Korngruppen Beton
Was sind Korngruppen im Beton?
Die Betonzusammensetzung ist sehr wichtig für die Qualität von Bauten. Ein wichtiger Teil davon ist die Gesteinskörnung. Diese wird genau nach Normen ausgewählt. Nach DIN EN 12620 teilen Mineralien in bestimmte Größen. Diese Größen werden durch Siebversuche bestimmt. Dabei misst man die untere und obere Siebweite in Millimetern. Die genaue Einteilung der Materialien ist sehr wichtig. Sie sorgt für eine optimale Packungsdichte. Das beeinflusst wichtige Eigenschaften wie Festigkeit und Haltbarkeit. Die richtige Kornzusammensetzung verbessert die Betonqualität direkt. Ingenieure nutzen dieses Wissen, um passende Mischungen zu kreieren. So erfüllen sie die Anforderungen verschiedener Bauprojekte. Korngruppen im Beton sind Größenbereiche der Gesteinskörnung. Sie machen 70-80% des Betons aus und sind das tragende Gerüst. Die richtige Mischung der Korngruppen ist wichtig für die Qualität des Betons. Jede Korngruppe hat ein Kleinstkorn (d) und ein Größtkorn (D). Diese Werte bestimmen die Größe der Gesteinskörner. Sie beeinflussen die Eigenschaften des Betons.
Definition und Bedeutung für die Betonzusammensetzung
Das Kleinstkorn (d) wird durch das Sieb bestimmt. Es zeigt, wo im Siebversuch kein Durchgang mehr ist. Das Kleinstkorn ist die untere Grenze der Korngruppe. Das Größtkorn (D) wird auch durch das Sieb bestimmt. Es zeigt, wo im Siebversuch kein Rücksprung mehr ist. Das Größtkorn ist die obere Grenze der Korngruppe. Korngruppen sind wichtig für den Beton. Eine gute Mischung erhöht die Packungsdichte. Das senkt den Zementbedarf und macht den Beton wirtschaftlicher und nachhaltiger. Die Korngrößenverteilung beeinflusst auch, wie gut der Beton verarbeitet werden kann. Eine gute Mischung macht den Beton fließfähiger. Das erleichtert die Arbeit auf der Baustelle. Die Eigenschaften des Betons wie Festigkeit und Verschleißwiderstand hängen von den Korngruppen ab. Eine gute Kornzusammensetzung ist wichtig für die Langlebigkeit des Bauwerks.
Unterschied zwischen Einzelkörnung und Korngruppe
Bei der Einzelkörnung sind die Gesteinskörner sehr gleichmäßig groß. Sie werden für spezielle Anwendungen verwendet, wo eine gleichmäßige Größe wichtig ist. Eine Korngruppe hat verschiedene Korngrößen. Sie wird durch das Verhältnis d/D bestimmt. Beispiele sind 0/4 mm (Sand) und 4/8 mm (Kies). Ein Korngemisch besteht aus groben und feinen Gesteinskörnungen. Es kann werksseitig gemischt oder natürlich vorkommen. Korngemische haben eine ausgewogene Kornverteilung. Der Begriff Lieferkörnung beschreibt die Kornverteilung, die der Lieferant liefert. Sie kann von der bestellten Korngruppe abweichen. Die Lieferkörnung muss bestimmte Qualitätsanforderungen erfüllen. Der Betonzuschlag ist die Gesamtheit aller Gesteinskörnungen. Er wird so zusammengestellt, dass eine optimale Kornverteilung entsteht. Die Kornverteilung wird durch Sieblinien dargestellt und auf die Anwendung abgestimmt.
Einteilung der Korngruppen
Die richtige Einteilung von Gesteinskörnungen ist wichtig für guten Beton. Es gibt verschiedene Korngruppen, die nach Größe sortiert werden. Diese Sortierung folgt strengen Normen und beeinflusst die Qualität des Betons.
Feine Gesteinskörnung (0–4 mm)
Feine Gesteinskörnungen haben einen Korngrößenbereich von 0 bis 4 mm. Früher wurden sie als Betonsand bezeichnet. Sie sind wichtig für den Beton und wie er aussieht.
Es gibt verschiedene Arten von feinen Gesteinskörnungen:
- Korngruppe 0/1 mm (sehr feiner Sand)
- Korngruppe 0/2 mm (feiner Sand)
- Korngruppe 0/4 mm (mittlerer Sand)
Die richtige Wahl hängt vom Betonverwendungszweck ab. Für Sichtbeton mit hoher Oberflächenqualität sind feinere Sande besser.
Grobe Gesteinskörnung (4–8 mm, 8–16 mm, 16–32 mm etc.)
Grobe Gesteinskörnungen müssen mindestens 2 mm klein und 4 mm groß sein. Betonkies und Betonsplitt bilden das Gerüst im Beton.
Es gibt zwei Arten grober Gesteinskörnungen:
- Enggestufte Korngruppen: Die Korngrößenverteilung liegt zwischen zwei nahe beieinanderliegenden Begrenzungssieben (z.B. 4/8 mm)
- Weitgestufte Korngruppen: Die Korngrößenverteilung erstreckt sich über eine Reihe weiter auseinanderliegender Siebe (z.B. 0/16 mm)
Für enggestufte grobe Gesteinskörnungen gilt: Bei D ≤ 11,2 mm darf das Verhältnis D/d höchstens 4 betragen. Bei D > 11,2 mm ist ein maximales Verhältnis D/d von 2 zulässig.
Die gebräuchlichsten groben Gesteinskörnungen für die Betonherstellung sind:
- Korngruppe 2/4 mm (Feinkies)
- Korngruppe 2/8 mm und 4/8 mm (Mittelkies)
- Korngruppe 8/16 mm (Grobkies)
- Korngruppe 16/32 mm (Steinkies)
Normgerechte Bezeichnungen nach DIN EN 12620
Die europäische Norm DIN EN 12620 legt einheitliche Bezeichnungen für Gesteinskörnungen fest. Diese standardisierte Nomenklatur ist für die präzise Kommunikation zwischen Herstellern und Anwendern unerlässlich.
Nach DIN EN 12620 werden Gesteinskörnungen mit der Schreibweise d/D gekennzeichnet, wobei:
- d = Nenn-Kleinstkorn (untere Siebgröße in mm)
- D = Nenn-Größtkorn (obere Siebgröße in mm)
Beispielsweise bedeutet die Bezeichnung 8/16, dass die Gesteinskörnung überwiegend Partikel enthält, die größer als 8 mm und kleiner als 16 mm sind. Die Norm erlaubt jedoch einen geringen Anteil an Über- und Unterkorn.
Zusätzlich zur Größenklassifizierung definiert die DIN EN 12620 auch Anforderungen an weitere Eigenschaften wie:
- Kornform und Oberflächenbeschaffenheit
- Widerstand gegen Zertrümmerung
- Frostbeständigkeit
- Gehalt an schädlichen Bestandteilen
Die korrekte Anwendung dieser normgerechten Bezeichnungen gewährleistet, dass die für einen bestimmten Einsatzzweck optimale Gesteinskörnung ausgewählt wird. Dies ist besonders wichtig, da die Korngrößenverteilung maßgeblich die Eigenschaften des fertigen Betons beeinflusst.
Bedeutung der Korngrößenverteilung
Die Korngrößenverteilung ist sehr wichtig für den Beton. Eine gute Verteilung erhöht die Packungsdichte. Das macht den Beton stärker und langlebiger.
Sieblinie und Kornverteilungskurve
Die Sieblinie zeigt, wie die Körner im Beton verteilt sind. Sie hilft, die Qualität des Betons zu bestimmen. Die Kornverteilungskurve zeigt, wie die Körner unterschiedlich groß sind. Bei der Sieblinie werden die Körner durch verschiedene Siebe getrennt. Das Ergebnis zeigt, wie die Körner verteilt sind. So kann man den Beton besser planen.
Einfluss auf Verarbeitbarkeit, Dichte
Die Kornzusammensetzung beeinflusst, wie leicht der Beton zu verarbeiten ist. Eine gute Verteilung macht den Beton flüssiger. Das erleichtert die Arbeit auf der Baustelle. Die Dichte des Betons hängt auch von der Kornverteilung ab. Eine optimale Verteilung schafft weniger Löcher zwischen den Körnern. Das macht den Beton dichter und stärker. Für den Betonbau ist die richtige Auswahl der Körner sehr wichtig. Die Einhaltung der Grenzwerte und regelmäßige Kontrollen sind entscheidend. So bleibt der Beton immer von hoher Qualität.
