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K-Wert

Stichworte

• K-Wert
• Wasserbindemittelwert
• Äquivalenter Wasserzementwert

Allgemeines

Zur Berücksichtigung der puzzolanischen Bindemittelleistung von Flugasche beim Betonentwurf wurde im April 1983 der "k-Wert" eingeführt. Die Grundlagen des in Deutschland angewendeten k-Wert-Konzeptes basieren auf einem Entwurf, der von I. A. Smith [1] entwickelt, und durch umfangreiche Untersuchungen von Wesche et al. [2] bestätigt und auf nationale Randbedingungen abgestimmt wurde.

Stand der Technik

Nach DIN 1045-2 sind zur Ermittlung des höchstzulässigen Rechenwertes für den äquivalenten Wasserzementwert (w/z)_eq je nach Anwendungsfall Wirksamkeitsbeiwerte k_f in Höhe von 0,4 oder 0,7 vorgeschrieben. Diese k_f-Werte basieren ausschließlich auf dem Bemessungsalter von 28 Tagen, gelten einheitlich für eine große Gruppe verschiedener Zemente und berücksichtigen die Mindestanforderungen hinsichtlich der Nachbehandlung und Dauerhaftigkeit des Betons.

Wie jedoch bereits in [1] und [2] nachgewiesen wurde, ist der k_f-Wert je nach Bemessungsalter unterschiedlich hoch anzusetzen. Auch der jeweils verwendete w/z- Wert hat einen signifikanten Einfluß auf die Größe des k_f-Werts. Grundsätzlich gilt hier: höheres Bemessungsalter bzw. niedrigerer w/z-Wert ergibt höheren k_f-Wert.

Ergänzende Forschungsergebnisse [3] haben zudem eine klarere Differenzierung des k_f-Wertes hinsichtlich der mitverwendeten Zemente und der verschiedenen Nachbehandlungsbedingungen aufgezeigt. Bei Hochleistungsbetonen mit niedrigem Wasserbindemittelwert w/b ≤ 0,35 und gleichzeitig hohem Flugaschegehalt f/z ≥ 0,5 ergaben sich bei Verwendung von CEM I und CEM II k-Werte ≥ 1,0. [5]

Die oben genannten Forschungsergebnisse und umfangreiche praktische Erfahrungen zeigen:

• die festigkeitsbildende Leistung von Flugasche steigt mit zunehmendem Betonalter,
• die Leistungsfähigkeit von Flugasche steigt mit sinkendem Wassergehalt und sinkendem Wasserbindemittelwert,
• die Leistungsfähigkeit von Flugasche steigt mit der Güte der Nachbehandlung.

Anwendungsempfehlungen

Auf Grund der vorstehend genannten Erkenntnisse und unabhängig von den Festlegungen der gültigen Regelwerke, kann bei der Abschätzung der Druckfestigkeiten flugaschehaltiger Betone jeweils ein objekt- und sachbezogener Rechenwert k_R herangezogen werden, um eine realistische Aussage über die zeitabhängige Druckfestigkeit zu erzielen.

Als Planungshilfe für die Abschätzung der Druckfestigkeiten flugaschehaltiger Betone dienen die nachstehenden grafisch dargestellten Zusammenhänge. Die Bilder 1 und 2 stellen die Abhängigkeit des k_R-Wertes vom verwendeten Zement, vom w/z- Wert und vom jeweiligen Bemessungsalter dar.

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