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

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:

T_b =	0,84⋅(z⋅T_z+f⋅T_f+g⋅T_g)+4,2⋅w⋅T_w
	0,84⋅(z+f+g)+4,2⋅w

T_b, T_z, T_f, T_g, T_w	-	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)]
c_w = 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:

T_b =	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.