Beurteilung der Sedimentationsstabilität von Frischbeton - Teil 1: Sedimentationsversuch

Die Mischungsstabilität unter Rütteleinwirkung stellt eine zentrale Frischbetoneigenschaft für die zielsichere Ausführung von Betonbauteilen dar und gewinnt insbesondere für „moderne“ Betone mit hohen Zusatzmittelgehalten und bei schwierigen Betonierverhältnissen (BBQ2 und BBQ3) an Relevanz. Insbesondere sind Probleme bei Betonen mit niedrigen Leimgehalten und bei Betonen mit sehr fließfähiger Konsistenz (F5/F6) bekannt geworden.

Derzeit existieren keine allgemein anerkannten Prüfverfahren zur Mischungsstabilität von Beton unter Rütteleinwirkung, weder für das Labor (erweiterte Erstprüfung) noch für die Baustelle (Annahmeprüfung). Gleichwohl wurden bereits verschiedene Anstregungen unternommen um einen modifizierten Auswaschversuch (Sedimentationsversuch) auf Basis des bekannten Auswaschversuchs für Selbstverdichtende Betone (gemäß DAfStb-RiLi: SVB) zu entwickeln und in die Praxis zu überführen. Dabei wird als Bewertungsgröße die Sedimentation der groben Gesteinskörnung unter definierter Rütteleinwirkung verwendet. Eine besondere Herausforderung stellt hier die Festlegung der Einwirkungsgrößen aus der Rüttelintensität dar. Darüber hinaus existieren weitere Ansätze für „Annahmeprüfverfahren zur Beurteilung der Mischungsstabilität von fließfähigen Betonen“ aus dem abgeschlossenen DBV-Forschungsvorhabens DBV 300. Die Verfahren zielen auf die Wasseranreicherungen in der oberen Betonrandzone als Bewertungsgröße ab. Unter Laborprüfbedingungen zeichnet sich zu dem ein modifizierter Sedimentationsrohrversuch ebenfalls in Anlehnung an das aus der SVB-Prüfung bekannte Sedimentationsrohr als erfolgsversprechend ab.

Ziel des beantragten Forschungsvorhabens ist es, den Versuchsablauf des Sedimentationsversuchs (modifizierter Auswaschversuch), insbesondere die Festlegung der Rüttelintensität (Dauer und Frequenz) zu konkretisieren. So soll es zukünftig möglich sein, unter definierten Randbedingungen und bei einer festgeschriebenen Vorgehensweise an Hand einer variablen Größe (Zeit oder Frequenz) das Sedimentationsverhalten von Betonen unter Rütteleinwirkung zu beschreiben. Parallel werden die weiteren oben genannten Verfahren mituntersucht. Es sollen sowohl Betone mit als auch ohne LP-Bildnern in plastischer bis fließfähiger Konsistenz (400 mm – 600 mm Ausbreitmaß) untersucht werden, so dass eine Eignung des Verfahrens für ein breites Anwendungsfeld nachgewiesen werden kann. Die Durchführung des Forschungsvorhabens erfolgt in enger Kooperation mit dem Baustofflehrstuhl der Ruhr-Universität Bochum (Prof. Breitenbücher). Außerdem soll der Einfluss der Rüttelintensität auf die Mischungsstabilität von Betonen in Abhängigkeit wesentlicher Änderungen in der Zusammensetzung (Leimgehalt, LP-Bildner) dargestellt werden.