| Beide Seiten der vorigen Revision Vorhergehende Überarbeitung Nächste Überarbeitung | Vorhergehende Überarbeitung |
| hbv:beton:schwinden [2025/03/27 13:39] – [Berechnung von Schwindmaßen] Alexandra Thiel | hbv:beton:schwinden [2025/06/11 15:01] (aktuell) – Alexandra Thiel |
|---|
| * Wasser-Bindemittel Verhältnis (Wasser-Zement-Wert) | * Wasser-Bindemittel Verhältnis (Wasser-Zement-Wert) |
| * Art des verwendeten Zements | * Art des verwendeten Zements |
| * <wrap todo>Abc (noch weiter ausformulieren)</wrap> | |
| * die Umgebungsbedingungen (insbesondere die Luftfeuchte) | * die Umgebungsbedingungen (insbesondere die Luftfeuchte) |
| * die Bauteilabmessungen | * die Bauteilabmessungen |
| |
| <table tab_zusammenfassung_jacobs> | <table tab_zusammenfassung_jacobs> |
| <caption>Zusammenfassung [aus Jacobs, „Schwinden von Beton“, der bauingenieur 3|2008, S. 15]</caption> | <caption>Zusammenfassung [aus Jacobs, „Schwinden von Beton“, der bauingenieur 3|2008, S. 15] [(:ref:JacobsEtAl2008)]</caption> |
| ^Schwindart ^ Zeitpunkt ^ typ. Schwindmaß\\ [‰] ^Anmerkung ^ | ^Schwindart ^ Zeitpunkt ^ typ. Schwindmaß\\ [‰] ^Anmerkung ^ |
| |Früh- oder Kapillarschwinden | in den ersten Stunden bis zum Erstarren | 0 bis -4,0 |Probleme vor allem bei großen Oberflächen (Böden und Decken) und Betonen ohne Blutwasser → Nachbehandlung ! | | |Früh- oder Kapillarschwinden | in den ersten Stunden bis zum Erstarren | 0 bis -4,0 |Probleme vor allem bei großen Oberflächen (Böden und Decken) und Betonen ohne Blutwasser → Nachbehandlung ! | |
| |
| <figure abb_schwinden_prismen> | <figure abb_schwinden_prismen> |
| {{Standardsyntax für Bilder}} | {{ :hbv:beton:schwinden:schwinden_prismen.png?600 |Schwinden von Prismen}} |
| <caption>Schwinden von Prismen 100x100x400 mm aus Mörtel oder Beton unterschiedlicher Zusammensetzung bei 50% relativer Luftfeuchte (aus [1])</caption> | <caption>Schwinden von Prismen 100x100x400 mm aus Mörtel oder Beton unterschiedlicher Zusammensetzung bei 50% relativer Luftfeuchte (aus [(:ref:Springenschmid2018)])</caption> |
| </figure> | </figure> |
| |
| <figure abb_endschwindmass_prismen> | <figure abb_endschwindmass_prismen> |
| {{Standardsyntax für Bilder}} | {{ :hbv:beton:schwinden:endschwindmass_prismen.png?600 |Endschwindmaß in Abhängigkeit von Zement-, Wassergehalt und W/Z-Wert}} |
| <caption>Endschwindmaß in Abhängigkeit von Zement-, Wassergehalt und W/Z-Wert (gemessen an Prismen 100x100x400 mm bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50% ab dem 5. Tag). Die Graphik gilt für Betone mit CEM I- und CEM II-Zementen</caption> | <caption>Endschwindmaß in Abhängigkeit von Zement-, Wassergehalt und W/Z-Wert (gemessen an Prismen 100x100x400 mm bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50% ab dem 5. Tag). Die Graphik gilt für Betone mit CEM I- und CEM II-Zementen</caption> |
| </figure> | </figure> |
| (erwartete Mittelwerte mit einem Variationskoeffizienten von rund 30%) | (erwartete Mittelwerte mit einem Variationskoeffizienten von rund 30%) |
| |
| Der Koeffizient k<sub>h</sub> ergibt sich in Abhängigkeit der Größe h<sub>0</sub> [in mm] = 2 A<sub>c</sub> / u. | Der Koeffizient k<sub>h</sub> ergibt sich in Abhängigkeit der Größe |
| | |
| | \begin{equation} |
| | \label{eq:eqn_koeffizient_h0} |
| | h_\text{0} = 2 \cdot A_\text{c} / u |
| | \end{equation} |
| |
| |A<sub>c</sub> |Querschnittsfläche des Betons | | |A<sub>c</sub> |Querschnittsfläche des Betons | |
| | 500 | 0,70 | | | 500 | 0,70 | |
| |
| | <figure abb_bezogene_bauteildicke_h0> |
| | {{ :hbv:beton:schwinden:bezogene_bauteildicke_h0.png?800 |bezogene Bauteiledicke h0}} |
| | <caption>bezogene Bauteiledicke h<sub>0</sub> für unterschiedliche Bauteilgeometrien und Trocknungsbedingungen FIXME Quelle www.holcimpartner.ch</caption> |
| | </figure> |
| | |
| | Nennwert für den Grundwert des Trocknungsschwindens ε<sub>cd,0</sub> |
| | |
| | \begin{equation} |
| | \label{eq:eqn_epsilon_cd0} |
| | {\varepsilon _\text{cd,0}} = 0,85 \cdot {\beta _\text{RH}} \cdot \left[ {\left( {220 + 110 \cdot {\alpha _\text{ds1}}} \right) \cdot {e^{ - {\alpha _\text{ds2}} \cdot {{{f_\text{cm}}} \over {{f_\text{cm0}}}}}}} \right] \cdot {10^{ - 6}} |
| | \end{equation} |
| | |
| | \begin{equation} |
| | \label{eq:eqn_beta_RH} |
| | {\beta _\text{RH}} = 1,55 \cdot \left[ {1 - {{\left( {{\text{RH} \over \text{RH}_0}} \right)}^3}} \right] |
| | \end{equation} |
| | |
| | |f<sub>cm</sub> |mittlere Zylinderdruckfestigkeit des Betons [N/mm²] | |
| | |f<sub>cm0</sub> |10 N/mm² | |
| | |α<sub>ds1</sub> |Beiwert zur Berücksichtigung der Zementart | |
| | |::: |= 3 für Zemente der Klasse S | |
| | |::: |= 4 für Zemente der Klasse N | |
| | |::: |= 6 für Zemente der Klasse R | |
| | |α<sub>ds2</sub> |Beiwert zur Berücksichtigung der Zementart | |
| | |::: |= 0,13 für Zemente der Klasse S | |
| | |::: |= 0,12 für Zemente der Klasse N | |
| | |::: |= 0,11 für Zemente der Klasse R | |
| | |RH |relative Luftfeuchte der Umgebung [%] | |
| | |RH0 |100% | |
| | |
| | <figure abb_trockenschwindmass> |
| | {{ :hbv:beton:schwinden:trockenschwindmass.png?600 |Richtwert für das Trockenschwindmaß}} |
| | <caption>Richtwert für das Trockenschwindmaß ε<sub>cd,∞</sub> von Beton (Innenklima: rel. LF = rund 50%, Außenklima: rel. LF = rund 70%)</caption> |
| | </figure> |
| | |
| | <table tab_name> |
| | <caption>Nennwerte für die unbehinderte Trocknungsschwinddehnung ε<sub>cd,0</sub> [‰] für Beton mit Zement CEM Klasse N (Tabelle 3.2 aus ÖNORM EN 1992-1-1, S. 32) [(:ref:on_b_1992_1_1_2015)]</caption> |
| | ^ f<sub>ck</sub> / f<sub>ck,cube</sub>\\ [N/mm²] ^ relative Luftfeuchtigkeit (in %) ^^^^^^ |
| | ^ ::: ^ 20 ^ 40 ^ 60 ^ 80 ^ 90 ^ 100 ^ |
| | ^ 20/25 | 0,62 | 0,58 | 0,49 | 0,30 | 0,17 | 0 | |
| | ^ 40/50 | 0,48 | 0,46 | 0,38 | 0,24 | 0,13 | 0 | |
| | ^ 60/75 | 0,38 | 0,36 | 0,30 | 0,19 | 0,10 | 0 | |
| | ^ 80/95 | 0,30 | 0,28 | 0,24 | 0,15 | 0,08 | 0 | |
| | ^ 90/105 | 0,27 | 0,25 | 0,21 | 0,13 | 0,07 | 0 | |
| | </table> |
| | |
| | Die zeitliche Entwicklung der Trocknungsschwinddehnung folgt aus |
| | |
| | \begin{equation} |
| | \label{eq:eqn_epsilon_cd_zeit} |
| | {\varepsilon _\text{cd}}\left( t \right) = {\beta _\text{ds}}\left( {t,{t_\text{s}}} \right) \cdot {k_\text{h}} \cdot {\varepsilon _\text{cd,0}} |
| | \end{equation} |
| | |
| | \begin{equation} |
| | \label{eq:eqn_beta_ds_zeit} |
| | {\beta _\text{ds}}\left( {t,{t_\text{s}}} \right) = {{\left( {t - {t_\text{s}}} \right)} \over {\left( {t - {t_\text{s}}} \right) + 0,04 \cdot \sqrt {{h_\text{0}}^3} }} |
| | \end{equation} |
| | |
| | |t |Alter des Betons in Tagen zum betrachten Zeitpunkt | |
| | |t<sub>s</sub> |Alter des Betons in Tagen zu Beginn des Trocknungsschwindens; normalerweise zum Ende der Nachbehandlung | |
| | |
| | <figure abb_beiwert_schwindbeginn> |
| | {{ :hbv:beton:schwinden:beiwert_schwindbeginn.png?600 | Beiwert zur Berücksichtigung des Schwindbeginns}} |
| | <caption>Beiwert zur Berücksichtigung des Schwindbeginns (bis 30 Jahre)</caption> |
| | </figure> |
| | |
| | **Autogene Schwinddehnung** |
| | |
| | \begin{equation} |
| | \label{eq:eqn_epsilon_ca_zeit} |
| | {\varepsilon _\text{ca}}\left( t \right) = {\beta _\text{as}}\left( t \right) \cdot {\varepsilon _\text{ca}}\left( \infty \right) |
| | \end{equation} |
| | |
| | \begin{equation} |
| | \label{eq:eqn_epsilon_ca_inf} |
| | {\varepsilon _\text{ca}}\left( \infty \right) = 2,5 \cdot \left( {{f_\text{ck}} - 10} \right) \cdot {10^{ - 6}} |
| | \end{equation} |
| | |
| | \begin{equation} |
| | \label{eq:eqn_beta_as_zeit} |
| | {\beta _\text{as}}\left( t \right) = 1 - {e^{ - 0,2 \cdot \sqrt t }} |
| | \end{equation} |
| | |
| | |f<sub>ck</sub> |charakteristischer Wert der Würfeldruckfestigkeit [N/mm²] | |
| | |t |in Tagen | |
| | |
| | <figure abb_autogenes_schwindmass> |
| | {{ :hbv:beton:schwinden:autogenes_schwindmass.png?600 | autogenes Schwindmaß in Abhängigkeit der Betonfestigkeitsklassen}} |
| | <caption>autogenes Schwindmaß in Abhängigkeit der Betonfestigkeitsklassen</caption> |
| | </figure> |