Frischbetondruck auf lotrechte Schalungen: Hinweise zur neuen DIN 18218:2010-01
Einflussfaktoren, Verantwortlichkeiten, Baupraxis
Dehn, Frank / Reinisch, Alexander / Angerer, Jürgen
Der Frischbetondruck auf die Schalung stellt in der Ortbetonbauweise einen wichtigen baubetrieblichen und schalungstechnischen Faktor dar. Aus dem Bauablauf ergeben sich immer höhere Anforderungen an die Verarbeitbarkeit des Frischbetons. Dies wird insbesondere durch den Einsatz von Betonzusatzmitteln und -stoffen erreicht. Dem Trend der Praxis zu weicheren Betonen bis hin zu fließfähigen und selbstverdichtenden Betonen trägt die neue DIN 18218 „Frischbeton auf lotrechte Schalungen“ durch Aufnahme solcher Betone Rechnung. In dem Beitrag wird anhand dieser Norm sowie anhand von Versuchsergebnissen dargestellt, welchen Einfluss auf den Frischbetondruck Betonierhöhe und Art des Einbringens, die Steiggeschwindigkeit und die Konsistenz sowie das Erstarrungsverhalten des Betons ausüben. Der Frischbetondruck auf die Schalung stellt erst bei Betonierhöhen über 3,30 m ein baubetriebliches und technisches Kriterium dar. Bis zu dieser Betonierhöhe halten herkömmliche Systemrahmenschalungen auch hydrostatischen Druckverhältnissen stand. Der Trend zur Verwendung von Betonen in den Konsistenzklassen F4, F5 und F6 wird mittel- und langfristig bestehen bleiben oder gar zunehmen. Die fließfähigen und stark fließfähigen Betone führen zu einer deutlichen Reduzierung der Verdichtungsarbeit, was wiederum zu einer Erhöhung der Steiggeschwindigkeit führen kann. Die Folge sind höhere Frischbetondrücke. Die Verantwortung hinsichtlich der Festlegung der Steiggeschwindigkeit liegt zunächst primär beim Betonverarbeiter bzw. -verwender. Der Schalungshersteller ist nur bedingt am Einbauprozess bzw. Herstellungsprozess beteiligt und daher lediglich verpflichtet, den maximal zulässigen Frischbetondruck bzw. die zulässige Belastung für das verwendete Schalungssystem anzugeben. Um in der Praxis den maximal zulässigen Frischbetondruck für das jeweilige Schalungssystem nicht zu überschreiten, empfehlen sich für die ausführende Baufirma folgende Maßnahmen: Technische Abstimmung mit dem Betonhersteller, Rüttlerhersteller (Verdichtungstechnik) und dem Schalungstechniker vor Baubeginn unter Leitung der ausführenden Baufirma; abfragen des Erstarrungsendes tE vom Betonhersteller für die während der Bauzeit zu erwartenden Temperaturbereiche (z.B. 10 °C, 20 °C, 30 °C Frischbetontemperatur), um die zulässige Steiggeschwindigkeit zu ermitteln; Messen der Ankerzugkräfte (direkt / indirekt) während des Betonierens zur Einhaltung des maximalen Frischbetondrucks am Bauteil; Reduzierung der Steiggeschwindigkeit als gängigste Maßnahme zur Verminderung des Frischbetondrucks. Dies hat in der Regel zeitliche Auswirkungen auf den Bauablauf; Anheben der Frischbetontemperatur und Anpassen des Betonzusatzmittels in Kombination mit dem Zement bei Betonagen im Winter; Verwendung von Sonderschalungen zur Aufnahme höherer Frischbetondrücke als in der Regel kostenintensive Alternative. – Fresh concrete pressure on vertical formwork: notes on the new DIN 18218:2010-01 – The pressure of fresh concrete on the formwork represents an important factor for in-situ concrete construction with respect to building operation and formwork technology. Construction schedules are placing ever greater demands on the workability of fresh concrete. This is achieved mainly by the use of concrete admixtures and additions. The trend found in practice towards softer concretes, leading to free-flowing and self-compacting concretes, is taken into account in the new DIN 18218 “Fresh concrete in vertical formwork” by including these concretes. This article uses this standard and some test results to show the influence exerted on the fresh concrete pressure by the height of concreting and the way the concrete is placed, the rate of vertical rise and the consistency as well as by the setting behaviour of the concrete. The pressure of the fresh concrete on formwork only becomes an operation and technical factor at concreting heights above 3.30 m. Up to this concreting height conventional framed formwork systems can withstand even hydrostatic pressure conditions. The trend towards the use of concretes in the F4, F5 and F6 consistency classes will continue or even increase in the medium and long term. Free-flowing and strongly free-flowing concretes lead to a significant reduction in the compaction work, which in turn can lead to an increase in the rate of vertical rise of the concrete. This results in higher fresh concrete pressures. The responsibility for fixing the rate of vertical rise lies primarily with the concrete placer or user. The formwork producer is only involved to a limited extent in the placement and production processes and is therefore hardly obliged to specify the maximum permissible fresh concrete pressure or the permissible loading for the formwork system used. The following measures are recommended for the construction company carrying out the work to ensure that the maximum permissible fresh concrete pressure for the particular formwork system is not exceeded in practice: technical coordination between the concrete producer, the vibrator manufacturer (compaction technology) and the formwork technician before the start of construction under the direction of the construction company carrying out the work; requests for the final setting times tE from the concrete producer for the temperature ranges to be expected during the construction (e.g. 10 °C, 20 °C, 30 °C fresh concrete temperature) to determine the permissible rate of vertical rise of the concrete; measurement of the anchor tensile loads (direct/indirect) during the concreting to withstand the maximum fresh concrete pressure in the component; reduction of the rate of vertical rise as the most common means of reducing the fresh concrete pressure (as a rule this affects the timing of the construction work); raising the fresh concrete temperature and adjusting the concrete admixture together with the cement for concreting in winter; use of special formwork to take higher fresh concrete pressures – as a rule an expensive alternative.
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beton 3/2011 ab Seite 74
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bis beton 4/2022: Verlag Bau+Technik GmbH
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