🏗️ Konsistenz von Frischbeton mit dem Setzversuch

Bauwesen PN-EN 12350-2

Übersicht

Die Konsistenz ist der Grad der Fließfähigkeit eines Frischbetons und zeigt sein Verformungsvermögen unter Last. Die Norm PN-EN 12350-2 beschreibt das einfachste und am häufigsten angewendete Verfahren zu ihrer Bestimmung: der Beton wird in einer Form in Gestalt eines Kegelstumpfes verdichtet, und nach dem Abheben der Form wird gemessen, um wie viel der Beton gesunken ist. Das Verfahren ist empfindlich gegenüber Konsistenzänderungen, die Setzmaßen von 10 mm bis 210 mm entsprechen; außerhalb dieses Bereichs kann die Messung ihre Aussagekraft verlieren, und es sind andere Verfahren zu erwägen (Verdichtungsmaß, Ausbreittisch, Vebe).

Die Prüfung eignet sich nicht für Mischungen, bei denen das angegebene Größtkorn des Gesteinskörnungsgemisches D 40 mm überschreitet, und auch nicht, wenn sich das Setzmaß länger als 1 min nach dem Abheben der Form weiter ändert. Die Ausgabe 2019 führte einen Verweis auf die gemeinsame Ausrüstung der PN-EN 12350-1 ein, ein Verfahren zur Prüfung des Erhalts des Setzmaßes über die Zeit (slump retention) sowie die Möglichkeit, im Prüfbericht die Klasse oder den Zielwert des Setzmaßes anzugeben.

Die Konsistenzklassen nach dem Setzversuch: S1 (10–40 mm), S2 (50–90 mm), S3 (100–150 mm), S4 (160–210 mm), S5 (≥ 220 mm) — die Klasse S5 liegt bereits außerhalb des Bereichs, in dem der Setzversuch aussagekräftige Ergebnisse liefert. Die Konsistenz darf nicht durch Zugabe von Wasser erhöht werden, denn das hebt den w/z-Wert und senkt die Dauerhaftigkeit des Betons; sie wird mit Betonverflüssigern und Fließmitteln eingestellt. Bei Fahrbahndecken aus Zementbeton lässt die Generaldirektion für Landesstraßen und Autobahnen (GDDKiA) eine mit diesem Verfahren geprüfte Konsistenz von S1–S2 zu.

Prinzip der Methode

Frischbeton wird in einer kegelförmigen Form verdichtet. Nach dem Abheben der Form ist die Strecke, um die der Beton gesunken ist, ein Maß für seine Konsistenz. Das Setzmaß h ist die Differenz zwischen der Höhe der Form und der Höhe des höchsten Punktes der entformten Probe. Das Ergebnis ist nur bei einem echten Setzmaß gültig, das heißt, wenn der Beton im Wesentlichen unversehrt und symmetrisch bleibt; schert die Probe ab (Schersetzmaß), so ist die Prüfung an einer anderen Probe zu wiederholen, und zwei aufeinanderfolgende Abscherungen bedeuten, dass die Mischung nicht die für dieses Verfahren erforderliche Plastizität und den erforderlichen Zusammenhalt besitzt.

Anwendungen

• Werkseigene Produktionskontrolle von Transportbeton und Kontrolle der Lieferungen auf der Baustelle
• Einstufung einer Mischung in die Konsistenzklassen S1–S5
• Kontrolle der Mischung für Fahrbahndecken aus Zementbeton (die WWiORB-Vorschriften der GDDKiA lassen die Konsistenz S1–S2 zu)
• Prüfung des Erhalts des Setzmaßes über die Zeit (slump retention) nach einer festgelegten Zeit ab dem Mischen
• Ringversuche von Bauprüflaboratorien

Schlüsselparameter

Norm

Normnummer

PN-EN 12350-2:2019-07

Titel (PL)

Badania mieszanki betonowej — Część 2: Badanie konsystencji metodą opadu stożka

Title (EN)

Testing fresh concrete — Part 2: Slump test

Schritt-für-Schritt-Verfahren

1. Probenahme und erneutes Mischen der Probe

   Die Probe der Mischung nach PN-EN 12350-1 entnehmen und vor der Prüfung auf einem Blech mit der Schaufel oder der Kelle erneut mischen. Bei der Prüfung des Erhalts des Setzmaßes den Beton aus dem dichten Behälter auf das Blech schütten und erneut mischen.

2. Vorbereitung der Form

   Die Form und die Grundplatte anfeuchten, überschüssige Feuchte mit einem feuchten Tuch entfernen, die Form auf die waagerechte Platte stellen und sie während des Füllens niederhalten (mit der Klemme oder durch Aufsetzen der Füße auf die Trittbleche).

3. Füllen in drei Lagen

   In drei Lagen etwa gleicher Höhe füllen (jede nach dem Verdichten etwa ein Drittel der Kegelhöhe). Jede Lage mit 25 gleichmäßig über den Querschnitt verteilten Stößen des Stabes verdichten; die untere Lage über ihre ganze Dicke, ohne auf die Grundplatte zu stoßen, die folgenden so, dass der Stab etwas in die darunterliegende Lage eindringt.

   ⏱ Zeit: insgesamt ≤ 150 s

4. Abgleichen der Oberfläche

   Vor dem Verdichten der obersten Lage den Beton über den Rand der Form häufen; sinkt der Beton nach dem Verdichten unter den Rand, weitere Mischung zugeben. Die Oberfläche mit der Kelle oder mit einer sägenden und rollenden Bewegung des Stabes abgleichen und auf die Platte gefallenen Beton entfernen.

5. Abheben der Form

   Die Form in 2 s bis 5 s senkrecht und gleichmäßig abheben, ohne dem Beton eine seitliche Bewegung oder eine Verdrehung zu geben. Den ganzen Vorgang vom Beginn des Füllens bis zum Abheben der Form ohne Unterbrechung und innerhalb von 150 s ausführen.

   ⏱ Zeit: 2–5 s

6. Messung des Setzmaßes

   Unmittelbar nach dem Abheben der Form das Setzmaß h als Differenz zwischen der Höhe der Form und der Höhe des höchsten Punktes der gesunkenen Probe messen und festhalten.

7. Beurteilung der Gültigkeit

   Die Prüfung ist nur bei einem echten Setzmaß gültig (die Probe im Wesentlichen unversehrt und symmetrisch). Bei einem Schersetzmaß eine neue Probe nehmen und wiederholen; zwei aufeinanderfolgende Abscherungen bedeuten, dass das Verfahren für diese Mischung nicht geeignet ist.

8. Prüfbericht

   Das echte Setzmaß auf 10 mm gerundet, die Art des Setzmaßes (echt/Scher-), die Kennzeichnung der Probe, den Ort und das Datum der Prüfung angeben und bei der Prüfung des Erhalts des Setzmaßes das Alter der Probe ab dem ersten Kontakt des Zements mit dem Wasser. Vergleichsprüfungen nach derselben Zeit ab dem Mischen ausführen, denn die Konsistenz ändert sich mit der Zeit durch die Hydratation des Zements und den Feuchteverlust.

Erforderliche Geräte und Apparatur

Arbeitsschutz und Sicherheit

• Frischbeton ist alkalisch — Handschuhe und Schutzkleidung tragen, die Augen beim Umschütten der Mischung schützen
• Form und Platte müssen stabil aufgestellt sein; die Form während des Stocherns niederhalten
• Die Fließfähigkeit der Mischung nicht durch Zugabe von Wasser erhöhen — das ändert die Zusammensetzung des geprüften Betons

Häufige Fragen