7.2.4 Konformitätsnachweis über Betonfamilien

Unter folgenden Bedingungen dürfen Betone zu Betonfamilien zusammengefasst werden:

  • Zement gleicher Art, Festigkeitsklasse und Herkunft
  • Gesteinskörnungen gleicher geologischer Herkunft und Art
  • Nachweisbar ähnliche Zusatzstoffe des Typs I
  • Betone mit oder ohne wasserreduzierende/verflüssigende Zusatzmittel
  • Gesamter Bereich der Konsistenzklassen
  • Betone mit einem begrenzten Bereich von Festigkeitsklassen (für C8/10 bis C50/60 bzw. LC8/9 bis LC50/55 sind jeweils mindestens 2 separate Betonfamilien erforderlich).
  • Das Konzept ist nicht auf hochfesten Beton anwendbar.

Separate Betonfamilien sind notwendig bei:

  • Betonen mit Betonzusatzstoffen des Typs II.
  • Betonen mit Betonzusatzmitteln, die Auswirkung auf die Druckfestigkeit haben, z. B. hochwirksame wasserreduzierende/verflüssigende Zusatzmittel, Beschleuniger, Verzögerer, Luftporenbildner.

7.2.4.1 Transformation der Druckfestigkeiten

Beim Nachweis über Betonfamilien (Kriterium 1) werden die Druckfestigkeitsergebnisse auf einen Referenzbeton umgerechnet (transformiert).

Die Umrechnung der Druckfestigkeiten erfolgt mittels der vom Eigenüberwacher festzulegenden Transformationsmethode. Beispiele für Transformationsmethoden sind:

  • Druckfestigkeitsfaktor
  • Druckfestigkeitsdifferenz

Als Referenzbeton ist auszuwählen:

  • der am häufigsten hergestellte Beton oder
  • ein Beton aus dem Mittelfeld der Betonfamilie.

Ein Beispiel für die Auswahl eines Referenzbetons innerhalb einer Betonfamilie ist in der folgenden Tabelle dargestellt.

Festlegung eines Referenzbetons

Herstellungsvolumen [m3]
MonatAprilMaiJuni
Beton Nr. KDruckfestigkeitsklasse[m3][m3][m3]
101C12/15200280304
102C20/25210305321
103C20/2584012201430<- ausgewählter Referenzbeton
104C30/37518095
105C30/37206350370
106C20/25130153163
107C20/25530615638

Ausdruck der Tabelle

Für die Ermittlung der Druckfestigkeitsfaktoren oder -differenzen ist zunächst für jeden in der Betonfamilie erfassten Beton (Betonsorte) eine Zielfestigkeit festzulegen:

  • Bei einem neuen Beton: Mittelwert aus den Prüfergebnissen der Erstprüfung oder Interpolation/Extrapolation von Erfahrungswerten ähnlicher Betone.
  • Bei vorhandenen Betonen: Mittelwert aus Prüfergebnissen der unmittelbaren Vergangenheit.

Die Zielfestigkeiten sind in regelmäßigen Abständen zu überprüfen.

Anwendung der genannten Transformationsmethoden:

  • Transformation über Druckfestigkeitsfaktor
    (1) Ermittlung der Druckfestigkeitsfaktoren:

Faktor(Beton K) = Zielfestigkeit(Referenzbeton) / Zielfestigkeit(Beton K)

     (2) Transformation der Einzelwerte fci:

fci,trans = fci (Beton K) ⋅ Faktor(Beton K)

  • Transformation über Druckfestigkeitsdifferenz
    (1) Ermittlung der Druckfestigkeitsdifferenzen:

Differenz(Beton K) = Zielfestigkeit(Referenzbeton) - Zielfestigkeit(Beton K)

     (2) Transformation der Einzelwerte fci:

fci,trans = fci (Beton K) + Differenz(Beton K)

Die Anwendung der Transformationsmethoden „Druckfestigkeitsfaktor“ und „Druckfestigkeitsdifferenz“ ist beispielhaft in den nachfolgenden Tabellen durchgeführt.

Berechnung von Druckfestigkeitsfaktor und ­-differenz

Berechnung von Druckfestigkeitsfaktor und ­-differenz

Beton Nr. KFestig-
keits-
klasse
Zielfestigkeit
[N/mm2]
DruckfestigkeitsfaktorDruckfestigkeitsdifferenz
Faktor [­-]
(Beton Nr. K)
Differenz
[N/mm2]
(Beton Nr. K)
101C12/15241,338
102C20/25311,031
103C20/25321,000<- ausgewählter Referenzbeton
104C30/37440,73- 12
105C30/37440,73- 12
106C20/25380,84- 6
107C20/25350,91-3

Ausdruck der Tabelle

Transformation der Druckfestigkeit

Transformation der Druckfestigkeit

Nr. iDatum

Beton Nr. K

Festigkeitsklasse

fci
[N/mm2]

DruckfestigkeitsfaktorDruckfestigkeitsdifferenz
Faktor (Beton Nr. K)fci,trans[N/mm2]Differenz (Beton Nr. K)fci,trans[N/mm2]
13. Apr101C12/15231,3331831
29. Apr103C20/25301,0030030
314. Apr102C20/25361,0337137
425. Apr103C20/25321,0032032
52. Mai

103

C20/25351,0035035
67. Mai101C12/1525

1,33

33833
721. Mai102C20/25281,0329129
827. Mai103C20/25311,0031031
929. Mai104C30/37390,7328- 1227

Ausdruck der Tabelle

7.2.4.2 Vorgehensweise für den Konformitätsnachweis über Betonfamilien

  • Festlegung eines Referenzbetons
  • Ermittlung der Zielfestigkeiten der Betone der Betonfamilie
  • Festlegung der Transformationsmethode
  • Konformitätsnachweis über Konformitätskriterien

Die Festlegung von Referenzbeton, Zielfestigkeiten und der Transformationsmethode ist in Transformationen der Druckfestigkeiten beschrieben.

Der Nachweis der Konformität erfolgt über die Kriterien 1, 2 und 3. Die praktische Handhabung erfolgt in der Reihenfolge 2-3-1:

  • Kriterium 2 (Einzelwert, ohne Transformation): Jeder einzelne Prüfwert fci muss Kriterium 2 erfüllen.
  • Kriterium 3 (Mittelwert, ohne Transformation): Die Mittelwerte fcm jedes Betons der Betonfamilie müssen Kriterium 3 erfüllen.
  • Kriterium 1 (Mittelwert, mit Transformation): Die Mittelwerte (n = 3 bei Erstherstellung bzw. n ≥ 15 bei stetiger Herstellung) der transformierten Prüfwerte fci,trans müssen Kriterium 1 erfüllen. Für die Berechnung des Grenzwertes für Kriterium 1 wird die charakteristische Festigkeit fck des Referenzbetons zugrunde gelegt.