transportbetone möglich ist. Bei der Wahl des Zementes sollte jedoch auf die Materialkosten und die lokale Verfügbarkeit geachtet werden. Bereits in der frühen Entwicklungsphase wurde die Übertragbarkeit der Laborergebnisse auf eine praktische Umsetzung durch Tastversuche im Transportbetonwerk überprüft. Durch Anpassung der Fließmitteldosierung konnten die Konsistenzklassen F4 bis F6 eingestellt werden. Später wurde die Eignung der Betone unter praxisüblichen Randbedingungen auf dem Werksgelände des Kooperationspartners geprüft. Die Herstellung der ersten Probewand aus Ökobeton und die zugehörigen Sichtbetonoberflächen sind im Bild 5 dargestellt. Der Ökobeton ließ sich ohne Probleme pumpen und einbringen. Die Sichtbetonoberflächen von Bauteilen aus Transportbeton und hergestellter Fertigteilelemente waren porenarm. Weiterhin wurden am Bauteil Bohrkerne entnommen. Deren Druckfestigkeiten entsprachen dabei den zu erwartenden
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Beton- und Stahlbetonbau 107 (2012), Heft 6
Werten auf Basis der Festigkeiten der extra hergestellten Probewürfel. Bei der Herstellung der Ökobetone unter Praxisbedingungen ist die erhöhte Sensitivität der Frisch- und Festbetoneigenschaften gegenüber Witterungseinflüssen und variierenden Eigenschaften der Ausgangsstoffe zu beachten. Aufgrund des niedrigen Wassergehaltes und des Einsatzes von PCE betrifft dies insbesondere Schwankungen von Temperatur und Wassergehalt. Begegnet werden kann diesem Sachverhalt durch die Abstimmung von Frischbetontemperatur und Fließmitteleinsatz sowie eine möglichst exakte Bestimmung der Eigenfeuchte der Gesteinskörnungen. Gegebenenfalls ist ein erhöhter Überwachungsaufwand notwendig.
4 Festbetoneigenschaften und Dauerhaftigkeit Im Rahmen der Betonentwicklung wurden bemessungsrelevante Eigenschaften der Innenbauteil-Ökobetone (XC1) und Außenbauteil-Ökobetone (XC4, XF1, XA1) experimentell bestimmt. Eine wissenschaftlich fundierte Bewertung ermöglichte die gleichzeitige Prüfung von Referenzbetonen, welche die normativen Anforderungen an die Mischungszusammensetzung in Abhängigkeit von den Ex-