EN 12350 Prüfung von Frischbeton

Die europäische Norm „EN 12350 Prüfung von Frischbeton“ besteht aus den folgenden, unter gleichem Titel veröffentlichten Unterabschnitten:

• Die Norm „EN 12350-1 Teil 1: Probenahme und übliche Geräte“ beschreibt zwei Verfahren zur Probenahme von Frischbeton: die Mischprobenahme und die Stichprobenprobenahme. Die Anforderung, die Probe vor der Prüfung von Frischbeton oder der Herstellung von Prüfkörpern erneut zu mischen, ist ebenfalls in den entsprechenden Normen enthalten. Beim Mischen und der Probenahme von Beton im Labor können andere Verfahren erforderlich sein. Darüber hinaus listet diese Norm die in den Normen der Reihe EN 12350 und EN 12390-2 festgelegten gängigen Geräte auf.

Je nach Verwendungszweck der Probe muss entschieden werden, ob eine Punktprobe oder eine Mischprobe entnommen wird. Es wird eine Probe von mindestens dem 1,5-fachen der für die Prüfung voraussichtlich benötigten Menge entnommen. Soll die Konsistenzerhaltung von Beton gemessen werden, sollte die zu beprobende Betonmenge mindestens dem 1,5-fachen der für die Prüfung voraussichtlich benötigten Menge entsprechen und ausreichen, um den geschlossenen Behälter mit einem 25 mm bis 50 mm breiten Spalt am Deckel zu füllen.

• Die Norm „EN 12350-2 Teil 2: Ausbreitmaßprüfung“ beschreibt ein Verfahren zur Bestimmung der Konsistenz von Frischbeton mittels Ausbreitmaßprüfung. Die Ausbreitmaßprüfung reagiert empfindlich auf Änderungen der Betonkonsistenz, die Ausbreitmaßen zwischen 10 mm und 210 mm entsprechen. Über diesen Extremwerten ist die Ausbreitmaßmessung möglicherweise nicht mehr geeignet, und es sollten andere Methoden zur Konsistenzbestimmung in Betracht gezogen werden. Ändert sich das Ausbreitmaß nach dem Zurückziehen des Kegels noch 1 Minute lang weiter, ist die Ausbreitmaßprüfung nicht zur Konsistenzmessung geeignet. Die Prüfung ist nicht geeignet, wenn der angegebene Wert des größten tatsächlich im Beton verwendeten Zuschlagstoffanteils größer als 40 mm ist.

Frischbeton wird grundsätzlich zu einem Kegel verdichtet. Wird der Kegel nach oben gezogen, liefert die Höhe des Absackens des Betons ein Maß für seine Konsistenz.

• Die Norm „EN 12350-3 Teil 3: Vebe-Prüfung“ beschreibt ein Verfahren zur Bestimmung der Konsistenz von Frischbeton mittels der Vebe-Zeit. Diese Prüfung eignet sich für Proben, bei denen der angegebene Wert der tatsächlich im Beton verwendeten gröbsten Gesteinskörnung nicht größer als 63 mm ist. Ist die Vebe-Zeit kürzer als 5 Sekunden oder länger als 30 Sekunden, weist der Beton eine Konsistenz auf, für die die Vebe-Prüfung nicht geeignet ist.

Frischbeton wird im Prinzip zu einem Setzkegel verdichtet. Dieser wird vom Beton abgehoben und eine transparente Scheibe vorsichtig auf den Beton abgesenkt, indem sie über den Beton geschwenkt und mit diesem in Kontakt gehalten wird. Das Setzmaß des Betons wird aufgezeichnet. Ein Rütteltisch wird aktiviert und die Zeit gemessen, die benötigt wird, bis die Unterseite der transparenten Scheibe den Mörtel vollständig berührt (Vebe-Zeit).

• Die Norm „EN 12350-4 Teil 4: Kompressibilitätsgrad“ beschreibt ein Verfahren zur Bestimmung der Konsistenz von Frischbeton durch Ermittlung des Kompressibilitätsgrades. Diese Prüfung eignet sich für Proben, bei denen der angegebene Wert der tatsächlich im Beton verwendeten gröbsten Gesteinskörnung nicht größer als 63 mm ist. Liegt der Kompressibilitätsgrad unter 1,04 oder über 1,46, weist der Beton eine Konsistenz auf, für die die Kompressibilitätsprüfung nicht geeignet ist.

Frischbeton wird grundsätzlich vorsichtig mit einer Kelle in einen Verdichtungsbehälter eingebracht, wobei jegliche Verdichtung vermieden wird. Sobald der Verdichtungsbehälter gefüllt ist, wird die Oberseite mit der Oberseite des Verdichtungsbehälters ausgerichtet. Der Beton wird durch Vibration verdichtet. Der Abstand von der Oberfläche des verdichteten Betons zur Oberkante des Verdichtungsbehälters dient zur Bestimmung seiner Kompressibilität.

• Die Norm „EN 12350-5 Teil 5: Fließtabellenprüfung“ beschreibt ein Verfahren zur Bestimmung des Fließvermögens von Frischbeton. Sie ist nicht anwendbar auf selbstverdichtenden Beton, Schaumbeton, Feinbeton oder Beton mit einem angegebenen Wert des größten im Beton verwendeten Zuschlagstoffanteils von mehr als 63 mm. Die Fließtabellenprüfung reagiert empfindlich auf Änderungen der Betonkonsistenz entsprechend Fließwerten zwischen 340 mm und 620 mm. Über diese Extremwerte hinaus ist die Fließtabellenprüfung möglicherweise nicht geeignet, und es sollten andere Methoden zur Bestimmung der Konsistenz in Betracht gezogen werden.

Im Prinzip dient dieser Test dazu, die Konsistenz von Frischbeton zu bestimmen, indem die Ausbreitung des Betons auf einer gerüttelten Flachplatte gemessen wird.

• Die Norm „EN 12350-6 Teil 6: Dichte“ beschreibt ein Verfahren zur Bestimmung der Dichte von frisch verdichtetem Beton sowohl im Labor als auch vor Ort. Es ist möglicherweise nicht auf sehr harten Beton anwendbar, der nicht durch normale Vibration verdichtet werden kann.

Im Prinzip wird Frischbeton in einen starren, wasserdichten Behälter mit bekanntem Volumen und bekannter Masse verdichtet und anschließend gewogen.

• Die Norm „EN 12350-7 Teil 7: Luftgehalt – Druckverfahren“ beschreibt zwei Verfahren zur Bestimmung des Luftgehalts von Frischbeton mit normalgewichtigen oder relativ dichten Gesteinskörnungen, bei denen der Sollwert der tatsächlich im Beton verwendeten gröbsten Gesteinskörnung nicht größer als 63 mm ist. Die Prüfung ist nicht geeignet für Betone mit einem Ausbreitmaß von weniger als 10 mm gemäß EN 12350-2. Aufgrund des hohen Korrekturfaktors für die Gesteinskörnung im Vergleich zum Luftporengehalt des Betons ist keines der beiden Verfahren für Betone mit Leichtgesteinskörnungen, luftgekühlter Hochofenschlacke oder hochporösen Gesteinskörnungen anwendbar.

Es gibt zwei Prüfmethoden, die jeweils Geräte verwenden, die das Boyle-Mariotte-Gesetz nutzen. Zur Information: Die beiden Methoden heißen Wassersäulenmethode und Druckmessmethode, die Geräte heißen Wassersäulenmeter und Druckmessgerät. Wird Beton an verschiedenen Punkten geprüft, ist unabhängig von der Methode zum Einfüllen und Verdichten des Betons im Luftprüfbehälter das gleiche Verfahren anzuwenden.

Bei der Wassersäulenmethode wird Wasser in ein geschlossenes Luftprüfgefäß bis zu einer vorgegebenen Höhe über einem bekannten Volumen einer verdichteten Betonprobe eingeleitet und mit einem vorgegebenen Luftdruck beaufschlagt. Die Abnahme des Luftvolumens in der Betonprobe wird durch Beobachtung des Wasserstands gemessen, und die Wassersäule wird anhand des Luftanteils in der Betonprobe kalibriert.

Bei der Druckmessverfahren wird ein bekanntes Luftvolumen bei bekanntem Druck mit einem unbekannten Luftvolumen aus der Betonprobe in einem geschlossenen Luftprüfgefäß kombiniert. Das Zifferblatt des Druckmessgeräts wird anhand des Luftanteils für den resultierenden Druck kalibriert.

• Die Norm „EN 12350-8 Teil 8: Selbstverdichtender Beton – Setzmaßprüfung“ beschreibt das Verfahren zur Bestimmung des Setzmaßes und der t500-Zeit für selbstverdichtenden Beton. Die Prüfung ist für Proben geeignet, bei denen der Nennwert der im Beton verwendeten gröbsten Gesteinskörnung nicht größer als 40 mm ist.

Grundsätzlich werden das Fließmaß und die t500-Zeit verwendet, um das Fließvermögen und die Fließgeschwindigkeit von selbstverdichtendem Beton ohne Hindernisse zu bewerten. Der Ausbreitversuch basiert auf dem in EN 12350-2 beschriebenen Ausbreitversuch. Das Ergebnis ist ein Indikator für die Füllfähigkeit von selbstverdichtendem Beton. Die t500-Zeit ist ein Maß für die Fließgeschwindigkeit und ein Indikator für die relative Viskosität von selbstverdichtendem Beton. Frischer Beton wird in einen Kegel gegossen, wie er im Ausbreitversuch nach EN 12350-2 verwendet wird. Wenn der Kegel nach oben gezogen wird, wird die Zeit vom Beginn der Aufwärtsbewegung des Kegels bis zum Fließen des Betons auf einen Durchmesser von 500 mm gemessen; dies ist die t500-Zeit. Der größte Durchmesser der Fließausbreitung des Betons und der Durchmesser der Ausbreitung im rechten Winkel dazu werden dann gemessen, und der Durchschnitt ist das Fließmaß. Die Messung der t500-Zeit kann weggelassen werden, falls nicht gewünscht.

• EN 12350-9 Teil 9: „Selbstverdichtender Beton – V-Trichter-Versuch“ beschreibt das Verfahren zur Bestimmung der V-Trichter-Fließzeit für selbstverdichtenden Beton. Dieser Versuch ist nicht geeignet, wenn die maximale Gesteinskörnung 20 mm überschreitet.

Der V-Trichter-Test wird hauptsächlich zur Bewertung der Viskosität und Füllfähigkeit von selbstverdichtendem Beton verwendet. Ein V-förmiger Trichter wird mit Frischbeton gefüllt und die Zeit, die der Beton zum Durchfließen des Trichters benötigt, wird gemessen und als V-Trichter-Fließzeit aufgezeichnet.

• Die Norm „EN 12350-10 Teil 10: Selbstverdichtender Beton – L-Box-Test“ beschreibt das Verfahren zur Bestimmung der Durchgangskapazitätsrate für selbstverdichtenden Beton mittels L-Box-Test.

Der L-Box-Test wird hauptsächlich verwendet, um die Fähigkeit von selbstverdichtendem Beton zu bewerten, durch enge Öffnungen, einschließlich Lücken zwischen Bewehrungsstäben und anderen Hindernissen, zu fließen, ohne sich zu entmischen oder zu verstopfen. Es gibt zwei Varianten: den Zwei-Stab-Test und den Drei-Stab-Test. Der Drei-Stab-Test simuliert eine kompaktere Bewehrung. Eine abgemessene Menge Frischbeton fließt horizontal durch die Lücken zwischen vertikalen, glatten Bewehrungsstäben. Wie in der Abbildung dargestellt, werden die Betonhöhen am Ende des vertikalen Abschnitts und am Ende des horizontalen Abschnitts gemessen und das Verhältnis bestimmt. Dieses Verhältnis liefert ein Maß für das Durchgangs- oder Verstopfungsverhalten von selbstverdichtendem Beton.

• Die Norm „EN 12350-11 Teil 11: Selbstverdichtender Beton – Siebtrennungsprüfung“ beschreibt das Verfahren zur Bestimmung des Siebtrennungswiderstandes von selbstverdichtendem Beton. Diese Prüfung ist nicht anwendbar auf Beton mit Fasern oder Leichtzuschlagstoffen.

Der Sieb-Entmischungswiderstandstest dient in erster Linie der Bewertung der Entmischungsbeständigkeit von selbstverdichtendem Beton. Nach der Probenahme lässt man den Frischbeton 15 Minuten ruhen und notiert eventuell austretendes Wasser. Eine bestimmte Menge der Probe wird auf ein 5 mm großes Sieb geschüttet. Nach 2 Minuten wird das Gewicht des Siebdurchgangs gemessen. Die Entmischungsrate errechnet sich aus dem Verhältnis von Probe zu Siebdurchgang.

• Die Norm „EN 12350-12 Teil 12: Selbstverdichtender Beton – J-Ring-Versuch“ beschreibt das Verfahren zur Bestimmung der Durchlässigkeit (gemessen mit der Blockierstufe), der Fließbreite und der t500J-Fließzeit von selbstverdichtendem Beton beim Durchfließen durch einen J-Ring. Der Versuch ist nicht für Gesteinskörnungen mit einer maximalen Größe von mehr als 40 mm geeignet. Im Hinblick auf die Beziehung zwischen Gesteinskörnung und Stababstand zielt der Versuch darauf ab, die Durchlässigkeit des vorgeschlagenen Betons bei dem üblicherweise im Bauwerk verwendeten Stababstand zu bewerten. Bei Verwendung von Betonblöcken kann die Gesteinskörnung für die spezifische Anwendung zu groß sein.

Der J-Ring-Test wird hauptsächlich verwendet, um die Fähigkeit von selbstverdichtendem Beton zu bewerten, durch enge Öffnungen, einschließlich Lücken zwischen Bewehrungsstäben und anderen Hindernissen, zu fließen, ohne sich zu entmischen oder zu verstopfen. Es werden Tests mit engem und weitem Stababstand beschrieben. Ein enger Stababstand simuliert eine dichter gepackte Bewehrung.

Der J-Ring-Versuch ist eine Alternative zum L-Box-Versuch in EN 12350-10, obwohl die Ergebnisse nicht direkt vergleichbar sind. Das Verfahren folgt dem in EN 12350-8 beschriebenen Verfahren, mit der Ausnahme, dass ein J-Ring, bestehend aus einem Ring gleichmäßig verteilter vertikaler gerader Stäbe, über den Setzkegel gelegt wird, bevor dieser mit Beton gefüllt wird. Zusätzlich sollte, falls angegeben, die Zeit gemessen werden, die der Beton benötigt, um einen Durchmesser von 500 mm zu erreichen (t500J).

• Die Norm „EN 12350-13 Teil 13: Blutungsprüfung – Statisch und Druck“ beschreibt Verfahren zur Bestimmung der statischen und Druckblutung in Frischbeton. Die Prüfungen eignen sich für Proben mit einem deklarierten gröbsten Anteil der im Beton verwendeten Gesteinskörnungen von nicht mehr als 40 mm. Sie können im Labor oder auf der Baustelle durchgeführt werden.

Unsere Organisation, die seit Jahren Unternehmen aller Branchen durch ein breites Spektrum an Prüf-, Mess-, Analyse- und Bewertungsaktivitäten unterstützt, verfügt über ein starkes Team von Mitarbeitern, die die globalen Entwicklungen in Wissenschaft und Technologie aufmerksam verfolgen und sich ständig weiterentwickeln. In diesem Zusammenhang bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm EN 12350 „Prüfung von Frischbeton“ an.