11.1.5 Prüfung von selbstverdichtendem Beton (SVB)

Die Prüfung der Frischbetoneigenschaften von SVB ist in DIN EN 12350, Teile 8 bis 12 geregelt (s. Tabelle 11.a)

Setzfließversuch

DIN EN 12350-8 beschreibt die Messung des Setzfließmaßes SF und der Auslaufzeit t₅₀₀ als Maß für die ungehinderte Fließ- und Füllfähigkeit des Frischbetons mit Größtkorn D_max ≤ 40 mm.

Gemessen werden die Zeit t₅₀₀ [s], mit der der Betonkuchen den Durchmesser von 500 mm erreicht zur Beurteilung der relativen Viskosität sowie der Enddurchmesser des Betonkuchens als Setzfließmaß SF [mm]. Der Frischbeton wird in eine Form, die auf einer quadratischen Metallplatte (900 mm) mit Kreismarkierungen bei 210 mm und 500 mm steht, eingebracht. Nach Abheben der Form wird die Zeit bis zum Erreichen der 500 mm-Marke auf 0,1s genau gemessen. Das Setzfließmaß SF wird über die Messung des größten Ausbreitdurchmessers und des dazu rechtwinkligen Ausbreitdurchmessers (d₁, d₂) mit einer Genauigkeit von 10 mm bestimmt. Zusätzlich wird der Beton auf evtl. auftretende Entmischungen geprüft.

• Form: Hohlkegelstumpf d_u = (210 ± 2) mm, d_o = (100 ± 2) mm, h = (300 ± 2) mm
• Einbringen: ohne Verdichtung und Erschütterung
• Entfernen der Form: Hochziehen in 1 bis 3 s, Hochziehen spätestens 30 s nach dem Abstreichen des Betons
• Wiederholung der Prüfung, falls die Differenz der beiden Messungen d₁ und d₂ > 50 mm ist.
• Setzfließmaß SF [mm]:

  SF = (d₁ + d₂) / 2

Blockierringversuch

DIN EN 12350-12 beschreibt die Messung des Fließvermögens von selbstverdichtendem Beton (Größtkorn D_max ≤ 40 mm) mit Behinderung durch Bewehrung und Einengungen. Der Blockierringversuch ist eine Alternative zum L-Kasten-Versuch nach EN 12350-10.

Die Prüfung wird analog zum Setzfließversuch durchgeführt, zusätzlich mit Behinderung durch einen Blockierring mit breiten (59 mm) oder engen (41 mm) Stababständen. Letztere simulieren verstopfende Bewehrung.

Gemessen werden das Setzfließmaß SF_J [mm] bei Behinderung, die Blockierneigung PJ [mm] sowie die Ausbreitgeschwindigkeit t_500J mit einer Genauigkeit von 0,5 s. Zusätzlich wird der Beton auf evtl. auftretende Entmischungen geprüft.

Die Blockierneigung wird durch das Messen der relativen Höhendifferenzen der Betonoberfläche innerhalb (Δh₀) und außerhalb (Δhx₁, Δhx₂, Δhy₁, Δhy₂) des Blockierrings auf 1 mm genau bestimmt.

• Blockierring d = 300 mm, h = 125 mm mit senkrechten Stäben im Abstand von 41 mm oder 59 mm
• Blockierring außerhalb der Hohlkegelstumpfform auf die Metallplatte setzen
• Einbringen: ohne Verdichtung und Erschütterung
• Entfernen der Form: Hochziehen in 1 bis 3 s, spätestens 30 s nach dem Abstreichen des Betons
• Setzfließmaß mit Blockierring [mm]:

  SF_J = (d₁ + d₂) / 2

• Blockierneigung [mm]:

  PJ = (Δh_x1 + Δh_x2 + Δh_y1 + Δh_y2) / 4 - Δh₀

​d₁, d₂ [mm]: größter bzw. rechtwinklig dazu gemessener Ausbreitdurchmesser

Δh_x1, Δh_x2, Δh_y1, Δh_y2 [mm]: Differenz der Höhe zwischen Oberkante Blockierring und festgelegten Punkten des Betons außerhalb des Blockierrings in rechtwinkligen Richtungen x und y

Δh₀ [mm]: Differenz der Höhe zwischen Oberkante Blockierring und des Betons, innerhalb des Blockierrings im Mittelpunkt

L-Kasten-Versuch

DIN EN 12350-10 beschreibt die Messung der Fließfähigkeit und Blockierneigung von SVB bei Behinderungen. Im Versuch fließt Frischbeton zwischen vertikal angeordneten Stäben aus einem L-förmigen Kasten. Gemessen wird die Höhe des Betons im vertikalen Bereich (H₁) und am Ende des horizontalen Bereichs (H₂). Das Verhältnis der Höhen ist ein Maß für das Fließvermögen PL und ist mit einer Genauigkeit von 0,05 angegeben.

• Form: Kastenform h = 600 mm, b = 200 mm, t = 100 mm am unteren Ende mit verschließbarer Auslauföffnung h = 150 mm, b = 200 mm und rechtwinklig angesetztem Auslaufkasten gleichen Querschnitts, l = 700 mm
• Vorsatz mit 3 oder 2 Stahlstäben im Abstand von 41 mm bzw. 59 mm zum Blockieren des Auslaufs
• Einbringen: ohne Verdichtung und Erschütterung
• Öffnen des Kastens am Auslauf: (60 ± 10) s nach dem Befüllen
• Fließvermögen PL (passing ability ratio):

  PL = H₂ / H₁

  
  H₁ [mm]: Mittelwert der Betonhöhe im vertikalen Bereich des Kastens, gemessen an drei Stellen mit 1 mm genau
  H₂ [mm]: Mittelwert der Betonhöhe am Ende des horizontalen Bereiches des Kastens, gemessen an drei Stellen mit 1 mm genau

Auslauftrichter-Versuch

DIN EN 12350-9 beschreibt die Messung der Viskosität und Füllfähigkeit von SVB über die Auslauftrichter-Fließdauer t_v [s] eines Frischbetons mit Größtkorn D_max ≤ 22,4 mm. Die Auslauftrichter-Fließdauer t_v ist auf 0,5 s genau anzugeben.

• Form: rechteckiger Trichter h = 450 mm, b = 75 mm, mit Verjüngung von 515 mm auf 65 mm und verschließbarem Auslauf h = 150 mm
• Einbringen: ohne Verdichtung und Erschütterung
• Öffnen der Klappe des Trichters: (10 ± 2) s nach dem Befüllen
• Messen der Zeit t_v auf 0,1 s genau bis erstmals der Blick durch den Trichterauslauf auf den darunterliegenden Behälter möglich ist.

Auslaufkegel-Versuch

In Anhang M der SVB-Richtlinie wird die Prüfung des Kegelsetzfließmaßes SF_FC [mm] und der Kegelauslaufzeit t_FC [s] mittels Auslaufkegel beschrieben. Das Kegelsetzfließmaß wird über die Messung des größten Ausbreitdurchmessers d₁ und des rechtwinklig dazu gemessenen Ausbreitdurchmessers d₂ mit einer Genauigkeit von 10 mm angegeben.

• Form: offener Hohlkegelstumpf h = 390 mm, Durchmesser oben = 194 mm, Durchmesser unten = 63 mm, mit verschließbarem Auslauf. Auslaufkegel endet an einer Aufhängevorrichtung 250 mm über einer Bodenplatte min. 900 x 900 mm.
• Einbringen: min 6 l Beton ohne Verdichtung und Erschütterung
• Öffnen der Klappe des Trichters: 10 s nach dem Befüllen
• Messen der Zeit t_FC auf 0,5 s genau bis erstmals der Blick durch den Trichterauslauf auf den Beton auf der darunterliegenden Platte möglich ist.
• Messen des größten Ausbreitdurchmessers d₁ und des im rechten Winkel dazu gemessenen Ausbreitdurchmessers d₂, jeweils gerundet auf 10 mm
• Kegelsetzfließmaß SF_FC [mm]:

  SF_FC = (d₁ + d₂) / 2

Siebversuch zur Bestimmung der Sedimentationsstabilität

DIN EN 12350-11 beschreibt die Prüfung der Sedimentationsstabilität von SVB mit dem Siebversuch. Es wird der Mengenanteil des Frischbetons, der innerhalb einer festgelegten Zeit durch ein Sieb gelangt, ermittelt. Der Versuch ist nicht anwendbar bei Betonen, die Fasern oder leichte Gesteinskörnungen enthalten. Der Siebdurchgang ist ein Maß für die Neigung zum Entmischen SR [%] und wird mit einer Genauigkeit von 1 % angegeben.

• Sieb mit mindestens 300 mm Durchmesser und 5 mm Maschenweite mit Auffangbehälter
• 10 kg-Waage mit einer Genauigkeit von 10 g
• Probebehälter mit mindestens 11 Liter Fassungsvermögen und 10 Liter-Marke
• Betonprobe (10 ± 0,5) l im Probebehälter 15 min erschütterungsfrei stehen lassen und Wasserabsonderung beobachten
• Stetiges Gießen der Betonprobe aus einer Höhe von (500 ± 50) mm auf die Siebmitte
• Bestimmung der Masse des Durchgangs nach (120 ± 5) s
• Entmischung SR [%]:

  SR = 100 × (m_ps – m_p) / m_c

m_ps – Masse des Siebauffangbehälters einschließlich der Siebdurchgangsmenge [g]
m_p – Masse des Siebauffangbehälters [g]
m_c – ursprüngliche Masse des auf das Sieb gegebenen Betons [g]