Ausbreitversuch

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Ausbreittisch, Kegelstumpfform, Eimer mit Wasser und kleiner Besen zum Befeuchten des Tischs
Der bis zum Rand mit flüssigem Beton gefüllte Trichter wird hochgezogen …
… und der Beton breitet sich durch das definierte Anheben und Fallenlassen der oberen Tischplatte aus. Danach wird der Durchmesser gemessen.
Hier wurde ein sehr fließfähiger Beton geprüft. Ausbreitmaß: ca. 700 mm.

Der Ausbreitversuch ist ein Verfahren zur Bestimmung des Ausbreitmaßes, einer Kenngröße für die Konsistenz von Frischbeton. Durch den einfachen Versuchsaufbau ist diese Betonprüfung auch direkt auf der Baustelle möglich. Umgangssprachlich wird die Durchführung des Versuchs wegen des typischen Geräuschs auch einfach als klappern bezeichnet.

Der Ausbreitversuch ist bei Schaumbeton, Einkornbeton und bei einem Größtkorn des Zuschlags von mehr als 63 mm nicht anwendbar.[1] Außerdem lassen sich selbstverdichtende Betone aufgrund der genormten Größe des Versuchstischs nicht ausreichend genau prüfen.

Anwendung und bautechnischer Hintergrund[Bearbeiten]

Der Ausbreitversuch spielt sowohl auf Baustellen, als auch in den betonherstellenden Mischwerken eine große Rolle. Der Versuch dient zur Prüfung der Konsistenz des Frischbetons unmittelbar vor dem Einbau, bzw. im Werk vor dem Verladen auf einen Fahrmischer. Besonders wichtig ist die Prüfung, wenn aufgrund der Einbaubedingungen (z.B. enge Bewehrungsführung) oder aufgrund von Anforderungen an die Oberfläche des Bauteils (z.B. Sichtbeton) eine Mischung mit einem bestimmten Ausbreitmaß, also einer vorgegebenen Konsistenz, bestellt wurde.

Ist der Frischbeton zu zähflüssig (steif), kann es beim Einbau zu Hohlräumen (größere Poren, Kiesnester) kommen. Oft sind diese Hohlräume lediglich optische Mängel, können in extremen Fällen aber auch die Tragfähigkeit des Bauteils beeinträchtigen. Außerdem ist bei tiefgreifenden Hohlräumen die Bewehrung nicht mehr direkt von Beton umschlossen und damit nicht vor Korrosion geschützt. Sofern keine Sanierungsmaßnahmen durchgeführt werden, entsteht dadurch nach einiger Zeit eine zusätzliche Schwächung des Bauteils.

Versuch[Bearbeiten]

Zubehör und Umgebungsbedingungen[Bearbeiten]

  • genormter Ausbreittisch mit Scharnier an einer Seite und mit Handgriff und einem Anschlag zur Begrenzung der Hubhöhe an der gegenüberliegenden Seite. Maße: 70 cm x 70 cm[2]
  • kegelstumpfförmiger Behälter, der oben und unten offen ist. (Höhe: 20 cm, Durchmesser oben: 13 cm, Durchmesser unten: 20 cm)[2]
  • Eimer mit Wasser, kleiner Besen o.ä. zum Befeuchten und Reinigen der Platte, Glättkelle o.ä., kleine Schaufel
  • horizontaler, fester, nicht federnder Untergrund[2]
  • ggf. Überdachung bei starkem Regen

Durchführung[Bearbeiten]

Zunächst wird die Platte des Tischs mit Wasser befeuchtet und mit einer Glättkelle o.ä. wird der entstandene Wasserfilm abgezogen. Die Oberfläche sollte danach mattfeucht sein.[2] Dadurch wird sichergestellt, dass die Konsistenz nicht durch den Tisch verändert wird. Bei einer trockenen Oberfläche würde das Ausbreitmaß geringer ausfallen. Ein zu nasser Tisch würde das Ergebnis in die andere Richtung verfälschen. Anschließend ist die Kegelstumpfform mittig aufzusetzen und mit einer kleinen Schaufel mit Frischbeton zu füllen. Überstehender Beton an der oberen Öffnung wird glatt abgestrichen und die Form anschließend hochgezogen. Der Beton breitet sich ein Stück weit aus. Die bewegliche Seite des Ausbreittischs wird sofort danach 15 Mal ruckfrei bis zum Anschlag (4 cm) angehoben und dann fallen gelassen. Zwischen jedem Durchgang sollten mindestens 1 Sekunde bis höchstens 3 Sekunden vergehen.[2] Durch die Erschütterungen breitet sich der Frischbeton weiter aus. Abschließend wird der Durchmesser des entstandenen „Betonkuchens“ zwei Mal über Kreuz gemessen. Der mittlere Durchmesser in Millimeter ist das Ausbreitmaß. Die Angabe wird immer auf 10 mm gerundet.[2]

Auswertung und Maßnahmen[Bearbeiten]

Konsistenzklassen des Frischbeton
(nach DIN 1045-2 bzw. DIN EN 206-1)[3]
Konsistenzbereich Ausbreitmaß-
klasse
Ausbreitmaß
in mm
sehr steif -- --
steif F1 ≤ 340
plastisch F2 350 – 410
weich F3 420 – 480
sehr weich F4 490 – 550
fließfähig F5 560 – 620
sehr fließfähig F6 630 – 700
SVB -- > 700

Wie in der Durchführung beschrieben ist das Ergebnis des Versuchs der Durchmesser des „Betonkuchens“. Die Konsistenz, bzw. die Konsistenzklasse des Frischbetons lässt sich anhand dieses Wertes mit der nebenstehenden Tabelle einfach bestimmen.

Wurde Beton mit einer bestimmten Konsistenz bestellt, bietet der Ausbreitversuch auf der Baustelle die Möglichkeit, zu prüfen, ob der Zielwert tatsächlich vorliegt. Sollte dies nicht der Fall sein, kann das Ausbreitmaß beispielsweise mit Fließmittel erhöht werden. Nach dem Zumischen des Mittels wird dann der Versuch wiederholt. Zudem erlaubt die Prüfung einzelner Chargen dem Mischmeister im Betonwerk die Betonrezeptur leicht anzupassen und die Anlage für kommende Chargen entsprechend einzustellen.

Vor- und Nachteile[Bearbeiten]

Großer Vorteil des Versuchs ist der einfache Versuchsaufbau und die schnelle Durchführbarkeit. Ausbreittische sind robust gebaut, wenig anfällig für Beschädigungen, leicht zu säubern und sie benötigen zudem keine Stromversorgung. Dadurch kann die Frischbetonkonsistenz auf praktisch jeder Baustelle ohne große Vorbereitungen geprüft werden.

Als nachteilig anzusehen ist die manuelle Durchführung des Versuchs, bzw. der 15 Schläge. Da die Norm mit 1 bis 3 Sekunden Zeit zwischen zwei Durchgängen ein relativ großes Zeitfenster erlaubt, ist es dem Prüfer möglich eine Probe schnell oder langsam zu „klappern“ und so – absichtlich oder unabsichtlich – das Ausbreitmaß zu beeinflussen. Aufgrund dieser großen Variabilität schreibt die DIN 1045-2 bzw. die DIN EN 206-1 eine Toleranz von ± 30 mm für die Einhaltung des Zielwertes der Konsistenz vor.[3]

Normen und Standards[Bearbeiten]

  • DIN 1048 – Prüfverfahren für Beton
  • DIN EN 12350-5 – Prüfung von Frischbeton – Teil 5: Ausbreitmaß

Weblinks[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Bau-Glossar: Ausbreitmaß – Website von HeidelbergCement Deutschland. Abgerufen am 7. Oktober 2011.
  2. a b c d e f Zement-Merkblatt Betontechnik B4 - Frischbeton: Eigenschaften und Prüfungen. Verein Deutscher Zementwerke e.V., S. 3 f., abgerufen am 16. Juni 2013 (PDF).
  3. a b Lohmeyer et al.: Stahlbetonbau: Bemessung - Konstruktion - Ausführung. 8. Auflage. Vieweg + Teubner, Wiesbaden (2010). ISBN 9783834808660. S. 38