Betontechnische Daten

Flugasche ist ein in Kraftwerken anfallender feinkörniger Verbrennungsrückstand von Kohlenstaub und von eventuell eingesetzten Mitverbrennungsstoffen. Die Zusammensetzung hängt von Art und Herkunft der Kohle, Art und Menge der Mitverbrennungsstoffe und den Verbrennungsbedingungen ab. Der Anteil an Flugasche aus den Mitverbrennungsstoffen darf nicht mehr als 10 M.-% betragen. Für Beton nach DIN EN 206-1/DIN 1045-2 muss durch eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung die Unbedenklichkeit hinsichtlich umweltschädlicher Auswirkungen, insbesondere auf Boden und Grundwasser, nachgewiesen werden.

Silikastaub (silica fume), der bei der Herstellung von Siliciummetall oder Ferrosiliciumlegierungen durch Kondensation von gasförmigem Siliciumoxid entsteht, darf für Beton nach DIN EN 206-1/DIN 1045-2 verwendet werden. Silikastaub besteht aus hauptsächlich kugeligen Teilchen von amorphem Siliciumdioxid mit einem Durchmesser kleiner als 10-6 m und einer spezifischen Oberfläche von ca. 18 bis 25 m2/g.

Silikastaub wird als Pulver, als kompaktierter Silikastaub oder Suspension verwendet. Die übliche Dosierung für Beton liegt bei 3 bis 7 M.-% vom Zement, für Spritzbeton zur Vermeidung von Rückprall auch bis ca. 10 M.-%.

Flugasche und Silikastaub haben puzzolanische Eigenschaften.

Technische Daten von Flugasche nach DIN EN 450-1 und

Silikastaub nach DIN EN 13263-1

Technische Daten	Einheit	Flugasche	Silikastaub
Technische Daten	Einheit	Flugasche	Pulver	Suspension
Feinheit (> 0,045 mm) Kategorie N: Kategorie S:	M.-%	≤ 40 ≤ 12	-	-
Spezifische Oberfläche	cm2/g	-	≥ 150.000 ≤ 350.000	-
Glühverlust	M.-%	≤ 5,01)	≤ 4,0	≤ 4,0
Sulfat (SO3)	M.-%	≤ 3,0	≤ 2,0	≤ 2,0
Chlorid (Cl-)	M.-%	≤ 0,10	≤ 0,302)	≤ 0,302)
Alkalien (Na2O-Äquivalent)	M.-%	≤ 5,0	Hersteller- angabe	Hersteller- angabe
Dichte3)	kg/dm3	2,2 - 2,6	ca. 2,2	ca. 1,4
Schüttdichte3)	kg/dm3	1,0 - 1,1	0,3 - 0,6	-

1)	nach DIN 1045-2 nur Glühverlustkategorie A (≤ 5,0 M.-%) zulässig
2)	Cl--Anteile über 0,10 M.-% sind zu deklarieren; bei Cl--Anteile über 0,20 M.-% ist bei Beton mit Spannstahl DIN 1045-2, Tabelle 10 einzuhalten
3)	Richtwerte für bisherigen Erfahrungsbereich

Ausdruck der Tabelle

Anrechenbarkeit von Flugasche und Silikastaub nach DIN EN 206-1/DIN 1045-2

Flugasche und Silikastaub dürfen gemäß der folgenden Tabelle auf den Wasserzementwert und den Mindestzementgehalt angerechnet werden.

k-Wert-Ansatz für Flugasche und Silikastaub

Flugasche	Silikastaub	Flugasche und Silikastaub
Maximaler Zusatzstoffgehalt
Zemente mit D: max f = 0,15·z	max s = 0,11·z	max s = 0,11·z max f = 0,66·z - 3·s1) bzw. max f = 0,45·z - 3·s2)
Äquivalenter Wasserzementwert (w/z)eq
w/(z + 0,4·f)	w/(z + 1,0·s)3)	w/(z + 0,4·f + 1,0·s)3)
Maximal anrechenbare Zusatzstoffmenge
Zemente ohne P, V, D: max f = 0,33·z Zemente mit P oder V ohne D: max f = 0,25·z Zemente mit D: max f = 0,15·z	max s = 0,11·z	max f = 0,33·z und max s = 0,11·z
Mindestzementgehalt4) bei Anrechnung von Zusatzstoffen nach DIN EN 206-1/DIN 1045-2
z+f ≥ min z z ≥ min zbei Anrechnung	z+s ≥ min z z ≥ min zbei Anrechnung	z+f+s ≥ min z z ≥ min zbei Anrechnung
Zulässige Zementarten5)
CEM I CEM II/A-D CEM II/A-S, CEM II/B-S CEM II/A-T, CEM II/B-T CEM II/A-LL CEM II/A-P, CEM II/A-V6) CEM II/A-M (S,D,P,V,T,LL) CEM II/B-M (S-D, S-T, D-T) CEM III/A6) CEM III/B mit max. 70 % Hüttensand6)	CEM I CEM II/A-S, CEM II/B-S CEM II/A-P, CEM II/B-P CEM II/A-V CEM II/A-T, CEM II/B-T CEM II/A-LL CEM II/A-M (S,P,V,T,LL) CEM II/B-M (S-T, S-V) CEM III/A, CEM III/B	CEM I CEM II/A-S, CEM II/B-S CEM II/A-T, CEM II/B-T CEM II/A-LL CEM II/A-M (S-T, S-LL, T-LL) CEM II/B-M (S-T) CEM III/A

1)	Gilt für CEM I.
2)	Gilt für CEM II/A-S, CEM II/B-S, CEM II/A-T, CEM II/B-T, CEM II/A-LL, CEM II/A-M (S-T, S-LL, T-LL), CEM II/B-M (S-T), CEM III/A.
3)	Für alle Expositionsklassen außer XF2 und XF4 darf anstelle des w/z nach DIN EN 206-1/DIN 1045-2 (w/z)eq verwendet werden.
4)	Gilt bei Silikastaub und Flugasche + Silikastaub für alle Expositionsklassen außer XF2 und XF4.
5)	Für andere Zemente kann die Anwendung von Flugasche im Rahmen einer bauaufsichtlichen Zulassung geregelt werden.
6)	Bezüglich Expositionsklasse XF4 siehe Anwendungsbereiche für Zement.

Ausdruck der Tabelle

Verwendung von Flugasche in Unterwasserbeton

Der Gehalt an Zement und Flugasche darf 350 kg/m3 nicht unterschreiten. Der äquivalente Wasserzementwert (w/z)eq wird als w/(z + 0,7·f) berechnet.

Verwendung von Flugasche in Bohrpfählen

Bei Anrechnung von Flugasche sind die Grenzwerte nach folgender Tabelle einzuhalten. (siehe Bohrpfahlbeton)

Mindestgehalte bei Anrechnung von Flugasche

Mindestgehalt [kg/m3]	Größtkorn
Mindestgehalt [kg/m3]	32 mm	16 mm
Zement z	270	300
Zement + Flugasche (z + f)	350	400

Ausdruck der Tabelle

Verwendung von Flugasche in Beton mit hohem Sulfatwiderstand

nach DIN EN 206-1/DIN 1045-2

Zur Herstellung von Beton mit hohem Sulfatwiderstand darf anstelle von HS-Zement nach DIN 1164 eine Mischung aus Zement und Flugasche verwendet werden, wenn folgende Bedingungen eingehalten werden:

	Sulfatgehalt des angreifenden Wassers: SO42- ≤ 1500 mg/l
	Zementart und Flugascheanteil:
		f ≥ 0,2·(z + f) bei CEM I, CEM II/A-S, CEM II/B-S, CEM II/A-V, CEM II/A-LL, CEM II/A-M mit den Hauptbestandteilen S, V, T, LL und CEM II/B-M (S-T)
		f ≥ 0,1·(z + f) bei CEM II/A-T, CEM II/B-T, CEM III/A

Verwendung von Flugasche in Beton mit alkaliempfindlichem Zuschlag

nach DIN EN 206-1/DIN 1045-2

Bei Verwendung von Flugasche für Betonbauteile mit Gesteinskörnungen der Alkaliempfindlichkeitsklassen E II-O, E II-OF, E III-O, E III-OF oder E III-S und mit den Feuchtigkeitsklassen WF, WA oder WS nach der Alkali-Richtlinie des DAfStb ist der Gesamtgehalt an Alkalien (Na2O-Äquivalent) auf Anfrage des Verwenders anzugeben. Laut Alkali-Richtlinie darf der Beitrag von Flugasche nach DIN EN 450-1 zum wirksamen Alkaligehalt vernachlässigt werden.

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