Ausbreitversuch

Der Ausbreitversuch ist ein Verfahren zur Bestimmung des Ausbreitmaßes, einer Kenngröße für die Konsistenz von Frischbeton. Durch den einfachen Versuchsaufbau ist diese Betonprüfung auch direkt auf der Baustelle möglich. Umgangssprachlich wird die Durchführung des Versuchs wegen des typischen Geräuschs auch einfach als klappern bezeichnet.

Der Ausbreitversuch ist bei Schaumbeton, Einkornbeton und bei einem Größtkorn des Zuschlags von mehr als 63 mm nicht anwendbar.^[1] Außerdem lassen sich selbstverdichtende Betone aufgrund der beschränkten Größe des Versuchstischs nicht ausreichend genau prüfen.

Anwendung und bautechnischer Hintergrund

Der Ausbreitversuch spielt sowohl auf Baustellen, als auch in den betonherstellenden Mischwerken eine große Rolle. Der Versuch dient zur Prüfung der Konsistenz des Frischbetons im Werk vor dem Verladen auf einen Fahrmischer sowie auf der Baustelle unmittelbar vor dem Einbau. Besonders wichtig ist die Prüfung, wenn aufgrund der Einbaubedingungen (z. B. enge Bewehrungsführung) oder besonderen Anforderungen an die Oberfläche des Bauteils (z. B. Sichtbeton) eine Mischung mit einer vorgegebenen Konsistenz bzw. mit einem bestimmten Ausbreitmaß bestellt wurde.

Ist der Frischbeton zu zähflüssig (steif), kann es beim Einbau zu Hohlräumen (größere Poren, Kiesnester) kommen. Oft stellen Hohlräume lediglich einen optischen Mangel dar, können bei einer Häufung aber auch die Tragfähigkeit des Bauteils beeinträchtigen. Außerdem ist freiliegende Bewehrung nicht vor Korrosion geschützt, so dass häufig Sanierungsmaßnahmen erforderlich werden.

Versuch

Zubehör und Umgebungsbedingungen

genormter Ausbreittisch mit Scharnier an einer Seite und mit Handgriff und einem Anschlag zur Begrenzung der Hubhöhe an der gegenüberliegenden Seite. Maße: 70 cm × 70 cm^[2]
kegelstumpfförmiger Behälter, der oben und unten offen ist. (Höhe: 20 cm, Durchmesser oben: 13 cm, Durchmesser unten: 20 cm; 4,341 Liter)^[2]
Eimer mit Wasser, kleiner Besen o. ä. zum Befeuchten und Reinigen der Platte, Glättkelle o. ä., kleine Schaufel
horizontaler, fester, nicht federnder Untergrund^[2]
ggf. Überdachung bei starkem Regen

Durchführung

Zunächst wird die Platte des Tischs mit Wasser befeuchtet und mit einer Glättkelle o. ä. wird der entstandene Wasserfilm abgezogen. Die Oberfläche sollte danach mattfeucht sein.^[2] Dadurch wird sichergestellt, dass die Konsistenz nicht durch den Zustand der Oberfläche des Tischs verändert wird. Bei einer trockenen Oberfläche würde das Ausbreitmaß geringer ausfallen. Ein zu nasser Tisch würde das Ergebnis in die andere Richtung verfälschen. Anschließend ist die Kegelstumpfform mittig aufzusetzen und mit einer kleinen Schaufel mit Frischbeton zu füllen. Überstehender Beton an der oberen Öffnung wird glatt abgestrichen und die Form anschließend hochgezogen. Der Beton breitet sich ein Stück weit aus. Die bewegliche Seite des Ausbreittischs wird sofort danach 15 Mal ruckfrei bis zum Anschlag (4 cm) angehoben und dann fallen gelassen. Zwischen jedem Durchgang (des Anhebens und Fallenlassens) sollten mindestens 1 Sekunde bis höchstens 3 Sekunden vergehen.^[2] Durch die Erschütterungen breitet sich der Frischbeton weiter aus. Abschließend wird der Durchmesser des entstandenen „Betonkuchens“ zwei Mal über Kreuz gemessen. Der mittlere Durchmesser in Millimeter ist das Ausbreitmaß. Das ermittelte Maß wird auf 10 mm gerundet.^[2]

Auswertung und Maßnahmen

Konsistenzklassen des Frischbeton
(nach DIN 1045-2 bzw. DIN EN 206-1)^[3]
Konsistenzbereich	Ausbreitmaß- klasse	Ausbreitmaß in mm
sehr steif	–	–
steif	F1	≤ 340 – 000
plastisch	F2	≤ 350 – 410
weich	F3	≤420 – 480
sehr weich	F4	≤490 – 550
fließfähig	F5	≤560 – 620
sehr fließfähig	F6	≤630 – 700
SVB	–	– 000> 700

Wie in der Durchführung beschrieben, ist das Ergebnis des Versuchs der Durchmesser des „Betonkuchens“. Die Konsistenz, bzw. die Konsistenzklasse des Frischbetons lässt sich anhand dieses Wertes mit der nebenstehenden Tabelle einfach bestimmen.

Wurde Beton mit einer bestimmten Konsistenz bestellt, bietet der Ausbreitversuch auf der Baustelle die Möglichkeit, zu prüfen, ob der Zielwert tatsächlich vorliegt. Sollte dies nicht der Fall sein, kann das Ausbreitmaß etwa durch Zugabe von Fließmittel erhöht werden. Anschließend wird der Versuch wiederholt. Die Prüfung einzelner Chargen erlaubt dem Mischmeister im Betonwerk die Rezeptur leicht anzupassen und die Anlage für kommende Chargen entsprechend einzustellen.

Vor- und Nachteile

Großer Vorteil des Versuchs ist der einfache Versuchsaufbau und die schnelle Durchführbarkeit. Ausbreittische sind robust gebaut, leicht zu säubern und benötigen keine Stromversorgung. Dadurch kann die Frischbetonkonsistenz auf der Baustelle ohne große Vorbereitungen geprüft werden.

Als nachteilig anzusehen ist die manuelle Durchführung des Versuchs. Da die Norm mit 1 bis 3 Sekunden Zeit zwischen zwei Durchgängen ein relativ großes Zeitfenster erlaubt, ist es dem Prüfer möglich eine Probe schnell oder langsam zu „klappern“ und so – absichtlich oder unabsichtlich – das Ausbreitmaß zu beeinflussen. Aufgrund dieser Variabilität schreibt die DIN 1045-2 bzw. die DIN EN 206-1 eine Toleranz von ± 30 mm für die Einhaltung des Zielwertes der Konsistenz vor.^[3]

Normen und Standards

DIN 1048 – Prüfverfahren für Beton
DIN EN 12350-5 – Prüfung von Frischbeton – Teil 5: Ausbreitmaß

Weblinks

Beschreibung des Ausbreitversuchs

Einzelnachweise

↑ Bau-Glossar: Ausbreitmaß (Memento des Originals vom 28. Juni 2010 im Internet Archive) Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2 – Website von HeidelbergCement Deutschland. Abgerufen am 7. Oktober 2011.
↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f Zement-Merkblatt Betontechnik B4 - Frischbeton: Eigenschaften und Prüfungen. (PDF) Verein Deutscher Zementwerke e.V., S. 3 f., abgerufen am 16. Juni 2013.
↑ ^a ^b Lohmeyer et al.: Stahlbetonbau: Bemessung - Konstruktion - Ausführung. 8. Auflage. Vieweg + Teubner, Wiesbaden (2010). ISBN 978-3-8348-0866-0. S. 38