6.3.2 Anforderungen an Beton in Abhängigkeit von den Expositionsklassen
In Abhängigkeit von den Expositionsklassen legt DIN EN 206-1/DIN 1045-2 Anforderungen an die Betonzusammensetzung fest.
Grundlage ist die Annahme einer beabsichtigten Nutzungsdauer von mindestens 50 Jahren unter üblichen Instandhaltungsbedingungen.
Diese Anforderungen umfassen folgende Kriterien:
- Zulässige Arten und Klassen von Ausgangsstoffen
- Höchstzulässiger Wasserzementwert
- Mindestzementgehalt
- Mindestdruckfestigkeitsklasse des Betons
- Mindestluftgehalt des Betons (falls erforderlich)
Bei Übereinstimmung des Betons mit den Anforderungen gilt als nachgewiesen, dass die Dauerhaftigkeit für die beabsichtigte Verwendung unter den maßgebenden Umgebungsbedingungen erreicht wird. Dabei wird vorausgesetzt, dass
- der Beton ordnungsgemäß nach DIN EN 1992-1-1/DIN 1045-3 eingebracht, verdichtet und nachbehandelt wird,
- die Mindestbetondeckung der Bewehrung eingehalten wird,
- die geeigneten Expositions- und Feuchtigkeitsklassen ausgewählt wurden und
- eine angemessene Instandhaltung durchgeführt wird.
Die folgenden Tabellen enthalten die Anforderungen an die Betonzusammensetzung und Eigenschaften von Beton in Abhängigkeit von den Expositionsklassen.
Die Anforderungen an Beton mit den Feuchtigkeitsklassen W (Betonkorrosion infolge Alkali-Kieselsäure-Reaktion) sind in Kapitel "Gesteinskörnungen mit alkalireaktiver Kieselsäure und vorbeugende Maßnahmen und 6.2.1.8 Betonkorrosion infolge Alkali-Kieselsäure-Reaktion" beschrieben. Bei Feuchtigkeitsklasse WO sind keine vorbeugenden Maßnahmen erforderlich.
Grenzwerte für Zusammensetzung und Eigenschaften von Beton zur Vermeidung von Bewehrungskorrosion durch Karbonatisierung
| Expositions- klassen |
kein Korro- sions- oder Angriffsrisiko |
Bewehrungskorrosion durch Karbonatisierung |
|||
|---|---|---|---|---|---|
| X0 1) | XC1 | XC2 | XC3 | XC4 | |
| max. w/z | - | 0,75 | 0,65 | 0,60 | |
| Mindestdruck- festigkeitsklasse 2) |
C8/10 | C16/20 | C20/25 | C25/30 | |
| Mindestzementgehalt 3)
[kg/m3] |
- | 240 | 260 | 280 | |
|
Mindestzementge- |
- | 240 | 240 | 270 | |
Fußnoten siehe Seitenende
Grenzwerte für Zusammensetzung und Eigenschaften von Beton zur Vermeidung von Bewehrungskorrosion durch Chloride (kein Meerwasser)
| Expositionsklassen | Bewehrungskorrosion durch Chloride (außer Meerwasser) |
||
|---|---|---|---|
| XD1 | XD2 | XD3 | |
| max. w/z | 0,55 | 0,50 | 0,45 |
| Mindestdruckfestigkeitsklasse 2) | C30/37 4) | C35/45 4) 5) | C35/45 4) |
| Mindestzementgehalt 3) [kg/m3] | 300 | 320 | 320 |
| Mindestzementgehalt bei Anrech- nung von Zusatzstoffen 3) [kg/m3] |
270 | 270 | 270 |
Fußnoten siehe Seitenende
Grenzwerte für Zusammensetzung und Eigenschaften von Beton zur Vermeidung von Bewehrungskorrosion durch Chloride aus Meerwasser
| Expositionsklassen | Bewehrungskorrosion durch Chloride aus Meerwasser | ||
|---|---|---|---|
| XS1 | XS2 | XS3 | |
| max. w/z | 0,55 | 0,50 | 0,45 |
| Mindestdruckfestigkeitsklasse 2) | C30/37 4) | C35/45 4) 5) | C35/45 4) |
| Mindestzementgehalt 3) [kg/m3] | 300 | 320 | 320 |
| Mindestzementgehalt bei Anrech- nung von Zusatzstoffen 3) [kg/m3] |
270 | 270 | 270 |
Fußnoten siehe Seitenende
Grenzwerte für Zusammensetzung und Eigenschaften von Beton zur Vermeidung von Betonkorrosion durch Frost- und Frost-Tausalzangriff
|
Expositionsklassen |
Betonkorrosion durch Frostangriff mit und ohne Taumittel | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| XF1 | XF2 | XF3 | XF4 | |||
| max. w/z | 0,60 | 0,55 6) | 0,50 6) | 0,55 | 0,50 | 0,50 6) |
| Mindestdruckfestig- keitsklasse 2) |
C25/30 | C25/30 | C35/45 5) | C25/30 | C35/45 5) | C30/37 |
| Mindestzement- gehalt 3) [kg/m3] |
280 | 300 | 320 | 300 | 320 | 320 |
| Mindestzementge- halt bei Anrechnung von Zusatzstoffen 3) [kg/m3] |
270 | 270 6) | 270 6) | 270 | 270 | 270 6) |
| Mindestluftgehalt [%] | - | 7) | - | 7) | - | 7) 8) |
| andere Anforderungen | Gesteinskörnungen für die Expositionsklassen XF1 bis XF4 (siehe Einstufung nach DIN EN 12620) |
|||||
| F4 | MS25 | F2 | MS18 | |||
Fußnoten siehe Seitenende
Grenzwerte für Zusammensetzung und Eigenschaften von Beton zur Vermeidung von Betonkorrosion durch chemischen Angriff
|
Expositionsklassen |
Betonkorrosion durch chemischen Angriff | ||
|---|---|---|---|
| XA1 | XA2 12) | XA3 13) 12) | |
| max. w/z | 0,60 | 0,50 | 0,45 |
| Mindestdruckfestigkeitsklasse 2) | C25/30 | C35/45 4) 5) | C35/45 4) |
| Mindestzementgehalt 3) [kg/m3] | 280 | 320 | 320 |
| Mindestzementgehalt bei Anrech- nung von Zusatzstoffen 3) [kg/m3] |
270 | 270 | 270 |
Fußnoten siehe Seitenende
Grenzwerte für Zusammensetzung und Eigenschaften von Beton zur Vermeidung von Betonkorrosion durch Verschleißbeanspruchung
|
Expositionsklassen |
Betonkorrosion durch Verschleißbeanspruchung 9) | |||
|---|---|---|---|---|
| XM1 | XM2 | XM3 | ||
| max. w/z | 0,55 | 0,55 | 0,45 | 0,45 |
| Mindestdruckfestigkeitsklasse 2) | C30/37 4) | C30/37 4) | C35/45 4) | C35/45 4) |
| Mindestzementgehalt 3) [kg/m3] |
300 10) | 300 10) | 320 10) | 320 10) |
| Mindestzementgehalt bei Anrechnung von Zusatzstoffen 3) [kg/m3] |
270 | 270 | 270 | 270 |
| andere Anforderungen | - | Oberflächen- behandlung 11) |
- | Hartstoffe
nach DIN 1100 14) |
1) Nur für Beton ohne Bewehrung oder eingebettetes Metall.
2) Gilt nicht für Leichtbeton.
3) Bei einem Größtkorn der Gesteinskörnung von 63 mm darf der Zementgehalt um 30 kg/m3 reduziert werden.
4) Bei Verwendung von Luftporenbeton eine Festigkeitsklasse niedriger.
5) Bei langsam und sehr langsam erhärtenden Betonen (r < 0,30) eine Festigkeitsklasse niedriger. Die Druckfestigkeit zur Einteilung in die geforderte Druckfestigkeitsklasse ist an Probekörpern im Alter von 28 Tagen zu bestimmen.
6) Die Anrechnung auf den Mindestzementgehalt und den w/z-Wert ist nur bei Verwendung
von Flugasche zulässig. Weitere Zusatzstoffe des Typs II dürfen zugesetzt, aber
nicht angerechnet werden. Bei gleichzeitiger Zugabe von Flugasche und Silikastaub
ist eine Anrechnung auch für die Flugasche ausgeschlossen.
7) Der mittlere Luftgehalt im Frischbeton unmittelbar vor dem Einbau muss bei einem Größtkorn Dmax der Gesteinskörnung von 8 mm ≥ 5,5 Vol.-%, 16 mm ≥ 4,5 Vol.-%, 32 mm ≥ 4,0 Vol.-% und 63 mm ≥ 3,5 Vol.-% betragen. Einzelwerte dürfen diese Werte um höchstens 0,5 Vol.-% unterschreiten. Für Fließbeton (Konsistenzklasse ≥ F4) ist der Mindestluftgehalt um 1 Vol.-% zu erhöhen. Als oberer Grenzwert gilt der festgelegte Mindestluftgehalt plus 4 Vol.-%. Das „Merkblatt für die Herstellung und Verarbeitung von Luftporenbeton“ der FGSV ist zu beachten.
8) Erdfeuchter Beton mit w/z ≤ 0,40 darf ohne Luftporen hergestellt werden.
9) Es dürfen nur Gesteinskörnungen nach DIN EN 12620 eingesetzt werden. Anmerkung: Die Gesteinskörnungen sollten mäßig raue Oberfläche und gedrungene Gestalt haben. Das Gesteinskorngemisch soll möglichst grobkörnig sein.
10) Höchstzementgehalt 360 kg/m3, jedoch nicht bei hochfestem Beton.
11) Z. B. Vakuumieren und Flügelglätten des Betons.
12) Bei chemischem Angriff durch Sulfat (ausgenommen bei Meerwasser) muss oberhalb der Expositionsklasse XA1 Zement mit hohem Sulfatwiderstand (SR-Zement) verwendet werden. Siehe auch Verwendung von Flugasche
13) Schutzmaßnahmen wie z. B. Schutzschichten oder dauerhafte Bekleidungen sind für den Beton erforderlich bei
- chemischem Angriff der Expositionsklasse XA3 oder stärker,
- hoher Fließgeschwindigkeit von Wasser und Mitwirkung von Chemikalien (siehe Tabelle Chemischer Angriff).
Greifen andere Chemikalien als nach der genannten Tabelle oder ist der Untergrund verunreinigt, sind die Auswirkungen des chemischen Angriffs zu klären und Schutzmaßnahmen individuell festzulegen.
14) Z. B. Hartstoffeinstreuung