Druckfestigkeit

Beton und seine Haltbarkeit

Einflussfaktoren und w/z-Wert Die DIN EN 206 Beton sowie die DIN 1045-2, die sich mit Beton, Stahlbeton und Spannbeton beschäftigen, legen fest, dass die Expositionsklassen maßgeblich die Betonzusammensetzung bestimmen. Aus diesen Klassifikationen leiten sich wichtige Werte wie der maximale Wasserzementwert (w/z-Wert) und der minimale Zementgehalt ab. Zudem wird bei normalen und Schwerbetonen die benötigte Mindestdruckfestigkeit festgelegt.

Der w/z-Wert ist entscheidend für die Betonqualität und dessen Langzeitbeständigkeit. Er beeinflusst besonders die Frühfestigkeit des Materials. So kann bei Normal- und Schwerbeton die Haltbarkeit durch die Druckfestigkeit eingeschätzt werden, während dies bei Leichtbeton nicht möglich ist. Dort wird der w/z-Wert zur Gewährleistung der Haltbarkeit verwendet, obwohl seine Bestimmung am gehärteten Beton aufwendig ist. Im Gegensatz dazu lässt sich die Druckfestigkeit einfacher messen.
 

Druckfestigkeitsmessungen an Probekörpern

Da die genaue Bestimmung der Druckfestigkeit nur durch eine zerstörende Untersuchung möglich ist, werden diese Messungen nicht direkt am Bauteil, sondern an speziell angefertigten Probekörpern durchgeführt. Diese Probekörper, meist Zylinder oder Würfel, werden während des Betonierens auf der Baustelle hergestellt.

Nach einer Lagerung von 28 Tagen unter kontrollierten Bedingungen im Labor werden diese Probekörper durch Druck belastet, bis sie zerbrechen. Die dabei ermittelte Bruchlast, dividiert durch die belastete Fläche, ergibt die Druckfestigkeit in N/mm². Die Ergebnisse dieser Tests geben Aufschluss über die Festigkeit des Gesamtbauwerks.
 

Die Wichtigkeit standardisierter Prüfverfahren

Die Präzision der Prüfverfahren ist von großer Bedeutung, da die Festigkeit von Beton durch die Belastungsdauer und -geschwindigkeit beeinflusst wird. Die Probekörperform und -größe sind ebenfalls entscheidend für das Messergebnis. In bestimmten Fällen werden auch Bohrkerne zur Prüfung verwendet.
 

Annahme und Bestätigung der Betonfestigkeit

Die für Betonbauteile angenommene Rechenfestigkeit muss der Beton mit Sicherheit erreichen oder übertreffen. Das standardmäßige Prüfalter von 28 Tagen beruht darauf, dass Betone zu diesem Zeitpunkt bereits einen hohen Hydratationsgrad erreicht haben.

Auch nach den ersten 28 Tagen kann der Beton weiterhärten, insbesondere unter weniger idealen Bedingungen, wie sie z.B. im Winter vorherrschen. Obwohl solche Bedingungen die Erhärtung verlangsamen können, wird die im Labor gemessene Druckfestigkeit letztlich dennoch erreicht.