Berechnungsgrundlagen bei Beton
Die Berechnungsgrundlage ist ausschließlich für Behelfsbeton, also der Art von Beton, die jeder Heimwerker auch ohne viele Maschinen selbst mischen kann. Dazu werden zunächst verschiedene Basiswerte benötigt:
- das Gewicht von der Gesteinskörnung
- das Gewicht des Zements
- das Gewicht vom Anmachwasser
Professionelle Berechnung (schematisch zwecks besseren Verständnisses)
Wenn Sie die Berechnung professioneller durchführen wollen, benötigen Sie auch noch die folgenden Daten:
- Sieblinie
- Feuchtegehalt der Gesteinskörnung (Zuschlag)
- Rohdichte der Gesteinskörnung
- Wasser-Zement-Wert (w/z-Wert) des verwendeten Zements
- gewünschte Konsistenz
Rohdichte Zuschlag
Die Rohdichte des Zuschlags sagt aus, wie hoch das Gewicht des verwendeten Zuschlags in Bezug auf ein definiertes Volumen ist. Also beispielsweise das Gewicht vom Kies bei einem Volumen von einem Kubikmeter. Nun wird aber für Beton eine gemischte Gesteinskörnung verwendet. 0/16 bedeutet zum Beispiel, dass der Zuschlag der Angaben entsprechend in der Körnung von 0 bis 16 reicht.
Daraus lässt sich die Sieblinie ableiten. Nach DIN1045-2 stehen dann verschiedene Sieblinien zur Verfügung, bei denen die Sieblinien A und B als günstig, und zwischen B und C als brauchbar bezeichnet werden. Allerdings gibt es noch Unterschiede zwischen Rund- und Bruchkörnungen, die zu berücksichtigen sind.
Siebwerte
Mit dem nun ermittelten Siebwert (k) und der gewünschten Konsistenzklasse stehen erste Werte zur Verfügung, um den weiteren Bedarf anhand von Formeln zu berechnen. Außerdem stehen Diagramme zur Verfügung, aus der dann anhand von Konsistenzklasse und und dem Siebwert die Wassermenge ableiten lässt. Nun folgen komplizierte Formeln, die die Dichte von Zement, Zusatzstoffen, den Luftporengehalt, den Anteil des Zuschlags und dessen Rohdichte beinhalten.
Rohdichte Frischbeton
Aus diesen Daten lässt sich nun die Rohdichte des gewünschten Frischbetons errechnen, wobei nun noch der Mehlkornanteil zu ermitteln ist. Nun müssen noch die einzelnen Körnungenmengen ermittelt werden. Dazu wird von der Zugabemenge der kleinsten Körnung ausgegangen und die anderen dann entsprechend über die jeweilige Formel aufgelöst. Außerdem muss auch noch der Feuchtigkeitsgehalt des Zuschlags berücksichtigt werden, um die exakte Wassermenge zu erhalten.
Für die Bauvorhaben von Heimwerkern sind diese Berechnung viel zu komplex und auch nicht notwendig. Aber daran erkennen Sie, dass das Ermitteln und Berechnen der exakten Mengen alles andere als einfach ist.
Beton berechnen für Heimwerker
Vom Kieslieferanten erhalten Sie die exakte Rohdichte für einen Kubikmeter in der gewünschten Körnung, also beispielsweise 0/16 oder 0/32. In der Körnung 0/32 lassen sich 1.900 kg pro Kubikmeter veranschlagen. Das durchschnittliche Kubikmeter-Gewicht von Zement kann im Mittel mit 1.400 kg angegeben werden (je nach Zement zwischen 900 und 1.900 kg/m3).
Der Anteil an Wasser für den Zement sollte 40 Prozent (w/z-Wert0,4) des Zements nicht überschreiten, zum besseren Rechnen und wegen dem unbekannten Feuchtigkeitsgehalt des Zuschlags kann man jedoch von 0,5 ausgehen. Davon ausgehend wird nun alles anteilig umgerechnet. Bei einem Verhältnis 1 Teil Zement (0,25) auf 3 Teile Zuschlag (0,75) erfolgt nun die exakte Berechnung.
Berechnung
Von den 1.400 kg Zement werden nun 25 Prozent ausgerechnet, was 350 kg entspricht. Beim Zuschlag wären es 75 Prozent, also 1.425 kg Zuschlag. Je Kilo Zement kommt nun ein halber Liter Wasser hinzu, also 175 l Wasser. Je nachdem, wie viel Sie nun betonieren wollen, können Sie alles entsprechend umrechnen. Beispielsweise bei einem Volumen von 1,4 Kubikmeter die Ergebnisse mal 1,4 oder bei 0,8 Kubikmetern mal 0,8.
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