Druckfestigkeit

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Prüfung der Druckfestigkeit eines Betonwürfels
Wöhlerlinie und Dauerschwingfestigkeit

Der Quotient aus Bruchlast und Querschnitt eines einachsig beanspruchten homogenen Körpers.
Die Betondruckfestigkeit von Normalbeton wird hauptsächlich durch den Wasserzementwert bestimmt. Die Druckfestigkeit des Betons wird umso größer, je kleiner bei praktisch vollständiger Verdichtung der Wasserzementwert ist. Die Druckfestigkeit von Leichtbeton wird maßgeblich durch die Eigenfestigkeit der leichten Gesteinskörnung bestimmt.

Betondruckfestigkeit
Beton wird nach seiner bei der Druckfestigkeitsprüfung im Alter von 28 Tagen an Würfeln oder Zylindern ermittelten charakteristischen Druckfestigkeit fck in die Druckfestigkeitsklassen C 8/10 bis C 100/115 eingeteilt. Durch Nacherhärten kann die Druckfestigkeit bis zu einem Alter von drei oder sechs Monaten, in besonderen Fällen sogar einem Jahr, bedeutsam zunehmen. Die Kurzzeitfestigkeit nach 28 Tagen ist aber bei dynamischer Belastung höher ist als die Dauerschwingfestigkeit.
In Abhängigkeit von der zeitlichen Entwicklung der Belastung werden bei der Druckfestigkiet von Beton unterschieden:

  • Kurzzeitfestigkeit: einmalige kurzzeitige Belastung
  • Dauerstandfestigkeit: dauernde konstante Belastung
  • Dauerschwellfestigkeit: von Null auf einen Höchstwert ständig wechselnde Belastung
  • Dauerschwingfestigkeit: um einen Mittelwert schwingende Lastwechsel zwischen Ober- und Unterlast unter Druckbelastung

Der zusätzliche Begriff der Betriebsfestigkeit soll der Tatsache gerecht werden, dass ein Bauteil den verschiedenen Belastungen wie Verkehrs-, Schnee- oder Windlast in der Regel in unregelmäßiger Folge ausgesetzt ist.
Die Bemessung von Betonbauteilen erfolgt nach DIN EN 1992-1-1 auf der Basis der Kurzzeitdruckfestigkeit des Betons nach 28 Tagen. Dauerstand- und Betriebsfestigkeit werden dabei für übliche Bemessungen durch entsprechend gewählte Bemessungswerte der Betondruckfestigkeit berücksichtigt.
Der Betondruckfestigkeit nimmt in der Rangfolge Kurzzeitfestigkeit, Dauerstandfestigkeit, Betriebsfestigkeit ab.

Zementfestigkeit
Im Rahmen von Zementprüfungen wird zur Ermittlung der Prismendruckfestigkeit von Zement in einer genormten Prüfvorrichtung eine Prismenfläche auf Druck bis zum Bruch belastet. Die Ergebnisse führen zu Eingruppierung in die Zementfestigkeitsklassen.

Literatur