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»EUTSCHER AUSSCHUSS FÜR EISENBETON.

GENSCHÄFTEN YON STAMPFBETON.

Von

M. GARY,

und

M. RUDELOFF,

h. Regierungsrat, Professor agsvorsteher im Kgl. Material-ungsamt Berlin-Lichterfelde.

Teil I.

Gel). Regierungsrat, Professor Direktor des Kgl. Materialprüfungsamtes Berlin-Lichterfelde.

Teil II.

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MIT 8 ABBILDUNGEN UND 8 TABELLEN.

BERLIN 1917

VERLAG VON WILHELM ERNST & SOHN.

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Alle Rechte Vorbehalten.

Druck von Oskar Bonde in Altenburg.

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Vorwort.

Der Wunsch, sichere Unterlagen für die zulässige Beanspruchung des Betons im Bauwerke zu schaffen und die Beziehungen der Betonfestigkeiten untereinander einwandfrei und planmäßig festzustellen, veranlaßten schon im Jahre 1904 den Deutschen Beton-Verein, dem Herrn Minister der öffentlichen Arbeiten in Preußen einen umfangreichen Arbeitsplan vorzulegen, der in einem besonderen Ausschüsse, dem späteren Deutschen Ausschuß für Eisenbeton, beraten wurde und im Mai 1906 die Gestalt annahm, die den hier zu besprechenden Versuchen zugrunde gelegt wurde. Dieser Arbeitsplan umfaßte 2812 große Versuchskörper, von denen 852 unter Anwendung von Feinmeßvorrichtungen bei verschiedenem Alter auf elastische Formänderungen geprüft werden mußten. Die Kosten dieser Versuche waren auf 54000 M. angesetzt worden.

Bei diesem außerordentlichen Umfang des Arbeitsplanes füllt der ausführliche Bericht über die Versuche 167 Seiten des Heftes 17 des Deutschen Ausschusses für Eisenbeton und es ist ganz unmöglich, in der Form einer kurzen Übersicht den ganzen Stoff erschöpfend zu behandeln. Nur kurze Hinweise auf die wichtigsten Beobachtungen und die zutage getretenen Gesetze können gegeben werden. Wegen aller Einzelheiten ist auf Heft 17 zu verweisen.

Die Versuche sind im Kgl. Materialprüfungsamt in Berlin-Lichterfelde zum Teil in der Abteilung für Baumaterialprüfung, zum Teil in der Abteilung für Metallprüfung ausgeführt worden. Teil I umfaßt die Beschaffung und Verarbeitung sowie Prüfung der Grundstoffe, die Herstellung der Probekörper und die Prüfung auf Druckfestigkeit ohne Feinmessungen, Teil II Druck-, Biege-, Zugversuche sowie Dreh- und Scherversuche, sämtlich unter Messung der elastischen Formänderungen. Alle Versuche sind mit denselben Baustoffen durchaus einheitlich ausgeführt worden.

Gary.

1.

II.

III.

IV.

Inhalts-V erzeichnis.

Teil I.

Versuche zur Bestimmung¹ der Druckfestigkeit.

Umfang der Versuche..............

Probenherstellung................

Auswertung der Ergebnisse der Druckversuche.....

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

Einfluß des Alters..............

Einfluß der Zuschlagstoffe, des Magerungsgrades und

Wasserzusatzes.............

Vergleich des Betons mit Mörtel..........

Beziehungen der i Jahr alten Betonmischungen untereinander 24 Einfluß verschiedener Sande auf Mörtel und Beton ...    27

Seite

16

18

Teil II.

Versuche unter Bestimmung der elastischen Eigenschaften.

I.    Druckversuche..........

II.    Biegeversuche .    .........

III.    Zugversuche..........

IV.    Versuche mit Zug- und Druck-Wechsel .

V.    Drehversuche..........

VI.    Scherversuche .    '......

\ II. Zusammenfassung der Ergebnisse

A.    Die Formänderungen......

B.    Die Festigkeiten ...    ....

C.    Vergleich der verschiedenartigen Festigkeiten desselben Betons 43

• 31

34

37

39

40

. 40 • 41

4¹

42

:

Teil I.

I. Umfang der Versuche.

Die Versuche erstreckten sich im wesentlichen auf zwei Betonmischungen, nämlich :

i R.-T. Zement -j- 2¹j₂ R.-T. Sand -j- 5 R.-T. Zuschlag,

„    +8 R.-T.

1 R.-T.

yy

yy

Als Bindemittel wurden zwei Portlandzemente A

und B verwendet, die beide nahezu gleiche Abbindezeit (A 6, Stunden Erhärtungsanfang), gleiches Gewicht und

B 71/

gleiche Mahlfeinheit hatten (A 21,6 °/₀, B 24,0 °/₀ Rückstand auf dem 5000 Maschensieb), von denen A aber wesentlich höhere Festigkeiten aufwies als B.

Nach den Normen geprüft, betrug im Mittel bei Erhärtung unter Wasser die :

Zugfestigkeit 7 Tage alt 28 Tage alt 28,2 16,6

Druckfestigkeit 7 Tage alt 28 Tage alt

314 I 134 j

für A „ B

Die Sande wurden durch das 7 mm Maschensieb gegeben und teilweise im Urzustände, teilweise nachdem man sie gewaschen oder ihnen das Feinste auf dem Siebe von 120 Maschen auf 1 qcm entzogen hatte, verwendet.

Zur Verwendung gelangten :

Isarsand,

Rheinsand,

Quetschsand aus Odenwald-Basalt, gekörnte Hochofenschlacke ,v (Schlackensand),

23,5

13,0

230

88

kg/qcm.

yy

).

Die gröberen Zuschlagstoffe bestanden aus Kies und Steinschlag und waren gesichtet nach Korngrößen zwischen 7 und 25 mm und 25 und 40 mm.

Zur Verwendung gelangten :

Isarkies,

Rheinkies, Schlesischer Granit.

In einigen Reihen wurden Isarkies und Rheinkies gemischt mit Steinschlag im Verhältnis :

1,5 Kies : 3,5 Steinschlag,

2,4

>> • 5)6    ,,

verwendet.

Uber die Eigenschaften der verwendeten Materialien enthält der ausführliche Bericht *) alle erforderlichen Angaben. Einige Erläuterungen müssen aber hier über die verwendeten Wasserzusätze gegeben werden. Die Mischungen gelangten teils ,,erdfeucht“, teils ,,weich“ zur Verarbeitung. Diese Begriffe sind durchaus keine feststehenden, und es wurden deshalb durch einen besonderen Ausschuß von Fachleuten die für jede Mischung zu wählenden Wasserzusätze auf Grund von Vorversuchen festgelegt, bei denen die Meinungen, namentlich der Betonbauer aus Norddeutschland und Süddeutschland, beträchtlich auseinander gingen. In Süddeutschland arbeitet man namentlich mit Rücksicht auf das dort vorwiegende kalksteinhaltige Zuschlagmaterial im allgemeinen mit mehr Wasser und stampft weniger als in Norddeutschland, wo meist viel trockener gemischt und stärker gestampft wird. Da aber der Menge des Wassers bei der Beurteilung der Betonfestigkeit eine entscheidende Rolle zufällt, ist es notwendig, bei Beurteilung von Festigkeitszahlen von Beton sich stets die verwendete Wassermenge gegenwärtig zu halten. Seit Jahren ist bekannt, daß innerhalb gewisser Grenzen, d. h. unterhalb des flüssigen Zustandes des Betons, der Beton mit dem ge-geringeren Wasserzusatz die höhere Festigkeit erreicht.

Als ,,erdfeucht“ gilt gemeinhin eine Mischung, die, in der Hand geballt, eben noch etwas Feuchtigkeit an die Handfläche abgibt, als ,,weich“ ein Beton, der zwar von der Kelle

Eisenbeton.

Bericht von

') Heft 17 der Veröffentlichungen des Deutschen Ausschusses für Versuche mit Stampfbeton, ausgeführt im Königlichen Materialprüfungsamt Groß-Lichterfelde 1905 bis 1910.

Rudeloff und Gary. Berlin 1912. Verlag von Wilhelm Ernst & Sohn.

noch abfließt, sich aber mit der Mauerkelle noch aufnehmen läßt. (Kann er nicht mehr mit der Kelle geschöpft werden, so gilt er als „flüssig“.) Selbstverständlich gibt es zwischen diesen drei Zuständen noch zahlreiche Zwischenstufen. Näheres Eingehen hierauf erübrigt sich.

II. Probenherstellung.

In den angegebenen Mischungen wurden sowohl die Mörtel als auch der Beton geprüft, für erstere wurde aber nur der Zement A verwendet. Als Probekörper kamen Würfel von io und 30 cm Seitenlange für die Versuche in Teil I zur Anwendung. Über die Körper, die zu den in Teil II dieses Berichtes zusammengefaßten Versuchen gehören, sind die erforderlichen Angaben weiter unten mitgeteilt. Alle Körper wurden einheitlich gefertigt.

Minute trocken und dann unter Anwendung

Zement und Sand wurden auf der Betonmischmaschine (Bauart Hüser)

Die 10 cm-Formen wurden mit einem Male gefüllt

des vorher festgelegten Wasserzusatzes 2¹/₂ Minuten naß gemischt.

und der Mörtel mit dem Spatel an der Formenwand heruntergestoßen. Dann wurde der Mörtel mit 12 Schlägen aut den Setzer mit einem Hammer von 2,6 kg Gewicht eingerammt. Die Mörtelwürfel in den 30 cm-Formen wurden wie die Betonwürfel gefertigt.

von eingerammt.

Für die Betonkörper aller Art galten die „Bestimmungen zur Herstellung und Prüfung von Stampfbeton“. Die Mischung in der Maschine erfolgte, wie oben angegeben ; die Betonmasse wurde in 2 Schichten von je 15 cm Höhe unter Anwendung 108 Schlägen des Normalstampfers in die eisernen Formen

Alle Probekörper erhärteten zwei Tage an der Luft, die übrige Zeit unter feuchtem Sande und wurden nach 28 Tagen, 3 Monaten, 1, 2 und 5 Jahren geprüft.

\ 011 sämtlichen Probekörpern ist das Gewicht nach der Herstellung und vor der Prüfung festgestellt worden.

III. Auswertung der Ergebnisse der Druckversuche.

Um die Versuchsergebnisse der sehr umfangreichen Versuchsreihen für die Druckversuche richtig bewerten zu können, muß man sich zunächst, über die Beschaffenheit der Mischung, die Art der Zusammensetzung jeder einzelnen Mischung tunlichst Klarheit verschaffen.

Vielfach ist es üblich — und auch bei den vorliegenden Versuchen ist so verfahren — die Mischungsverhältnisse nicht bezogen auf Hundertteile, sondern einfach durch Zahlen anzugeben. Vergleicht man die zu diesen Versuchen verwendeten Mischungen

00 Cj

1:4:

so gewinnt man den Eindruck, als wenn die zweite Mischung erheblich magerer wäre, als die erste, weil sie scheinbar fast die doppelte Menge an Sand und Kies enthält.

Rechnet man aber die angegebenen Mischungen nach Hundertteilen des Raumes um, so ergeben sich folgende Zahlen :

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11,8 Zement : 29,4 Sand : 58,8 Kies (17,6 + 41,2 Kies und Steinschlag), « --30,8 „ : 61,5 „ (18,4 + 43,1 „

Aus Abb. 1, in der diese Verhältniszahlen nebeneinander aufgetragen sind, wird noch deutlicher, daß das Steinskelett der mageren Mischung 1:4:8 gegenüber der anderen 1 : 2*/₂ : 5 nur geringe Abweichungen aufweist.

Die Zementmenge ist in der ersteren Mischung geringer; ihren Raum nimmt wesentlich Sand ein. Die größere Magerung liegt also hauptsächlich in der größeren Mörtelmenge, während die Menge des groben Zuschlagmaterials verhältnismäßig nur geringe Änderung erfahren hat. Das muß man sich gegenwärtig halten, wenn man die Versuchsergebnisse beurteilt, denn diesem Umstande ist es z. B. zuzuschreiben, daß die die Festigkeit herabmindernde Wirkung des schlechteren Zementes B größer ist als die der geringeren Mischung. Z. B. wird die 2 Jahresfestigkeit der Mischung 1 : 2¹/₂ : 5 (Zement A) aus Isarmaterial erdfeucht eingestampft durch Verwendung des schlechteren Zementes B um 2 0°/₀ herabgesetzt, während

Abb. i.

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90

109%

Zement-Sand-Kies-(und Kies-Steinschlag-)Mischung mager und fett in Raumteilen bezogen auf hundert aufgetragen.

durch Veränderung der Mischung auf 1:4:8 die Festigkeitsverminderung nur 1 g °j₀ beträgt.

In dem ausführlichen Bericht ist versucht worden, die Gesetze, die sich aus dem Vergleich der einzelnen Reihen untereinander ergeben, zeichnerisch zur Darstellung zu bringen. Die Einzelwerte aller Versuche sind außerdem mitgeteilt. Auf die Wiedergabe dieses umfangreichen Materials muß in diesem kurzen Bericht verzichtet werden. Tab. 1, S. 14, enthält nur die Mittelwerte aller Haupt-Versuche und Abb. 2 bis 5 ein Beispiel für die gewählte Darstellung. Die Linien stellen die Festigkeitsänderung der erdfeucht eingestampften Isarkiesmischungen 1 : 2¹/₂ : 5 und 1:4:8 bis zu 2 Jahren Alter dar und lassen gleichzeitig den Einfluß des Waschens und der Entfernung des feinsten Staubes aus dem Gemisch erkennen. Der Vergleich der Abb. 2 und 4 mit Abb. 3 und 5 ergibt den Einfluß der Zemente verschiedener Güte A und B.

Ähnlich sind in dem Hauptbericht auch für die anderen Mischungen die Ergebnisse teilweise in zweifarbigem Druck żur Anschauung gebracht.

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Abb. 3. Druckfestigkeit von Beton i : 2¹/₂: 5 Zement B und Isarsand fbezw. Kies) erdfeucht einerestampft.

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Natur

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Abb. 2. Druckfestigkeit von Beton i : 2¹/₂ : 5 Zement A und Isarsand (bezw. Kies) erdfeucht eingestampft.

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Natur

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Abb. 5. Druckfestigkeit von Beton 1:4:8 Zement B und Isarsand (bezw. Kies) erdfeucht eingestampft.

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Abb. 4. Druckfestigkeit von Beton 1:4:8 Zement A und Isarsand (bezw. Kies) erdfeucht eingestampft.

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Tab. 1. Druckfestigkeit von 28 Betonmischungen. Mittelwerte aus je 5 Einzelversuchen.

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17 i Zement + 2i/₂ Isarsand ungewaschen + {3’s Steinschlag}

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„    -)- 4    „ entfeint

„    4 Rheinsand ungewaschen

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28

90

28

erdfeucht

weich

Druckfestigkeit in kg/qcm nach:

IV. Versuchsergebnisse.

Bei der großen Zahl der Versuchsreihen und der mannigfachen Schlußfolgerungen, deren sie fähig sind, ist es für den Beurteiler, wenn er sich nicht ins Uferlose verlieren will, notwendig, eine bestimmte Richtschnur im Auge zu behalten und den Vergleichsmaßstab nach einem vorher bestimmten Plan anzusetzen.

Es seien daher zunächst die Ergebnisse der Versuche, welche ohne Feinmessung der Formänderungen, lediglich auf Druckfestigkeit ausgeführt wurden, kurz besprochen, wobei folgende Einflüsse zu beachten sind.

1.    Einfluß des Alters ;

2.    Einfluß der Art des Zuschlagstoffes;

a) Einfluß des Waschens; ,, der Entfernung;

daneben

a)    Isarkies (

ß)

b)    Rheinkies j

c)    Kies mit Steinschlag;

d)    Steinschlag allein.

Unter Verwendung dieser Stoffe :

3- Einfluß des Magerungsgrades des Betons ;

4.    Einfluß des Wasserzusatzes;

5.    Vergleich der beiden verwendeten Zemente;

6.    Vergleich des Betons mit dem zugehörigen Mörtel.

Der Einfluß des Alters.

um

Die Art der Entwicklung der Betonfestigkeit mit wachsendem Alter ist bekannt genug ; es erübrigt sich, auf diesen Punkt in diesem kurzen Bericht erläuternd einzugehen, so mehr, als Tab. 1 die etwa gewünschten Aufschlüsse liefert und auch Abb. 2 bis 5 die Fortentwicklung der Druckfestigkeiten des mit Isarsand und Isarkies eingestampftem Betons bei verschiedener Beschaffenheit des Kieses verdeutlichen. (Es sei hier darauf hingewiesen, daß sich mit wachsendem Alter auch das elastische Verhalten der Betonmischungen ändert. Vgl. S. 32.)

Einfluß der Zuschlagstoffe, des Magerungsgrades und Wasserzusatzes.

Kiese im Naturzustand, nach W a s c h u n g und E n t f e i n u n g.

Aus dem Vergleich der Druckfestigkeiten

wie sie mit

Natursanden und -kiesen und mit den gleichen Stoßen , gewaschen und entfeint, gefunden wurden, lassen sich folgende Schlüsse ziehen :

a) Isarkies in fetter und magerer Mischung.

Abb. 2 zeigt für den erdfeuchten Beton, daß die Körper aus Zement A und Isarkies (und -sand) dadurch, daß man dem Sande das Feinste entzieht, sei es durch Waschen, sei es durch Absieben auf einem feinen Siebe (120 Maschen auf 1 qcm), an Festigkeit zunehmen. Das Waschen wirkt nicht so günstig wie das Absieben des feinsten Staubes. Der Einfluß ist in allen Altersstufen nahezu derselbe.

Bei dem weich angemachten Beton tritt dieser Einfluß nicht so deutlich zutage. Mit dem viel schlechteren Zement B (Abb. 3) zeigt der Beton dasselbe Verhalten , nur sind hier die Unterschiede zwischen dem Beton aus Natursand und dem gewaschenen und dem entfeinten geringer.

Es ergibt sich also :

Je besser der Zement, desto nützlicher für die Druckfestigkeit des Betons ist die Entfernung des Staubes aus dem Isarkies.

Das scheint bisherigen Erfahrungen zu widersprechen. Man unterläßt in der Praxis häufig das Waschen des Kieses in der Annahme, daß der feine Staub darin die Poren des Betons füllen hilft, also zu seiner Verdichtung und damit zur Erhöhung der Festigkeit beiträgt.

Nun ist zu berücksichtigen, daß der aus der Grube (nicht aus dem Fluß) gewonnene Isarsand sehr viel feinsten Kalkstaub enthält, der beim Anrühren des Betons mit Wasser die Kiesel als Schlamm überzieht und das Anbinden des Zementes hindert. Wenn das nicht der Fall wäre, wenn der Staub nicht als Schlamm die Kiesel überzöge, sondern lose zwischen den Steinchen gelagert bliebe , dann müßte in der mageren Betonmischung 1:4:8 die günstige Wirkung des Waschens und Entfeinens fortfallen.

Die Betrachtung der Versuchsergebnisse mit der mageren Mischung 1:4:8, Abb. 4 und 5, führt aber zu demselben Ergebnis : die Körper aus staubfreiem Sand ergeben die besten Druckfestigkeiten.

Schluß: Im Isarsande ist das feinste Material der Entwickelung der Druckfestigkeit des Betons in den geprüften Mischungen schädlich.

b) Rheinkies in fetter und. magerer Mischung.

Der Rheinkies liefert in der gleichen Mischung höhere Festigkeiten als der Isarkies. Er ist aus dem Fluß gebaggert, ihm fehlen verschlammende Teile ganz und feinsten Staub weist er nur in geringen Mengen auf.

Die in Tab. 1 zusammengefaßten Mittelwerte beweisen :

Die Entfernung des Rheinsandes in den erdfeucht gestampften Mischungen x : 2¹/₂ : 5 und 1:4:8 wirkt festigkeitsmindernd, in der mageren Mischung noch viel schädlicher als in der fetten.

Aber im weichen Beton aus Rheinsand und Rheinkies wirkt auch hier wie beim Isarsand die Entfernung des Sandes die Festigkeit fördernd. (Vgl. auch die an Prismen ermittelten Druckfestigkeiten, Seite 33.)

Man kann das damit erklären, daß in dem trockenen Beton der feine Staub in den Poren noch Platz findet, nicht trennend zwischen die Körner des Zuschlagmaterials und des Zementes tritt, während beim Vorhandensein von überschüssigem Wasser, wie es im weichen Beton möglich ist, das Wasser (oder der Staub) auf lockernd wirken müssen , wenn sie keinen Platz in den Poren zwischen den Sandkörnern finden. Gibt man dem Wasser Zutritt zu diesen Poren, indem man die feinsten Staubteile entfernt, so können sich die übrigen Teile des Zement-Sand-Kiesgemisches dichter als vorher lagern und die Festigkeit wird höher.

Flingewiesen wurde schon unter Bezugnahme auf die Isarkiesmischung, wie außerordentlich groß der Einfluß guten

Zementes auf die Druckfestigkeit des Betons ist. Diese Wirkung tritt noch mehr zutage, wenn der Beton weich eingestampft wird. Mit der mageren Mischung 1:4:8 aus Zement A erzielt man fast dieselben Festigkeiten, wie mit der fetten 1 : 2 x/₂ : 5 aus Zement B. Auf den Beton aus dem minder bindekräftigen Zement B wirkt die Entfernung günstiger als auf den Beton aus dem guten Zement A.

Schluß: Im Rheinsand wirkt die Entfeinung schädigend auf die Entwicklung der Festigkeit, wenn der Beton erdfeucht gestampft wird, fördernd aber, wenn der Beton in weichem Zustande zur Verarbeitung kommt.

Vergleich des Betons mit Mörtel.

Wenn man nur die Mörtel gleicher Zusammensetzung, wie sie im Beton Anwendung fanden , betrachtet, also Gemische , denen die gröbsten Teile fehlen , so zeigt sich für Isarsand :

Die fetten Mörtel 1 : 2¹/₂ mit Isarsand verhalten sich, soweit die Proben aus kleinen Würfeln (10 cm Seitenlange) bestehen, gerade entgegengesetzt, wie die gleichartigen Betonmischungen. Für die mageren Mörtel 1 : 4 mit Isarsand gilt das gleiche, nur treten hier die Einflüsse weniger zutage.

Während das Auswaschen und Aussieben der feinsten Teile des Isarsandes die Festigkeit des Betons erhöht, setzen die gleichen Behandlungsweisen die Festigkeit des Mörtels herab.

In fetteren Mörteln schadet das Waschen des Isar-sandes der Festigkeit nur wenig, das Entfeinen aber beträchtlich. In mageren Mörteln erleidet die Festigkeit durch Waschen des Isarsandes keine Einbuße, wohl aber durch Entfeinen.

Vergleicht man hiermit aber die Druckfestigkeitswerte der 3 Monate alten Mörtelproben (große Würfel mit 30 cm Seitenlange), so ergeben sich zwei überraschende Tatsachen :

') Von der Wiedergabe der Mittelwerte aus den Versuchen mit den Mörteln ist in diesem Bericht abgesehen worden.

1.    die großen Mörtelwürfel verhalten sich wie die Betonproben , d. h. das feinste Material im Isarsand ist der Entwicklung der Festigkeit schädlich , in magerer Mischung mehr als in fetter ;

2.    die großen Mörtelwürfel erlangen nach 3 Monaten höhere Festigkeiten als die kleineren.

Beide Tatsachen lassen sich wohl nur durch die größeren Raumgewichte der großen Körper infolge stärkerer Rammung erklären.

Die fetten Mörtel 1 : 2¹j₂ mit Rheinsand, in kleinen Würfeln (10 cm Seitenlange) geprüft, und die mageren Mörtel r : 4 zeigen das gleiche Verhalten wie die Betonproben aus gleichen Mörteln.

Wie das Aussieben des Feinsten aus dem Rheinsand

den erdfeucht gestampften Beton in seiner Festigkeit herabsetzt, so wird auch die M ö r t e 1 festigkeit durch das Entfernen vermindert, die der fetten Mischung-wenig, die der mageren aber beträchtlich.

Die großen Mörtelwürfel sind in der mageren Mischung durch das Entfeinen ebenfalls beträchtlich in der Festigkeit herabgesetzt worden, in der fetten Mischung hat das Entfeinen aber der Festigkeit der großen Würfel bei 3 Monaten Alter genützt.

Die Ergebnisse der Mörteluntersuchungen mit den kleinen Körpern entsprechen durchaus den Erfahrungen, die man bei früheren Prüfungen von Mörteln bei Verwendung von Sanden mit staubförmigen Beimengungen gemacht hat, wobei wohl stets kleine Versuchskörper zur Verwendung gekommen sind.

Schluß: Erfahrungen, bei der Mörtelprüfung mit kleinen Körpern gesammelt, dürfen nicht auf große Körper der gleichen Mischung und nicht auf Beton übertragen werden,auch wenn dieser mit dem gleichen Mörtel und in gleicher Weise erzeugt wurde.

Mit jedem Zu schlag material muß die Prüfung in derjenigen Mischung ausgeführt werden, in der es zur Verwendung kommen soll.

20

c) Kies und Steinschlag¹).

Der Steinschlag bestand zu gleichen Teilen aus

Der Betrachtung unterliegen die Betonmischungen, in denen etwa ²/₃ des Isarkieses bzw. des Rheinkieses durch Steinschlag (durch Oberstreiter Granit-Kleinschlag) ersetzt wurde.

Grobgrus von 7 bis 15 mm und aus Schotter von 15 bis 3 5 mm.

Fettere Mischung 1 : 2,5 : 1,5 : 3,5.

Für Isarkies ergibt sich :

Auf den erdfeuchten sowohl wie auf den weichen Beton wirkt der teilweise Ersatz des Kieses durch Granitsteinschlag die Festigkeit begünstigend. Bis zu einem Jahr Alter ist der Erhärtungsverlauf der Mischung mit Steinschlag beträchtlich stärker ansteigend als der der Mischung ohne Steinschlag.

Für Rheinkies ergibt sich :

Auf den erdfeuchten wie den weichen Beton wirkt

Wird indessen entfeinter

der teilweise Ersatz des Rheinkieses, im Naturzustände, durch Granitsteinschlag*) die Festigkeit des Betons (bis zu 1 Jahre Alter) beträchtlich erhöhend, ausgenommen den Beton aus Zement B, bei dem mit Steinschotterzuschlag und mit Naturkies fast dieselben Ergebnisse erzielt wurden.

um.

geringere Festigkeiten als der nur aus entfeintem Rheinkies bestehende.

Rheinkies verwendet, so dreht sich das Verhältnis Der Beton mit Granitschotter als Ersatz erlangt

Das Gefüge des Betons wird in diesem Falle wohl durch die eckigen Schotterstücke zu sehr aufgelockert ; es ist möglich , daß diese Abweichung sich nach längerer Erhärtung als 1 Jahr wieder ausgleicht.

¹ ) Obgleich die Versuche nur mit Granitschotter ausgeführt sind, und die gezogenen Schlußfolgerungen nur für diesen Gültigkeit haben, so ist doch anzunehmen, daß bei Verwendung von Schotter aus anderen vulkanischen Gesteinen ähnliche Ergebnisse zu erwarten sind. Über den Zusatz gebrochenen Steinmaterials zu Kiesmischungen siehe auch Gary: Zweckmäßige Zusammensetzung des Betongemenges für Eisenbeton. Heft 29 der Veröffentlichungen des Deutschen Ausschusses für Eisenbeton, S. 29 und 30.

Schluß: Fetter Beton (erdfeucht und weich) kann durch teil weisen Ersatz des naturreinen Isar- und Rheinkieses durch Granitsteinschotter gleicher Körnung wie die des Kieses beträchtlich verbessert werden. Fehlen dem Kies (und Sand) die feinsten Teile, so wirkt Granitschotter Zusatz zunächst die Festigkeit verni i n d e r n d.

Magere Mischung 1:4: 2,4 : 5,6.

Für Isarkies ergibt sich fast dasselbe Bild wie für die fette Mischung, nur daß die Druckfestigkeiten entsprechend niedriger sind.

Auf den erdfeuchten wie auf den weichen Beton wirkt der teilweise Ersatz des Kieses durch Granitsteinschlag die Druckfestigkeit erhöhend.

Für Rheinkies ergibt sich:

Der Naturkies und der entfeinte Rheinkies lassen sich im erdfeuchten Beton vorteilhaft teilweise durch Granitsteinschlag ersetzen ; namentlich im höheren Alter tritt die günstige Wirkung des Ersatzes zutage. Im weichen Beton scheint die gleiche Wirkung überhaupt erst bei mehr als x Jahr Alter des Betons einzutreten.

Schluß: Auch magerer Beton (erdfeucht und Weich) kann durch teilweisen Ersatz des Isar- und des Rheinkieses durch Granitsteinschotter gleicher Körnung wie die des Kieses beträchtlich verbessert werden. Diese Wirkung tritt indessen vorwiegend erst bei höherem Alter des Betons zutage.

d) Steinschlag.

Wenn der grobe Kies in den Mörteln durch Granitsteinschlag gleicher Körnung völlig ersetzt wird, also statt der runden, mehr oder weniger glatten Kiesel im Beton die eckigen und rauheren Granitstücke annähernd gleicher Körnung auftreten, so ergeben sich folgende Bilder.

Isarsand und Stein schlag in fetter und magerer Mischung.

Die Mischungen liefern mit beiden Zementen A und B annähernd parallel laufende Ergebnisse, können daher zu-ammengefaßt werden, wenn auch Zement B durchweg be-rächtlich geringere Erhärtungsfähigkeit erwiesen hat als A. Bei Verwendung von Isarsand wirkt der Ersatz von Kies durch Granitsteinschlag die Druckfestigkeit fördernd , wenn der Beton genügend fett ist und stark verdichtet wird (erdfeucht gestampft), dagegen wird diese günstige Wirkung geringer in weichem Beton und verschwindet ganz oder teilweise in der mageren Mischung. In der mageren Mischung, zu der der bessere Zement A verwendet wurde, ergibt der Schotterzuschlag beträchtlich schlechtere Erhärtung und geringere Druckfestigkeit als der Kieszuschlag, während das Gemisch beider bessere Festigkeiten liefert als jeder Zuschlagstoff für sich allein. In der mageren Mischung mit dem schlechteren Zement B ist der Erhärtungsverlauf des Steinschotterbetons besser als der des Kiesbetons, aber schlechter als der des Gemisches beider.

Rheinsand und Stein sch lag in fetter und magerer Mischung.

a) Rheinsand im Naturzustand.

Der Beton aus Zement A zeigte hier in den erdfeuchten Mischungen anderes Verhalten als der Beton aus Zement B. Die erdfeuchten Mischungen des Zement-A-Betons erhärten sehr gleichmäßig, ob sie mit Kieszuschlag oder mit Schotterzuschlag oder mit dem Gemisch beider erzeugt wurden. Die höchsten Festigkeiten lieferte das Gemisch, dann folgt der Schotter, zuletzt der Kies.

Der Zement-B-Beton, erdfeucht gestampft, übertrifft als Schotterbeton sowohl in fetter als in magerer

Mischung auch absolut die Festigkeit der anderen Betonarten mit Zement B, zu denen Kies und Kies-Schottergemisch verwendet wurde.

(In den weich eingefüllten Mischungen mit Zement A und B traten Unstimmigkeiten auf, die sich nicht aufklären ließen.)

ß) Rheinsand, vom Feinsten befreit.

Zement-A-Beton und Zement-B-Beton verhielten sich annähernd gleich.

Erdfeucht gestampft liegt die Festigkeit des Schotterbetons zwischen der des Kiesbetons und der des Kies-Schotterbetons, in der fetten Mischung ist der Beton aus dem Kies-Schottergemisch der schlechteste von den dreien, in magerer Mischung dagegen der beste, wenn hier auch die Unterschiede nicht sehr groß sind.

Weich eingefüllt ist das Verhältnis in fetter Mischung nahezu dasselbe, in magerer Mischung aber bleibt der Schotterbeton in der Festigkeit und namentlich in der Anfangserhärtung beträchtlich hinter den anderen Mischungen zurück. Es ist aber bemerkenswert, daß mit höherem Alter die Festigkeit des Schotterbetons stärker zunimmt als die der anderen Mischungen.

Im allgemeinen ist das Verhalten der mit Rheinsand hergestellten Betonarten mit den 3 Zuschlägen Kies, Kies-Schotter, Schotter untereinander das gleiche, ob der Rheinsand seine feinsten Teile behält oder ob sie ihm entzogen werden. Eine Ausnahme macht nur die weich eingefullte magere Mischung, bei der der Mangel der feinsten Teile im Sande gerade beim Schotterbeton deutlich in die Erscheinung tritt. Der Beton, der den entfeinten Sand enthält, liefert aber auch an sich geringere Festigkeiten als der mit im Naturzustand belassenen Sande, wenigstens soweit der erdfeucht gestampfte Beton in Frage kommt, Im weichen Beton nimmt das überschüssige Wasser die Stelle des feinsten Sandes ein, und die schädliche Wirkung der Entfernung tritt hier nicht zutage.

Schluß: Feinste T e i 1 e im R h e i n s a n d können den gleichen Erfolg haben wie höherer Zementzusatz. Im weichen Beton sind sie leichter zu missen als im erdfeucht gestampften.

Verschiedenartige, grobe Zuschläge gleicher Körnung verhalten sich im Beton auch bei gleicher Mörtelart in Erhärtung undFestigkeitje nach Mischung und Zubereitungsart des Betons verschieden.

Unter gewissen Voraussetzungen erzielt Schotterbeton oder Kies-Schotter beton günstigere, schnellere und länger fortschreitende Erhärtung als reiner Kiesbeton. Die Wirkung tritt im erdfeucht gestampften Beton schärfer zutage als im weich eingefüllten, in fetter Mischung deutlicher als in magerer. Mörtel, denen die feinsten Teile des Sandes fehlen, verarbeitet man im Beton besser weich als erdfeucht.

Beziehungen der Betonmischungen aus 3 Sanden, sowie Kies, Kies-Steinschlag und Steinschlag untereinander, bei 1 Jahr Alter der Proben.

Steinschlag (Reihen C₂₃ bis

nur

Setzt man die Druckfestigkeit der Mischungen 1: 2¹/₂: 5 und 1:4:8, die unter ausschließlicher Verwendung von Kies entstanden sind (Reihe At bis A₁₀ Tab. 1, S. 14)= 100 und rechnet die Mittelwerte der gleichen Mischungen, die Kies-Steinschlag (Reihen C₁₇ bis C₂₂) und C₂₈) enthalten, hierauf um, so ergeben sich die in Tab. 2 enthaltenen Verhältniszahlen, die in Abb. 6 und 7 aufgetragen sind, das gesetzmäßige Verhalten der Beton-Druckfestigkeit in verschiedenen Zuständen beim Wechsel zwischen Kies- und Steinschotter-Zuschlag nach ausreichender Erhärtung darstellen und auch ein deutliches Bild von dem Einflüsse der verschiedenen Sande und beider Zemente geben.

Tab. 2. Verhältniszahlen der Beton-Druckfestigkeiten.

Sand Mischung

Erdfeucht 1:2Va : 5    !    .1:4:8

Weich

I : 2¹-/* '■ 5

11

1:4:8

Reihe

Isar Zement A Zement B

Ai C i 7 |C 23 J! A 6 C201C26 A i C 17 JC 23 | A 6 100 123 132 100 130    95    100    : 117 ' 106 ; 100

100 141 ! 1541 100 172 I 140 100 ; 200 j 160 J100

C26

82

113

Rhein

Xatur

' Rhein entfeint

Reihe Zement A Zement B

A5 JC 19 JC25 A 10 100 ! 87 i 106 100 100    97 106 100

C28 A5 C19 C25 AlO[C22jC28 129 100 99 loi 100 93 88 127 100! 98 112 100 110 78

200

kg/gch)

erdfeucht

weich

Jsarsand

450

y-B

400

‘„à

200

450

Rheinsand.

(datur)

400

<À

•v. B

200

450

Bheinsanot

(entfeint)

y.B

400

50

Kies

4/3Mes*    Steinschlag. Kies

fsSteinschlag

Abb. 6. Veränderung der Druckfestigkeit bei Ersatz von Kies durch Steinschlag. Mischung I : 2¹/₂ : 5.

i/3Kies* Steinschlag efiStemsrhlaa

In fetter Mischung sind die Unterschiede in der Wirkung des A-Zementes gegenüber dem B-Zemente gering, wenn der Beton erdfeucht gestampft wurde, sehr beträchtlich aber, wenn er weich eingefüllt wird, es sei denn, dem Sande fehlt

20C

kg/qcm

erdfeucht

reich

Jsarsand

150

y-ß

100

200

150

Rheinsand

~{tJatur)'~

.y.B

100

200

150

Rheinsand

{entfeint)

*[ß

100

1/3Kies* Steinschlag. Kies z/jSteinschlag

Kies

i/sKies+ Steinschlag Steinschlag

Abb. 7. Veränderung der Druckfestigkeit bei Ersatz von Kies durch Steinschlag. Mischung 1:4:8.

das Feinste. Dann verschwinden die Unterschiede. Im Isarsand wird der B-Beton besser durch Steinschlag-Zusatz gefördert, im Rheinsand, wie ihn der Fluß liefert, der A-Beton, entfeint aber wieder der B-Beton.

Die Entfeinung des Sandes hebt sowohl die Unterschiede der Zemente wie die der Zuschläge nahezu auf.

In magerer Mischung wirkt A-Zement und B-Zement im erdfeucht gestampften und weich eingefüllten Beton nahezu gleich. Der Isarsand verträgt am besten die Kies-Schottermischung, der Rheinsand im natürlichen Zustande den reinen Schotterzusatz. Im Mörtel aus entfeintem Rheinsand ist es — wenn der Beton erdfeucht gestampft wird — gleich, ob reiner Schotter oder das Kies-Schottergemisch zugesetzt wird; wird aber der Beton weich eingefüllt, so gibt der Schotterzusatz nach einem Jahre geringere Druckfestigkeit als der Kieszusatz.

Mit zunehmendem Alter verschieben sich die Druckfestigkeiten verschiedener Betonarten gegeneinander.

Jedes Material hat seine

Schluß: Allgemeine Schlüsse auf a 11 e B e t o n -arten lassen sich aus Versuchen mit bestimmten Zuschlagstoffen bei bestimmtem Alter der Proben nicht ziehen.

Eigenarten und bringt diese unter verschiedenen Umständen verschieden zur Geltung. Daraus folgt:

„Jede Betonmischung, d. h. jede Mischung von Grundstoffen zum Zwecke der Betonbereitung, muß je nach ihrer Verwendungsart für sich geprüft werden, um richtig beurteilt werden zu können.“

Einfluß verschiedener Sande auf Mörtel und Beton.

Biblioteka Politechniki Krakowskie]

Einfluß verschiedener Sande auf Mörtel und Beton.

a) Mörtel.

Zur Kennzeichnung der verschiedenen zu den Versuchen verwendeten Sande, die mit den natürlichen Sanden aus Isar und Rhein in Wettbewerb treten, sind in üblicher Weise mit je 2 Mörteln 1 : 2¹/₂ und 1 :ą Eestigkeitsver-suche angestellt worden. Auf die Mitteilung der Einzelwerte wird hier verzichtet. Die Mittelwerte sind, in Abb. 8 aufgetragen.

In diesem Bilde bedeuten die Linien :

-- Mörtel mit Isarsand.....

- - -- „    T Rheinsand .

........... B    „ Schlackensand x .

„ Schlackensand y .

„ Quetschsand. . . .

kg/qcm

ł.2¹ll

__./?

•/.v

MO

■' ’(/

MO

350 /

300

tf-/

____________

260

1/

200

__

_»—i—-i—¹ —1—1

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• y

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—1—1- sy

50

fr

2Jahre

2 Jahre

Abb. 8. Druckfestigkeit von Mörteln 1 : 2¹/₃ und X : 4. Zement A und ^ verschiedene Sande, erdfeucht eingestampft.

Aus dem Mörtelvergleich ergibt sich mit Hinweglassung alles Nebensächlichen :

Die Eigenschaften der Sande beeinflussen die Mörtelfestigkeit ganz außerordentlich.

Die Mörtel ordnen sich nach der Höhe ihrer Druckfestigkeit in folgender Reihe : Rheinsand, Isarsand,. Quetschsand, Schlackensand x, Schlackensand y.

Insbesondere

Schluß: Sande mit verschiedenen Eigenschaften ergeben auch Mörtel verschiedener Güte.

Schlackensande sind vor der Verwendung zu Mörtel auf Eignung zu den bestimmten Zwecken zu prüfen.

b) Beton.

(Die Zahlenergebnisse und ihre zeichnerische Darstellung entnehme man aus dem Hauptbericht.)

Im Beton treten die Unterschiede der einzelnen Sande nicht so deutlich in die Erscheinung wie in den Mörteln, aber die verschiedenen Eigenschaften der Sande wirken im Beton anders als im Mörtel.

Im erdfeuchten Zustande ordnen sich die Betonmischungen den Sanden nach in folgender Reihe : Rheinsand, Schlackensand y, Quetschsand, Isarsand, Schlackensand x.

nimmt im erdfeuchten fetten Beton die vierte

Der Schlackensand y, der sich im Mörtel geradezu äls-minderwertig erwies, ist im fetten Beton an die zweite Stelle gerückt, und der Isarsand, der im Mörtel sich hervorragend bewährt,

Stelle ein.

Im weich eingebrachten Beton machen sich die Eigenschaften der Sande in anderer Weise geltend. Hier erweist sich der Quetschsand als dem Rheinsand fast ebenbürtig und der Schlackensand y dem Isarsand.

Erdfeucht und weich gibt aber der Schlackensand y dem Beton eine größere Erhärtungsenergie als alle anderen Sande. Bei geringer Anfangsfestigkeit erreicht der Beton aus Schlacken-.3° •sand y eine beträchtlich höhere Endfestigkeit als der Beton aus den meisten anderen Sanden.

Schluß: Die Festigkeiten von Mörteln sind nicht entscheidend für die Festigkeiten der aus gleichen Mörteln erzeugten Beton misch un gen.

Die Eigenschaften verschiedener Sande äußern sich verschieden je nach Art der Aufbereitung des Betons und je nach Alter der Proben.

Durch Zusatz mancher Schlackensande kann Beton namentlich in seinen Endfestigkeiten beträchtlich verbessert werden.

Für die Einwirkung verschiedener Sande auf die Eigenschaften daraus hergestellten Betons können nur direkte Versuche sicheren Aufschluß geben.

Teil II.

Versuche mit Elastizitätsmessungen.

Die Probekörper sind in der Abteilung für Baumaterialprüfung aus dem Zement A und im übrigen aus den gleichen Materialien und in der gleichen Weise hergestellt und ge- ' lagert wie die Probewürfel zu Teil I.

I. Druckversuche (s. Tabelle 3).

Proben form: Prismen von ioo cm Länge und 20 X 20 cm Querschnitt /, stehend in 3 .Schichten gestampft.

Beton: Zusammensetzung sowie Art und Zustand der verwendeten Sande, s. Tab. 3.

A. Die Formänderungen.

Ermittelt sind für die Meßlänge l die gesamten, bleibenden und elastischen Verkürzungen für verschiedene Belastungen — P durch wiederholten Lastwechsel. Bei geringen Beanspruchungen — o = — Pjf ergaben sich hierbei schließlich gleichbleibende Werte für die elastischen Formänderungen — À. Mit letzteren sind zur Beurteilung des elastischen Verhaltens des Betons die

Elastizitätszahlen (Modul), K = —berechnet (s. Tab. 3)¹).

Sofern für — a < 50 kg/qcm kein gleichbleibendes — l erreicht worden ist, sind die Werte für E in kleinerem Druck gesetzt.    f r, : ? .

*) In Heft 17 sind alle Beobachtungen mitgeteilt.

1.    Mit wachsender Druckspannung — o nimmt E ab.

2.    Einfluß des Alters.

Mit zunehmendem Alter des Betons nimmt E bei dem gleichen — o zu. Beim Steinschlag-Beton trat diese Erscheinung um so mehr hervor, je größer — a war.

3.    Einfluß der Sandart.

a)    Im erdfeuchten Kies-Beton (fett =112,5:5 und mager 1:4:8) lieferte der rohe (ungewaschene) Isarsand größeres E als der rohe Rheinsand ; durch Entfeinen des letzteren wuchsen die Unterschiede noch, besonders bei dem mageren Beton.

b)    Für den weichen Kies-Beton der fetteren Mischung gilt das unter a) Gesagte; in der mageren Mischung aber nur für die Jahresproben, während bei geringerem Alter hier die Rheinsande die größeren Werte für E lieferten.

c)    Beim Stein schlag - Beton lieferte der rohe Rheinsand die größten Werte für E. Nach dem Entfeinen dieses Sandes war E geringer und jetzt nur noch beim weichen Beton größer als für den rohen Isarsand, beim erdfeuchten aber kleiner.

4.    Einfluß des Magerungsgrades.

Der magere Beton lieferte in allen untersuchten Mischungen kleineres E als der fettere.

Der Unterschied nahm mit wachsendem — er zu, ferner besonders beim Kies-Beton mit wachsendem Alter ab und war im allgemeinen beim weichen Beton größer als beim erdfeuchten.

5.    Einfluß des erhöhten Wasserzusatzes.

a)    Magerer Kies -Beton 1:4:8 aus den beiden Rohsanden zeigte bis zu 365 Tagen Alter weich kleineres E als erdfeucht. Bei der fe11eren Mischung 1 : 2,5 : 5 bestand der gleiche Unterschied nur bis zu einem gewissen Alter, dann nahm er ab und bei 365 Tagen Alter war E bei dem weichen Beton sogar größer als bei dem erdfeuchten.

b)    Kies- Beton aus entfeintem Rhein sand zeigte sowohl in der mageren als auch in der fetten Mischung schon bei 28 Tagen Alter weich größeres Æ als erdfeucht.

c) Für Steinschlag -Beton liegen Beobachtungen nur bis 90 Tage Alter vor. Bis dahin zeigte der weiche Beton aus rohem Isarsand in beiden Mischungen, mager und fett, kleineres E als der erdfeuchte. Der rohe Rhein sand lieferte in der fetteren Mischung (1 : 2,5 : 5) das kleinere E ebenfalls beim weichen Beton, in der mageren Mischung (1:4:8) war E dagegen beim weichen und erdfeuchten Beton gleich groß. Der entfeinte Rhein sand zeigte wie beim Kies-Beton weich größeres E als erdfeucht.

B. Die Druckfestigkeit (s. Tab. 3).

1.    Einfluß des Alters.

Die Zunahme der Prismenfestigkeit mit wachsendem Alter bis zu 365 Tagen war wie die der Würfelfestigkeit (s. S. 15) beim Kies-Beton in der weichen Anmachung größer als bei der erdfeuchten, ferner bei der mageren Mischung größer als bei der fetteren. Beim Steinschlag-Beton liegen keine Jahresproben vor.

2.    Einfluß der Sandart.

Der ungewaschene (rohe) Rheinsand lieferte bei allen Reihen höhere Prismenfestigkeit als der rohe Isarsand (s. a. S. 17). Der Unterschied war bei der fetteren Mischung (1 : 2,5 : 5) geringer als bei der mageren (1 : 4 : 8) und in der mageren Mischung bei dem weichen Beton größer als bei dem erdfeuchten.

Der entfeinte Rheinsand lieferte im weichen Kies-Beton (mager und fett) wesentlich höhere Prismenfestigkeit als der rohe Rheinsand, in allen anderen Betonsorten aber geringere Festigkeit.

3.    Einfluß des Magerungsgrades.

Die Prismenfestigkeit des mageren Betons (1 : 4 : 8) betrug 37 bis 83°/₀ von der des fetteren Betons (1 : 2,5 : 5).

4.    Einfluß des Wasserzusatzes.

Die Prismenfestigkeit war durch vermehrten Wasserzusatz bei dem Beton aus den beiden rohen Sanden vermindert, bei dem Beton aus entfeintem Rheinsand gesteigert worden.

II. Biegeversuche (s. Tab. 4 und 5).

Probenform : Balken von 150 m Länge, bei 20 X 20 cm, 30 X 16 cm und 60X11 cm Querschnitt (Breite b X Höhe h). Trägheitsmomente ,/ = 13 300, 10 240 und 6655 cm³.

Beanspruchung: Einzellast P in der Mitte bei 130 cm Stützweite l. Stufenweise Laststeigerung, teils ohne Entlastungen bis zum Bruch, teils mit wiederholten Ent- und Belastungen bei derselben Laststufe.

Beton: Nur erdfeuchter Beton untersucht ; Zusammensetzung s. Tab. 4.

A. Die Formänderungen (s. Tab. 4).

Die Beurteilung der Biegungselastizität der untersuchten Betonsorten erfolgt nachstehend an Hand der Elastizitätszahlen

P-l3 X • J • 48

die sich mit den elastischen Durchbiegungen X beim wiederholten Lastwechsel ergaben. Tab. 4 enthält nur die Werte bis 420 kg Belastung (Biegungsspannungen a = 10 bis 11 kg/qcm); wegen der Ergebnisse bei höheren Belastungen sei auf die Tabellen 25 bis 33 Heft 17 verwiesen.

1.    Einfluß der Querschnittsabmessungen.

Für die beiden Probenformen mit rechteckigem Querschnitt (30 X 16 und 60 X i i cm) war E bei derselben Betonmischung fur die Proben mit b:h = 1,9 größer als bei b : h = 5,5. Dagegen lieferten die Proben mit quadratischem Querschnitt (b : h — 1) bei einigen Betonmischungen unter allen die kleinsten, bei anderen die größten Werte für E.

2.    Einfluß des Alters.

Mit wachsendem Alter nimmt E für dieselbe Spannung o zu. Die Zunahme betrug im Mittel : beim Alter in Tagen

für die Mischung .    .    . i:2,5:5undi: :8 i .-2,5:5 und 114

beim Kies-Beton

„ S teinschlag-Beton

90

365

10

J9

15

3¹

sie war also durchschnittlich bei der mageren Mischung größer als bei der fetteren und beim Steinschlag-Beton größer als beim Kies-Beton.

3.    Einfluß der Sandart.

Von den beiden ungewaschenen Sanden lieferte im allgemeinen der Isarsand im Kies-Beton und der Rheinsand im Steinschlag-Beton das größere E.

Durch das Waschen des Isarsandes ist E des fetteren Kies-Betons verringert, des mageren vergrößert.

Durch das E n t f e i n e n ist ^ beim Isar sande sowohl für den fetteren als auch ftir den mageren Kies-Beton vergrößert, beim Rhein sand dagegen verringert.

4.    Einfluß des Magerungsgrades.

Der magere Beton besaß kleineres E als der fettere.

5.    Unterschied zwischen Kies- und Stein-

schlag-Beton.

Im allgemeinen besaß der Steinschlag-Beton das größere E\ der Unterschied tritt in der fetteren Mischung mehr hervor als in der mageren.

B. Die Biegefestigkeit (ob) (s. Tab. 5).

1.    Durch wiederholtes Be- und Entlasten bei den einzelnen Laststufen ist ab nicht gesetzmäßig beeinflußt worden. Den nachstehenden Betrachtungen sind daher die Mittelwerte aus allen Versuchen , mit und ohne Lastwechsel, zugrunde gelegt.

a.

2.    Einfluß der Querschnittsabmessungen (s.

Tab. 8).

Ein gesetzmäßiger Einfluß der Querschnittsabmessung auf o'ft ist bei den Versuchen , die sich nur auf Kies-Beton erstreckten, nicht zutage getreten.

Im weiteren sind daher die Mittelwerte in Betracht gezogen und zur Bildung der Verhältniszahlen, Tab. 5, verwendet.

3.    Einfluß des Alters.

Die Zunahme von ab bis zu einem Jahr Alter war

a) bei dem gleichen Mischungsverhältnis des Betons beim Isarsande größer als beim Rheinsande und am größten beim Quetschsande ;

b)    bei demselben Sande beim Steinschlag-Beton größer als beim Kies-Beton ;

c)    bei dem mageren Beton im allgemeinen größer als bei dem fetteren.

4.    Einfluß der Sand art.

Ähnlich liegen die Verhältnisse beim

a)    Von den beiden ungewaschenen Sanden lieferte in der sonst gleichartigen Mischung (fett I und II, mager Ia und Ha) der Rheinsand bei 28 Tagen Alter um 8 °/₀ und 21 °/₀ höhere Biegefestigkeiten als der Isarsand. Mit wachsendem Alter nahm der Unterschied ab, und bei einem Jahr Alter war Ob bei dem Kies-Beton aus Isarsand größer als bei dem aus Rheinsand.

Steinschlag-Beton.

b)    Die Wirkung des Waschens auf Ob tritt bei dem Isarsande nicht gesetzmäßig zutage.

c)    Durch das Entfeinen ist Ob bei dem Isarsande gesteigert, besonders für die magere Mischung, bei dem Rheinsande dagegen erheblich vermindert, und zwar derart, daß von den beiden Sanden der entfeinte Isarsand die größten und der entfeinte Rheinsand die geringsten Biegefestigkeiten lieferte.

d)    Quetschsand lieferte von allen Sanden in der fetten Mischung bei höherem Alter die höchsten Werte für Ob und in der mageren Mischung annähernd die gleichen Werte wie der ungewaschene Rheinsand.

5.    Einfluß des Magerungsgrades.

Die Abnahme von Ob infolge stärkerer Magerung des Betons (Mischung 1:2,515 gegen 1*4:8) war bei den beiden rohen Sanden und auch bei dem Quetschsande durchschnittlich für alle Altersstufen gleich groß (30 bis 35 °/₀). Am größten war sie bei dem Steinschlag-Beton aus entfeintem Rheinsand (38°/₀) und am geringsten bei dem Kies-Beton aus entfeintem Isarsand (12 bis i9°/₀).

6.    Vergleich zwischen Kies- und Steinschlag-

Beton.

Der Steinschlag-Beton lieferte in allen untersuchten Mischungungen größeres a₆ als der Kies-Beton. Der Unterschied wächst im allgemeinen mit dem Alter des

Betons.

Er ist am kleinsten beim entfeinten Rhein-

sand (2 bis 8 °/₀) und am größten beim ungewaschenen Rheinsand (25 bis 71 °/₀)-

III. Zugversuche (s. Tab. 6).

Proben form: Prismen von 20X20 cm Querschnitt und 100 cm Länge mit verstärkten Köpfen. Prismatische Länge =70 cm.

Beton: Zusammensetzung sowie Art und Zustand der verwendeten Sande s. Tab. 6.

A. Die Formänderungen.

Die Dehnung wurde bei Steigerung der Belastung P in Stufen von je 400 kg für die Meßlänge l = 40 cm ermittelt. Bei jeder Laststufe wurde so oft be- und entlastet, bis die elastische oder federnde Dehnung k sich nicht mehr änderte ; mit dem erzielten endlichen Wert k ist die Elastizitätszahl

P l

E = ——y für die betreffende Laststufe berechnet. In Tab. 6 J

sind zunächst die mittleren Werte E für die verschiedenen

Betonsorten und Altersstufen für jede zweite Laststufe angegeben , diese dann bis 6 kg/qcm Zugspannung zu Mittelwerten zusammengefaßt und aus letzteren Verhältniszahlen gebildet. Aus letzteren ergibt sich folgendes :

1. Einfluß des Alters.

Mit wachsendem Alter nahm E zu.

Die Zunahme ist bei den verschiedenen Betonarten annähernd die gleiche wie bei den Biegeversuchen.

2. Einfluß der Sandart.

Die höchsten Elastizitätszahlen E lieferte in beiden Mischungen (1 : 2,5 : 5 und 1:4:8) der entfeinte Isarsand.

Von den beiden ungewaschenen Sanden lieferte in der fetten Mischung der Isarsand das größere E\ in der mageren Mischung anscheinend der Rheinsand.

Durch das Waschen erscheint E beim Isarsande vergrößert; das Ergebnis ist aber wegen schwankender Werte unsicher.

Durch das Entfeinen nahm E beim Isarsande zu, und zwar bei der mageren Mischung mehr (16 °/₀) als bei der fetteren (5 °/₀), beim Rheinsande in der fetteren Mischung ab (ii°/₀).

3. Einfluß des Magerungsgrades.

Der magere Beton zeigt kleineres E als der fettere. Der Unterschied ist bei den beiden rohen Sanden größer (10 °/₀) als bei dem gewaschenen (5 °/₀) und entfeinten (2 °/₀) Isarsande.

B. Die Zugfestigkeit (aB) (s. Tab. 6).

1.    Einfluß des Alters.

Die Zunahme von aB war sowohl bei dem fetten als auch bei dem mageren Kies-Beton aus Isarsand größer als bei dem aus Rheinsand von gleichem Zustande.

2.    Einfluß der Sandart.

a)    Von den beiden ungewaschenen San den lieferte in der sonst gleichartigen Mischung, und zwar sowohl in der fetten als auch in der mageren, der Rheinsand etwas höheres oB als der Isarsand.

b)    Durch das Waschen des Isarsandes wurde oB bei beiden Mischungen erhöht.

c)    Das Entfeinen lieferte beim Isarsande, besonders in der mageren Mischung, erhebliche Steigerung von (7ß, beim Rheinsande nennenswerte Abnahme von aB.

Nach abnehmender Zugfestigkeit der Jahresproben geordnet ergibt sich folgende Reihenfolge, übereinstimmend für beide Mischungen :

oß magere Mischung 14,6 12,1 I i 4 1 O

Sandart

entfeinter Isarsand . gewaschener „ ungewaschener Rheinsand „    Isarsand .

entfeinter Rheinsand .

aß fette Mischung 16,6 16,6

16.4

¹5» 5

00

11.4

3. Einfluß des Magerungsgrades.

Die Abnahme von aB infolge stärkerer Magerung des Betons war bei den beiden rohen Sanden überein-

stimmend mit 30 °/₀ bei den Jahresproben, am größten ; beim gewaschenen Isarsande und dem entfeinten Rheinsande betrug sie 26 und 27 °/ sande aber nur 12 °/₀.

beim entfeinten Isar-

IV. Versuche mit Zug- und Druckwechsel.

Proben form: Prismen wie bei den Zugversuchen (s. S. 3 7). Beton: Erdfeuchter Kies-Beton aus ungewaschenem Isarsand sowie ungewaschenem und entfeintem Rheinsand in den beiden Mischungen 1 : 2,5 : 5 uftd

1:4:8.

Beanspruchung: Stufenweise Laststeigerung, beginnend teils mit Druck, teils mit Zug. Laststufen für Druck = 5000 kg = 12,5 kg/qcm, für Zug = 500 kg == 1,25 kg/qcm.

Ergebnisse:

1. Die elastischen Längenänderungen, also auch E des Betons, sind weder für Druck noch tür

Zug durch die voraufgegangene Beanspruchung in entgegengesetzter Richtung, d. h. auf Zug und Druck, innerhalb der Grenzen des Versuches (Druckbelastung bis 30000 kg = 75,0 kg/qcm und Zugbelastung bis 3000 kg = 7,5 kg/qcm) nennenswert beeinflußt worden.

2.Die Druckfestigkeiten des Betons sind in allen Reihen durch die Spannungswechsel zwischen Druck und Zug, gegenüber den Versuchen ohne Zwischenbelastung durch Zug, nennenswert gesteigert worden. Die Steigerung beträgt :

bei der Mischung (s. Tab. 3) I II für die 28-Tages-Proben in °/₀    5    42

»    *90-    71

III

25

la lia

lila ; Mittel

24

. 1.    25    40    53    32    36    75 i 44

3. Die Zugfestigkeiten erfuhren folgende Veränderungen durch den Lastwechsel :

bei der Mischung (s. Tab. 3)    1 j II

Ha

lila Mittel

III Ia

für die 28-Tages-Proben in °/n —l'— 3 — ¹—11 —23 4-1 !— 9 . ; ±i|+»+30;+ 5+ O +4i+i°

Die Zugfestigkeit der 28-Tages-Proben hat abgenommen, die der 90-Tages-Proben zugenommen.

« 90- *

V. Drehversuche (s. Tab. 7).

P roben form: Prismen von 20X20 cm Querschnitt und 150 cm Länge.

Beton: Erdfeuchter Kies-Beton ; Zusammensetzung s. Tab. 7.

A. Die Formänderungen.

Bei stufenweiser Steigerung des Drehmomentes ist die Umdrehung auf 50 cm Länge gemessen.

1. Einfluß des Alters.

Die Gleitzahl G wuchs im allgemeinen mit zunehmendem Alter und nahm mit wachsender Beanspruchung ab. 2 . Einfluß der Sand'art,

In beiden Mischungen 1 : 2,5 : 5 und 1:4:8 lieferte der ungewaschene Isarsand die größten Werte für G.

Durch das Entfeinen nahm G beim Rheinsande ab, ganz besonders in der mageren Mischung (s. a. die Verhältniszahlen Tab. 7).

3. Einfluß des Magerungsgrades.

Der magere Beton lieferte kleinere Gleitzahlen als der fettere.

B. Die Drehfestigkeit.

1.    Einfluß der S a n d a r t.

In beiden Mischungen (fett und mager) lieferte der ungewaschene Rheinsand größere, der entfeinte Rheinsand kleinere Drehfestigkeit als der ungewaschene Isarsand.

2.    Einfluß des Magerungsgrades.

Der magere Beton besaß kleinere Drehfestigkeit als der fettere ; besonders groß ist der Unterschied beim entfeinten Rheinsand.

VI. Scherversuche (s. Tab. 7).

Probenform: Prismen von 20X20 cm Querschnitt;

zweischnittig geprüft, gegenseitiger Abstand der beiden Scherflächen 20 cm.

Beton: Erdfeuchter Kies-Beton.

Die Einflüsse der Sandart und des Magerungsgrades auf die Scherfestigkeit % waren im allgemeinen die gleichen wie auf die Drehfestigkeit r (s. Tab. 7).

VII. Zusammenfassung der Ergebnisse.

A. Die Formänderungen, a) Erdfeuchter Kies-Beton.

1.    Für alle Beanspruchungsarten (Druck, Biegung, Zug, Schub) lieferte von den beiden ungewaschenen Sanden der Isar sand größere Elastizitätszahlen (E und G) als der Rhein sand.

2.    Durch Entfeinen nahmen E und G beim Rhein-sande ab (für alle Beanspruchungsarten), beim Isarsande z u (für Biegung und Zug) x).

Die Ergebnisse unter 1 und 2 gelten für beide Mischungen, mager (1 : 4 : 8) und fett (1 : 2,5 : 5).

3.    Durch Waschen des Isarsandes nahm E für Biegung bei der fetten Mischung ab, bei der mageren Mischung blieb das Waschen ohne Einfluß auf E und beim Zugversuch bewirkte es anscheinend Zunahme von E.

b) Weicher Kies-Beton.

Für Druckbeanspruchung¹) lieferte

4.    der ungewaschene Isarsand (wie unter 1) größere s E als der ungewaschene Rhein sand.

5.    Durch das Entfeinen nahm E beim Rheinsande (wie unter 2) ab.

c) Erdfeuchter Steinschlag-Beton.

Für Druck- und Biegungs-Beanspruchungx) lieferte

6.    von den beiden ungewaschenen Sanden der Isarsand kleineres £ als der Rhein sand , umgekehrt wie beim erdfeuchten Kies-Beton.

7.    Durch das Entfeinen nahm auch hier E beim Rheinsande ab, und zwar bis unter den Wert für rohen Isarsand.

*) Andere Versuche liegen nicht vor.

d) Weicher Steinschlag-Beton.

8. Für Druck x) wie unter 6 und 7, nur daß E auch beim entfeinten Rheinsand größer blieb als beim ungewaschenen Isarsand.

Einfluß des Magerungs grades.

Für den mageren Beton waren E und G stets kleiner als für den fetteren.

Bei D r u c k beanspruchung wuchsen die Unterschiede mit der Belastung , nahmen mit wachsendem Alter ab und waren für den weichen Beton größer als für den erdfeuchten.

Bei Zug beanspruchung waren die Unterschiede bei den beiden ungewaschenen Sanden am größten, beim entfeinten Isarsande am kleinsten.

Einfluß des Wasser zu satzes.

Versuche liegen nur für Druckbeanspruchung vor. Ergebnisse s. Seite 32 unter Absatz 5.

B. Die Festigkeiten.

Einfluß des Alters.

Die Zunahme der Festigkeit des Betons mit wachsendem Alter war nach 1 Jahr besonders bei den Druckversuchen, im allgemeinen aber auch bei den Biege- und Zugversuchen, bei der mageren Mischung größer als bei der fetteren und bei den Biegeversuchen für den Steinschlag-Beton größer als für den Kies-Beton, ferner bei den Druckversuchen besonders für den Kies-Beton weich größer als erdfeucht.

Einfluß der S a n d a r t.

Der ungewaschene Rheinsand lieferte, abgesehen von den 1 Jahr alten Biegeproben, bei allen Beanspruchungsarten größere Festigkeiten als der ungewaschene Isarsand.

Durch das Entfeinen nahmen die Festigkeiten des Betons aus Rheinsand, abgesehen von der Druckfestigkeit des weichen Kies-Betons, ab, beim Isarsande dagegen nahm die Biegefestigkeit sowohl durch das Ent-

Andere Versuche liegen nicht vor.

feinen als auch durch das Waschen zu, besonders in der mageren Mischung.

Einfluß des Magerungsgrades.

Die Abnahme der Festigkeit durch größere Magerung des Betons war am größten bei den Druckversuchen, sie betrug hier 37 bis 83 °/₀, bei den Biege- und Zugversuchen dagegen nur 12 bis 3 5 °/₀ ; am geringsten war sie beim entfeinten Isarsand.

Vergleich zwischen Kies- und Steinschlag-Beton.

Der Steinschlag-Beton lieferte größere Festigkeiten als der Kies-Beton von sonst derselben Zusammensetzung. Nur der entfeinte Rheinsand ergab bei den Druckversuchen in der fetten Mischung bei 28 Tagen Alter und in der mageren Mischung bis zu 90 Tagen Alter für den Steinschlag-Beton die geringere Festigkeit.

C. Vergleich der verschiedenartigen Festigkeiten desselben Betons.

Diesen Vergleich liefert Tab. 8. Nach ihr beträgt für die untersuchten Mischungen im Mittel aus den befriedigend übereinstimmenden Einzelwerten :

die Biegefestigkeit 18,7 °/₀ der Druckfestigkeit „ Zugfestigkeit „ Schubfestigkeit 18,3 „    „

„ Biegefestigkeit.

5°,4 «

, Zugfestigkeit

Misch-

ung

Zeichen

II

III

Ia

Beton enthaltend

in Gewichtsteilen

auf i Zement

Sand

Wasser¹)

Sand

2,5

Kies

oder

Stein

schlag

in

°/o

Art

Art des Betons

7,0 Isar

(7,7)

6,0

(6,2)

4,5

— Rhein

(5,2)

6,5

(7,5)

Isar

Tabelle 3.

Zustand

unge

waschen

unge

waschen

entfeint

unge

waschen

Mittelwerte aus den

Druckversuchen mit Prismen.

Zu-

stand

des

Betons

Alter

der

Proben

in

Tagen

Mittlere Elastizitäts-bei den folgenden Drucksp

12,5

25,0

37,5

Kies-Beton

an-

5o,o

zahlen E in kg/qcm • ios nungen — 0 in kg/qcm

I2,5

25,0

37,5

Mittlere Druck-(Pris-men-)festig-

keiten o

5°,°    ,    ,

kg/qcm

Steinschlag-Beton

Kies-

Beton

Verhiiltniszahlen für 0_ß in °/₀ für den Einfluß

des

des Alters der Sandart Magernngs-grades

Steinschlag- Kies Beton

Stein

schlag

Kies

Stein

schlag

Kies

Stein

schlag

des

Wasser

zusatzes

Kies

Stein

schlag

bJ bJ N) CO Oh 00 GhCn 00

292

268

____310

feucht 28

90

365

bJ bJ tO ^4 Ln Ch O Ch

333

317

322

354

304

342

I OJ N I , OJ M to 00 o Ln ¹ CTn-P* j ¹ O 04

2 37

283

266

307

256

304

242 225 210 290 275 259

244    215 190    167

293    273 254    233

00-P* Ok) I CC Ln Lhi ^3 4^ tO to ^-4 Oh ! ^4 CO4^ I Oo OOOJ

69

88

122

Ort

Ch

IOO

IOO

Ch

SO 10 Ch Ch

128

174

93

110

120

I40

IOO

I l8

I4O

IOO

CO *4"

t-t CO

122 IOO

100    109

100    107

I08

IOO IIII

136 IOO

IOO IOO

128    119

105

IOO

IOO

126

102 IOO

100

00 Oh

IOO

IOO

11a    4    8    5,5

(5,5)

unge

waschen

28

90

Rhein

365

330

I oj TT

*93

192

178

G\Ln

[256] [243] 303    288

256    231 212    189

270 251 230    105

283

77

143

112

129

177

IOO IOO

136 II5

186

112

119

117

120

117

lila

4,0

(5,o)

entfeint

28

90

365

196

220

240

181

166

(206) (193)

! I7I J55 I39 «7    71

202 184 169 154

70

73

LO Ch , SO |

IOO IOO

99

122

103

CO O Ch O 00 00

70

72

so o — Ir^so o. rq oo o

LOkO ! LD 'O    IT) »4- »4-

I 4^* On ) Oh Ln | ort Ch ' Ch *-< : ¹ ChVI ¹ 00 O

IV

8,5

(9,5)

Isar

unge

waschen

Zn

Ln

m m    O

rC <xT    so~

Rhein

unge

waschen

entfeint

weich

288

350

410

bo OJ N)

ow a

^4 O Ln

279

331

386

252 237 221 203 112 [306] 276 262 248 147

178

123 100 100 j

140 131 114 JIOO IOO

*59

91

IOO

103

00 CO ,

I

250 239 290 285 352 337

230

278

326

290 272 254 232 125 320 305 289 272 146

181

144 IOO IOO II2 117 160 II7 III 100 114

IOO IOO

145

102

93

92

73

82

IVa

8,0

(9,3)

Isar

unge

waschen

Va

6,8

(7,o)

unge

waschen

Rhein

Via

5,3

(6,8)

entfeint

*) Die in Klammern ( )

Werte gelten

3 CT SO N» 'cs 40 to I OnO to 'owQ N> UlO CO Ln O CO Ln C CO Ln O 00 C/5

CD '    I    ,    I

^ ^ 4 *4" M Ohjoo — Oh N N -f* t^ sO OO *4- ro j Gh rf“ C4 O *4" t/j cicoro H-t c* m h ^ co

291

273

265

319    310

353    342

303

334

132

202

315

187

231

303

208

229

296

[-Beton.

153

301

274

163

206

282

135

186

262

W3

183

217

204

284

268

[274] 250    241    224    144    127    100    100    129    103

334 3H    ²99    284    185    156    129    123    126    112

206    167    137

[246] 219    195

270    244 214

310    291    266

220    196

241    217

Oh 00 i oh vo I

205

142

115

I 00 Oh

‘ Oh <-n

IOO

I2Ó

2IQ

IOO

132 IOO IOO

190    71

244    80

150    86

176    97

137

106    100

133 113

100    165    163

125    148    155

157

118

(Ms Nih h cn ro tri io uvo

97

106

100

126

113

m >-* m vo co O O t> Oh

90

70

77

95

103

73    100    100

80    113    110

160

200

O so

OO -h

93

00    I

lo i-o I

121

138

188

112

101

Tabelle 4. Mittlere Elastizitätszahlen aus den Biegeschnitten. Erd-

versuchen mit Balken von drei verschiedenen Querfeuchter Beton.

Beton enthaltend

Misch-

ung

Zeichen

in Gewichtsteilen

auf 1 Zement Wasser¹,,

Sand

Proben-

Quer-

schnitt

20 cm

30 X 16 cm

60 X 11 cm

Alter

Mittlere Elastizitätszahlen K in

kg/qcm-io³ bei den übergeschriebenen Belastungen in kg und Spannungen in kg qcm

Sand

Kies

oder

Stein

schlag

in

in

°/o

Art

Zustand

Tagen

120

220

2,93

5,37

320

7,8ï

420

10,25

120

220

²,93

5,37

320

7,81

420 10,25

120

220

3,05

5-59

320

8.13

420

10,67

120

3*²5

220

5,90

320

8,58

420

11,26

Art des Betons

Kies-Beton

Steinschlag-Beton

Kies-Beton

CT

unge-

waschen

28

90

365

297

299

353

Oj Ul M Ln O O

288

295

350

281

292

00 co o

309

282    279

3°3    ²98

271

295

3°S

327

303

320

300

320

MD

o

Cg

to to

MO vO OC ON

293

293

VII

cc

Isar

ge-

28

waschen

90

259    258

258

365

325

321

312

255

299

332    323

325

323

28

VIII

Cn

rn

vo

Ln

entfeint

90

298

300

365

3°3    302

3¹3    3°9

[400] [398] [393]

295

295

[359]

II

6,o

(⁶,2)

unge

waschen

28

9°

Rhein

365

III

4,5

28

(5,2)-

entfeint

90

3⁶5

283

336

351

193

249

234

271

[345]

279

'O N cm »n

232

268

[343]

ro rf m o m M rf\ cm VsO

C* ro rni CM C4

267

324    294    292

288

283

264    256

269    264

252

257

247

250

[335]

343

214

232

239    235

235

231

228

2X6

226

221

LnLn

unge

waschen

28

90

365

2X5    214    208

[269] [267] [262] 317    312    306

200

[260]

298

217

261

352

256    253    248

244

252    248

2₄7

240

\ lia

LM

• Isar

ge-

28

waschen

90

365

28

Ln) 4*

272

Villa

4-

00

Ov

4-

entfeint

90

365

296

355

Ln CO to O

285

280

348

340

lia

Ilia

.£

3 “■>

C 3,°

Rhein

unge

waschen

entfeint

28

90

365

28

90

365

stehenden Werte gelten für

236

270

169

186

229

224

217

272

261

164

>63

156

175

249    247    242

den Steinschlag-Beton.

230 i 213 236 ! 229

189

216

210    202

235    226

195

182

200 194 185 232 225 218

176

195

188

199

208

202

215

205

I76

195

185

Tabelle

5. Mittlere Biegungsfestig-

Balken von 20 X

keiten ob. Erdfeuchter Beton.

20 cm Querschnitt.

Beton enthaltend

Mischung

Zeichen

in Gewichtsteilen auf i Zement

Wasser ')

Sand

Alter

Sand

Kies oder Steinschlag

in

in

M ittlere Biegefestigkeit

Verhältniszahlen für ab in °/₀ für den Einfluß

°/o

Art

Zustand

Tagen

°b

kg/qcm

des Alters

der Sandart

des

Magerungs

grades

der Betonart,

Kies = ioo

Art des

Kies

Stein

schlag

Kies

Stein

schlag

Kies

Stein-

schlag

Kies

Stein

schlag

Stein

schlag

7,o

28

(7,7)

ungewaschen

90

360

VII

28

6,8

Isar

gewaschen

90

360

Oo to 19 OJ to ts) Cr» *<I to to V] Ul h tu vO ! ^01 i-H

-P- OJ Co

to 00 p 'osoj 'o

100

119

141

IOO

119

153

IOO

127

142

IOO

IOO

IOO

99

99

108

IOO

IOO

IOO

000

ro f*-> ro

28

VIII

2,5

6,5

entfeint

90

360

U) to 19 k/O CC Uv

oj b 'b

IOO

IOO

102

IOO

IOO

144

102

II

III

Ia

✓—^    XX    i xx

xj    er» 4^*    O' O'

Ln Ln 10 er»    to Q

Rhein

ungewaschen

entfeint

ungewaschen

28

90

360

28

90

360

28

90

360

28

Vlla

scT

Ln

Isar

gewaschen

90

360

Villa

4^

00

CN

4-

entfeint

28

90

360

lia

lila

I

Ln Ln

28

o 'o'

ungewaschen

90

Rhein

entfeint

360

28

90

360

I—<    1    •—I    U    W h    to H h    19 H h    tO to — : OO    to to

O P' V'J I P    S° P    P P    H JX4S*    Oo JCOO to 00 : o 4^

*0 Zn j "00'w 'to i "cci i i on i vi J, O vi ’ nj ui Ł

30,2

37.1

42.2

ioo

"bi o "to

jU 19 h 09 QJ

tk) 4) ik)

oo'ccoj

16,8

20,5

ioo no 123 123    140

IOO

IOO

119

116

123

141

io8

IOO

94

81

81

76

IOI

121

100

IOO

125

174

IOO

130

150

IOO

120

148

100

112

122

IOO

123

I42

97

9Q

77

70

76

135

137

124

121

131

127

182

I—ł I—ł t—«

000

000

109

113

94

149

143

126

IOO

127

166

IOO

II9

145

IOO

IOO

IOO

CC H M

137

139

142

121

OC I

O 00

IOO

99

81

102

77

72

62

>-* w 00 I vnvo c4

OOCOCOlO'O'O NNN

C C C oovl OM to to t-i O O ^4 I

125

143

171

105

102

108

IX

28

to

Cr

en

IXa

4*

00

»)

.s

O*    ✓ N

n C\

3    I

CL    Os»    Ln

3    '

90

Quetschsand

363

28

90

365

gelten für den Steinschlag-Beton.

kr»

100

136

171

20.3

25.2

35.3

100

124

174

95

IOI

114

iii

109

j 106

IOO

4^

Misch

ung

Zeichen

VII

VIII

II

III

la

VI la

Villa

lia

lila

Beton enthaltend

in Gewichtsteilen , auf r Zement jWasser

Sand Kies

2,5

00

in

°/u

7,u

6,8

6,5

6,0

Tabelle 6. Mittelwerte aus den Zug

versuchen. Erdfeuchter Kies-Beton.

Alter

der

Sand

Proben

in

'Pagen

28

90

365

28

Art i Zustand

90 Isar

365

28

90

36 5

28

90

365

28

Rhein

Mittlere Elastizitätszahlen E in kg/qcm • io3 bei den übergeschriebenen H Zugspannungen a in kg/qcm j

Einzelwerte für die j drei Altersstufen

8 io

Mittel bis a = b

Mittlere 9 beo-bach-

Verhältniszahlen für K in °/₀ für den    Einfluß    tete

Zug-

-— festig-

des    keit

Mage-    0ß

art runf grades

,    der

des Sand-Alters

art

Mittelwerte

Mdage- li-¹—

runf tet grades

!b a ch -

der

Sand-

kg/qcm

Verhältniszahlen für aß in % für den Einfluß

der

,es Sand-Alters

art

des

Mage

rungs

grades

unge

waschen

ge-

waschen

entfeint

unge

waschen

353

376

392

336

415

396

366

409

427

oo xn

d O'

381

344 ! 343 37² i 370 402 398

321

319

394

386

359

386

430

397

386

354

378

418

oj oj OJ Oj Oj Oj 00 CC h \0 O Oo to Ln O -Ê- ^

317

358

388

00-^ Ln C\

423

4* LJ Oo Oo OO OO

W N tO OO ^ O 19 Ln 00 4 00 h

347

373

397

325

IOO IOO

108 IOO 115    100

372

IOO

Ln 09 Ln 10 i-

100

119

100

"I

402 124 108 390 120 98

360 100 104 391 108 105 425 118 107

IOO

372

392

IOO

105

IOO

[IO>8]

13,2

16,6

140

IOO

IOO

IOO

IOO

97

ihih'O

122

154

IOO

126

IOO

107 104 I IO

IOO

144

107

4,5    90

365

28

lcT

•S

vcf

> r,

5,5

4,o

entfeint

302

330

356

324 i 316 362 343 386 379 283 270 319 310 348 337

304

334

356

253

O0 Ln) tO Ln W o

Ln zc —

²9i I281

d -O co i co d ro m ro d m co

IOO

”4

118

to o

IOO

I 12

122

cooo lo d lo c\ CT' OMOQ CO 00

357

96

317    85

90

365

28

90    ]sar

365

28

90

365

28

90

365

77; Rhein

28

90

365

i ungewaschen

ge

waschen

entfeint

Ln OO tO Ln

364

350

330

414

Oo

w O Ch

00 tO Ln

296

ÜJ W I OJ OJ to oj to !    -£* cc

Ln Ln to sQ

270

281

393

352

362

429

OO N o d d ro

325

378

3*i

! 3²²

322

! 383

374 368

296

315

384 373

337

345 343

422 420

276 253

270 -

40I    —

unge-

waschen “6¹    ^

___3*S__3J

328 255

entfeint 336 323 I 303 288

9 IJR eingeklammerten [ ] Werte sind Mittel

aus

4 Versuchen, die übrigen

341

371

332

329

397

fOOO

lONM

n CO 't

286

28o

IOO IOO 121 IOO

132 IOO IOO 118

99

96

119    107

100    126

105    109

I ² I 1x5

IOO

98

393    137

[292] IOO

[330] I13

d d LD O 00 O

104

97

Mittel aus 5 Versuchen.

O 00 o Ko vD CO

tj W M 4 W h

98

331

353

95    385

101

89

IOO

107

116

76    320    97

103

102

103    [311]

O    OO

Ln    -O

vO

00

HH HH (-|    ' I—1    *—*

H kO <1    1-4 O O Ok OO tO

O w ^n    4^    4^ 1 Ü 00

IOO

108

128

IOO

114

IOO

123

H7

115

105

106

85

81

74

O O O

2 2°

8,6

IOO

10,1

C¹²,¹]

117

141

LOCO vo |00vO^h|l^d rf oo Ch w ivo cc

4“ H\ß

IOO

124

154

IOO

108

130

IOO

108

126

II5

110

110

127

128

133

117

103

104

89

78

71

oo O >-* O d rc h co j c\ oo O M“4 o r^r^oo n n oo oo oo o

Misch

ung

Zeichen

II

Ja

Ha

lila

Tabelle 7.

Beton enthaltend

in Gewichtsteilen

auf 1 Zement Wasser

Sand

Kies

Mittelwerte aus den Dreh- und

Alter der Proben

Scherversuchen. Erdfeuchter Kies-Beton.

I Jahr.

Sand

Mittlere Gleitzahlen O in bei den iibergeschriebenen Schub-T in

in

°/o

Art

Zustand

3,3

6,1

⁸,9    :

Ix,7 14,5

kg/qcm • io3 Spannungen kg/qcm

Mittlere Verhältniszahlen für

Mittlere Ver-

Dreh-

T= 8,9 kg/qcm fest;g. für den Einfluß

er in u/₀ bis

keit T

Mittlere Verhältniszahlen für Scher- hältniszahlen für T in o/₀    t' in %

für den Einfluß festig- fjjr jgjj ]Jinfluß

17,3

20.1

des

der Mage- kg/qcm Sandart rungs-grades

keit t'

des

der Mage- kg/qcm Sandart rungs-g rades

I des

der Mage-Sandart ! rungs-I grades

2,5

LO

4^ JTiVJ

0-1 ~b "o

Isar

Rhein

unge- / 140 waschen} 134 entfeint 125

00 u-> W fOfOM

h) OJ LJ 09 LkJ

NJ Lk> Lk> O *-t

134

130

117

134

132

IOO

32,4

IOO

127    125

97    100    [33,6]

II5

in

89

104

IOO

30,8

95

OwO

to c\\n

IOO

i< 1..

89

4n

CC

4^ yi

O Ln ui

Isar \ unge- (    123    121

Rhein/waschen {    116    115

- entfeint

93

87

105

100

95

SS

94

73

OMh H

00 00 N

IOO

I IO

79

Ln vj On COLk) kO

Ln ^<1 Ln 04-4^

IOO

137

93

OO Nh

vo c^oo

n>

Misch-

ung

Zeichen

VII

Vll I

II

III

la

VI la

Tabelle 8. Die Bruchfestigkeiten bei den verschieden

artigen Beanspruchungen. Erdfeuchter Beton.

Beton enthaltend

in Gewichtsteilen

auf 1 Zement

Wasser¹)

Sand

Kies

oder

Stein

schi

ag

in

°/o

Sand

Alter

der

Proben

in

Art i Zustand

Art des Betons

unge

waschen

Tagen

Bruchfestigkeit in kg/qcm bei der Bean-

spruclnmg auf

Verhältniszahlen. Druck-(Prismen-)festigkeit

= xoo gesetzt

an

Druck

(Pris

ma)

Biegung

Proben mit den Querschnittsabmessungen in cm

20x20

30x16 60x11

Mittel

Bie-

Zug

Kies-

1 Drehen²)

Druck

(Pris

ma)

I gang Jan Proben mit dem Querschnitt

20X20

cm

bei verschiedenem Alter

im Mittel

Biegung

Verhältnis von Biegungsfestigkeit = 100 gesetzt

zu

Zugfestigkeit

Bie

gung

Zug

Schub²)

(Dre-

hen)

Bie- I gung

bei ver-

Zug (Dre- Renern hen)

Schub

Alter

Ein

zeln

Mittel

Beton

Steinschlag-

Beton

Kies-Beton

Steinschlag-

Beton

Kies-Beton

VO

00

Isar

ge-

waschen

I --

Ln

JOy

Ln

6,0

(6,²>

Rhein

entfeint

unge

waschen

LO    j LO    LO

OO 10 I O'O CO OVO co Ln O CO Ln O OO Ln O OO

4L co JO 00 co

Qi O Ql

LO CO CO CO NO Ui C'y Ln in

22,9

²7,3

35,i

LO 10 CO

Ui ^00 Ui Ui b 3i

CO co

00 10 3h 'cn

10 co 00 Ui

'ooo

23,2

28,1

[32,6]:l

JOn 4l j- ! Cn Ui O Ln

C'y Ln Ln \ C'y CO 00 Ln 3o 3h

Ui ih

[ ²9,7 156,0 ! 32,4 19X,0 f3²,4    —

4 w Qj CO CG o Lo o

OOO

o oco

'00'"

C'y

[19,5]

4,5

[5,2j

6,5

(7,5)

6,5

Isar

entfeint

unge

waschen

ge

waschen

Villa 4

6,4

entfeint

Ui    OO    Ui    LO    Ui

OvvO CO osO CO ON O CO On O Co C'y O CO Ln O 00 Ln O 00 Ln Q OO Ln O 00 Ln O OO

I    ,    COCOOl CO^OJ 00Q-IQ9

J-I MD    jh JOi JC ^4 JX4*

I    Ln    Ln h    Ln    Ln    'o    "o    'b

W    h)    w    j 10    H    H    CO    >—I K-t    CO    CO    -H    OO    CO    Co

iP    LT    °°4l    Ui    CnLo    4l    co    00    O    ^

4^    COvO    jsü    o    "ci    3    M i*    O    3o    vj    v]    Ln    4D

I co co I 00 Os

4* Ui

20.7

21.7

^ tv    00    cs

oo~ ro    I    cK    rf    I

CS CS    H    M    ¹

u W M. Ui CO Ni

42* CO O , O C'y C'y

l6,7    i5,3

1—1    I—1 I—I

CO    < CO

Lo Cy LO

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1—1    1—i i_1    .1_:

CO O 4 tv cs coo~ | CO cT hT

I 1,0

8,6

10,1

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-4- J-H O

'cn'oOOi

34,0

SlJ3,6]

icJ6,3 :

194,7¹

26,9

22,5

30,8

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22,7

22,4

I28,3!

*74,3 !

92,7 i:

I 10,0 ;

CS —    M    N OVÛ    I    CO    fl    rol

O N    n    roo n    ocT    co    coi

ro fO    CS CS ro    I    KH    CS    co I

20

17

l6

14

15

on JO I 00 JX VÛ Ui Ui O | 00 00 Ln

15

C'y C'y C\

25

23    18    ;    9,0    18    19    [17,0]

20 r

15    H 6,8    16    15    [16,5]

17 ^    —

l8

4^ 42* 4^ Ln Ul OL I Ql Qi Ql 42*4^4^142*4^.4^ Oy 00 00 LJ lo CC I O CO C ; —1 OOsJ OOSJ 00

4L

iO

Ui

-JL

10,9

10,5    26    19    10,2

9,1    18

00

co

56

[20,5] 57    53

47

59

53    56

55

48

So 49

50

lia

5,5

28

lila

1) Die in •9 Die in Q Die in

I 12,0 129,0

tO H-4 *-* i0J CO CO

JD JO> 4^ ibl Ql o Ln 'oo — ; '00 'co U>

18

I9.6

>47,3

H,6

13:0

11'

O OO

O 00 I vi vi Ol

•-4 >H CO

ii,5

56

1-0 fv u)

00 Ln

O Ln

Klammern ( ) stehenden Werte gelten für den Steinschlag-Beton, kleinerer Schrift gesetzten Werte sind von der Mittelbildung ausgeschlossen ] stehenden Werte entstammen einer geringeren Anzahl Kinzelwerte

(5,5)

4,o

(5,o)

Rhein-

entfeint

C\ Ln

I2,7    i3,5

H,7    16,3

Iw]

7,7

, ^ C’y I O Ln

o "o

OOO

9,5

io,3

ii,6

loben

brigen.

17    9,5    17

²3 [ 10,5

22

20

22

21

[19,0]    53

56

5⁸

50

[21,5] 44

46

44

angehören, die aus anderem Zement gefertigt sind als alle anderen Proben.

l

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-

1-301596

1-301596

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