Stahlbeton

Hallo Leute!

Ich habe zwar viel zu tun, aber ich wollte trotzdem mal was Posten. Es geht um Stahlbeton. Was ganz Allgemeines und nicht sehr im Detail. Habe diese PDF Schon letztes Jahr im August gemacht und will sie jetzt mal allen die sich dafür interessieren teilen. Ich bitte mir die Rechtschreibfehler zu verzeihen, da ich während der Stunde geschrieben habe und mich mal vertippen konnte. Die Grafiken sind alle aus dem Internet. Es ist keine schulische Ausarbeitung ich habe sie nur für mich zum lernen gemacht, deswegen muss nicht alles richtig sein. Falls Fehler gefunden werden könnt ihr mich in den Kommentaren da drauf hinweisen.

Ich schreibe hier alles noch mal auf und geben auch nachher zu PDF denn Download Link an. 

Allgemeines über Stahlbeton – Beton 

1m³ Beton wiegt 2,4t

Bewehrung oben „Druckkräfte“ wirken nach innen.

Bewehrung unten „Zugkräfte“ wirken nach außen.

Die Schubbewehrung nimmt die so genannten Schubkräfte auf.

Gründe für eine Betondeckung, der Korrosionsschutz der Bewehrung ist ein wichtiger Grund. Konstruktionsgründe haben auch eine wichtige Rolle. Ein noch sehr wichtiger Faktor ist der Brandschutz. Auf die Betondeckung gehe ich noch im weiterem weiter drauf ein.

3 Schichten der Kräfte die auf die Bewehrung wirken.

1.Schicht „Druckzone“

2.Schicht „Neutrale Faserschicht“

3.Schicht „Zugzone“

Definition zu Stahl und Beton im Verhältnis zu den Kräften.

Beton hat eine hohe Druckfestigkeit und kann gut Druckkräfte aufnehmen. Stahl hingegen hat eine hohe Zugfestigkeit und kann deswegen Zugkräfte aufnehmen.

Betondeckung Definition

Die Betondeckung wir als der Abstand der äußersten Bewährungsstäbe wie zum Beispiel der Bügel von der Schalung

bzw. Sauberkeitssicht bezeichnet.

C_min ist das sogenannte Mindestmaß bei der Betondeckung vom Bewährungsstab bis zur Schalung.

C_nom ist eine Zusammensetzung von Mindestmaß und dem Vorhaltemaß

Was ist das Vorhaltemaß

Das Vorhaltemaß soll den Unterschied zwischen dem im Labor gemessenen Türelement und dem tatsächlichen Schallschutzwert berücksichtigen.

Was sind Abstandhalter und wofür werden diese Benötigt.

Sie wirken den Zugspannungen der Ankerstäbe entgegen. Sie haben die Aufgabe Schalungsteile im Vorgeschriebenen Abstand zu halten.

Festlegung des Betons

Unter Festlegung des Betons versteht man die Anforderungen die bei der Herstellung des Betonbauteils fest gelegt werden. Eigenschaften die der hergestellte Beton erfüllen muss. Die Eigenschaften ergeben sich teilweise aus der Expositionsklasse. Hier wird der Beton an das natürliche und chemische Umfeld in dem er sein wird angepasst.Andererseits müssen besondere Bedingungen wie z.B der Transport- und Einbaubedingungen sowie Anforderungen an die Betonausgangstoffe berücksichtigt werden. Man kann den Beton auch als Standartbeton festlegen. Die Festlegung ist dafür verantwortlich inwieweit der hergestellte und gelieferte Beton die an ihn gestellten Anforderungen erfüllt.

Festlegen nach Eigenschaften und Zusammensetzung

Der Verwender des Betons bestimmt die Eigenschaften/Anforderungen die der Beton auf der Grundlage der DIN 1045 erfüllen muss. Für Normalbeton ist anzugeben:

Grundlegende Anforderung	Zusätzliche Anforderungen
Eine Anforderung nach Übereinstimmung mit DIN EN 206-1	Zementart bzw. Zementklasse
Druckfestigkeitsklassen	Festigkeitsentwicklung
Expositionsklasse	Wärmeentwicklung während der Hydratation
Nennwerte des Größtkorns der Gesteinskörnung	Verzögertes Ansteifen
Konsitensklasse	Wassereindringwiderstand
Art der Verwendung des Betons (z.B unbewehrter Beton, Stahlbeton, Spannbeton)	Abriebwiederstand
	Spaltzugfestigkeit
	Andere technische Anforderung

Beton nach Zusammensetzung

Der Betonbesteller legt die Betonausgangsstoffe und die Betonzusammensetzung zum erreichen der Eigenschaften fest. Er ist aber dafür verantwortlich das der gelieferte Beton die erwarteten Eigenschaften auch erfüllt. Der Betonhersteller gewährleistet die festgelegten Betonzusammensetzung. Dazu muss der Betonhersteller wissen:

Grundlegende Anforderung	Zusätzliche Anforderung
Anforderung nach Übereinstimmung der DIN EN 206-1	Herkunft der Betonausgangsstoffe
Zementgehalt	zusätzliche Anforderung an die Gesteinskörnung
Zementart und Festigkeitsklasse des Zements	Anforderung an die Frischbetontemperatur bei Lieferung
w/z Wert oder Konsitensklasse	Andere technische Eigenschaften
Art der Gesteinskörnung
Nennwert des Größtkorns der Gesteinskörnung
Verwendung von Zusatzmitteln oder -stoffen

Bestellung

Die Frischbetonzusammensetzung während der Lieferung nicht mehr veränderbar ist, ist vor der Bestellung ein geeigneter Beton auszuwählen. Der Zuständige Mitarbeiter in einem Transportbetonwerk nimmt die Bestellung des Beton entgegen. Bei der Bestellung sind Empfänger ,Anschrift der Baustelle und gegebenenfalls Anfahrtsweg sowie Liefertermin und Betonmenge anzugeben. Wenn keine anderen Vereinbarung getroffen werden, wählt man die Betonsorte entsprechend dem Sortenverzeichnis des Transportbetonwerks aus.

Das Sortenverzeichnis beinhaltet Angaben über Art und Festigkeitsklasse des Zements und Art der Gesteinskörnung.Hinzu wird der Besteller des Betons über Art und Menge der Zusatzmittel bzw. Zusatzstoffe sowie die Konsistenz und die Festigkeitsentwicklung des Beton informiert. Diese Angaben müssen gemacht werden damit der sachgerechte Einbau sichergestellt werden kann und erforderliche Nachbehandlungsmaßnahmen geplant werden können.

Transport

Der Beton wird in Transportbetonmischern (Fahrmischer) zur Baustelle befördert. Handelt es sich um Baustellenbeton kann der Beton auch mit dem LKW zu einer Nachbarbaustelle transportiert werden. Während des Transports ist der Beton vor schädlichen Witterungseinflüssen(Hitze,Kälte,Niederschlag,Wind) geschützt.Es darf kein Zementleim verloren gehen.

Übergabe

Bei der Übergabe auf der Baustelle bekommt der Abnehmer vor dem Entladen einen nummerierten Lieferschein. Dieser ist vom dem Beauftragten des Lieferers bzw. Abnehmers zu unterschreiben.

Der Lieferschein muss nach der DIN 1045 folgende Angaben enthalten:

Name des Betonwerks, ggf. mit Nachweis der Überwachung durch z.B Güte- oder Überwachungszeichen.	Angaben, Einzelheiten oder Verweis auf die Angaben bei der Bestellung z. Nummer der Betonsorte
Empfänger der Lieferung und Baustelle	Eignung(z.B für unbewehrten oder bewehrten Beton)
Betonmenge in m³ verdichteten Frischbetons	Name des Abnehmers
Expositionsklasse	Fahrzeugnummer
Betonfestigskeitsklasse	Datum und Uhrzeit des Be-bzw.Entladens.
Konsistenz des Betons und Festigkeitsentwichklung

Vor dem Entleeren des Mischfahrzeuges wird eine Probe zur Prüfung des gelieferten Beton entnommen. Wird bei der Prüfung der Konsistenz festgestellt das diese höher ist wird der Beton zurückgewiesen. Beton mit steifer Konsistenz lässt die DIN 1045 Veränderungen zu.Spätestens nach 90 Minuten nach der ersten Wasserzugabe Zugabe muss das Mischfahrzeug völlig entleert werden.

Einbau

Bevor der Beton eingebaut werden kann müssen wichtige Vorbereitungen getroffen werden:

• Schalung muss gründlich gesäubert werden.
• Holzschalung werden durchnässt damit die Quellen des Holzes dicht werden und der Feinmörtel beim Verdichten nicht aus tritt. Hinzu kommt noch das beim Ausschalen mit trockener Holzschalung mehr Probleme auftreten als mit einer nassen Holzschalung.
• Die Schalung mit ihren Spannstellen und Ausstreifungen ist auf ihre Standsicherheit zu prüfen.
• Bei Stahlbeton ist zu prüfen ob die Abstandhalter bei der Bewehrung ausreichen. Auch hier muss der ganze Müll aus der Schalung entfernt werden.
• Abziehleeren sind bei Deckenplatten einzubauen, damit die Betondeckung der oberen Bewehrungslage sichergestellt ist.

Fördern

Mit der Entleerung des Mischfahrzeugs beginnt das Fördern und endet an der jeweiligen Einbaustelle. Der frische Beton darf sich beim Fördern nicht entmischen, deswegen ist die Art des Förderns von der Konsistenz des Frischbeton abhängig. Die Förderungsmittel sind von der Baustelle abhängig von der jeweiligen Baustelle, der Einbauleistung, der Förderhöhe und der Förderweite.Es besteht auch die Möglichkeit den Beton auch am Einbauort gepumpt werden.Jedoch benötigt der Beton eine bestimmt Betonzusammensetzung, der sogenannte Pumpenbeton muss gut zusammenhalten, kein Wasser absondern, sich gut verformen lassen und eine gleichmäßige Konsistenz aufweisen.

Einbringen

Ist der Beton gefördert kann mit dem Einbringen begonnen werden.Unter Einbringen versteht man das Verbinden des Bauteils mit dem Beton.Als erstes Prüft man Maschinen und andere Geräte auf ihre Funktion damit Betriebsunterbrechungen verhindert werden. Er der zu Erbringende Teil sehr groß so müssen Ersatzgeräte bereitgestellt werden.Bei wandernden Bauteilen muss der Beton in Lagen gleicher Dicke und möglichst waagerecht eingebracht werden. Die Verdichtungsgeräte sind für die dicke der Schüttlagen verantwortlich. Bei Innenrüttlern höchstens 50cm, bei Außenrüttlern höchstens 20cm.

Verdichten

Eine Verdichtung ist sehr wichtig damit die wichtigsten Eigenschaften Druckfestigkeit und Wasserdurchlässigkeit des Betons auch gegeben sind.Beim Verdichten wird die Luft aus dem frischen Beton geholt. Bei Stahlbeton muss die Bewehrung hohlraumfrei von Beton umschlossen sein,damit der Korrosionsschutz gewährleistet ist. Verdichtungsgeräte erzeugen mechanische Schwingungen die auf den frischen Beton übertragen werden.

Geräte zur Betonverdichtung 

Innenrüttler

Maschinenstampfer

Außenrüttler

 

Nachbehandeln

Nachdem der frische Beton eingebracht und verdichtet wurde, er nachbehandelt werden.Dies wird gemacht um ihn vor schädigten Einflüssen zu schützen. Damit der nach 28 Tagen Festbeton auch seine Eigenschaften hat. Durch starken Wind oder Sonneneinstrahlungen kann dem Beton ganz schnell Flüßigkeit entzogen werden. Somit wird die Festigkeitsentwicklung nachteilig beeinflusst, es besteht die Gefahr das sich Frühschwindrisse bilden die sich bis ins Innere des Bauteils setzten können.Mit den Nachbehandlungsmaßnahmen soll nach dem Einbau begonnen werden.

Maßnahmen zur Nachbehandlung sind:

• Aufbringen feuchter Abdeckungen,
• gleichmäßiges Besprühen(nicht Anspritzen mit nicht zu kaltem Wasser)
• Feuchthalten oder Holzschalung
• Stahlschalung vor starker Sonnenstrahlung schützen
• Abdecken mit Dämm-Matten
• Abdacken mit Kunststoff-Folien
• Auftragen von schutzfilmbildenden Nachbehandlungsmitteln und
• Belassen des Frischbetons in der Schalung über die Ausschalfristen

Nachbehandlungsmaßnahmen verhindern:

• vorzeitiges Austrocknen, vor allem durch Wind und Sonneneinstrahlungen,
• ein hohes inneres Temperaturgefälle,
• niedrige Temperaturen oder Frost im Beton und rasches Abkühlen in den ersten Tagen nach dem Betonieren,
• Auwaschen durch Regen und fließendes Wasser und
• Erschütterungen oder Stöße(z.B. frühes Ausschalen, starker Lkw-Verkehr), die zur Rissbildung führen und den Verbund zwischen Bewehrung und Beton beeinträchtigen.

Betonkonsistenz

Die Betonkonsistenz oder auch die Steifigkeit dient als maß für das Zusammenhaltevermögen und die Verarbeitbarkeit des Frischbetons. Der Beton muss verarbeitet und verdichtet werden können und darf sich dabei nicht entmischen. Um das zu erreichen muss man eine geeignete Zementleimmenge in einer Betonmischung erreichen. Besonders wichtig für die Zusammensetzung einer bestimmten Konsistenz ist hier die Gesteinskörnung. Ist die Gesteinskörnung Sandreich so erfordert das mehr Zementleim als logischerweise wenig Sandreiche Gesteinskörnung. Die Kornform als auch die Rauigkeit spielen hier auch eine wichtige Rolle. Gemische gleicher Sieblinien aus aus ungebrocher Gesteinskörnung erfordern geringe Zementleimmengen, als Gesteinskörnungen aus gebrochenen Material für die gleiche Konsistenz. Die Verbesserung der Fließfähigkeit des Betons kann durch erhöhte Zugabe von Zementleim auch nachteilig auf den Beton auswirken, wie z.B. erhöhte Bereitschaft zur Schwindrissbildung. Beton mit guten Fließeigenschaften und guten Zusammenhaltvermögen(Fließbeton) muss ein Fließmittel(FM) zugemischt werden. Damit die Zementmenge verringert wird, ist auch die Zugabe von Flugasche(FA) zulässig.

Betonstabstahl

Der Betonstabstahl (S) hat eine Streckgrenze von 500 N/mm² und eine Zugfestigkeit von 550 N/mm². Er wird als Bst 500 S hergestellt. Die Herstellung ist dem Hersteller überlassen. Hier einige Beispiele für Herstellungsverfahren.

• Warmwalzen ohne Nachbehandlung (U),
• Warmwalzen und aus der Walzhitze wärmebehandelt (T),
• Kaltverformen wie Verwinden (Kw) oder Recken(Kr) der warmgewalzten Stähle ohne wesentliche Querschnittverbindungen und,
• Kaltwalzen oder Kaltziehen von Walzdrath mit wesentlicher Querschnittsverminderung.
  
  

 

er Betonstabstahl hat eine gerippte Oberfläche die in zwei Reihen verläuft. Auf einer der beiden Seiten verlaufen die Schrägrippen parallel zueinander, die Schrägrippen auf der anderen Seite sind unterschiedlich zur Stabsachse geneigt. Der Querschnitt des Betonstabsstahls ist nahezu Kreisförmig mit Stabdurchmessern von 6 – 16 mm, 20mm, 25mm, 28mm, 32mm und 40mm. Sie werden in der Regel in Walzgeradenstäben von 12 – 15 Metern geliefert, oder in Sonderlängen von 6 – 31 Metern. Sie sind alle Schweißgeeignet und für besondere Bewehrungsarbeiten kann auch der Schweißgeeignete Baustahl S235JR (St 37-2) der eine glatte Oberfläche hat verwendet werden. Nach der DIN 1045-1 wird jeder Betonstahl für alle Lieferformen mit BSt gekennzeichnet. Es gibt z.B. Betonstahl BSt 500S (A) mit normaler Duktilität und Bst 500S (B) mit hoher Duktilität. Die Duktilität sagt über die Verformbarkeit und die Dehnbarkeit des Betonstahls aus. Die Stäbe unterscheiden sich in den Anforderungen an die Gesamtdehnung bei der Höchstkraft als auch im Verhältnis der Zugfestigkeit. Zur Streckgrenze(R_m/R_e).Hiernach liegt die Stahldehnung unter Höchstlast von BSt 500S (A) bei 2,5% und von Bst 500S (B) bei 5%.

Betonstahlgüte

Die Betonstahlgüte ist von der Zugfestigkeit des Stahl abhängig. Denn der Stahl hat wichtige Eigenschaften die man sich bei der Verbauung zu nutze macht. Um die genaue Festigkeit festzustellen werden mit den so genannten Zugversuchen die Stähle gedehnt und da nach werden die entsprechenden Informationen aus dem Zugversuch in ein Diagramm eingezeichnet. Die Betonstähle werden durch Zugkräfte beeinflusst, ist die Belastung gering so verhält sich der Stab elastisch, man kann es mit einer Feder vergleichen sobald die Zugkraft nachlässt geht die Feder in ihre ursprüngliche Form zurück. Genau diese Grenze bei den der Stahl noch Elastisch bleibt nennt man Streckgrenze. Wenn der Betonstahl über die Streckgrenze belastet so wird er bleibend verformt, was wieder als plastisch bezeichnet wird. Bemessen werden Betonstäbe so damit die Streckgrenze nicht überlastet wird und der Stab elastisch bleibt.

PS: Habe gerade paar Probleme mit der PDF stelle den Link nachher noch mal rein. ;)

EDIT: Hier noch mal der Link zur PDF. Der Hoster hatte seine Probleme beim Upload.

Download 

MfG