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4

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BibliotekaPolttechniki Krakowskiei

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Veröffentlichungen des Deutschen Ausschusses für Eisenbeton.

Heft 22. Versuche über das Rosten von Eisen in Mörtel und Mauer

Werk. Ausgeführt in Berlin-Lichterfelde-West. Von Professor M. Gary, Abteilungs Vorsteher im Königl. Materialprüfungsamt.

1913. Mit 15 Abb. und 5 Tabellen.

Geh. Preis 2,80 M

Heft 23. Untersuchungen über die Längenänderungen von Beton prismen beim Erhärten und infolge von Temperaturwechsel. Ausgeführ

in Berlin-Lichterfelde-West. Von Professor M. Rudeloff, Geheimer Regierungs rat. Direktor im Königlichen Materialprüfungsamt, unter Mitwirkung von <S>L'.=^ug H. Sieglerschmidt, Assistent der Abteilung für Metallprüfung.

1913. Mit 36 Textabb. und 32 Zusammenstellungen.

Geh. Preis 5,60 M

Heft 24. Spannung <rb2 des Betons in der Zugzone von Eisenbeton Balken unmittelbar vor der Rißbildung, von $r.*3ng. c. Bach, Konigi. württ

Baudirektor, Professor des Maschineningenieurwesens, Vorstand des Ingenieur laboratoriums und der Materialprüfungsanstalt an der Königl. Technischen Hoch schule in Stuttgart und 0. Graf, Ingenieur der Materialprüfungsanstalt.

1913. Mit 13 Textabb. und 6 Zusammenstellungen.

Heft 25. Wahl des Größenwertes der Elastizitätsverhältniszahl n

für die Berechnung von Eisenbetonträgern. Von M. Möller, Geheimer Hofrat, Professor an der Technischen Hochschule in Braunschweig und Dipl.-Ing. M. Brunkhorst, Assistent an der Hochschule.

1913. Mit 2 Textabb.

Heft 26. Belastung und Abbruch von zwei Eisenbetonbauten im Königlichen Materialprufungsamt Berlin-Lichterfelde-West. Nachtrag zu der Veröffentlichung über Brandproben an Eisenbetonbauten

(Heft 11). Ausgeführt in Berlin-Lichterfelde-West. Von Professor M. Gary, Abteilungsvorsteher im Königlichen Materialprüfungsamt.

1913.    Mit 11 Textabb.

Heft 27. Gesamte und bleibende Einsenkungen von Eisenbeton-Balken. Verhältnis der bleibenden zu den gesamten Einsenkungen, von

S)r.=3U0. c. Bach, Königl. württ. Staatsrat, Professor des Maschineningenieurwesens, Vorstand des Ingenieurlaboratoriums und der Materialprüfungsanstalt an der Königl. Technischen Hochschule in Stuttgart und 0. Graf, Ingenieur der Materialprüfungsanstalt.

1914.    Mit 58 Textabb. und 47 Zusammenstellungen.

Geh. Preis 2,80 M

Geh. Preis 1 M.

Geh. Preis 1,20 M.

Geh. Preis 2,40 M.

Heft 28. Untersuchung von Eisenbeton-Säulen mit verschiedenartiger Querbewehrung. DRITTER TEIL. (Fortsetzung zu Heft 5 und 21.) Ausgeführt in Berlin-Lichterfelde-West. Von Professor M. Rudeloff. Geheimer Regierungsrat, Direktor im Königlichen Materialprüfungsamt.

1914. Mit 47 Textabb.

Geh. Preis 8,40 M.

Heft 29. Die vorschriftsmäßige Zusammensetzung des Betongemenges nach den Bestimmungen für Ausführung von Bauwerken aus Eisenbeton. Bericht über Versuche im Königlichen Materialprüfungsamt Berlin-Lichterfelde-West. Erstattet von Professor M. Gary, Abteilungsvorsteher im Königlichen Materialprüfungsamt.

1915. Mit 16 Textabb.

Geh. Preis 2,20 M.

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1

HEFT 29

DEUTSCHER AUSSCHUSS FÜR EISENBETON

ZWECKMÄSSIGE

ZUSAMMENSETZUNG DES BETONGEMENGES

FÜR EISENBETON

BERICHT ÜBER

VERSUCHE IM KÖNIGLICHEN MATERIALPRÜFUNGSAMT BERLIN-LICHTERFELDE-WEST

ERSTATTET VON

PROFESSOR M. GARY

ABTEILUNGSVORSTEHER IM KÖNIGLICHEN MATERIALPRÜFUNGSAMT

MIT 16 TEXTABBILDUNGEN

der

-prKäSSN

^ öffentlichen Arbeiten

BERLIN 1915

VERLAG VON WILHELM ERNST & SOHN.

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Alle Rechte Vorbehalten

Druck von Oskar Bonde in Altenburg

Inhaltsverzeichnis.

Seite

Veranlassung zu den Versuchen.............

Arbeitsplan für Versuche mit Eisenbeton verschiedener Mischung zur

Feststellung der Dichtigkeit und Festigkeit.........

Vorversuche....................

Erweiterung des Arbeitsplanes..............

Materialbeschaffung..................

1.    Zement....................

2.    Zuschlagmaterial.................

Probenanfertigung..................

Versuchsergebnisse..................

Allgemeines....................

1.    Wie viel Zement kommt auf i cbm Zuschlagstoff?......

2.    Wie viel Mörtel enthält i cbm Beton?..........

3.    Läßt sich der Mörtel aus dem Beton leicht absieben?.....

4.    Welchen Einfluß hat die Würfelgröße auf die Festigkeit? ....

5.    Welchen Einfluß hat der Wasserzusatz auf die Festigkeit? .... 26

6.    Sind die vorgeschriebenen Druckfestigkeiten mit flüssigem Beton erreicht worden ?..................

7.    Kann man guten Kiessandmischungen unbeschadet der Festigkeit

Steingrus und Steinplitt in geeigneten Mengen zusetzen? Erhöht man damit die Festigkeit?................

14

14

17

17

*7

l9

20

24

24

27

T

Veranlassung zu den Versuchen.

In der Sitzung vom 28. Oktober 1913 des Unterausschusses des Deutschen Ausschusses für Eisenbeton, der mit der Bearbeitung neuer Bestimmungen für Ausführung von Bauwerken aus Eisenbeton beauftragt war, ist bei der Beratung des ersten Entwurfes dieser Bestimmungen bezüglich der Vorschrift unter § 6, Bereitung der Beton masse, in Vorschlag gebracht worden:

Ein cbm Sand- und Kiesmischung (Kiessand-, Grus- und Steinschlag-Mischung) soll so viel Zement enthalten, daß die Rostsicherheit gewährleistet ist (in der Regel 300 kg). Im übrigen ist die Mischung so zu wählen, daß die geforderte Festigkeit nicht unterschritten wird. Der für 1 cbm Betonmischung erforderliche Mörtel darf zur Füllung der Hohlräume nicht weniger als l/₃ cbm ausmachen.

Der Vorschlag fand erheblichen "Widerspruch, insbesondere von seiten der Vertreter der Betonindustrie, und es wurde die Vermutung ausgesprochen, daß bei Verwendung sorgfältig ausgewählten Zuschlagmaterials die Zementmenge beträchtlich geringer sein dürfe.

Um Klarheit zu schaßen, wurde eine engere Kommission mit der Ausführung von Versuchen im Königl. Materialprüfungsamt, Lichterfelde, betraut.

Die Vorschläge für diese Versuche gingen von der Firma Dyckerhoff & V’idmann, Aktiengesellschaft, in Biebrich a. Rhein, bezw. von Herrn Geh. Kommerzienrat X>r. s3ll9- Eugefi Dyckerhoff aus. Dieser legte dem Ausschuß die nachstehend in Tab. A abgedruckte Zusammenstellung von Betonmischungen und der damit erzielten Druckfestigkeiten von Eisenbeton aus verschiedenen Baustellen der Firma Dyckerhoff & Widmann, Aktiengesellschaft, vor. Der Zusammenstellung sind einige Ergebnisse der Prüfung von Stampfbeton angeschlossen. Alle übrigen Versuchskörper sind aus nassem Beton (plastisch oder weich) eingeformt worden. Diese würden für die Beurteilung der vorliegenden Frage allein in Betracht kommen.

Am 27. März 1914 ist die Kommission im Materialprüfungsamt zusammengetreten und hat nach Einsichtnahme der vom Amt vorgelegten Materialproben beschlossen, wegweisende Versuche auszuführen und diesen Versuchen folgenden Arbeitsplan zugrunde zu legen (s. S. 4):

Deutscher Ausschuß für Eisenbeton, Heft 29.    I

Tabelle A.

Zusammenstellung der Materialien bezw. Betonmischun

gen

(Die Druckproben wurden mit Probewürfeln

von einigen Baustellen und der hiermit erzielten Betondruckfestigkeiten.

von 30 cm Seitenlange vorgenommen.)

Lfd.

Baustelle

Zement-

Nr.

Datum

marke

Kiessand

Gewinnungsort

Korngröße

Sand

Gewinnungsort

Korngröße

Kiessteine

Gewinnungsort

Größe

Splitt

Gewinnungsort

Größe

Steingrus

Gewinnungsort

Mischungs.

Verhältnis

Wasser-

zusatz

Höhe

Anzahl

der

der

Stampf

schicht

Stampf

stöße

Tag der

Anfertigung Prüfung

Alter

Gewicht

kg/t

Höchstbelastung Riß kg/qcm

Bruch

kg/qcm

Bemerkungen

Eisenbeton.

Eisenbeton.

Moselbrücke

Trier

31. VII. 12.

Dyckerhoff u. Söhne

Moselkiessand von Trier, o—60

2,4

min,

Amöneburg 60 °/₀ Kiessteine 4o°/₀ Sand

erdfeucht 10 cm

2,4

* 31. 7. 12    28. 8. 12    28 Tage 2,4

272,2

266,6

272,2

302.2

308,8

297,5

2,4 i. M. 270,3 i M. 302,8 i. M.

Gutes Verhältnis von Sand und Steinen

St.Valentinushaus

Kiederich desgleichen 4. X. 11.

Grubenkiessand von Kiederich, o—40 mm,

35 °/₀ Kiessteine 65 % Sand

plastisch

10 cm

4 10. 11

I. 11. 11

28 Tage

2,2

2,2

2.2

2,2 i. M.

ii

oow

166,7 i. M.

170,4 l. M.

Neubau Opel Rüsselsheim 9. I. 12.

desgleichen

Rheinkiessand, o—40 mm,

30 °/₀ Kiessteine 70 o/o Sand

plastisch

10 cm

9. I. 12

Schlechtes Verhältnis von Sand und Steinen

2.2

8. 2. 12    28 Tage 2,3

2,3 i. M.

133-3

138,9

136,1 i. M.

138,9

144.4

141.7 i M.

desgleichen 1. XII. 11.

desgleichen

2’/₂ Teile Rhemkiessand aus der Fabrik 0—40 mm

2 Teile

Grubenkiessand, 0—40 mm, von Rüsselsheim

I¹/» Teile Splitt, 25 mm

plastisch

10 cm

1. 12. 11

2-4

2)4

1. 12. 12    365 Tage 2,4

288.8

255-5

288.8

338,8

322,2

316,6

zusammen ca.

50 °/₀ Steine, 50 °/₉ Sand

2,4 i. M. 277,7 i- M. 329,9 i. M.

Gutes Verhältnis von

Wagenhalle 5 Köln-Merheim 20. IV. 13.

Rheinkiessand, desgleichen 0—40 mm,

50 o/₀ Kiessteine _ 5° o/o Sand

plastisch

IO cm

2,4

20. 4. 13    17. 5. 13    28 Tage 2:4

2,4

283,3

3¹¹,¹

316,6

Kurhaus-N eubau Kreuznach 30. XI. 12.

desgleichen

2 Teile Rheinsand, 0 — 7 mm, von Minthe

3 Tie. gemischter I Splitt, 5—35 mm, I 45 0/0 Steine 1 Teil Feinsplitt, 2    „

S —15 mm,    I 55 Io Sand

von Beesemüller '

plastisch

10 cm

30. 11. 12

30. 12. 12

2,4 i. M.

2,4

30 Tage ²’⁴

2,4 i. M.

305,5

35o,o

_ 361,1

303,7 i. M. 338,9 i. M.

266.6 233,3

227.7

242,6 i. M.

272.2 238,8

233.3

248,1 i. M.

desgleichen

3- n. 13.

2'_/, Teile

desgleichen Rheinkiessand, 0 — 40 mm, von Minthe

gemischter Splitt, l ⁵°°/° Steine J 5o%

5—35 mm, von Beesemüller

Sand

plastisch

10 cm

3- ²- J3

3. 3. 13    28 Tage

2,4

2,4

2,4

236,6

250,0

244-4

261,1

255,5

253,3

Gutes Verhältnis von Sand und Steinen

2,4 i. M.

243,7 i- M. 256,7 i. M.

Aus s tellungshalle III München 1907

desgleichen

2 Teile Quetschsand, 0 — 7 mm

1,25 Teile Quetschkies,

7—12 mm, 3/₄ Teile Kies, 7—25 mm

1:2:2

plastisch

IO cm

28 Tage

230,0 i. M.

Gutes Verhältnis von Sand und Steinen

Zollamtsgebäude

Würzburg desgleichen 1906

Vorprobe

3 Teile Mainsand

Teile

feiner Kies, wie er aus dem Main gebaggert wurde,

5—20 mm

1:3:3

plastisch

IO cm

26 Tage

112,0 i. M.

Vorprobe.

Schlechtes Verhältnis von Sand und Steinen

10

desgleichen

desgleichen

3 Teile Mainsand

1 >/₂ Teile feiner Mainkies wie oben,

S—20 mm

i]/a Teile Basaltsplitt, S—22 mm

i:3:3

plastisch

IO cm

27 Tage

192,0 i. M,

desgleichen

desgleichen

3 Teile Mainsand, hiervon

i*/gTl. feinkörnig und

1V2 TI. grob

i‘/₂ Teile Feingrus, o—15 mm, mit etwa

i'/j Teile Feinschotter, o—30 mm, mit

roO/oQuetschsand, io°/₀ Quetschsand o—3 mm

1:3:1 '/, : 1 'ii

plastisch

10 cm

36 Tage

72

177,0 i. M. 198,0 i. M.

Gutes Verhältnis von Sand und Steinen

o—3 mm

12

desgleichen

desgleichen

desgleichen

desgleichen

desgleichen

1:3:11 2:¹ Vs

erdfeucht

IO cm

36 Tage

72

215,0 i. M. 265,0 i. M.

Stampfbeton.

Stampfbeton.

13

Kruft 27. X. 13.

desgleichen

1»/* Teile Rheinsand, o—7 mm

2*/₂ Teile Grus-u.Feinsplitt, o—15 mm,

4 Teile Grobsplitt, 10—35 mm, v. Niedermendig

1:4:4

erdfeucht

IO cm

27. IO. 13

24. 11. 13

28 Tage

2,2

222,2

23M

Gutes Verhältnis von Sand und Steinen

Zollamtsgebäude

Würzburg

1906

desgleichen

4 Teile Mainsand, grob

4 Teile    „ ⁸ T«!*.

rr-    Muschelkalk-

zi /    _ mm\ Schotter

fe.s-4.) (ij

erdfeucht

10 cm

28 Tage

120,0 i. M.

iS

desgleichen

Karlstädter

Zement

3V2 Teile Mainsand, grob

3'/a Teile Mainkies —15 mm\ )

r> /

ris o VI3 IS—40

7 Teile Muschelkalkschotter ('U 5—20 mm\ v/3 20 - 50 „ )

3 Va: 3 l/s: 7

erdfeucht

IO cm

28 Tage

139,0 i. M.

16

desgleichen

desgleichen

4 Teile Mainsand, */₂ grobkörnig l/₂ feinkörnig

4 Teile Mainkies

(lU o VI315—40

—15 mm\

8 Teile Brechschotter, 0—45 mm, aus Muschelkalk mit io°/₀ Mehl von o—10 mm

erdfeucht

10 cm

28 Tage

133,0 i. M.

Gutes Verhältnis von Sand und Steinen

17

desgleichen

desgleichen

3 V2 Teile Mainsand */., grobkörnig J/₂ feinkörnig

3i;₂ Teile Mainkies f‘/s °—x5 mm\ Va i5—4o „ )

8 Teile Brechschotter, o—45 mm, aus Muschelkalk mit io°/₀ Mehl von o—10 mm

: 3 l/a: 3¹/*: 8

erdfeucht

10 cm

28 Tage

140,0 i. M.

Arbeitsplan für Versuche mit Eisenbeton verschiedener Mischung.

Arbeitsplan für Versuche mit Eisenbeton verschiedener Mischung zur Feststellung der Dichtigkeit und Festigkeit.

Aufgestellt im Königlichen Materialprüfungsamt, Lichterfelde.

Die Versuche bezwecken, festzustellen:

1.    ob selbst bei hervorragend gutem Zuschlagmaterial und günstigster Zusammensetzung desselben die vorgeschriebenen Mindestfestigkeiten (150 kg/qcm nach 28 und 180 kg/qcm nach 45 Tagen)¹) nur gewonnen werden können, wenn der Beton eine Mindestmenge Mörtel (auf 1 cbm Zuschlagmaterial mindestens ¹/₃ cbm Mörtel) und gleichzeitig eine Mindestmenge von Zement (auf 1 cbm Zuschlagmaterial mindestens 300 kg) enthält;

2.    (auf Anregung des Herrn Geh. Kommerzienrat 'Dr.*3n9- Dyckerhoff) ob man guten Betonmischungen, unbeschadet der Festigkeit, Steingrus und Steinsplitt in geeigneten Mengen zusetzen kann ; und

3.    welchen Einfluß die Größe des Wasserzusatzes hierbei hat.

Hierzu sollen in den nachstehenden Mischungsverhältnissen Betonmischungen hergestellt und, nach Bestimmung des Raumgewichtes der Zuschlagstoffe in einem Gefäß von 1 hl Inhalt, flüssig bezw. weich in eiserne Würfelformen eingebracht werden.

Die für jede Mischung verwendete Zementmenge ist für 1 cbm Zuschlagmaterial zu berechnen.

Zu verwenden sind : (Mischung in R11.).

1.    x —j— 4 == 1 Zement -j- 4 Löcknitzer Kiessand, bestehend aus 70 °/₀

7°°/o

Sand und 3o°/₀ Kies.

2.    x —|— 4 — 1 Zement-(-4 Cossebauder Kiessand, bestehend aus

Sand und 3o°/₀ Kies²).

3.    1 —|— 5 == 1 Zement -(-5 Cossebauder Kiessand, bestehend aus 6o°/₀

Sand und 40 °/₀ Kies.

4.    1 —J— 5 = 1 Zement -j- 5 R h e i n k i e s s a n d , bestehend aus 60 °/₀ Sand

5°°/o

und 40 °/₀ Kies.

5.    1 -f- 6 = 1 Zement-j~ 6 Cossebauder Kiessand, bestehend aus

Sand und 50°/₀ Kies.

6.    1 -|- 6 = 1 Zement -f- 6 R h e i n k i e s s a n d , bestehend aus 50 °/₀ Sand

und 50 °/₀ Kies.

7.    1 —}— 5 = 1 Zement-{-5 Cossebauder Kiessand mit Grus und Splitt

aus Muschelkalk, bestehend aus 2¹/₂ Kiessand und 2J/₂ Grus und Splitt (Kiessand = 50 °/₀ Sand und 50°/₀ Kies, Grus und Splitt je = 50 °/₀).

J) Nach den Vereinbarungen des Arbeitsausschusses vom 27. März 1914 und dem der Niederschrift der Verhandlungen beigefügten Schriftwechsel soll für Eisenbeton nicht weiche, sondern flüssige Mischung Verwendung finden. Deshalb ist in dem 3. Entwurf der Vorschriften, hervorgegangen aus den Beratungen des Arbeitsausschusses vom 14. bis 16. Mai 1914 in Stuttgart und des besonderen Ausschusses zur Beratung der statischen Fragen vom 12. Juni 1914 in München der § 17 in folgender Fassung eingesetzt worden:

§ 17. Zulässige Spannungen.

1. Die nachstehend für Beton angegebenen Spannungen sind unter der Voraussetzung zulässig, daß der Beton, wenn flüssig angemacht, nach 28 Tagen Erhärtung eine Würfelfestigkeit (s. Anhang S. X 8) von mindestens 150 kg/qcm und nach 45 Tagen von mindestens 180 kg/qcm hat. Ist der Beton für Säulen oder Stützen bestimmt, so muß die Würfelfestigkeit nach 28 Tagen mindestens 180 kg/qcm und nach 45 Tagen mindestens 210 kg/qcm betragen. Im Streitfall entscheidet die Prüfung nach 45 Tagen.

Die Versuche sind deshalb im wesentlichen mit flüssigem Beton ausgeführt worden, aber zum Vergleich sind drei Mischungen (nachstehend 13 bis 15) weich verwendet.

²) Der Kies dieser Mischung und der folgenden soll zu 35 °/₀ (nach Gewicht) aus Steinen von 7—15 mm und zu 65 °/₀ aus Steinen von 15—25 mm bestehen.

8.    i —{— 5 == i Zement-|- 5 Cossebauder Kiessand mit Grus und Splitt

aus Basalt vom Odenwald, bestehend aus 2¹/., Kiessand und 2x/₂ Grus und Splitt (Kiessand = 50 °/₀ Sand und 50°/₀ Kies, Grus und Splitt = je 50 °/₀).

9.    1:6=1 Zement -J- 6 Cossebauder Kiessand mit Grus und Splitt

aus Muschelkalk, bestehend aus 3 Cossebauder Kiessand -f-3 Grus und Splitt aus Muschelkalk (Kiessand = 50 °/₀ Sand und 5o°/₀ Kies, Grus und Splitt = je 50°/₀).

10.    1 : 6 = 1 Zement-[-6 Rheinkiessand, bestehend aus 3 Rheinkiessand

-(-3 Grus und Splitt aus M u s c h e 1 k a 1 k (Kiessand = 50 °/₀ Sand und 5o°/₀ Kies, Grus und Splitt = je 50 °/₀.

11.    1:6 = 1 Zement -j- 6 Cossebauder Kiessand, bestehend aus

3 Cossebauder Kiessand-f-3 Grus und Splitt aus Basalt (sonst wie vor).

12.    1 : 6 = 1 Zement -}- 6 Rheinkiessand, bestehend aus 3 Rheinkies

sand 3 Grus und Splitt aus Basalt (sonst wie vor).

Die Mischungen 1 bis 12 flüssig angemacht.

13.    1:6=1 Zement -[-6 Cossebauder Kiessand, bestehend aus 5 o °/₀

Sand und 5o°/₀ Kies (wie oben No. 5) weich angemacht.

14.    1:6=1 Zement-föCossebauder Kiessand mit Grus und Splitt

aus Muschelkalk, bestehend aus 3 Cossebauder Kiessand -)-3 Grus und Splitt aus Muschelkalk (Kiessand = 50 °/₀ Sand 5o°/₀ Kies, Grus und Splitt = je 50 °/₀ (wie oben Nr. 9) weich angemacht.

15.    1:6=1 Zement -j- 6 Cossebauder Kiessand mit Grus und Splitt

aus Basalt, bestehend aus 3 Cossebauder Kiessand 3 Grus und Splitt aus Basalt (wie oben Nr. 11), weich angemacht.

Nachträglich eingeschoben wurde auf Ersuchen der Königl. Sächsischen mechanisch technischen Versuchsanstalt eine Reihe 2a. Wie 2, doch in der Mischung 80 Sand und 20 Kies.

Der Grus soll höchstens 2o°/₀ Steinmehl enthalten. Ein Teil des vorhandenen Basaltsandes ist daraufhin zu mahlen.

Der verwendete Zement soll bei kombinierter Lagerung nach den Normen etwa 350 kg/qcm Druckfestigkeit aufweisen.

Für jede Mischung sind 3 Druckkörper mit 30 cm und 3 Druckkörper mit 20 cm Seitenlänge herzustellen. Die Körper sind nach 48 Stunden zu entformen und lagern im geschlossenen Raum auf einem Holzrost; sie werden mit Säcken bedeckt, die bis zur Prüfung nach 28 Tagen liegen bleiben und vom 3. bis 7. Tage täglich einmal mit Wasser benetzt werden.

Aus einem Teil des Betons ist der Mörtel auf einem Siebe von 7 mm Maschenweite herauszusieb en und seine Menge, bezogen auf 1 cbm Zuschlagmaterial zu bestimmen. Die gleiche Bestimmung ist auszuführen, indem der Beton auf dem 7 mm-Sieb ausgewaschen wird.

Vorversuche.

Am 27. März 1914 wurden in Gegenwart der Mitglieder des Ausschusses einige Vorproben in den in Aussicht genommenen Mischungsverhältnissen hergestellt. Es fanden dazu sowohl Formen mit 30 cm, als solche mit 20 cm Seitenlänge Verwendung. Die Vorversuche bezweckten, festzustellen:

a)    welche Wasserzusätze etwa zu nehmen sind, um den Beton flüssig zu gestalten,

b)    ob ohne Schwierigkeit der Mörtel von Kies und Steinschlag getrennt werden kann, sei es durch Aussieben, sei es durch Waschen.

Zu a) Über die zu verwendenden Wasserzusätze

die nach dem Gefühl bestimmt werden sollten, wurde Einheitlichkeit der Ansichten erzielt. Nachträglich

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Abb. 2.

1 Zement 5 Rhein

(60 Sand -]- 40 Kies) n,0°L Wasser.

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Abb. 1.

1 Zement 5 Cossebaude

(60 Sand -|- 40 Kies) 11,0 °/₀ Wasser.

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Abb. 4.

1 Zement 6 Rhein

(50 Sand + 50 Kies) io,o°/₀ Wasser.

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Abb. 3.

1 Zement 6 Cossebaude

(50 Sand -f- 50 Kies) i°,S°lo Wasser.

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Abb. 6.

1 Zement 3 Cossebaude 3 Basalt

(50 Sand -|- 50 Kies; 50 Grus + 5° Splitt) I2,o°/₀ Wasser.

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Abb. 5.

1 Zement 3 Rhein 3 Muschelkalk

(50 Sand + 50 Kies; 50 Grus -f- 50 Splitt) 11,2 5 °/₀ Wasser.

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II

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Abb. 8.

1 Zement 4 Cossebaude

(80 Sand -|- 20 Kies) 13.5% Wasser.

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II

(M

Abb. 7.

1 Zement 3 Rhein 3 Basalt

(50 Kies + 50 Sand; 50 Grus -(- 50 Splitt) ¹1,5 °/₀ Wasser.

tauchten aber in den Kreisen der Betonindustrie Bedenken auf. Man hatte festgestellt, daß bei den Probemischungen nach der Einschüttung des flüssigen Betons in die Eisenformen kaum Ausscheidungen von Wasser stattfanden und sich auch nachträglich nur wenig Wasser an der Oberfläche absetzte, und zog daraus den Schluß, daß ein solcher Beton als f 1 ii s s i g e r Beton, wie er vielfach für Eisenbeton, besonders bei starker Eisenbewehrung, angewendet wird , noch zu wenig Wasser enthält. Es wurde angenommen, daß das verwendete Kiessandmaterial bei der Verarbeitung ziemlich trocken war und noch nachträglich Wasser aufgesaugt hat. Man war sich darüber einig, daß sich der Wasserzusatz nicht für alle Materialien vorweg nach Prozenten feststellen läßt, sondern daß es hierbei auf das Gefüge ankommt und auf die Eigenart des verwendeten Materials. Beispielsweise wird Isarkies, wenn er mit viel Wasser angemacht wird, nach kurzer Zeit viel Wasser einsaugen, und der Beton wird dann einen trockeneren Eindruck machen, als der Beton aus anderen Materialien, der von vornherein ebensoviel Wasser hatte. Es wurde deshalb Sorge getragen, daß die Materialien vor dem Mischen mit Zement gehörig angenäßt wurden, damit ein Aufsaugen von Wasser nachträglich nicht mehr in dem Maße stattfinden kann, wie bei trockenem Material. Um einigermaßen einen Maßstab für die Beschaffenheit des Betons im Augenblicke des Einfüllens zu gewinnen und praktisch zu erproben, ob der Beton ausreichend Feuchtigkeit hatte, um zu fließen, wurde eine hölzerne Rinne konstruiert, auf die oben der Beton mit der Schaufel aufgegeben wurde, um dann in einem großen flachen Behälter von etwa 25 cm Tiefe auszufließen. Alle der im Arbeitsplan vorgesehenen Betonmischungen sind später in dieser Art behandelt und die meisten während des Herabfließens photographiert worden (vergl. Abb. 1 bis 8). Auf diese Weise konnte Sorge getragen werden, daß alle Betonarten möglichst in der gleichen Beschaffenheit, im gleichen Flüssigkeitsgrad zur Verwendung kamen, und es konnte auch nachgewiesen werden, daß der Beton beim Einbringen ausreichend flüssig und doch nicht zu naß gewesen ist.

Die Abb. 1 bis 8 sind sämtlich Aufnahmen von Mischungen, die flüssig hergerichtet wurden, und stellen diese Mischungen nach mehrfachen Versuchen in derjenigen Beschaffenheit dar, in der sie zum Einfüllen in die eisernen Formen benutzt wurden, wobei sie fortgesetzt kräftig durchgerührt wurden, um das Absetzen der groben Teile zu verhindern.

Die Abbildungen lassen die charakteristischen Unterschiede der verschiedenen Materialien deutlich erkennen.

Cossebauder und Rheinkies in gleicher Mischung 1 : 5 (Abb. 1 und 2) und fast gleicher Körnung (vergl. Siebtabelle 2 und Abb. 9) geben mit gleichem Wasserzusatz auch gleichen Flüssigkeitsgrad. Bei stärker gemagerter Mischung 1 : 6 (Abb. 3 und 4) macht sich indessen die kleine Menge feines Korn, die der Rheinkies mehr enthält als der Cossebauder (vergl. Abb. 9) durch geringeren Wasseranspruch (o,5°/₀) bereits bemerkbar.

Mit Muschelkalk gemischt braucht der Rheinkies 0,25 °/₀ weniger Wasser als mit Basalt in gleicher Mischung (Abb. 5 und 7).

Wie der weniger Wasser saugende Basalt gegenüber dem stärker saugenden, schleimigeren Muschelkalk wirkt, geht auch aus Abb. 5 und 6 hervor. Die Basaltmischung braucht für den gleichen Flüssigkeitsgrad gleicher Mischungsverhältnisse °,75°/₀ Wasser mehr als die Muschelkalkmischung, wobei sich die gröberen Teile in der Basaltmischung leicht absondern (Abb. 6), während die gleiche Muschelkalkmischung einen gleichmäßigeren Brei bildet. Die fettere Mischung 1 : 4 Cossebaude mit überwiegendem Sand braucht den höchsten Wasserzusatz (Abb. 8) und liefert dann einen ganz gleichmäßigen, dick fließenden Brei.

Weiter unten sind die Wasserzusätze der einzelnen Mischungen noch mit den Raumgewichten verglichen.

Zu b) Der Mörtel ließ sich auf einem Drahtsiebe von 7 mm Maschenweite leicht von den Steinen trennen, derart, daß nur wenig Bindemittel an den Steinen

haften blieb. Die Menge dieses Bindemittels ist nachher bei den Hauptversuchen dadurch festgestellt worden, daß ein Teil des Betons einfach gesiebt, ein anderer Teil mit Wasser abgespült wurde. (Tab. 4.)

Erweiterung des Arbeitsplanes.

3. Läßt sich der Mörtel aus dem Beton leicht absieben?

Erweiterung des Arbeitsplanes.

Die ausgesiebten Mörtelmengen waren nach dem Arbeitsplan wertlos. Das Amt hat sie indessen nutzbar gemacht, indem es' sie zur Anfertigung von Würfeln in eisernen Formen von 10 cm und 7,1 cm Seitenlänge verwendete. Diese Formen wurden in gleicher Weise wie die Betonformen mit dem Mörtel gefüllt und die Würfel behandelt wie die Betonproben, auch wie diese nach 28 Tagen Alter geprüft.

Materialbeschaffung.

Tabelle 1. Ergebnisse der Prüfung des Zementes. Raumgewicht: Gewicht für 1 Liter Zement¹) ^

im Anlieferungszustande 3,143, ausgeglüht 3,273,

Mahlfeinheit. Bei den Siebversuchen ergab der Zement

eingelaufen Rf— 1,064 kg. eingerüttelt Rr— 1,911 kg.

Glühv erlust: 1,25 °/₀.

Spezifisches Gewicht s ^

Rückstand

Siebe mit der übergeschriebenen Anzahl Maschinen für 1 qcm

Auf den Sieben

°/o

60

120

24O

324

600

900

5000

0,0

0,1

0,1

11,0

Zwischen je zwei Sieben

j o,o

0,1

0,0

10,9

89,0

Wasseranspruch des reinen Zementes bei sirupartiger Beschaffenheit 31,5 °/₀.

Wärme der Luft 16,6 C°, Wärme des Wassers 17,0 C°, Luftfeuchtigkeit 59 °/₀.

bei durchschnittlich

Abbindeverhältnisse. 300 g Zement mit 24,0 °/₀ Wasser zu einem steifen Brei angemacht, ergaben die Wärmeerhöhung von 0,5 C° den Erhärtungsanfang nach 3s/₄ Stunden die Abbindezeit von 8¹/₂ Stunden ,

Die Raumbeständigkeit wurde an Kuchen aus reinem Zement erprobt, die mit 24,0 °/₀ Wasser angemacht wurden und die ersten 24 Stunden an der Luft, dann 27 Tage unter Wasser erhärteten.

Die Kuchen blieben scharfkantig, eben und rißfrei.

Treiben fand also nach den Normen nicht statt.

Festigkeit nach 7 und 28 Tagen.

Mischung

Gewichtsteile

1 Zement und 3 Normensand

Wasserlagerung

Wasserzusatz

8,75 °/o

8,75 %

kombinierte Lagerung 8,75 °/o

Mittl. Ranmgew. 24 Std. nach dem Einschlagen

Druckkörper: 2,276

Festigkeit kg/qcm

Zug Druck

Zug

Druck

Zug Druck

Zug

Druck

Zug

Zug Druck —------

&    Druck

22,0

16,7

Mittel aus 10 Versuchen

7 Tage alte Probekörper

367

28 Tage alte Probekörper

489

28 Tage alte Prob ekörper

531

b Der Zement wurde auf einem Siebe von 20 Maschen für I qcm abgesiebt, und hinterließ hierbei keinen Rückstand.

Art

Löcknitzer Kies

Cossebauder Kies

Rheinkies

Muschel

kalk

Material

Gemisch (siehe Tab. 3)

70 Gwtl. Sand a 30 Gewtl. Kies b

80 Gewtl. Sand d -j- 20 Gewtl. Kies-Gemisch g

70 Gewtl. Sand d -j- 30 Gwtl. Kies-Gemisch g

60 Gewtl. Sand d -j- 40 Gewtl. Kies-Gemisch g

50 Gewtl. Sand d -j- 50 Gewtl. Kies-Gemisch g

60 Gewtl. Sand k -j- 40 Gewtl. Kies-Gemisch n

50 Gewtl. Sand k -j- 50 Gewtl. Kies-Gemisch n

2*/₂ Rtl. Sand-Kies-Gemischj —{—2¹/aRtl. Grus-Splitt-Gemisch

Tabelle 2. Ergebnisse der Prüfung der Zuschlagstoffe

Gehalt

- an ab-

Bezeich- schlämmbaren des Bestand-Gemisches teilen nach Tab.2

nung

°/o

o,5

L4

1,1

1,0

i,4

o,7

0,4

6,5

Mittleres Gewicht für 1 Liter in kg

eingefüllt

Rfl)

(Wasser

gehalt)

1,764 (1,0 °/o)

1,559 (L5 °/o)

1,646 (1,2 °/o)

1,702

(1,2 °/₀)

1,661 (2,0 °/o)

1,655 (i,5 °/o)

1,660 (i,5 %)

1,706 (i,4 °/o)

einge- eingelaufen rüttelt

Spe

zifisches

Gewicht

Dichtig

keitsgrad

d= -

Undichtigkeitsgrad « = i — d

Ri

Rr

trocken

1,897    2,140

1,820    2,087

1,851    2,107

1,874    2,142

bezogen auf den ein-geriittelten Zustand

2,642    0,810

2,594

2,602

2,605

1,865    2,178    2,599

1,847

1,876

i,742

0,805

0,810

0,822

0,838

0,162

2,139

2,132

2,192

2,581    0,829

2,607

0,818

0,171

0,182

2,620

0,837

0,163

(Gemische) auf allgemeine Eigenschaften.

Kornzusammensetzung Siebe mit

Rückstand

°/o

Auf den Sieben .

Zwischen je zwei Sieben

Auf den Sieben .    .

Zwischen je zwei Sieben

Auf den Sieben .

Zwischen je zwei Sieben

Auf den Sieben .

Zwischen je zwei Sieben

Auf den Sieben .

Zwischen je zwei Sieben

Auf den Sieben .

' Zwischen je zwei Sieben

Auf den Sieben .

Zwischen je zwei Sieben

Auf den Sieben .

Zwischen je zwei Sieben

Maschen von cm Maschenweite

Maschen auf i qcm

Durch

gang

durch

das

2,5

0,0

11,2

o,7

20

60

120

324

900

feinste

Sieb

29,0    36,1    41,8    47,1    59,9    70,0

84,2 i 90,2

0,0

0,0

11,2

17,8

14,6

7U

5,7

5,3

12,8

10,1

14,2

6,0

9,8

21,7    28,1

33,9

38,8

47,6 j 56,6

80,3

95,o

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

14,6

7,i

6,4    5,8    4,9    8,8

9,o    23,7    14,7

5.0

0,0

0,0

0,0

18,9

18,9

7,9

26,8

6,8

33,6    39,6    44,5    52,2    60,7    82,8

19,6    34,1    40,6

19,6

H,5

32,7

32,7

0,0

6,5

5o,i 55,8

U,4

5,7

95.6

6,0

4,9

7,7

8,5

22,1 | 12,8

4-4

45,7

50,0

57,o

64,3

83,4

94,8

5,i

4,3

27,4 ; 40,4    45,3

27,4

U3,o

4,9

3,6

4,3

7>o

7,3

19,1

11,4

5,2

60,1

⁶3,6

69,2

74,5

88,3

97,i

3,5

5,6

5,3

13,8

8,8

2,9

0,0

32,0

32,0

0,0

51,8    56,3

19,8

18,3

18,3

4,5

3-7

48,9 I 52,6

59,8

67,1

86,1

97,5

3,7

7,2

7,3

19,0

11,4

2,5

60,0

63,5

69,3

75,5

90,1

98,1

3,5

5,8

6,2

14,6 j 8,0

i,9

45,2    60,5

26,9

15,3

69,2

73,9

78,1

81,2

88.3

93,o

8,7

4,7

4,2

3,1

7,i

4,7

7,o

Cosse

bauder

Kies

mit

3 Rtl. Sand - Kies-Gemisch j3 Rtl. Grus-Splitt-Gemisch

5,8

1,638

(1,6 <7 0)

1,675

2T33

2,642

0,807

o,i93

Auf den Sieben .

Zwischen je zwei Sieben

0,0

0,0

16,8

16,8

47,6    58,9

66,7    7L3    75,6

79,2    87,3

93,o

30,8

n,3

7,8    4,6    4,3 ! 3,6

8,1

5,7

7,o

2'/₂ Rtl. Sand-Kies-Gemisch /—(- 2 '/₂ Rtl. Grus-Splitt-Gemisch

3,4

1,679

(1,6%)

1,708

2,219

2,687

0,826

OT74

Auf den Sieben .    .

Zwischen je zwei Sieben

0,0

0,0

19,9

19,9

39,8    49,8

19,9

10,0

63,1

69,9

74,7

78,6

88,0

94,2

13,3

6,8

4,8

3,9

9,4

6,2

5,8

Basalt

3 Rtl. Sand -Kies-Gemisch j -f- 3 Rtl. Grus-Splitt-Gemisch

2,0

1,671 (1,4 °/o)

1,700

2,204

2,668

0,826

o,i74

Auf den Sieben .

Zwischen je zwei Sieben

0,0

0,0

20,6

20,6

43,7    53,8

67,9

75,3

79,9

83,2

90,7

95,3

23,1

10,1

14,1

7,4

4,6    |    3,3

7,5

4,6

4,7

Rhein

sand

Kies-

Gemisch

Muschel

kalk

3 Rtl. Sand -Kies-Gemisch p -{- 3 Rtl. Grus-Splitt-Gemisch

6,1

1,613 (i,5 °/o)

i,777

2,212

2,611

0,847

o,i53

Auf den Sieben .    .

Zwischen je zwei Sieben

0,0

0,0

15,7

44,!

58,4

67,0

72,i

76,8

80,4

88,7

93,6

15.7

28,4

14,3

8,6

5,i

4,7

3,6

8,3

4,9

6,4

mit

Basalt

3 Rtl. Sand -Kies-Gemisch p -|- 3 Rtl, Grus-Splitt-Gemisch

Auf den Sieben .

0,0

14,6

1,9

1,629 (1,7 °/o)

1,772

2,2x5

2,706

0,819

0,l8l

Zwischen je zwei Sieben

0,0

14,6

37,o    46,7

60,4

68,1

73,8

78,2

88,7 ; 94,7

22,4

9,7

13,7

7,7

5,7

4,4

10,5

6,0

5,3

*) Im 10-Liter-Gefäß ermittelt.

1. Zement.

Als Bindemittel war ein Portlandzement vorgeschrieben, der, bei kombinierter Lagerung nach den Normen geprüft, etwa 350 kg/qcm Druckfestigkeit aufweisen sollte. Der Zement wurde durch die Zementzentrale Berlin, G. m. b. H., beschafft, und zwar wurden 15 Sack am 14. April 1914 eingeliefert. Die Marke bleibt, den Gepflogenheiten folgend, geheim. Wie aus Tab. 1 hervorgeht, in der die Ergebnisse der Zementprüfung zusammengefaßt sind, hat der Zement der vorgeschriebenen Bedingung vollauf genügt. Er ist mit 531 kg^qcm Druckfestigkeit bei kombinierter Erhärtung als ein vorzüglich erhärtender Portlandzement von normaler Abbindezeit anzusprechen.

2. Zuschlagmaterial.

Nach dem Arbeitsplan war als Kiessand (Grubenkiessand von Cossebaude und Flußkiessand aus dem Rhein) noch Baggersand von Löcknitz bei Berlin, außerdem aber Grus und Splitt von Muschelkalk und von Basalt zu verwenden. Der Sand wurde jeweils aus dem Urkiessand auf einem Siebe von 7 mm Maschenweite herausgesiebt. Es kamen zur Verwendung:

für Mischung 1: Löcknitzer Kiessand, wie er in Berlin neuerdings vielfach Verwendung findet, durch Baggerung gewonnen, freundlichst zur Verfügung gestellt vom Bauamt der Nordsüdbahn; für die Mischungen 2, 3, 5, 7, 8, 9, 11, 13, 14, 15: Cossebauder Kiessand aus der Grube von Dyckerhoff & Widmann, Aktiengesellschaft in Cossebaude b. Dresden, den Beständen des Amtes entnommen ; für die Mischungen 4, 6, xo, 12: Rheinkiessand, eingeschickt von der Firma Dyckerhoff & Widmann, Aktiengesellschaft, Biebrich a. Rhein, in 43 Säcken, nämlich 26 Sack Sand, 17 Sack Kies.

Ferner für die Mischungen 7, 9, 10, 14: Muschelkalk-Grus (bis 7mm) und Splitt (7 bis 25 mm) von der Firma Dyckerhoff & Widmann, Aktiengesellschaft in Nürnberg und schließlich für die Mischungen 8, 11, 15 Basalt-Grus und Splitt von Nieder-Ram-stadt, eingesandt von der Odenwalder Hartstein-Industrie, A.-G., Darmstadt.

Die Korngrößen der verwendeten Zuschlagstoffe und Mischungen sind in Tab. 2 und Abb. 9 dargestellt. Tab. 2 enthält gleichzeitig die Buchstabenbezeichnungen der verschiedenen zu den Versuchen verwendeten Gemische, die in diesem Bericht durchweg beibehalten sind, den Gehalt der Sande und Kiese an abschlämmbaren Bestandteilen, Raumgewichte, spezifische Gewichte, Dichtig-keits- und Undichtigkeitsgrad der Haufwerke.

Tab. 2 und Abb. 9 lassen erkennen, daß der Löcknitzer Kiessand in der angewendeten Mischung (70 : 30) von allen Mischungen die größte Gleichmäßigkeit der Verteilung grober, mittlerer und feiner Körner aufweist. Ihm nahe kommt der Cossebauder Kies 60 : 40. In den anderen Cossebauder Mischungen tritt das Grobe zugunsten des Feineren zurück, während in den Rheinkiessandmischungen das Grobe das Feine überwiegt. Die Zusammensetzung der Kiessande war nicht sehr glücklich gewählt, wie aus den Versuchsergebnissen erkannt werden wird. Man hätte besser von der Urkiessand-Mischung ausgehen sollen. Durch Muschelkalk-und Basaltzusätze in den vorgeschriebenen Mengen und Mischungen wird das grobe und mittlere Korn wesentlich vermehrt, während das feine Korn im Verhältnis zurückgeht.

Diese Ergebnisse der Versuche beweisen, daß der Praxis entnommene Faustregeln auch bei scheinbar bekannten Materialien nicht imstande sind, die durch planmäßige Versuche zu gewinnenden Aufschlüsse zu ersetzen, und daß man, wenn man gleiche Grundbedingungen schaffen will, nicht von mehr oder weniger willkürlich gewählten Mischungsverhältnissen ausgehen darf, sondern die Mischungen auf Grund praktisch angelegter Versuche unter Berücksichtigung der natürlichen Lagerung der

20

o/₀ Rückstand zwischen den Sieben

Löcknitzer Kies

40

N./\

Cossebauder \f(ies mit Muschelkalk

V'

'V

70:30

Cossebauder Kies

40

l\

.A"\

2¹h:2⁴/z

Cossebauder Kies mit Muschelkalk

80:20

r\

Cossebauder Kies |

V /\

40

~t

3:3

Cossebauder Kies mit Basalt

70:30

1/

\. Cossebauder \ Kies J

40

•v.

Cossebauder Kies mit Basalt

60:0-0

*N

Cossebauder Kies

vV

'\

-+-o

3:3

z* *

30:50

Rheinsand Kies -Gemisch mit Muschelkalk

/}

Rheinkies

u.J>-

j.-j

.©

Ji

.1/

60:0-0

_A

Rheinsand-Kies -Gemisch mit Basalt

/)

*v

Rheinkies

As

40

3:3

4s

50:50

⁰ i 2 3 0-5 6 7 8 9 40 44

4 2 3 0-5 6 7 8 9 40 44

Abb. 9. Darstellung der Siebrückstände (zwischen den Sieben). Die Nr.

bedeuten das Sieb von 2,5

I.-5 0,7

cm

Maschenweite.

45678

4    9    20    60    120    324    900 Siebfeinstes.

Maschen auf

1 qcm.

10

Tabelle 3. Ergebnisse der Bestimmung des Hektolitergewichtes der Zuschlagstoffe und

Gemische.

Material

Be-

zeich-

nung

Gewicht

für

Be-

Gewicht

für

1 Hektoliter

Material

zeich-

kg

nung

1 Hektoliter

kg

Zement

127

Grus O bis 7 mm²)

150

Sand o bis 7 mm

153

Muschelkalk

Splitt 7 bis 25 mm

135

Löcknitzer

Kiessand

Kies 7 bis 25 mm¹)

iS*

Gemisch aus 70 Sand a -)- 30 Kies b Gewtl.

182

Gemisch aus 50 Gewtl. Grus (7 4- 30 Gewtl. Splitt r

153

Sand o bis 7 mm

149

Grus o bis 7 mm³)

153

Kies 7 bis 15 mm

152

Basalt

Splitt 7 bis 25 mm

133

Kies 15 bis 25 mm

142

Gemisch aus 35 Gewtl. Kies e -f- 65 Gewtl. Kies f

Gemisch aus 50 Gewtl. Grus l -f- 50 Gewtl. Splitt u

150

Cosse-

bauder

Kiessand

Gemisch aus 80 Gewtl. Sand d -f- 20 Gewtl. Kies-Gemisch g

164

Muschel

kalk

Gemisch aus 2!/₂ Rtl. Sand-Kies-Gemisch j 2*/₂ Rtl. Grus-Splitt-Gemisch s

iv

178

Gemisch aus 70 Gewtl. Sand d -f- 30 Gewtl. Kies-Gemisch g

168

Gemisch aus 60 Gewtl. Sand d -T 4° Gewtl. Kies-Gemisch g

Cosse-

bauder

Kies

sand

Gemisch aus 3 Rtl. Sand Kies-Gemisch j T 3 Rtl. Grus-Splitt-Gemisch s

176

173

mit

Gemisch aus 50 Gewtl. Sand d -f- 50 Gewtl. Kies-Gemisch g

Basalt

Gemisch aus 2*/₂ Rtl. Sand-Kies- Gemisch j -)- 2 */₂ Rtl. Grus-Splitt-Gemisch v

176

175

Sand o bis 7 mm

150

Gemisch aus 3 Rtl. Sand-Kies-Gemisch j T 3 Rtl. Grus-Splitt-Gemisch v

176

Kies 7 bis 15 mm

148

Kies 15 bis 25 mm

143

Rheinkies

sand

Gemisch aus 35 Gewtl. Kies / + 65 Gewtl. Kies m

151

Rhein

kies

sand

Muschel-

kalk

Gemisch aus 3 Rtl. Sand-Kies-Gemisch p 3 Rtl. Grus-Splitt-Gemisch s

177

mit

Basalt

Gemisch aus 60 Gewtl. Sand k + 40 Gewtl. Kies-Gemisch n

Gemisch aus 3 Rtl. Sand Kies-Gemisch p -f- 3 Rtl. Grus-Splitt-Gemisch v

176

171

176

Gemisch aus 50 Gewtl. Sand k -f- 5° Gewtl. Kies-Gemisch n

J) Da der Löcknitzer Kies nicht genügend Körnung von 7 bis 25 mm enthielt (er ließ zwischen den 7- und 25-mm-Sieben nur 8,7°/₀ Rückstand), wurde der fehlende Teil durch andere Kiessteine (Rheinkies) ersetzt.

²) Da der Kalkstein-Grus zu wenig Steinmehl enthielt, wurde ein Teil des Muschelkalkes so fein gemahlen, daß das Mehl durch das 900-Maschen-Sieb durchging. Von diesem Mehl wurde dem Grus so viel zugesetzt, daß der Gesamtgehalt an Steinmehl X 8,6 °/₀ betrug.

⁸) Bei dem Basaltgrus wurde in der gleichen Weise wie unter ²) verfahren. Hierbei ergab sich der Gehalt des Gruses an Steinmehl nach dessen Zusatz zu 19,2%.

Massen ermitteln muß, um möglichst dichtes Haufwerk zu erhalten und damit dichten Beton bei größter Ersparnis an Bindemittel. Zwar gibt ein geringer Umdichtigkeitsgrad an sich noch keine Gewähr für höchste Festigkeit, wie der Vergleich der Tab. 2 mit den weiter unten zusammengefaßten Festigkeiten beweist, denn die Festigkeit ist wesentlich mit abhängig von der Art und der Oberflächenbeschaffenheit der Körner der Zuschlagstoffe und der Art der Zusammenlagerung dieser Körner, aber möglichste Dichtigkeit des Haufwerkes muß gleichwohl angestrebt werden, um eine sichere Umhüllung der Eisen und damit Rostsicherheit des Eisenbetons zu erreichen.

Erwähnt sei noch, daß der Vorschrift entsprechend in Muschelkalk und Basaltgrus die Menge des feinsten Mehles tunlichst gleichmäßig eingestellt wurde. Daß das gelang, geht aus der großen Uebereinstimmung der feinsten Teile der betr. Mischungen in Abb. 9 hervor.

Probenanfertigung.

Nach dem Arbeitsplan waren aus jeder Betonmischung drei Druckkörper mit 30 cm und drei Druckkörper mit 20 cm Seitenlänge herzustellen. Die Körper waren nach 48 Stunden zu entformen und lagerten im geschlossenen Raum auf einem Holzrost mit Säcken bedeckt, die bis zur Prüfung nach 28 Tagen liegen blieben und vom dritten bis siebenten Tage täglich einmal mit Wasser benetzt wurden. Bei der Herstellung der Mischungen wurde wie folgt verfahren :

Nachdem aus den eingereichten Materialien Sand, Kies, Grus und Splitt in den vorgeschriebenen Korngrößen, Sand und Grus o bis 7 mm, Kies und Splitt 7 bis 2 5 mm, gesondert waren, wurden die Raumgewichte dieser Einzelstoffe bestimmt (Tab. 3) und die Materialien jedes für sich abgesackt und trocken gelagert. Die Raumgewichtsbestimmung geschah im Hektolitergefäß durch Einfüllen mit der Schaufel, also so, wie es der Praxis entspricht. Außerdem aber auch für jede fertige Mischung im Litergefäß. Die letzteren Werte sind in Tab. 2 mit enthalten.

Aus dem abgesiebten Mörtel wurden eiserne Würfelformen von xo cm und 7,1 cm Seitenlänge gefüllt und wie die Betonproben behandelt.

Versuchsergebnisse.

Allgemeines.

Zur richtigen Beurteilung der Versuchsergebnisse ist es notwendig, sich zunächst ein klares Bild über die Art der verwendeten Betonmischungen zu verschaffen. Sämtliche Mischungen sind zusammengesetzt aus bestimmten Mengen Zement, Sand und Kies, lassen sich also in ein Dreiachsensystem eintragen, wie es Abb. 10 darstellt.

Ein Blick auf die Abbildung lehrt schon, daß die Mischungen bezüglich ihres Verhältnisses von Bindemittel: Sand : Kies keineswegs so vielgestaltig sind, wie es nach dem Arbeitsplan zu sein scheint. Sämtliche Mischungen zerfallen vielmehr nur in vier Gruppen, die in dem Dreisystem sämtlich annähernd in einer geraden Linie liegen, der punktierten Linie in Abb. 10. Benutzt man diese Linie als Abzisse und trägt auf ihr senkrecht als Ordinaten die mit den Beton-und Mörtelwürfeln erreichten Festigkeiten auf (Abb. 11 und 12), so erhält man einen Ueberblick über den gesetzmäßigen Wechsel der Festigkeiten der angewendeten Mischungen mit dem Magerungsgrad.

Die Ergebnisse der Festigkeitsprüfungen werden weiter unten zu erörtern sein.

In dem Arbeitsplan sind eine Anzahl Fragen enthalten, die nachstehend an Hand der Versuchsergebnisse einzeln beantwortet werden.

Deutscher Ausschuß für Eisenbeton, Heft 29.    2

90

30

SO

20

10

60

60.

tZ-B^ry

xz

SO

30

40

so

60

TO

c/>

10

'Ä-nT/v9*

80

90

90

30

20

10

Zement

Abb. io. Uebersicht über die verwendeten Mischungen.

250

kgjqcm

x.

200

ISO

/^S

(*)f

h

AX

BZ

Abb. ii. Vergleich der Betonfestigkeiten der 30 cm-Würfel.

•    Cossebaude

•    Rhein

x Löcknitz

j Basaltzuschlag ■ v ■■

1. Wie viel Zement kommt auf 1 cbm Zuschlagstoff?

Auskunft auf die Frage gibt Tab. 4. Es zeigt sich, daß von den angewendeten Mischungen nur drei, nämlich c, gx und h, das sind die Mischungen, die im Verhältnis x : 4 ausgeführt wurden, diejenigen Mengen Zement enthalten, die im Ausschuß als die Mindestmengen für gute Eisenbetomischungen angesehen wurden, nämlich mehr als 300 kg.

Weiter unten wird gezeigt werden, daß von sämtlichen flüssig angemachten Betonmischungen auch nur diese den gestellten Anforderungen an die Festigkeit voll entsprochen haben, obgleich alle Mischungen nach praktischen Erfahrungen auf das sorgfältigste ausgewählt worden waren.

250

Kgjqcm

200

■150

<)■

b-"

MC

tvy

9-,*

Abb. 12. Vergleich der Betonfestigkeiten der 20 cm-Würfel.

•    Cossebaude

•    Rhein x Löcknitz

Kalksteinzuschlag = = Basaltzuschlag ....... •

Es muß hieraus geschlossen werden, daß eine Vorschrift über die von gutem Eisenbeton zu fordernde Mindestmenge von Zement durchaus am Platze ist, denn es darf nicht unberücksichtigt bleiben, daß zu den vorliegenden Versuchen ein vorzüglicher Portland-Zement verwendet wurde und daß, wenn das nicht der Fall gewesen wäre, und man nur einen Portland-Zement mittlerer Güte herangezogen hätte, die Festigkeiten des Betons weit niedriger ausgefallen wären.

Wie die Menge des Zementes in den verschiedenen Mischungen die Festigkeit beeinflußt, zeigt Abb. 13, in welcher die Ergebnisse von zehn verschiedenen anderen im Amt ausgeführten Versuchsreihen eingetragen sind (mit einer Ausnahme sind es 28 Tagesproben). Als Abszisse ist die Zementmenge in Prozenten der Mischung und 1 als Ordinate die Druckfestigkeit des Betons aufgetragen.

Ein Blick auf die Liniengruppe genügt, um zu erkennen, daß nicht nur die Mischung für die Festigkeit entscheidend ist, sondern daß die Zementmenge je

nach der Art des Materials und der Menge des Anmachewassers die Festigkeit in höherem oder in geringerem Grade beeinflußt. Diese Beeinflussung wird mit wachsender Zementmenge stärker, d. h. je fetter die Mischung, desto sorgfältiger muß die Auswahl der Zuschlagstoffe erfolgen. In wieweit nach diesem Gesichtspunkte die gewählten Mischungen mit dem hervorragend guten Versuchszement als zweckmäßig zu bezeichnen sind, geht aus den nachstehenden Erläuterungen hervor.

kg/qcm

ioo

V,

300

200

AY-r

A,

A°

40

45

20

°/o

25Z

Abb. 13. Einfluß der Zementmenge auf die Druckfestigkeit von Beton aus verschiedenem Kies.

- erdfeucht,---— weich.

2. Wie viel Mörtel enthält 1 cbm Beton ?

Die Frage beantworten die letzten vier Spalten der Tab. 4. Es ist dort die Menge des Mörtels angegeben , die durch Absieben des Betons auf einem Siebe von 7 mm Maschenweite gewonnen wurde und diejenige Menge, die sich ergibt, wenn man den auf dem Siebe verbleibenden Rückstand an Steinen mit Wasser abwäscht. Der Unterschied zwischen beiden Bestimmungsarten ist nicht sehr groß, so daß es praktisch genügen würde, wenn man auf der Baustelle zur Kontrolle der Mörtelmenge im Beton den Mörtel einfach absieben würde; nur bei weichem Beton verblieben dann etwas größere Mengen Bindemittel und Sand im Rück-

IN

•S

•5

CA

in

CD

fr

&.

n>

CTQ

CD

p

>“h

er

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crcj

CA

K>

Tabelle 4. Ergebnisse der Berechnung der Zementmenge auf 1 cbm Zuschlagstoff und des Gehaltes an Mörtel im fertigen Beton.

Gehalt von 1 cbm Beton an

Mörtel

Zuschlag

stoff

Mörtel

Zuschlag

stoff

gewaschen

kg

Z0Z1

1933

6691

I5⁶3

Sohi

1336

1540

1372

0291

1526

1556

1555

1481

1643

1521

1545

kg

547

254

528

684

188

907

11Z

088

672

759

747

769

869

674

762

zLL

gesiebtJ)

kg

1614

1906

1656

1499

1337

I233

1494

1324

1552

1466

1350

1497

1412

S0S1

1461

1504

Gewicht für I cbm fertigen Beton

kg

640

280

iZS

748

949

0101

zLL

928

740

618

953

827

907

zi8

822

bis

Berechnete Menge an Zement auf I cbm Zuschlagstoff

Hektolitergewicht des Zuschlagstoffes

Betonmischung

kg

kg

kg

Nr. des Art Wasser-Arbeits- des An- zusatz planes machens

°/o

Mischung

Zuschlagstoffe

2254

2186

Lzzz

2247

2286

2243

iSzz

2252

2291

2285

2303

2314

2319

2317

2283

2317

318

318

318

254

212

212

254

212

254

212

212

254

212

ziz

212

212

1820

10,0

flüssig

1640

13,5

16

0891

12,0

flüssig

1730

0SZ1

0SZ1

01Z1

1760

O8Z1

1760

1760

1760

1760

1760

0ZZ1

1760

Rtl.

Gemisch aus (siehe auch Tab. 3)

70 Gewtl. Sand a + Kies b

30

80 Gewtl. Sand d -J-20    „ Gemisch g

11,0

10,5

8,6

11,0

10,0

12,0

ii,5

9A

12,0

9,i

n,25

weich

13

flüssig

flüssig

weich

14

flüssig

weich

Si

flüssig

flüssig

Art

Löcknitzer Kies

70 Gewtl. Sand d -f-30    „    Gemisch g

Cossebauder Kies 60 Gewtl. Sand d + 40    „    Gemisch g

50 Gewtl. Sand d -f-50    „    Gemisch g

desgleichen

60 Gewtl. Sand k

Gemisch n

40

50 Gewtl. Sand k -f-

Gemisch n ^

öS

2 */g R-tl. Gemisch j -f | w 2lh „

3 Rtl. Gemisch j -f-3    *

desgleichen

2 */₂ Rtl. Gemisch j -J-2»/, . , ® V

Rheinkies

Muschel-

kalk

Basalt 3 Rtl. Gemisch j -f-

desgleichen

Cosse

bauder

Kies

mit

10

zi

1:6

Muschel-1 3 Rtl. Gemisch p -j- j ^

3 Rtl. Gemisch p -j- ß

Basalt

Rhein

kies

mit

J) Der Mörtel wurde durch Absieben des Betons auf dem Siebe von 7 mm Maschenweite gewonnen. Der auf dem Siebe verbleibende Rückstand (Zuschlagstoff) wurde gewogen und die Menge an Mörtel aus der Differenz bestimmt.

Tabelle 5. Ergebnisse der Prüfung der Betonmischungen auf Druckfestigkeit. Alter der Proben: 28 Tage.

Würfel von 20 cm Seitenlange Gedrückte Fläche = 400 qcm

Würfel von 30 cm Seitenlänge Gedrückte Fläche — 900 qcm

Batonmischung

Druckfestigkeit ff—B in kg/qcm bei der Zerstörung

217

SZi

S8i

142

134

091

156

137

147

127

202

191

123

194

123

147

Mittleres Raumgewicht nach 2 Tagen I 28 Tagen g/ccm I g/ccm

Druckfestigkeit cs in kg/qcm bei der Zerstörung

Mittleres Raumgewicht nach 2 Tagen I 28 Tagen g/ccm j g/ccm

Wasser

zusatz

°/o

Art

des An-machens

Nr. des Arbeitsplanes

Mischung

Zuschlagstoffe

2,248

2,275

210

2,262

2,286

10,0

flüssig

2,221

2,249

091

2,229

2,249

13,5

91

2,211

2,231

2,275

2,290

2,223

2,248

2,265

2,269

2,345

2,308

2,316

2,366

2,269

2,3>4

2,255

183

2,234

2,267

12,0

2,276

flüssig <

2,325

2,321

2,264

2,293

2,310

2,316

1 Z£‘z

2,354

2,363

2,396

2,304

2,356

Rtl.

Gemisch aus (siehe auch Tab. 2)

70 Gewtl. Sand a -j-Kies b

30

80 Gewtl. Sand d 20 B Gemisch g

70 Gewtl. Sand d -f-Gemisch g

30

141

2,253

2,292

11,0

60 Gewtl. Sand d -j-40    „ Gemisch g

121

179

140

119

147

128

208

9S1

109

203

120

126

2,298

2,335

10,5

50 Gewtl. Sand d -f-50    „ Gemisch g

2,324

2,342

8,6

weich

13

desgleichen

2,246

2,271

11,0

flüssig s

60 Gewtl. Sand k -f-Gemisch n

40

iLz'z

2,304

10,0

50 Gewtl. Sand Je -f-Gemisch n

öS

2,301

2,304

2,366

2,35i

2,351

2,393

2,300

2,340

2,325

12,0

flüssig

2¹/₂ Rtl. Gemisch -j-

2¹/» „

2,336

2,380

2,380

2,386

2,414

2,325

2,371

ii,5

9,i

weich

hi

3 Rtl. Gemisch j 3    „

desgleichen

n,5

flüssig

2 '/₂ Rtl. Gemisch j -j-

2V2 ,,

12,0

9,i

weich

Si

3 Rtl. Gemisch j -j-

3    >

desgleichen

11,25

H,5

flüssig

flüssig

01

12

3 Rtl. Gemisch p -j-

3 Rtl. Gemisch p -f-

Art

Löcknitzer Kies

Cossebauder Kies

Rheinkies

Muschel-

kalk

Basalt

Muschel

kalk

Basalt

Cosse-

bauder

Kies

mit

Rhein

kies

mit

Tabelle 6. Ergebnisse der Prüfung der aus den Betonmischungen (Tab. 4) gewonnenen Mörtel auf Druckfestigkeit.

Alter der Proben: 28 Tage.

Würfel von 7,1 cm Kantenlänge Gedrückte Fläche = 50 qcm

Würfel von 10 cm Kantenlänge Gedrückte Fläche =100 qcm

Betonmischung

Druckfestigkeit <S—B in kg/qcm bei der Zerstörung

187

158

191

104

133

164

Lgi

139

1S1

120

212

SSi

Szi

200

137

126

Mittleres Raumgewicht nach 2 Tagen I 28 Tagen g/ccm | g/ccm

Druckfestigkeit ff— ß in kg/qcm bei der Zerstörung

Mittleres Raumgewicht nach 2 Tagen I 28 Tagen g/ccm I g/ccm

Wasser

zusatz

°/o

Art

des An-machens

Nr. des Arbeitsplanes

Mischung

Zuschlagstoffe

2,127

2,110

2,090

2,085

2,073

2,110

2,082

2,054

2,138

2,115

2,220

2,180

2,192

2,256

2,141

2,172

2,163

2,144

2,146

2,135

2,149

2,132

2,118

2,127

2,192

2,169

2,251

2,234

2,248

2,285

2,194

2.237

Rtl.

Gemisch aus (siehe auch Tab. 2)

Art

Loz

2,145

2,182

10,0

flüssig

70 Gewtl. Sand a + Kies b

30

Löcknitzer Kies

138

2,150

2,183

13,5

9i

80 Gewtl. Sand d -\-Gemisch g

20

88i

2,114

2,170

12,0

flüssig

70 Gewtl. Sand d -j-Gemisch g

30

Lzi

2,097

2,167

11,0

60 Gewtl. Sand d -(-Gemisch g

40

144

174

174

ZSi

148

i39

215

153

141

912

136

sei

2,107

2,181

10,5

50 Gewtl. Sand d -f-Gemisch g

50

2,122

2,119

2,132

2,178

2,169

2,239

2,212

2,249

2,290

2,180

2,218

2,154

2,170

2,188

2,223

2,222

2,276

2,270

2,306

2,320

2,230

2,280

8,6

weich

13

desgleichen

11,0

10,0

12,0

n,5

9,i

11,5

12,0

9,i

11,25

”, 5

flüssig

flüssig

weich

14

60 Gewtl. Sand k -j-Gemisch n

40

50 Gewtl. Sand k -f-Gemisch n

50

2V2 Rtl. Gemischji _|_

2 V₈ »

3 Rtl. Gemisch j -f-3    .

desgleichen

flüssig

weich

Si

2 */₂ Rtl. Gemisch^' -f-² V* n

3 Rtl. Gemisch j -j-

desgleichen

flüssig

flüssig

10

12

3 Rtl. Gemisch p -f-3    *

3 Rtl. Gemisch p -(-

Cossebauder Kies

Rheinkies

Muschel-

kalk

Basalt

Muschel

kalk

Basalt

Cosse-

bauder

Kies

mit

Rhein

kies

mit

stand, die bis zu 13 °/₀ der Gesamtmörtelmenge ausmachen können. Im flüssigen Beton kann der Fehler praktisch vernachlässigt werden.

ln der Tab. 4 sind die Mörtelmengen nach kg angegeben, eine genaue Umrechnung auf cbm ist nicht möglich, weil die Hektolitergewichte des Zement-Sandgemisches für sich nicht besonders festgestellt wurden. Man ersieht aber aus der Tabelle, daß die Mörtelmenge im allgemeinen sehr reichlich bemessen war und daß sie im flüssigen Beton bei keiner Mischung weniger als rund 60°/0 betragen hat; in den fetteren Mischungen, die den Anforderungen genügten, aber rund 70 bis 85 °/₀ Gewichtsprozent.

Die Forderung, daß 1 cbm Beton für Eisenbetonzwecke mindestens ¹/₃ cbm Mörtel enthalten muß, ist deshalb sehr milde und wird von jedem brauchbaren Eisenbeton unschwer erfüllt. Zweckmäßig würde aber vielleicht noch vorgeschrieben, daß die Mörtelmenge nicht mehr als ³/₄ cbm in 1 cbm Beton betragen darf.

3. Läßt sich der Mörtel aus dem Beton leicht absieben?

Bei Beantwortung der Frage 2 ist schon gesagt worden, daß sowohl durch Sieben, wie durch Waschen der Mörtel aus dem Beton leicht entfernt werden kann und daß insbesondere der flüssige Beton sich leicht in Mörtel und grobes Zuschlagmaterial zerlegen läßt. Die hierbei möglichen Fehler sind nicht so groß, daß sie praktisch ins Gewicht fallen könnten. Eine Kontrolle der Mörtelmenge durch Absieben auf dem Bau ist daher leicht möglich.

4. Welchen Einfluß hat die Würfelgröße auf die Festigkeit?

In dem Arbeitsausschuß bestand der Wunsch, wenn irgend möglich bei der Kontrolle des Eisenbetons auf kleinere Würfel' zurückzugehen, als sie für die Prüfung von Stampfbeton s. Z. vorgeschrieben worden sind. Das erscheine um so leichter ausführbar, als für Eisenbeton sehr grobe Zuschlagstoffe kaum verwendet werden und die Betonmasse weich oder gar flüssig in die Form eingebracht werden muß. Die Versuche haben in bezug auf die Wirkung der Würfelgröße auf die Festigkeit interessante, z. T. aber unerwartete Ergebnisse geliefert. Aus Tab. 5 (Beton) und Tab. 6 (Mörtel), sowie den zugehörigen Abb. 14 und 15 ist folgendes abzulesen :

Die kleineren Betonwürfel haben, flüssig hergestellt, die höhere Festigkeit ergeben. (Kleine Abweichungen sind den unvermeidlichen Versuchsfehlern zuzuschreiben.) Es entspricht das den Erfahrungen, die man mit erdfeucht gestampften Proben bisher gemacht hat.

Auffälligerweise kehrt sich aber das Verhältnis bei den weich, also mit weniger Wasser, als der flüssige Beton aufwies, angefertigten Betonwürfeln um, und auch die aus dem Beton abgesiebten Mörtelproben haben in der kleineren Form (mit Ausnahme von gv w und y) niedrigere Festigkeiten ergeben. Eine sichere Erklärung hierfür fehlt. Vielleicht liegt die Ursache dieser Erscheinung in dem Umstand, daß sowohl bei dem weichen, wie bei dem flüssigen Beton und Mörtel bei Herstellung der Proben auf Stampfarbeit verzichtet wurde, und daß zwar der flüssige Beton sich in der Form leicht so dicht lagern konnte, wie es die Undurchlässigkeit der Form und seine durch hohen Wasserzusatz bedingte Beweglichkeit (Fließbarkeit) zuließ, daß aber der mit geringerem Wassergehalt verwendete (weiche) Beton und auch der aus dem flüssigen Beton abgesiebte Mörtel — der bei dem Sieben notwendig einen Teil seines Wassers verlor — in sich weniger beweglich war und infolge Reibung an den Form wänden und in sich selbst in den kleineren Formen weniger dichtes Gefüge annehmen konnte, als in den größeren Formen. Tatsächlich sind die Raumgewichte der kleineren Beton-und Mörtelproben durchschnittlich kleiner als die der größeren (S. Tab. 7).

250

kqjqcm

200

x:

\\

\\

weich

XX

:c

150

flüssig

-j>:(

100

c    h    g.    i

'-„-3    V.

1:Ü

1:5

1:6

x Würfel mit 20 cm Seitenlänge.

Abb. 14. Druckfestigkeiten des Betons verschiedener Mischung nach 28 Tagen. • Würfel mit 30 cm Seitenlänge, x

50

kg/qcm

IL

200

weich

y-

150

i»

X:    1

flüssig'

1:¥

1:5

1:6

x Würfel mit 7,1 cm Seitenlänge.

Abb. 15. Druckfestigkeiten der Mörtel verschiedener Mischung nach 28 Tagen. • Würfel mit 10 cm Seitenlänge, x

Tabelle 7.

Unterschied der Raumgewichte in großen und kleinen Formen.

Beton

20 - cm-Würfel

30-cm-Würfel

flüssig

weich

flüssig

weich

rf

rw

rf

'l'w

2 Tagen 2,317

28 Tagen 2,288

2 Tagen 2,379

Raumgewichte nach 28 Tagen 2 Tagen

2,303

2,361

28 Tagen 2,261

2 Tagen

2,363

28 Tagen 2,334

28

28

Unterschied:

(r/so — rho) und (rmo — rmo) = 0,014

rf

0,027

0,016

0,027

Mörtel

10-cm-Würfel

7,1-cm-Würfel

flüssig

weich

flüssig

weich

rf

'Vf

rw

2 Tagen

2,213

28 Tagen 2T59

2 Tagen 2,250

Raumgewichte rach 28 Tagen 2 Tagen 2,174

2,217

28 Tagen 2 Tagen 2,223

2,120

28 Tagen 2,195

./

28

28

Unterschied:

(*V₁₀ — ^7,1) und (rWl0 — rW7)1) = 0,039

rf

rw

0,039

0,027

0,022

Die Unterschiede in den Festigkeiten der kleineren und größeren Betonend Mörtel-)proben werden aber praktisch kaum ins Gewicht fallen. Sie betragen für Beton nur etwa 4 °/₀, für den Mörtel nur etwa 8°/₀ der Druckfestigkeit der guten, nicht zu mageren, für Eisenbeton anwendbaren Mischungen. Bei Verwendung Wasser absaugender (Holz-)Formen werden sich die Unterschiede bei Verwendung flüssigen Betons wahrscheinlich noch mehr ausgleichen.

5. Welchen Einfluß hat der Wasserzusatz auf die Festigkeit?

Die bekannte Tatsache, daß die Festigkeit des Betons in hohem Grade vom Wasserzusatz abhängt, ist durch die Versuche bestätigt worden, obgleich nur einige Reihen (j, x und z) vergleichsweise mit hohem und mit mittlerem Wasserzusatz (flüssig und weich) durchgeführt wurden. Daß der Einfluß des Wasserzusatzes erheblich von dem verwendeten Zuschlagmaterial abhängig ist, geht aus Abb. 14 und 15 deutlich hervor. In der Mischung x und z wirkt die Ver-

minderung des Wassers bedeutend stärker auf die Festigkeitserhöhung als in der Mischung j. Die Mischungen x und z enthalten infolge Muschelkalk- bezw. Basaltzusatzes verhältnismäßig weniger Feinstes und weniger Gröbstes als j, sind also gleichmäßiger im Korn als j. (Abb. 9). Die Raumgewichte von x und z sind dementsprechend beträchtlich höher als die von j. (Tab. 4.)

Es scheint demnach, als wenn es zweckmäßig wäre, bei Zusatz von Steinschlag zum Beton nicht mit zu hohen Wasserzusätzen zu arbeiten.

Im allgemeinen wird nach den Versuchen das Raumgewicht der Körper viel weniger durch die Flöhe des Wasserzusatzes, als durch die Art der Mischung und die Körnung des Zuschlagmaterials beeinflußt. Da aber im allgemeinen mit der Höhe des Raumgewichtes nur unter sonst gleichbleibenden Umständen die Druckfestigkeit wächst, wird auch bei Anwendung von Eisenbeton die Höhe des Wasserzusatzes bei der Beurteilung der Festigkeit nicht vernachlässigt werden dürfen, und man wird bei Anwendung sehr nassen Betons nur auf verhältnismäßig niedere Festigkeiten rechnen können. Näheres hierüber ergibt sich aus der Beantwortung der nächsten Frage.

6. Sind die vorgeschriebenen Druckfestigkeiten mit flüssigem Beton

erreicht worden?

Entscheidend für die Beantwortung der Frage ist die Tab. 5 in Verbindung mit Abb. 11 und 12.

Nach § 17 der „Bestimmungen" sind die in diesen Bestimmungen angegebenen Spannungen nur unter der Voraussetzung zulässig, daß der Beton, flüssig angemacht, nach 28 Tagen Erhärtung eine Würfelfestigkeit von mindestens 150 kg'qcm hat. Für Säulen und Stützen muß der Beton sogar mindestens 180 kg/qcm Druckfestigkeit aufweisen. Nach 45 Tagen soll der Beton mindestens 180 kg/qcm bzw. 210 kg/qcm Druckfestigkeit haben und im Streitfall soll die Prüfung nach 45 Tagen entscheiden. Dabei ist die Prüfung an Würfeln vorausgesetzt, die in eisernen Formen von 30 cm Seitenlänge in der Weise erzeugt und behandelt werden, wie dies bei den Versuchen geschehen ist.

Ein Blick auf die Tabelle 5 und auf die Abb. 11 zeigt, daß nur vier der angewendeten Mischungen der Bedingung genügen.

Als beste hat sich die Mischung c (Löcknitzer Kies 1 : 4) erwiesen , wie schon nach der Körnung (Abb. 9) zu erwarten war. Dieses vorwiegend in Berlin verwendete Betonmaterial — vielfach wegen der verhältnismäßig geringen Menge gröbster Teile nicht für vollwertig angesehen — hat seine Ueberlegenheit über den Cossebauder Kies in gleicher Mischung (h) glänzend erwiesen. Falsche Zusammensetzung haben — obgleich sie die Bedingung noch erfüllen — die Mischungen gx (zuviel Sand) und y (zuviel Grobes).

Würden die kleineren Würfel (20 cm Seitenlänge, Abb. 12) zur Kontrolle eingeführt sein, so würden nach den Versuchen die Mischungen c, h, gv y und 0 den Bedingungen entsprochen haben, die weitaus größte Zahl der zu den Versuchen verwendeten Mischungen hätte aber auch dann nicht genügt. Bleibt man bei den 30 cm-Würfeln und verzichtet auf die hohen Wasserzusätze — was allerdings der Praxis nicht entsprechen würde — so würden, wie Tab. 5 erkennen läßt, selbst die Mischungen 1 : 6 (j, x und z) noch den Bedingungen genügen.

Es könnte nun die Frage auftauchen, ob nicht nach 45 Tagen auch bei hohem W⁷asserzusatz eine so hohe Festigkeit erreicht werden wird, daß die angewendeten Mischungen sämtlich oder doch zum größten Teil den (erhöhten) Anforderungen genügen, die in den „Bedingungen“ an 45 Tage alte Probekörper gestellt werden. Leider geben hierüber die Versuche keinen direkten Aufschluß und auch aus früheren Versuchen ist. der Erhärtungsfortschritt flüssig hergestellter Proben wenig bekannt. Man kann nur aus dem Erhärtungsfortschritt

des erdfeuchten und des weichen Betons ähnlicher Mischungen Rückschlüsse ziehen.

Die Erhärtungskurven einiger im Amt geprüfter Mischungen 1 : 4 und 1:5,

die aus ähnlichem Material bestanden, sind in Abb. 16 für erdfeuchten -

und für weichen----- Beton aufgetragen. Die beobachteten Werte sind mit

O + A X bezeichnet. Man erkennt leicht aus dem Verlauf der Kurven, daß die

kg/qcm

300 —

250

200

450

o-fr

4:0-

;+

'4:5

4:+S

o    s

4:*+ _-_+

/    //-r

/ />/'**

/gr.

_,__ . ._

/    '' /^flüssig

/Ai«5)

/ 0

r?

4-5 Tage

Abb. 16. Erhärtungsfortschritt erdfeuchten und weichen Betons und mutmaßlicher Erhärtungsfortschritt flüssigen Betons verschiedener Mischung.

28

90

Festigkeitszunahme von 28 bis zu 45 Tagen und bis zu höherem Alter bei den erdfeucht gestampften Proben etwas langsamer voranschreitet, als bei den weich eingefüllten Proben. Nimmt man an, daß die aus flüssigem Beton hergestellten Proben noch etwas besseren Erhärtungsfortschritt zeigen werden, als die aus weichem Beton, und trägt in das Koordinatensystem für die Mischungen c, li, y, w, i und 0 die wahrscheinlichen Erhärtungskurven

ein, so ergibt sich, daß

diese Mischungen nach 45 Tagen voraussichtlich folgende Druckfestigkeiten erlangt hätten:

rund 237 kg/qcm 212

i und 0 ,,    15

Es hätten also nach der entscheidenden Prüfung auch nur die Mischungen c, h, gx und y die Bedingungen voll erfüllt, während w vielleicht eben noch genügt hätte.

Die Versuche beweisen also, daß die Abstufung der 28-Tages- zur 45-Tages-Festigk ei t in den „Bedingungen“ richtig gewählt wurde.

7. Kann man guten Kiessandmischungen unbeschadet der Festigkeit Steingrus und Steinsplitt in geeigneten Mengen zusetzen? Erhöht man

damit die Festigkeit?

Die Zahl der Gemische mit gebrochenem Muschelkalk und Basalt, die zum Vergleich gestellt wurden, ist nur gering, gleichwohl geben die erzielten Festigkeiten einen guten Ueberblick über die etwa durch Zusatz feiner Gesteinstrümmer zum Kies-Beton zu erreichenden Wirkungen, weil die beiden gewählten Gesteine in ihren Eigenschaften ungelähr die Grenzen dessen darstellen, was für den Zweck Verwendung finden kann: Basalt hohe Festigkeit bei geringer Wasseraufnahmefähigkeit ; Muschelkalk geringere Festigkeit bei höherer Wasseraufnahme; Basalt in seinen feinsten Teilen schwach hydraulische Eigenschaften entwickelnd, Muschelkalk gute Haftflächen für den Mörtel bietend und den Betonbrei sehr geschmeidig machend.

Zu vergleichen sind die Mischungen :

lOVO VO 10 vO vo

^3 <■<>.

(flüssig)

(flüssig und weich) J

(flüssig).....

(flüssig)......

(flüssig und weich) (flüssig)......

Cossebauder Kies Rheinkies.....

Cossebauder Kies Rheinkies.....

Muschelkalk

Basalt

a) Beton.

Der Ueberblick wird erleichtert durch Abb. 14, in welche die Werte aus Tab. 5 übertragen sind.

Zuerst sei die Wirkung des M u s c h e 1 k a 1 k - Zuschlages betrachtet. Dieser ergibt in der Mischung 1 : 5 und 1 : 6 nur ganz geringe Festigkeitserhöhung des flüssig eingebrachten Betons (kleine Würfel 1 :6 ausnahmsweise Rückgang der Festigkeit), aber in der Mischung 1 :6 des weichen Betons ansehnliche Festigkeitserhöhung. Die Wirkung äußert sich nahezu gleichmäßig, ob Cossebauder oder Rheinkies verwendet wird.

Der B a s a 11 - Zuschlag liefert in der Mischung 1 : 5 nennenswerte Festigkeitserhöhung des flüssig eingebrachten Betons, dagegen in der Mischung 1:6 erheblichen Rückgang der Festigkeit (mit Ausnahme der Rheinkiesmischungen p und B in den großen Würfeln).

Der weiche Beton zeigt wieder Festigkeitszunahme durch Basaltzusatz, aber nicht in dem Maße wie beim Muschelkalk.

b) Mörtel.

Beim Vergleich der Mörtelfestigkeiten (Abb. 15) mit den Betonfestigkeiten fällt zuerst auf, daß die Druckfestigkeiten der (aus dem Beton ausgesiebten) fetten Mörtel (1:4) unter der des Betons liegen, die der mageren Mörtel (1:6) dagegen darüber (von einzelnen Ausnahmen abgesehen). Sonst trifft für die Mörtelproben im allgemeinen dasselbe zu, was -für den Beton gesagt wurde.

In der Mischung 1: 5 wirkten Muschelkalkzusätze und Basaltzusätze beträchlich die Festigkeit des Mörtels erhöhend, dagegen in der Mischung 1:6, soweit der flüssige Mörtel in Frage kommt, schwächend.

Bedauerlicherweise sind die 1 : 4-Mischungen nicht auch mit Steinzusätzen geprüft worden. Gleichwohl läßt sich aus den Versuchen die Frage 7 dahin beantworten:

Flüssigem Kies-Beton in fetten Mischungen kann man unbeschadet der Festigkeit Steinmehle und Steingrus zusetzen. Durch solche Zusätze wird u. U. eine nennenswerte Festigkeitserhöhung erzielt.

Allgemein beweisen die Versuche mit Beton und Mörtel wieder, ein wie hoher Wert der richtigen Auswahl der Zuschlagmaterialien und ihrer Zusammensetzung beizumessen ist. In den Abb. 14 und 15 verbinden die gestrichelten Linien die Höchstfestigkeiten, die von den Mischungen 1:4, 1:5 und 1 : 6 bei bester Auswahl und Zusammensetzung des Zuschlagmaterials erreicht werden können. Alle Mischungen, die unterhalb der durch die Schnittpunkte dieser Linien gezogenen Horizontalen liegen, sind bereits minderwertig. Das tritt namentlich in der fetten Mischung zutage. Die Betonmischungen 1:4 h und gx sind z. B. nicht zu empfehlen, solange mit anderem Material gleicher oder ähnlicher Zusammensetzung bessere Festigkeiten erzielt werden. Auch die Mischungen 1:5 i, 0 und w sind der Mischung y, die Basaltzuschlag enthält, unterlegen.

In der magersten Mischung 1 : 6 sind die Unterschiede nicht so erheblich, indessen tritt hier die Mischung z, die Basalt aufweist, hinter der Mischung x (mit Kalkstein) zurück.

Hieraus muß man schließen, daß

KRAKÖ w

c h n’* c *5^

enge steiniger Zuschläge

der Magerungsgrad des Betons berücksichtigt werden muß, bevor über Art entschieden wird.

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