Einbau und Verdichten planen

Der Einbau bestimmt die Bauteileigenschaften

Beton ist ein universell einsetzbarer Baustoff; er lässt sich auf viele Eigenschaften einstellen. Meist wird hinsichtlich der Festbetoneigenschaften, also nach den Anforderungen an das fertige Bauteil, optimiert. Der Einbau, die Verdichtung und die darauf abgestimmte Konsistenz werden selten geplant, sondern meist der Einbaumannschaft des Nachunternehmers überlassen.

Hinsichtlich des Frischbetonverhaltens kann man robuste Mischungen erstellen, die auch bei langem Rütteln nicht entmischen. Diese weisen nicht so viel Leim auf, dass gepumpte Betone einen signifikanten Leimüberschuss zeigen. Es handelt sich um Betone der Konsistenzklassen F2 und F3. Diese sind plastisch bis weich, also „laufen nicht weit“ und erfordern eine intensive Verdichtung.

Bei Betonen der Konsistenzklassen F4 und insbesondere F5 oder F6 liegt üblicherweise zu viel Leim vor; die Gesteinskörner „schwimmen“ im Leimüberschuss. Der viele Leim wird dabei bewusst klebrig eingestellt, sodass die Gesteinskörner am Leim hängen bleiben und damit kaum ein Absetzen der Gesteinskörner auftritt. Fallen derartige Betone aus größerer Höhe herab, werden horizontal getrieben oder intensiv gerüttelt, wird durch die Bewegung die innere Klebrigkeit (Reibung) kurzzeitig aufgehoben und die Gesteinskörner sinken im Leimüberschuss herab. Das Gleiche geschieht bei z. B. unerlaubter Wasserzugabe, da damit die vorher eingestellte Klebrigkeit deutlich reduziert wird. Damit kann oberhalb einer 25 cm dicken horizontalen Betonplatte eine „steinfreie“ Schicht von bis zu 1,5 cm Höhe entstehen (Abb.). Bei Wänden können sich sogar bis zu 20 cm hohe steinfreie Schichten im oberen Bereich ergeben. Diese steinfreie Schicht weist einen erhöhten Zementsteingehalt auf und schwindet etwa um das doppelte Maß des projektierten Betons. In der Fläche führt dies zu Netz-, in der Wand zu Vertikalrissen. Sie enden in der Tiefe, wo wieder ausreichend Grobkorn vorliegt. Leicht prüfbar ist dies mit einem Frischbeton-Fingertest, bei dem man schlicht die Tiefe der ersten Steine ertastet.

Um einen sachgerechten Einbau zu ermöglichen, müssen in Wänden alle 2-3 m Einfüllöffnungen vorliegen und alle 45 cm Rüttelmöglichkeiten gegeben sein.

Um ein Entmischen im freien Fall zu vermeiden, sollte der Beton in Rohren (oder mit dem Schlauch) bis kurz über die Einbaustelle gebracht werden und beim Einbringen seitlich nicht weiter als ca. 1,5 m verteilt werden. Eine eng liegende Bewehrung kann zusätzlich das Grobkorn „absieben“. Folglich sind ein entsprechender Bewehrungsabstand (Tab. 1) sowie Einfüll- und Rüttelgassen (Tab. 2) einzuplanen, wodurch sich das maximale Größtkorn ergibt. Das baupraktische „Wundermittel“, das Größtkorn mit 8 mm zu wählen, führt wegen der größeren zu verklebenden Oberfläche des Gesteins zu Betonen mit höherem Wasser- bzw. Zementgehalt. In Zahlen bedeutet das ca. 10 % mehr Hydratationswärme und ein um ca. 40 % höheres Schwinden gegenüber 16 bzw. 32 mm Größtkorn.

Ebenso müssen auf der Baustelle Einbaurohre bzw. engere Pumpenschläuche als Reduzierung vorgehalten werden. Die Einbaumannschaft muss eingewiesen sein, den Beton in gleichmäßigen Schichten in einer Dicke von ca. 50 cm sachgerecht einzubringen. Dabei soll die Rüttelflasche nicht zu groß gewählt werden, um Überverdichten zu vermeiden. Bei einer 30-cm-Wand ist eine 45-mm-Rüttelflasche mit Eintauchabständen von 45 cm sinnvoll.

lichter Abstand        max. zulässiges
Bewehrung bw,i               Größtkorn

< 12 cm                      unzulässig
12 bis < 14 cm                8 mm
14 bis < 18 cm              16 mm
≥ 18 cm                         32 mm

Table 1: Required reinforcement spacing

Tab. 1: Notwendiger Bewehrungsabstand

geplante                 Pumpenschlauch            Größtkorn
Öffnung                   Nennweite        außen
cm x cm                   mm                mm                 mm
<  12 x 12             unzulässig          
≥  12 x 12                   65                   80                    8
≥  14 x 14                   80                 100                   16
≥  18 x 18                  125                 150                   32

Table 2: Required filling openings at intervals of 2-3 m

Tab. 2: Notwendige Einfüllöffnungen alle 2-3 m

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