9.4 Ermittlung der Frischbetontemperatur

Aus den Temperaturen der Betonbestandteile Zement, Gesteinskörnung und Wasser kann die Temperatur des Frischbetons aus der folgendenden Abbildung abgelesen werden. Die Abbildung basiert auf einer Zementtemperatur von +5 °C. Weicht die Zementtemperatur davon ab, ist eine Korrektur der ermittelten Frischbetontemperatur notwendig: Eine um 10 K höhere Zementtemperatur bewirkt eine um ca. 1 K höhere Frischbetontemperatur.

Ermittlung der Frischbetontemperatur

Abbildung 9.4.a: Ermittlung der Frischbetontemperatur.

Beispiel 1:

Ermittlung der Frischbetontemperatur aus obiger Abbildung

Gegeben: Temperatur der Gesteinskörnung = 23 °C
                Temperatur des Zugabewassers = 20 °C
                Temperatur des Zementes = 65 °C
Lösung:    Ablesewert Abbildung oben = 20 °C
                Korrektur Zementtemperatur = 6 °C
                Frischbetontemperatur = 20 + 6 = 26 °C
Die Frischbetontemperatur kann nach folgender Gleichung auch rechnerisch ermittelt werden:

Tb =

0,84⋅(z⋅Tz+f⋅Tf+g⋅Tg)+4,2⋅w⋅Tw
0,84⋅(z+f+g)+4,2⋅w

Tb, Tz, Tf, Tg, Tw

-Temperaturen von Frischbeton, Zement, Zusatzstoff, Gesteinskörnung und Wasser [°C]
z, f, g, w-Gehalt von Zement, Zusatzstoff, Gesteinskörnung und Wasser [kg/m³]
c = 0,84-spezifische Wärmekapazität von Zement, Zusatzstoff und Gesteinskörnung [kJ/(kg⋅K)]
cw = 4,2-spezifische Wärmekapazität von Wasser [kJ/(kg⋅K)]

Beispiel 2:

Rechnerische Ermittlung der Frischbetontemperatur

Gegeben: Temperaturen siehe Beispiel 1
z = 300 kg/m³
g = 1900 kg/m³
w = 175 kg/m³

Lösung:

Tb =

0,84⋅(300⋅65+1900⋅23)+4,2⋅175⋅20= 26° C
0,84⋅(300+1900)+4,2⋅175

Faustregel: Eine Änderung der Frischbetontemperatur um 1 K von Normalbeton mit ca. 300 kg/m³ Zement, ca. 1900 kg/m³ Gesteinskörnung und ca. 170 kg/m³ Wasser wird bewirkt durch

  • Änderung der Zementtemperatur um ca. 10 K,
  • Änderung der Wassertemperatur um ca. 3,6 K oder
  • Änderung der Temperatur der Gesteinskörnung um ca. 1,6 K.