Probenahme
Bei der Entnahme von Frischbetonproben wird zwischen Sammelproben und Stichproben unterschieden:
 | Sammelprobe: Betonmenge aus mehreren Einzelproben, die gleichmäßig verteilt über die Mischerfüllung oder Betonmasse entnommen und gründlich durchgemischt werden. Sammelproben aus Transportbetonfahrzeugen sollten aus mindestens 4 Einzelproben bestehen. |
| Stichprobe: Betonmenge aus einer oder mehreren Einzelproben, die einem Teil der Mischerfüllung oder Betonmasse entnommen und gründlich durchgemischt werden.
Für Stichproben aus frei fallendem Betonstrom sind die Einzelproben so zu entnehmen, dass sie für die Breite und Tiefe des Stroms repräsentativ sind. |
Die Probemenge muss mindestens 1,5-mal so groß sein, wie die für die Prüfungen erforderliche Menge.
Konsistenz
Anwendungsbereiche der Verfahren zur Konsistenzbestimmung nach DIN EN 12350
| Verfahren der Konsistenzbestimmung | Anwendungsbereich nach DIN EN 12350 |
| zulässiges Größtkorn | Messbereich |
| Setzmaß | 40 mm | 10 bis 210 mm |
| Vébé-Prüfung | 63 mm | 5 bis 30 s |
| Verdichtungsmaß | 63 mm | 1,04 bis 1,46 |
| Ausbreitmaß | 63 mm | 340 bis 600 mm |
Die bevorzugten Prüfverfahren sind in Deutschland die Prüfung des Ausbreitmaßes und für steifere Betone (Ausbreitmaß ≤ 340 mm) die Prüfung des Verdichtungsmaßes.
Ausbreitmaß
Der Frischbeton wird in eine Form, die auf einem Ausbreittisch steht, eingebracht. Nach Entfernen der Form wird der Ausbreittisch 15-mal hochgezogen und fallen gelassen. Das Ausbreitmaß wird parallel zu den Kanten des Ausbreittisches mit einer Genauigkeit von 10 mm gemessen (d1, d2). Zusätzlich wird der Beton optisch auf eventuell auftretende Entmischungen geprüft.
| Form: Hohlkegelstumpf du = (200 ± 2) mm, do = (130 ± 2) mm, h = (200 ± 2) mm
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| Einbringen: 2 Lagen mit jeweils 10 leichten Ausgleichsstößen mit dem Stößel
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| Entfernen der Form: Hochziehen in 1 bis 3 s, 30 s nach dem Abstreichen des Betons
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| Fallschläge mit dem Ausbreittisch: 15 Schläge, alle 1 bis 3 s ein Schlag
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| Ausbreitmaß [mm]:
|
Diese Prüfung ist nicht auf selbstverdichtenden Beton anzuwenden.
Verdichtungsmaß
Der Beton wird mit einer Kelle in einen Behälter gegeben, wobei jegliche Verdichtung zu vermeiden ist. Nach Befüllen des Behälters wird die Oberfläche des Betons mit dem Rand des Behälters bündig abgestrichen. Der Beton wird durch Vibration verdichtet. Die Abstände zwischen der Oberfläche des verdichteten Betons und den Oberkanten der 4 Seitenmitten des Behälters
werden 1 mm genau gemessen und der Mittelwert s bestimmt.
| Behälter: Bodenfläche (200 ± 2) mm x (200 ± 2) mm, h = (400 ± 2) mm
|
| Verdichtungsmaß [-]:
|
Setzmaß
Der Frischbeton wird in einer Form durch manuelles Stampfen verdichtet. Die Form wird hochgezogen und das Setzmaß des Betons gemessen.
| Form: Hohlkegelstumpf du = (200 ± 2) mm, do = (100 ± 2) mm, h = (300 ± 2) mm
|
| Einbringen: 3 Lagen mit jeweils 25 Stampfstößen
|
| Entfernen der Form: Hochziehen innerhalb von 2 bis 5 s
|
| Setzmaß [mm]: Differenz zwischen Ausgangshöhe und Höhe des Betons nach Hochziehen der Form |
Setzzeit (Vébé-Prüfung)
Auf einem Rütteltisch wird Frischbeton in einer in einem zylindrischen Behälter stehenden Setzform verdichtet. Die Form wird entfernt und eine durchsichtige Scheibe über den Beton geschwenkt und gesenkt, bis sie den Beton berührt. Das Setzmaß des Betons wird aufgezeichnet. Nach Einschalten des Rütteltisches wird die Setzzeit (Vébé-Zeit) gemessen.
| Zylindrischer Behälter (auf Rütteltisch): d = (240 ± 5) mm, h = (200 ± 2) mm
|
| Form: Hohlkegelstumpf du = (200 ± 2) mm, do = (100 ± 2) mm, h = (300 ± 2) mm
|
| Entfernen der Form: Hochziehen innerhalb von 2 bis 5 s
|
| Einbringen: 3 Lagen mit jeweils 25 Stampfstößen
|
| Setzzeit (Vébé-Zeit) [s]: Zeit zwischen Rüttelbeginn und vollständigem Bedecken der Scheibe mit Zementleim |
Festlegung der Konsistenz
Die Konsistenz darf entweder durch eine Konsistenzklasse oder in besonderen Fällen durch einen Zielwert festgelegt werden. Zulässige Abweichungen für Zielwerte der Konsistenz
für das Ausbreit- und Verdichtungsmaß ergeben sich nach der folgenden Tabelle.
Zulässige Abweichungen der Zielwerte von Ausbreit- und Verdichtungsmaß
| Eigenschaft | Prüfverfahren |
| Ausbreitmaß | Verdichtungsmaß v |
| Zielwertbereiche | alle Werte | ≥ 1,26 | 1,25…1,11 | ≤ 1,10 |
| Abweichung | ± 30 mm | ± 0,10 | ± 0,08 | ± 0,05 |
Probenahme für die Konsistenzbestimmung
| Die Konsistenzbestimmung muss zum Zeitpunkt der Verwendung des Frischbetons oder - bei Transportbeton - zum Zeitpunkt der Frischbetonlieferung durchgeführt werden.
|
| Entnahme einer Stichprobe aus dem Fahrmischer:
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 | nach dem Entladen von ca. 0,3 m3 Beton
|
| alternativ: zu Beginn der Entladung, wenn der Beton gut durchgemischt ist und eine Änderung des Wassergehaltes im Frischbeton ausgeschlossen werden kann |
Frischbetonrohdichte
Der Frischbeton wird in einem biegesteifen und wasserdichten Behälter verdichtet und gewogen. Das Verhältnis von Betonmasse m und Behältervolumen V ergibt die Frischbetonrohdichte D.
| Behältervolumen: ≥ 5 l
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| Einbringen: je nach Konsistenz ≥ 2 Lagen, lagenweise verdichten, bei selbstverdichtendem Beton in einem Arbeitsgang und ohne mechanische Verdichtung
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| Die Messgenauigkeit der Waage muss 10 g betragen
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| Frischbetonrohdichte [kg/m3]:
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Luftgehalt
Die Bestimmung des Luftgehaltes erfolgt für Normal- und Schwerbeton nach DIN EN 12350-7, für Leichtbeton nach ASTM C173.
DIN EN 12350-7 beschreibt das Wassersäulenverfahren und das Druckausgleichsverfahren. In Deutschland wird vor allem das Druckausgleichsverfahren angewendet.
Druckausgleichsverfahren
Zwischen einem mit Beton und einem mit Druckluft gefüllten Behälter wird Druckausgleich hergestellt. Der scheinbare Luftgehalt der Betonprobe A1 wird an einem Manometer abgelesen.
| Behältervolumen: ≥ 5 l
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| Einbringen: lagenweise je nach Konsistenz ≥ 1 Lage, lageweise verdichten, selbstverdichtenden Beton ohne mechanische Verdichtung in einem Arbeitsgang in den Behälter füllen
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| Luftgehalt A [Vol.-%]:
(G: Korrekturfaktor der Gesteinskörnung)
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Prüfung von selbstverdichtendem Beton
Die Prüfung der Frischbetoneigenschaften von selbstverdichtendem Beton ist in DIN EN 12350, Teile 8 bis 12 geregelt.
Setzfließversuch
DIN EN 12350-8 beschreibt die Messung des Setzfließmaßes SF und der Auslaufzeit t500 als Maß für die ungehinderte Fließ- und Füllfähigkeit des Frischbetons mit Dmax ≤ 40 mm.
Das Ergebnis ist eine Angabe der Füllfähigkeit von selbstverdichtendem Beton in Abwesenheit von Hindernissen. Gemessen werden die Zeit, mit der der Betonkuchen den Durchmesser von 500 mm t500 [s] erreicht als relative Viskosität sowie der Enddurchmesser des Betonkuchens als Setzfließmaß [mm].
Der Frischbeton wird in eine Form, die auf einer quadratischen Metallplatte (900 mm) mit Kreismarkierungen bei 210 mm und 500 mm steht, eingebracht. Die t500-Zeit wird mit einer Genauigkeit von 0,1 s gemessen sobald der Beton die 500 mm-Marke erreicht. Das Setzfließmaß SF wird mit einer Genauigkeit von 10 mm über die Messung des größten Ausbreitdurchmessers und dazu rechtwinkligen Messung des Ausbreitdurchmessers gemessen (d1, d2). Zusätzlich wird der Beton auf evtl. auftretende Entmischungen geprüft.
| Form: Hohlkegelstumpf du = (210 ± 2) mm, do = (100 ± 2) mm, h = (300 ± 2) mm
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| Einbringen: ohne Verdichtung und Erschütterung
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| Entfernen der Form: Hochziehen in 1 bis 3 s, max. 30 s nach dem Abstreichen des Betons
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| Wiederholung der Prüfung, falls die Differenz der 2 Messungen > 50 mm ist.
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| Setzfließmaß SF [mm]:
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Blockierringversuch
DIN EN 12350-12 beschreibt die Messung des Fließvermögens von selbstverdichtendem Beton mit Behinderung durch Bewehrung und Einengungen. Der Blockierring-Versuch ist eine Alternative zum L-Kasten-Versuch nach EN 12350-10.
Die Prüfung wird analog zum Setzfließversuch durchgeführt, zusätzlich mit Behinderung durch einen Blockierringkranz mit breiten (59 mm) oder engen (41 mm) Stababständen. Letztere simulieren verstopfte Bewehrung.
Gemessen werden das Setzfließmaß SFJ [mm] bei Behinderung, die Blockierneigung PJ (passing ability) [mm] sowie die Ausbreitgeschwindigkeit t500J mit einer Genauigkeit von 0,5 s. Zusätzlich wird der Beton auf evtl. auftretende Entmischungen geprüft.
Die Blockierneigung wird durch das Messen der relativen Höhendifferenzen der Betonoberfläche innerhalb und außerhalb des Blockierrings (hx1, hx2, hy1, hy2) mit einer Genauigkeit von 1 mm bestimmt.
| Blockierring d = 300 mm, h = 140 mm mit senkrechten Stäben im Abstand von 41 mm oder 59 mm
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| Blockerring außerhalb der Hohlkegelstumpfform auf die Metallplatte setzen
|
| Einbringen: ohne Verdichtung und Erschütterung
|
| Entfernen der Form: Hochziehen in 1 bis 3 s, max. 30 s nach dem Abstreichen des Betons
|
| Setzfließmaß mit Blockierring [mm]:
|
| Blockierneigung [mm]:
| PJ = (Δhx1 + Δhx2 + Δhy1 + Δhy2) / 4 - Δh0 |
mit
| d1, d2 [mm]: | größter bzw. rechtwinklig dazu gemessener Ausbreitdurchmesser |
| hx1, hx2, hy1, hy2 [mm]: | Messhöhen außerhalb des Blockierrings in rechtwinkligen Richtungen x und y |
| h0 [mm]: | Messhöhe innerhalb des Blockierrings |
|
L-Kasten-Versuch
DIN EN 12350-10 beschreibt die Messung der Fließfähigkeit und Blockierneigung durch Bewehrungen mit dem L-Kastenversuch. Gemessen wird die Höhe des Betons im vertikalen Bereich (H1) und am Ende des horizontalen Bereichs (H2). Das Verhältnis der Höhen ist ein Maß für das Fließvermögen PL und ist mit einer Genauigkeit von 0,05 angegeben.
| Form: Kastenform h = 600 mm, b = 200 mm, t = 100 mm am unteren Ende mit verschließbarer Auslauföffnung h = 150 mm, b = 200 mm und rechtwinklig angesetztem Auslaufkasten b = 200 mm, l = 700 mm
|
| Vorsatz mit 3 oder 2 Stahlstäben im Abstand von 41 mm bzw. 59 mm zum Blockieren des Auslaufs
|
| Einbringen: ohne Verdichtung und Erschütterung
|
| Öffnen des Kastens am Auslauf: (60 ± 10) s nach dem Befüllen
|
| Fließvermögen PL (en: passing ability ratio): H1/H2
mit
| H1 [mm]: | Mittelwert der Betonhöhe im vertikalen Bereich des Kastens, gemessen an drei Stellen auf 1 mm |
| H2 [mm]: | Mittelwert der Betonhöhe am Ende des horizontalen Bereiches des Kastens, gemessen an drei Stellen auf 1 mm |
|
Auslauftrichter-Versuch
DIN EN 12350-9 beschreibt die Messung der Viskosität und Füllfähigkeit des Frischbetons über die Auslauftrichter-Fließdauer tv für selbstverdichtenden Beton mit Dmax ≤ 22,4 mm. Die Auslauftrichterzeit tv ist auf 0,5 s anzugeben.
| Form: recheckiger Trichter h = 450 mm, b = 75 mm, mit Verjüngung von 515 mm auf 65 mm und verschließbarem Auslauf h = 150 mm
|
| Einbringen: ohne Verdichtung und Erschütterung
|
| Öffnen der Klappe des Trichters: (10 ± 2) s nach dem Befüllen
|
| Messen der Zeit tv auf 0,1 s genau bis erstmals der Blick durch den Trichterauslauf auf den darunterliegenden Behälter möglich ist. |
Siebversuch zur Bestimmung der Sedimentationsstabilität
DIN EN 12350-11 beschreibt die Prüfung der Sedimentationsstabilität über den Siebversuch, bei dem der Mengenanteil des Frischbetons, der innerhalb einer festgelegten Zeit durch ein Sieb gelangt, ermittelt wird. Der Versuch ist nicht anwendbar bei Betonen, die Fasern oder leichte Gesteinskörnungen enthalten.
Der Siebdurchgang ist ein Maß für die Neigung zum Entmischen SR [%] und wird mit einer Genauigkeit von 1 % angegeben.
| Sieb mit mindestens 300 mm Durchmesser und 5 mm Maschenweite mit Auffangbehälter
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| 10 kg-Waage mit einer Genauigkeit von 10 g
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| Probebehälter mit mindestens 11 Liter Fassungsvermögen und 10 Liter-Marke
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| Betonprobe (10 ± 0,5) l im Probebehälter 15 min erschütterungsfrei stehen lassen und Wasserabsonderung beobachten
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| Stetiges Gießen der Betonprobe aus einer Höhe von (500 ± 50) mm auf die Siebmitte
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| Bestimmung der Masse des Durchgangs nach nach (120 ± 5) s
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| Entmischung SR (en: segregated portion) [%]:
| SR = 100 x (mps - mp) / mc |
mit
| mps | Masse des Siebauffangbehälters einschließlich der Siebdurchgangsmenge in g |
| mp | Masse des Siebauffangbehälters in g |
| mc | ursprüngliche Masse des auf das Sieb gegebenen Betons in g |
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