Hilfsbuch für den Eisenbetonbau [1. Aufl.] 978-3-7091-4600-2;978-3-7091-4750-4

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German Pages X, 134 [146] Year 1930

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Hilfsbuch für den Eisenbetonbau [1. Aufl.]
 978-3-7091-4600-2;978-3-7091-4750-4

Table of contents :
Front Matter ....Pages I-X
Allgemeines (Viktor Hietzgern, Arnold Ilkow)....Pages 1-9
Der Beton und seine Eigenschaften (Viktor Hietzgern, Arnold Ilkow)....Pages 10-39
Die rechnerischen Grundlagen des Eisenbetons (Viktor Hietzgern, Arnold Ilkow)....Pages 39-75
Ausführung von Eisenbetonbauten (Viktor Hietzgern, Arnold Ilkow)....Pages 76-94
Besprechung der im Hochbau gebräuchlichsten Eisenbetonausführungen und deren Berechnungsweise (Viktor Hietzgern, Arnold Ilkow)....Pages 94-99
Besprechung von Bauunfällen und Sicherheitsvorkehrungen zu ihrer Verhütung (Viktor Hietzgern, Arnold Ilkow)....Pages 99-101
Erratum to: Allgemeines (Viktor Hietzgern, Arnold Ilkow)....Pages 135-135
Erratum to: Der Beton und seine Eigenschaften (Viktor Hietzgern, Arnold Ilkow)....Pages 135-135
Erratum to: Die rechnerischen Grundlagen des Eisenbetons (Viktor Hietzgern, Arnold Ilkow)....Pages 135-135
Erratum to: Besprechung der im Hochbau gebräuchlichsten Eisenbetonausführungen und deren Berechnungsweise (Viktor Hietzgern, Arnold Ilkow)....Pages 135-135
Erratum (Viktor Hietzgern, Arnold Ilkow)....Pages 135-135
Back Matter ....Pages 102-134

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Hilfsbuch für den Eisenbetonbau für Baumeister und Bauleiter von

Ing. Viktor Hietzgern und Ing. Arnold Ilkow Zivilingenieure für das Bauwesen

Mit 79 Abbildungen

Springer-Verlag Wien GmbH 1930

Alle Rechte, insbesondere das der Ubersetzung in fremde Sprachen, vorbehalte11 ISBN 978-3-7091-4600-2 DOI 10.1007/978-3-7091-4750-4

ISBN 978-3-7091-4750-4 (eBook)

Vorwort Die rasche Entwicklung der Eisenbetonbauweise, mit der Wissenschaft und Gesetzgebung nicht immer gleichen Schritt halten konnten, und anfangs auch der Mangel geniigender Erfahrung brachten unvermeidliche Riickschlage mit sich. Wenn sich aber noch heute Bauunfalle ereignen, so sind dieselben in der Hauptsache darauf zuriickzufiihren, daB bei der Ausfiihrung von Eisenbetonbauten nicht mit dem unbedingt erforderlichen Verstandnis fiir das Zusammenwirken von Beton und Eisen und nicht mit entsprechender Sorgfalt und Gewissenhaftigkeit bei Bereitung, Verarbeitung und Behandlung des Betons, beim Einlegen der Eisen, bei Ausfiihrung der Schalungen usw. vorgegangen wird. Seltener ist unrichtige Berechnung die Ursache von Bauunfallen. Das vorliegende Buch will nun in schlichter Darstellung Bau- und Maurermeistern, Absolventen von Baufachschulen, Bauleitern und Polieren eine klare Erkenntnis des Eisenbetons vermitteln, praktische Winke und Anleitungen fiir die Ausfiihrung von einfachen Eisenbetonbauten des Hoch- und Tiefbaues geben. Dann will es aber auch die Grenze zeigen, bis zu welcher diese unter eigener Verantwortung arbeiten diirfen. Es soll ihnen zum BewuBtsein bringen, wann und warum sie unbedingt den Fachmann zu Rate ziehen oder die Ausfiihrung einer Spezialfirma iiberlassen miissen. G leichzeitig soll aber auch das vorliegende Buch Ingenieuren, die in der Praxis mit dem Eisenbetonbau zu tun haben, ein handlicher Behelf sein. Es wird daher von der Theorie nur das Notwendigste gebracht, wahrend der Bereitung, Verarbeitung und Behandlung des Betons, dem Einlegen des Eisens, der Ausfiihrung der Schalqng eine ausfiihrlichere Behandlung zuteil wird. Ferner werden dem Leser die im Eisenbeton gemachten Erfahrungen vor Augen gefiihrt und an Hand der gemachten Fehler alle Sicherheitsvorkehrungen aufgezeigt, die geeignet sind, Bauunfalle moglichst zu vermeiden. In den einzelnen Kapiteln sind die einschlagigen Normen und gesetzlichen Bestimmungen beriicksichtigt, wie z. B. die

IV

Vorwort

Bestimmungen fiir Eisenbeton des osterreichischen Normenausschusses fiir Industrie und Gewerbe, laut Onorm B 2302, ferner die Bestimmungen des Deutschen Ausschusses fiir Eisenbeton 1925, laut Dinorm 1046, die amtlichen osterreichischen Bestimmungen von 1911 bzw. 1920 usw. Einen besonderen Wert legt das Buch darauf, Baumeister und Bauleiter von der unbedingten Notwendigkeit einer strengen Baukontrolle zu uberzeugen. In dem gezogenen Rahmen kann und will das Buch keinen Anspruch auf Vollstandigkeit machen. Moge die schlichte Zusammenstellung jedoch dazu beitragen, unsachgemaBe Bauausfiihrungen und Unfalle an der Baustelle zu verhuten. Graz-Eisenstadt, im Januar 1930

V. Hietzgern -

A. Ilkow

Inhaltsverzeichnis Erster Abschnitt Allgemeines 1. Begriff des Eisenbetons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Beschreibung der Bauelemente desselben . . . . . . . . . . . . . . . . . Platten: a) frei aufliegende. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . b) eingespannte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . c) durchlaufende oder kontinuierliche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . d) kreuzweise bewehrte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . e) Pilzdecken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Balken, Uberlagen, Unterzuge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Plattenbalken, Rippendecken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Saulen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zweiter Abschnitt Der Beton und seine Eigenschaften 1. Die Bestandteile des Betons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A. Die Bindemittel Untersuchung des Portlandzementes auf der Baustelle (Bindezeit, Raumbestandigkeit, Festigkeit)............ Fruhhochfester Portlandzement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Eisenportlandzement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hochofenzement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Puzzolan-Zemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bauxit-, Schmelz- oder Tonerdezemente . . . . . . . . . . . . . . Sonderbindemittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mindestfestigkeiten von gewohnlichem und frlihhochfestem Portlandzement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B. Die Zuschlagstoffe Einteilung und Beschaffenheit derselben. . . . . . . . . . . . . . Kornung und beste Zusammensetzung . . . . . . . . . . . . . . . C. Das Wasser Eigenschaften desselben. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. EinfluB des Wasserzusatzes auf die Festigkeit des Betons 3. Das Mischungsverhaltnis und dessen EinfluB auf die Festigkeit des Betons.......................... 4. Das Stampfen des Betons und dessen EinfluB auf die Festigkeit des Betons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Seite

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VI

Iuhaltsverzeichuis

5. EinfluB des Einstampfens auf den Materialbedarf des Betons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6. Festigkeit und Elastizitat des Betons . . . . . . . . . . . . a) Druckfestigkeit (Wiirfelfestigkeit) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . b) Zugfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . c) Biegungsfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . d) Schub- und Scherfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . e) Zulassige Spannungen........................ . . . . . . . f) Elastizitat des Betons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7. EinfluB des Alters auf die Betonfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . 8. Das Mischen des Betons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9. Der EinfluB der Mischweise und Verarbeitung des Betons auf seine Giite. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10. Das Verhalten des Betons gegen chemische Einfliisse . . . . 11. Elektrische Einfliisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12. Das Schwinden und Schwellen des Betons . . . . . . . . . . . . . . 13. Der EinfluB von Temperaturanderungen und Frost auf Eisenbeton ..................·...... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14. Die Feuersicherheit des Eisenbetons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15. Die Eiseneinlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16. Der Rostschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17. Das Haften des einbetonierten Eisens . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18. Zementverputz auf Beton und Eisenbeton . . . . . . . . . . . . . . 19. Wasserdichter Beton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20. Hartungs- und Entstaubungsmittel fiir Betonoberflachen. . 21. Schalldichtheit von Eisenbetondecken . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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Dritter Abschnitt Die rechnerischen Grundlagen des Eisenbetons 1. Allgemeine Voraussetzungeu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 2. Berechnung der auf Biegung beanspruchten Tragwerke und Tragwerksteile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 A. Zug- und Druckspannungen: a) Einfach bewehrte Platten und Balken . . . . . . . . . . . . . 40 Spannungsnachweis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Zuliissige Beanspruchungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Bemessungsformeln mit Beispielen . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 b) Uoppelt bewehrte Platten und Balken . . . . . . . . . . . . . 48 Spannungsnachweis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 Bemessungsformeln mit Beispielen . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 c) Kreuzweise bewehrte Platten .................. -. . . . 52 Berechnung der Biegungsmomente mit Beispiel . . . . . 52 d) Einfach bewehrte Plattenbalken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 Spannungsnachweis bei xd ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 Praktische Querschnittsbemessung mit Beispielen . . . 55 e) Doppelt bewehrte Plattenbalken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

Inhaltsverzeichnis B. Schub- und Haftspannungen..................... N achweis derselben, zulassige W erte . . . . . . . . . . . . . . . Ermittlung der Schub- und Haftspannung . . . . . . . . . a) bei einfach bewehrten Platten und Balken mit rechteckigem Querschnitt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . {J) bei einfach bewehrten Plattenbalken. . . . . . . . . . . . . y) bei doppelt bewehrten Platten und Balken von rechteckigem Querschnitt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ~~ ~ ~- .;:; s 1300 1300 650 435 ]j~~~ 't: ::::I •..,. s - - - ;;.:i :::I s ..,."' 1400 1400 700 4701 ::::I

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400 350 310 280 235 175 140 120 2*

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Der Beton und seine Eigenschaften

Im Eisenbetonbau hat m,an vor allem einen dichten Beton von geniigender Festigkeit herzustellen; dieser ergibt sich dann, wenn die Hohlraume zwischen den Sandki:irnern vom Bindemittel und die Hohlraume der gri:iberen Ki:irnungen vom Mortel ganzlich ausgefiillt sind. Uberdies muB aber noch ein gewisser Mi:irteliiberschuB von etwa 10% vorhanden sein, um UngleichmaBigkeiten auszugleicheJJ.. Die Festigkeit des 'Mi:irtels ( = Bindemittel und Sand) ist maBgebend fiir die Festigkeit des Betons. Unter der Voraussetzung einer guten Kornzusammensetzung der Zuschlagstoffe ist zur Erzielung eines Betons von entsprechender Giite fiir Eisenbetonbauten eine Mindestmenge an Zement erforderlich. Diese Tatsache wurde zum ersten Male in den deutschen Eisenbetonbestimmungen vom Jahre 1925 beriicksichtigt und nunmehr auch in die i:isterreichischen Bestimmungen aufgenommeh. In denselben heiBt es, daB ,,das Betongemenge so viel Zement, Sand und Zuschlage enthalten soll, daB ein dichter Beton entsteht, der eine rostsichere Umhiillung der Eiseneinlagen gewahrleistet". 1 m 3 fertig verarbeiteten Betons im Bauwerk muB mindestens 300 kg Zement enthalten. Bei Brucken und solchen Bauwerken, die einen erhi:ihten Rostschutz verlangen, kann eine gri:iBere Mindestmenge Zement gefordert, bei Eisenbetonki:irpern gri:iBerer Abmessungen, deren Beanspruchungen wesentlich hinter den zulassigen Werten zuriickbleiben, eine entsprechend geringere Menge zugelassen werden, wenn fiir den Rostschutz der Eisenanlagen gesorgt wird. Bei Hochbauten, die dem EinfluB von Feuchtigkeit entzogen sind, kann die Zementmenge auf 270 kg fiir 1 m 3 fertigen Betons herabgesetzt werden, falls Maschinenmischung vorgesehen ist und die Ki:irnung der Zuschlagsstoffe einen geniigend dichten Beton gewahrleistet. Diese Bestimmungen gelten ferner unter der Vora uss et z u n g, daB der Beton die geforderte Druckfestigkeit (siehe amtliche Vorschriften) erreicht und dies wahrend der Ausfiihrung des Bauwerkes an Probewiirfeln oder Probebalken auch nachgewiesen wird. Wird der Nachweis der geforderten Druckfestigkeit nicht rechtzeit.ig erbracht, so ist die a uf 1 m 3 fertigen Betons zu verwendende Zementmenge auf 400 kg zu erhi:ihen. Vielfach halt man sich in Osterreich heute noch an die Mischungsbestimmungen der alten amtlichen Vorschriften vom Jahre 1920, um sich die geforderten Nachweise zu ersparen. Kosten und Miihe fiir die Erbringung derselben sind jedoch

Das Stampfen des Betons und dessen Einflu.ll

21

nicht groB und bezahlen sich durch Zementersparnis schon bei verhiiltnismaBig kleinen Bauten. tlberdies gewinnt man die erforderliche Sicherheit sowohl bt;iziiglich der richtigen Verwendung der Materialien als auch hinsichtlich der Festigkeit des Bauwerkes.

4. Das Stampfen des Betons und dessen Einfluf3 auf die Festigkeit desselben Der Beton wird durch Stampfen mit entsprechend geformten Geriiten (Abb. 18) eingebaut und nur ausnahmsweise gegossen. Durch das Stampfen wird der Beton verdichtet und so durchgearbeitet, daB die Luftblasen entweichen und der Mortel alle Hohlraume ausfiillt. Je besser gestampft werden kann, desto hoher ist die erzielbare Festigkeit bei sonst gleichen Bedingungen. Es ist daher verstandlich, daB bei erdfeuchtem Beton die groBten Festigkeiten erzielt werden, und daB Beton mit steigendem Wassergehalt, der immer weniger gestampft werden kann, fallende Festigkeit aufweist. Erdfeuchter Beton ist, um ihn gut stampfen zu konnen, in Schichten von hochstens 15 cm zu verarbeiten.

c Abb. 18. Einfa.che Stampfgerate a Hennebique·StoJ3el aus Schmiedeeisen, b QuadratstoJ3el, c Betonpracker aus Holz

Der Hennebique-StoBel wird beim Stampfen der Balken verwendet, da man mit demselben zwischen den Einlagseisen gut durchstampfen kann. Der Quadrat-StoBel wird zum Stampfen aller groBeren Betonkubaturen, Platten und Unterziige verwendet. Den ,,Holzpracker" nimmt man gerne zum Nachstampfen und Gleichziehen bei der Betonierung von Platten.

Der Beton und seine Eigenschaften

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5. Einflu6 des Einstampfens auf den Materialbedarf des Betons Um das richtige Mischungsverhiiltnis in Raumteilen und die erforderliche Menge an Zuschlagstoffen zu finden, wenn die Zementmenge in Kilogramm auf 1 m 3 fertigen Beton gegeben ist, muB die Einstampfung des Betons beriicksichtigt werden. Dieselbe ist bei fetten Mischungen kleiner als bei mageren, und zwar erreicht sie bei letzteren und bei Verwendung von natiirlichem Kiessand eine Rohe von ungefahr 30% wenn aber Sand und die groberen Zuschlagstoffe getrennt zugemengt werden, ist mit einer Einstampfung bis zu 50% zu rechnen. DemgemaB ergeben sich unter Zugrundelegung eines Raumgewichtes von 1200, 1300 und 1400 kg fiir 1 m 3 lose eingefiillten Zement fiir die verschiedenen Mischungsverhaltnisse folgende Mengen an Zement in Kilogramm und an Zuschlagstoffen in Kubikmeter a.uf 1 m 3 fertigen Beton: Tabelle 3

Mischungsverhaltnis

Cl~~s gp.

~·.-
········ ....... .

0,1 0,2

Zwischenwerte sind geradlinig einzuschalten. Als Rohe der Stiitzen ist bei Hochbauten stets die volle Stockwerkshohe in Rechnung zu stellen.

B. Ausmittiger Druck In diesem Falle sind die Kantenpressungen aus der Gleichung

N

M

lo111i"l'l?11 m 3 No>t1.0/'WC'/'H q lb!/ooo'Mc>st/'/ch, 1iT1!'m'qfl5' 15- 18 nun 11llc 50- 70 cm Abb. 50. Schalung einer Monier-Decke

Das Ausschalen erfolgt durch Herausschlagen der Bolzen. Die Saulenschalung fiir Saulen von groBem Querschnitt oder Pfeilerschalung ist von oben bis unten geschlossen. N ur auf einer Seite wird l~cilc am FuB eine Reinigungsoffnung ausgespart. Zur Schalung von Rippen:w-.;o.rnmBrcLtc1· decken werden meist Blechformen - dgl. Lnschcn verwendet. Es gibt ferner verschiedene Hohlkorperdecken u.dgl., deren Schalung hier nicht besprochen wird, da dies zu weit fiihren wiirde. nllc 50 b i ~ 70 cm Der Holzbedarf ist jeweils l{ril.nzc. zu errechnen. Er betragt bei Abb. 51. Pfellerschalung Plattenbalkendecken bei einer GeschoBhohe von 3,4 m im Durchschnitt 0,09 m 3 auf I m 2 Deckenschalung. Der Holzverlust ist nicht unbedeutend. Man kann bei Brettern eine 3malige und bei Kantholzern und Stiitzen eine 8- bis IOmalige Verwendung annehmen. Meist rechnet man mit einem Holzverlust von 20 bis 25 % der Anschaffungskosten.

Ausschaltung

87

Mit Betonkrusten behaftete Bretter miissen vor Wiederverwendung von denselben gesaubert werden. Die Betonschalung ist unmittelbar vor dem Einbringen des Betons mit Wasser gut zu durchtranken, damit das Holz dem Beton nicht das Wasser entzieht, wahrend der Abbindezeit desselben schwillt und die Abbindung start. Wahrend des Betonierens sind stets die Schalung beziiglich ihrer richtigen Lage und die Stiitzen betreffs ihrer Standsicherheit und Unterkeilung nachzupriifen!

4. Ausschalung Zurn Ausschalen verwendet man leichte Brecheisen (siehe Abb. 52) und die Handhacke. Die rauhen Bretter haften stets etwas am Beton an. Sie miissen vorsichtig abgelOst werden, damit sie nicht zersplittern, was insbesondere bei schwachen Brettern leicht ~ ./th"~.117177 vorkommt und den Holzverlust erhoht. Es sind daher, wie bereits erwahnt, fur die Schalung mindestens 25 mm- oder noch starkere Bretter zu verwenden.

± 1 ~b~--'---"--~-k >I CdoOC/77

Abb. 52. Brecheisen

· Als erstes werden nach Ablauf einer entsprechenden Erhartungsdauer stets die Platten ausgeschalt: Man schraubt das Auflager- oder Rastbrett mittels Gestellschraubenschliissels los und entfernt die Mittelstiitzen, sofern solche vorhanden sind, nach vorherigem Lockern der Keile. Dann folgen die Seitenwande der Saulen. Sie konnen nach Entfernen der Versteifungskranze gelockert werden. Hie'rauf werden die Seitenwande der Balken, nachdem man sie vom Sohlenpfosten losgeschraubt hat, entfernt. Die Gestellschrauben werden gesammelt und in die Werkzeughiitte abgefiihrt. Die Bodenbretter oder Sohlpfosten der Balken und Unterziige wie auch deren Abstiitzung bleiben aber noch so lange unberiihrt, bis die vorschriftsmaBige Schalungsfrist abgelaufen ist und man sich auch iiberzeugt hat, daB der Beton gut abgebunden und seine volle Tragfahigkeit erlangt hat. Erst dann konnen auch diese Stiitzen durch Lockern der Keile entfernt werden. Die Keile werden ebenfalls fiir Wiederverwendung bereitgehalten. Die Ausschalungsfristen sind nach Onorm B 2302, § 11, bei Erfiillung aller Voraussetzungen bei giinstiger Witterung (das ist bei Temperaturen iiber 4 ° C) folgende:

88

Ausfiihrung von Eisenbetonbauten Ta belle 13 Ausschalungsfristen

Bei Verwendung von gewohnlichen Portlandzement (Handelszement) friihhochfesten Portlandzement (hochwertiger Zement)

Fiir die seitliche Schalung der Balken, Stiitzen und Pfeiler

Fiir die Schalung der PJatten

Fiir die Stiitzen der Balken und weitgespannter Platten

4 Tage

IO Tage

4 Wochen

2 Tage

5 Tage

2 Wochen

Diese Schalungsfristen konnen auf 21 bzw. 10 Tage abgekiirzt werden, wenn die Tragfahigkeit durch Probebalken nachgewiesen ist und Notstiitzen noch wenigstens 14 bzw. 8 Tage verbleiben. Die deutschen Vorschriften (siehe Din 1046, § 11) lassen noch kiirzere Fristen zu. Um an Holz zu sparen, wird man bei kurzen Bauzeiten stets mit friihhochfestem Zement arbeiten. Als beste Kontrolle, ob der Beton bereits so tragfahig ist, daB man gefahrlos ausschalen kann, dienen die Empergerschen Probebalken (siehe Onorm B 2303, fiir Osterreich bzw. die im Anhang gebrachten ,,Vorlaufigen Leitsatze fiir die Baukontrolle im Eisenbetonbau" des Deutschen Beton-Vereins, unter III-3-b fiir das Deutsche Reich). Die Erhartungszeit des Betons ist, wie im friiheren erwahnt, von verschiedenen Umstanden, insbesondere von der herrschenden Witterung und von der Behandlung des Betons wahrend der Abbindezeit, abhangig. Bei Frostwetter ist besondere Vorsicht notig ! Frosttage (das sind jene Tage, an denen die Luftwarme im Schatten unter 0° C fallt) diirfen in obige Schalungsfristen nicht eingerechnet werden. Wahrend der Abbindezeit ist der Beton feucht zu halten, vor Erschiitterungen und Austrocknen durch Wind und Hitze zu bewahren und vor Frost zu schiitzen. Vor dem Ausschalen nach Frosttagen ist zu untersuchen, ob d,er Beton abgebunden hat oder etwa nur gefroren ist. Es ist ferner beobachtet worden, daB die raschere Anfangserhartung des friihhochfesten Zementes bei Temperaturen nahe am Gefrierpunkt bisweilen nicht mehr eintritt und dann eine friihere Ausschalung ala bei gewohnlichem Portlandzement nicht moglich ist. Auch in diesen Fallen bedient man sich vorteilhaft der Probebalken, um die Ausschalungsfrist zu bestimmen.

Schneiden, Biegen und Eiubringen der Bewehrungseisen

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Der verantwortliche Baufiihrer hat sich, bevor er die Ausschalung anordnet, davon zu iiberzeugen, daB der Beton abgebunden hat und die erforderliche Tragfahigkeit besitzt. Zu friihes Ausschalen ist oft die Ursache von Bauunfallen gewesen! Die Anordnung zur Ausschalung trifft der Bauleiter unter seiner alleinigen vollen Verantwortung! Auf jeden Fall soll man sich zur Regel machen, am Tage vor der Entfernung der ~tiitzen die Keile etwas zu lockern. Sind am nachsten Tage die Keile noch in gleicher Weise locker, so konnen die Stiitzen unbedenklich entfernt werden. Bei Hochbauten sind aber stets noch einige Notstiitzen in der Mitte der Balken so lange zu belassen, als in den dariiber befindlichen Stockwerken neue Deeken betoniert werden und diese noch nicht so weit erhartet sind, daB sie sich selbst tragen konnen. Beim Ausschalen sind starke Erschiitterungen und Zwangungen bzw. Pressungen der Bauteile zu vermeiden. Die ausgeschalten Bauteile diirfen nicht gleich, sondern erst nach Ablauf von 6 W ochen nach Herstellung bei Verwendung von gewohnlichem Handels-Portlandzement und nach 3 W ochen bei Verwendung von friihhochfestem Zement mit der rechnungsmaBig zulassigen Belastung beansprucht werden. Besondere Vorsicht hat man beim Ausschalen von leichten Dachdecken zu beobachten. Die Entscheidung, ob ausgeschalt werden kann, darf nicht den Polieren iiberlassen werden, sondern hat der verantwortliche Baufiihrer zu treffen.

5. Schneiden, Biegen und Einbringen der Bewehrungseisen Zum Schneiden des Stahles verwendet man in der Regel sogenannte Hebelscheren mit Hebel und Zahnradiibersetzung, welche gestatten, Rundstahl im kalten Zustand bis zu 30 mm Durchmesser (und mehr) zu schneiden. Fiir kleine Durchmesser bis etwa 10 mm geniigen auch sogenannte Drahtscheren. Zurn Biegen der Bewehrungseisen bedient man sich der Biegemaschinen mit Hand- oder motorischem Antrieb, welche von Spezialfirmen in verschiedenen Starken und Ausfiihrungen geliefert werden. Zurn Biegen der Biigel und Deckeneisen von kleinem Querschnitt bedient man sich aber in der Regel einfacher Biegeschliissel, mit welchen man auf einer aus Geriistpfosten

Ausfiihrung von Eisenbetonbauten

90

hergestellten Biegebank iiber entsprechend angeordnete eiserne Dorne den Stahl in der gewiinschten Form biegt. 1--4 =Dorne

ij

r-

LI

a Biegebank, Draufsicht b Schnitt c Biegeschliissel Abb. 53a bis c. Einfache Eisenbiegevorrichtungen

Im Notfalle kann man die Stahlstabe jeder Starke auch mittels SchrotmeiBels in der gewiinschten Lange abhacken und mit Rohren oder Biegeschliissel biegen. N ach Fertigstellung der Schalung muB au ch das Bewehrungseisen so weit vorbereitet sein, daB sofort mit dem Einlegen desselben begonnen werden kann. Die Schalung ist vorher von allen Holzspanen und sonstigem Schmutz zu reinigen. Zuerst kommt die Bewehrung der Saulen. Zur· Verbindung iibereinanderstehender Saulen miissen die Sauleneisen (mindestens 4 Stiick) der unteren in jene der oberen Saule 30 bis 40 15, aber mindestens 50 cm hineinragen. Die Sauleneisen sind auch mit Endhaken zu versehen. In der Regel betoniert man zuerst die Saulen aus, bevor man mit dem Einlegen der Balkeneisen beginnt. Zuerst werden die Biigel nach plangemaBer Austeilung eingelegt, dann folgen die Bewehrungseisen der Hauptbalken und Unterziige und zuletzt diejenigen der Nebenbalken. Nun beginnt man mit dem Betonieren der Balken, .und zwar derart, daB man gleich hinterher felderweise die Plattenbewehrung einlegen kann. Die Verteilungseisen miissen mit den Deckeneisen mittels Bindedrahts verbunden werden, und auch die Balkeneisen in ihrer Lage derart gesichert werden, daB sie ihre Lage wahrend des Betonierens nicht verandern konnen. Der verantwortliche Bauleiter hat sich zu iiberzeugen, ob jedes Bewehrungseisen richtig gebogen und plangemaB eingelegt ist, ferner ob die Querschnitte stimmen. - Es ist aber Sache des Statikers, dem Baufiihrer richtige und klare Eisenbiegepliine zu liefern.

6. Die Betonbereitung und das Einbringen des Betons in die Schalung Es wurde in den vorigen Abschnitten klargelegt, daB zur Bereitung eines dichten Betons von entsprechender Festigkeit

Die Betonbereitung und das Einbringen des Betons

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auBer der Giite des Zementes 1. die Kornzusammensetzung der Zuschlagstoffe und 2. der Wasserzusatz eine wichtige Rolle spielt. Der Baufiihrer hat dem Polier stets und wiederholt einzuscharfen, dem Beton keinen Tropfen Wasser mehr zuzusetzen, als unbedingt notig ist. Zu 1 m 3 Beton braucht man 1,20 bis 1,25 m 3 Betonsand (naturliches Gemisch FluB-. und Grubensand) oder 1,30 bis 1,35 m 3 Gemisch (kiinstlich) von Sand und Steinschlag (Rieselschotter); dabei wird Sand und Steinschlag ungemischt, das heiBt jeder fiir sich allein, gemessen. Die Zuschlagstoffe sind nach Raumteilen, der Zement nach Gewicht zuzumessen. 1 m 3 fertigen Betons im Bauwerk muB mindestens 300 kg Zement enthalten, welche Menge bei Hochbauten, welche dem EinfluB der Feuchtigkeit entzogen sind, auf 270 kg herabgesetzt werden kann, falls die Kornung der Zuschlagstoffe einen geniigend dichten Beton gewahrleistet. Zur Umrechnung von Gewichtsteilen Zement auf Raumteile ist das Raumgewicht lose eingefiillten Zementes in der Regel mit 1200 kg pro 1 m 3 anzunehmen. Die erforderliche Zementmenge auf I m 3 loses Gemenge muB auf jeder groBeren Baustelle vorerst durch Versuche ermittelt werden. Auf kleinen Baustellen begniigt man sich mit annahernder rechnerischer Ermittlung des erforderlichen Zementes pro 1 m 3 loses Gemenge. Beispiel: Man erhalt durch Versuch einer Betonmische, bestehend aus 230 1 Zuschlagstoffe mit 50 kg Zement, durch Einstampfen eine fertige Betonkubatur von 0,195 m 3 , dann betragt die erforderliche Menge .Zuschlagstoffe auf I m 3 fertigen Betons

~~~ =

1,21 m 3 und die erforderliche Zementmenge

~~~

=223 kg. Da der maschinell gemischte Beton groBere Festigkeiten ergibt als der handgemischte, soll man zur Betonbereitung stets Mischmaschinen verwenden. Wird ausnahmsweise handgemischt, so ist auf einer undurchlassigen Unterlage (Mischbiihne aus dicht schlieBenden Pfosten oder Blechen) zunachst dreimal trocken, dann unter allmahlichem Wasserzusatz (GieBkanne mit Rose) so lange durchzuschaufeln, bis der so erzeugte Beton ganz gleichfarbig ist. Wie bereits im vorigen Abschnitt erwahnt, beginnt man mit der Betonierung der Saulen und Pfeiler, fiir welche je nach deren Beanspruchung unter Umstanden auch ein anderes

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.Ausfiihrung von Eisenbetonbauten

Mischungsverhaltnis in Frage kommt. Dann geht man zur Betonierung der Unterziige, -Oberlagen, Haupt- und Nebenbalken (oder Rippen) iiber und zuletzt folgt die Plattenherstellung. Balken und Platten soll man moglichst in einem Zuge betonieren. Ist jedoch eine langere Arbeitspause nicht zu vermeiden, so muB der altere Beton vor Aufbringen des frischen Betons a ufger a uh t und gut angenaBt werden. Die losen Teilchen sind zu entfernen. Das friiher iibliche BegieBen mit Zementmilch (Zementpatschok) ist als schadlich erkannt worden und unbedingt zu vermeiden. Ein Anwurf der AnschluBflachen mit frischem, dem Betonmischungsverhaltnis angepaBtem Zementmortel unmittelbar vor dem Aufbringen des Betons ist jedoch zu empfehlen. Arbeitspausen bis zu 2 Stunden sind au£ die Homogenitat des Bauwerkes meist ohne EinfluB. GroBere Pausen sind jedoch schadlich, daher diirfen Arbeitsfugen, hervorgerufen durch langere Arbeitspausen, nur an jenen Stellen gemacht werden, an welchen der Beton die wenigsten Zugbeanspruchungen aufweist. W o Arbeitsfugen vorauszusehen sind, soll man sie moglichst zu Dehnungsfugen ausbilden. Bei groBeren Bauausfiihrungen sind die Arbeitsfugen in den Planen einzuzeichnen. Bei der Betonmischung ist streng darauf zu achten, daB die Betonmasse jeder Mische gleichmaBig plastisch oder gleichmaBig erdfeucht bleibt und niDht bald trocken, bald diinnfliissig ist, wie dies leider in der Praxis haufig vorkommt, wenn ungeschulte Arbeiter verwendet werden. Die Betonmasse wird mittels entsprechender FordergefaBe zur Arbeitsstelle gebracht, dort in die Schalungsform eingeschaufelt und mittels entsprechend geformter Gerate (Stampfer) derart verdichtet und durchgearbeitet, daB die Luftblasen entweichen, der Beton die fiir ihn bestimmten Raume vollstandig ausfiillt und die Eiseneinlagen dicht umschlieBt. Hierbei ist mit Sorgfalt darauf zu achten, daB die Bewehrungseisen die richtigen Abstande voneinander und von der Verschalung erhalten. Fiir Saulen kleineren Querschnitts, Balken und Platten von geringer Dicke verwendet man zumeist nur weichen, plastischen Beton. Fiir Konstruktionen mit groBeren Abmessungen kann man steiferen (bis erdfeuchten) Beton nehmen. Bei Saulen und Wanden fordert man die Verdichtung des Betons durch Beklopfen der Schalungswande. W o ein gutes Stampfen moglich ist, soll, wegen seiner groBeren Dichte und erzielbaren hoheren Festigkeit, erdfeuchter Beton

Behandlung des Eisenbetonbauwerkes

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verwendet werden, derselbe ist in Sohiohten von hoohstens 15 om gut zu stampfen. Bei sehr groBen Bauausfiihrungen ist man vielfaoh zur Verwendung fliissigen Betons iibergegangen. Das Verfahren des fliissigen Betons soll hier nioht naher behandelt werden, da es fiir die Interessenten dieses Buohes nioht in Frage kommt. Aussparungen fiir Leitungen aller Art, fiir die Anbringung von Transmissionen u. dgl. sind, wenn reohtzeitig bekannt, zur Vermeidung von Stemmarbeiten und somit zur Her1tbminderung der Installationskosten vorzusehen. Man ermoglicht dies meist duroh Einlegen von konisohen Holzdiibeln, Dreikantleisten, Rohren usw.

7. Behandlung des Eisenbetonbauwerkes wahrend der Abbindezeit des Betons bis zur vollen Tragfahigkeit desselben N aoh Beendigung des Betonierungsvorganges ist der Beton wahrend der Abbindezeit moglichst in Ruhe zu lassen und vor allem zu bewahren, was den Abbindevorgang storen konnte. Wahrend der ersten Zeit ist der Beton sehr empfindlioh gegen alle meohanisohen Einwirkungen (Ersohiitterungen u. dgl.). Beton bei Verwendung von gewohnliohem Portlandzement ist aber bereits naoh 24 bis 48 Stunden, soloher mit friihhoohfestem Zement naoh 15 bis 24 Stunden so weit widerstandsfiihig, daB man naoh Verlauf dieser Zeit, z. B. auf Deeken, die Bauarbeiten fortsetzen kann. (Selbstverstandlioh miissen aber die Deeken vorher duroh Abdeoken mit Geriistpfosten vor meohanisohen Besohadigungen und insbesondere vor ortliohen tJberlastungen gesohiitzt werden.) Frisoher, nooh weioher Beton wird vom zustromenden Wasser ausgelaugt, woduroh auoh seine Festigkeit vermindert wird. Er ist daher in den ersten Stunden der Erhartung vor Regengiissen duroh r:Abdeoken mit Plaohen u. dgl. zu siohern. Ferner ist der Beton in den ersten Tagen naoh seiner Herstellung vor Sonnenstrahlung, Hitze und trookenen Winden, welohe ihm das Abbindewasser entziehen, zu sohiitzen und ist ihm solohes mindestens in den ersten 5 bis 8 Tagen durch ofteres BegieBen oder Bedecken mit nassem Sand oder Tiichern (Zementsaoke) u. dgl. zuzufiihren. Beton aus friihhoohfestem Zement soll wahrend der Erhartung feuohter gehalten werden als s_olcher aus Portlandzement.

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Eisenbetonausfiihrungen und deren Berechnungsweise

Weiters ist der Beton in der ersten Abbindezeit (mindestens 48 Stunden) unbedingt auch vor Frost zu schutzen. Der EinfluB kuhler Witterung und des Frostes wurde bereits fruher behandelt. Der Beton ist ferner wahrend seiner Abbindezeit ganz besonders gegen chemische Einfliisse (Rauchgase usw.) empfindlich und vor solchen entsprechend zu schutzen. Fiinfter A bschni tt

Besprechung der im Hochbau gebrauchlichsten Eisenbetonausfiihrungen und deren Berechnungsweise Es werden in erster Linie nur jene Bauformen besprochen, die beim Wohnhausbau vorkommen: W enn man bei W ohnhausern aus wirtschaftlichen Grunden noch immer Tramdecken mit Plafond- und Sturzschdlung aus Fichtenholz ausfiihrt, so verwendet man doch fiir Stiegen und Gange aus Grunden der Feuersicherheit, ferner uber den Kellerraumen, Badern und Aborten aus Grunden der besseren Haltbarkeit gegen den schadlichen EinfluB der Feuchtigkeit Massivdecken aus Eisenbeton. -Ober Geschaftsraumen, Werkstatten, Magazinen u. dgl. gibt man wegen der Feuersgefahr in der Regel Eisenbetondecken. Man unterscheidet 2 Arten von Massivdecken: a) Solche, welche an Ort und Stelle aus Eisenbeton in einer Holz- oder Blechschalung hergestellt werden und b) solche, die aus fabriksmaBig hergestellten Traggliedern bestehen und am Bau nur verlegt werden. Letztere werden zumeist nur in groBeren Orten von Spezialunternehmungen erzeugt und geliefert. Sie haben den Vorzug, daB man jede Schalung erspart und die Decke sofort bis zu ihrer zulassigen Tragfahigkeit belasten kann. Wegen der verhaltnismaBig hohen Transportkosten ist ihr Verwendungsgebiet jedoch beschrankt; sie werden hier nicht naher besprochen. Erstere sind bedeutend anpassungsfahiger in bezug auf die jeweils erforderlichen Spannweiten, Belastungen usw. und dienen dem gleichzeitig aufgehenden Mauerwerk als Anker und Aussteifung, so daB man sich in vielen Fallen das Verlegen von SchlieBen ersparen kann, insbesondere dann, wenn man die Balkenauflager am Mauerwerk schwalbenschwanzfOrmig ausbildet, wie z. B. in nachfolgender Abb. 54.

Plattenbalkendecke

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1. Plattendecke Die einfachste Eisenbetondecke ist die Plattendecke zwischen Mauerwerk, Abb. 55 ,,a", oder zwischen eisernen Tragern, Abb. 55 ,,b". Die Platte ist als freiliegend anzunehmen; man berechnet das Biegungsmoment aus der Formel M

=

! q ·l

2•

Die Dimensionierung erfolgt nach Afauel'we.rk den bekannten Grundsatzen (siehe Abschnitt III), wobei natiirlich auch die 20 beziiglichen amtlichen Vorschriften ein zuhalten sind. An den Auflagern ist stets ein Teil der Eisen zur Aufnahme etwaiger negativer Momente und der schragen Hauptzugspannungen aufzuAbb. 54. Mauerverankerung biegeri. Die Spannweite einfacher Plattendecken ist aus wirtschaftlichen Grunden beschrankt. Bei Wohnbauten mit Nutzlasten bis 400 kg/m 2 geht man meist nur bis auf hochstens 3 m Spannweite. Dariiber hinaus verwendet man besser Plattenbalkendecken. Es werden haufig Plattendecken zwischen Traversen ausgefiihrt, und zwar wie unter Abb. 55 ,,b" oder aber als kontinuierlich iiber den Tragerflanschen durchlaufende Platten wie unter Abb. 55 ,,c" und ,,d". Dementsprechend muB auch die Berechnung durchgefiihrt werden (siehe Onorm B 2302 bzw. Din 1046, § 17).

2. Plattenbalkendecke Diese Bauweise wird iiberall dort verwendet, wo man mit der Plattendecke nicht das Auslangen findet, wo eine ebene Abb. 55a bis d. Plattendecken Untersicht nicht verlangt wird (Keller) oder eine kassettenartige Teilung erwiinscht ist. Die Platten w"erden als durchlaufende Tragglieder, auf den Balkenmitten als Stiitzen aufruhend, berechnet. Zur Aufnahme der Stiitzmomente, welche meist groBer sind als die Feldmomente, empfiehlt es sich, die Platten mit Schragen (Vouten) an die Balken anzuschlieBen. Die Platten dienen gleichzeitig bis zu

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Eisenbetonausflihrungen und deren Berechnungsweise

einer bestimmten, in den amtlichen Vorschriften festgelegten Breite als Druckquerschnitt der Plattenbalken (siehe Abb. 56a und b). Liegt die Plattenbewehrung parallel zu einem Balken oder Unterzug, so muB man, um die Mitwirkung der Platte als Druckglirt zu gewahrleisten, rechtwinklig zur Balkenachse Quereisen von der Lange ,,b" anordnen, und zwar mindestens 7f).7 mm auf I m Balkenlange. Zur Verbindung von Platten und Balken oder Rippensteg sind stets Biigel erforderlich. Die Dimensionierung der Balken erb folgt in der iiblichen Weise, nur ergeben sich ~~r:::~~~~w~~~~:ti ".,,..,..,...,.,....,...,..,,..,,.,,..., hier oft schon bei Er~,,..,,~~~~~~~~~"'*"~*~ mittlung der Biegemomente kompliziertere ""'l'-------~~11---------~--+"'z, Falle, welche es erforderlich machen, daB die Berechnung von b = 12 d + bs + bs' + bo einem Fachmann durch>l a gefiihrt wird. ~

3. Pilzdecken ~

b = 4,5 d

Nur vom Fach-

+ bs + b, mann zu berech-

>i.+~ 2

2

J

b

Abb. 56 a und b. Mitwirkende Plattenbreiten

4. Rippendecken

nen und unter dessen Leitung und Aufsicht auszufiihren.

Es sind dies leichte Plattenbalkendecken mit Rippenabstanden von hochstens 70 cm. Die Starke der Druckplatte muB mindestens 1/ 10 des Rippenabstandes sein, darf jedoch nicht weniger als 5 cm betragen. Rippenbreite mindestens 6 cm, besser 8 bis 10 cm, da sonst Querrippen zur Versteifung der Rippen untereinander erforderlich werden. Die Berechnungsweise ist dieselbe wie fiir die Plattenbalkendecken. Zur Schalung dieser Deeken verwendet man vorteilhaft Bleche von 2 mm Starke und 1 m Lange, welche beiderseits mittels Falz auf entsprechend breiten holzernen Latten (schmalen Pfosten, 8 bis 12 cm breit) oder auf Staffeln (Kantholzern, 8/ 10 bis 10/ 12 cm) aufsitzen.

Rippendecken

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In der Regel wird dann spater nach der Ausschalung an vorzusehende verzinkte Eisendrahte von mindestens 4 bis 5 mm Durchmesser zur Erzielung einer ebenen Untersicht eine Rabitzdecke oder eine Rohrdecke, bestehend aus zwei kreuzweise verlegten und mit verzinktem Draht verspannten Rohrmatten,

Holzsteiten Abb. 57. Rippendecke

ADD.

:i8. Blechschalung der Rippendecke

angehangt. Rierbei ist zu beachten, daB zwischen Rippenunterkante und angehangter Decke eine isolierende Luftschicht von einigen Zentimetern verbleiben muB, da sonst mit der Zeit unter den Rippen dunk.le Streifen sichtbar werden: Es setzt sich dort mehr Staub an als unter der hohlliegenden Plafondflache~ Man kann diese Beobachtung ,,des Durchschlagens der Rippen" auch bei nicht geniigend isolierten Hohlkorperdecken machen. Die Blechformen miissen mittels Holzspreizen ausgesteift werden. Die Oberflache derselben ist vor Einbringen des Eisens und des Betons etwas einzuolen, um das Ausschalen zu erleichtern. Die Geriistung bzw. Unterstellung erfolgt in einfacher Weise mittels querlaufender Rasteln und Steber (Steifen), unter welchen die Keile angebracht sind. Um gleichzeitig mit der Rippendecke die ebene Untersicht zu erhalten, stellt man diese Abb. 59. Beispiel einer Hohlsteindecke mit Fiillkorpern aus Schill, Leichtbeton u. dgl. oder mit Hohlsteinen aus gebranntem Ton (Lehm) oder ahnlichen festen Baustoffen her, bei welchen dann die Anordnung von Biigel und Querrippen entfallen kann. Die Anwendung derselben ist an eine Erzeugungsstatte dieser Hohlkorper, an die Bezahlung einer Lizenz u. dgl. gebunden. Es gibt, je nach der Form der Hohlsteine, eine ganze Anzahl von solchen Hohlsteindecken. Bei entsprechender Bautatigkeit werden sich einige dieser Hohlsteindecken sicherlich auch in Osterreich durchsetzen. In Deutschland werden sie in umfangreichem MaB ausgefiihrt. Dasselbe gilt auch von Hietzgern·Ilkow, Eisenbetonbau

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Eisenbetonausfiihrungen und deren Berechnungsweise

den in Deutschland verbreiteten Steineisendecken oder Steindecke.n, bei denen die Druckspannungen druckfesten Steinen zugewiesen werden. Naheres hieriiber kann aus jedem groBeren Handbuch fiir Eisenbetonbau entnommen werden.

5. Eisenbetonwande Diese kommen bei W asserbehaltern, Silos, Kohlenbunkern, Stiitzmauern u. dgl. vor. Wenn gerade Wande nur auf Biegung beansprucht werden, kann man sie wie Platten dimensionieren. Meist ist aber die Berechnung nicht sehr einfach und daher geiibten Statikern zu iiberlassen. Bei der Ausfiihrung ist zu beachten, daB diese Konstruktionen zumeist der Feuchtigkeit ausgesetzt sind. Daher sind die Bewehrungseisen - zur Vermeidung der Rostgefahr - durch gute Betonumhiillung zu schiitzen. Ferner ist in diesen Fallen der Beton so dicht als nur moglich herzustellen, da sich mit zunehmender Feuchtigkeit auBere chemische Einwirkungen auf den Beton mehr und mehr geltend machen konnen. Je dichter .aber der Beton, um so geringer die Gefahr der schadlichen Einwirkungen. Selbstverstandlich wird man dort, wo solche schadliche Einfliisse auf den Beton vorausgesehen werden konnen, entsprechende Schutzvorkehrungen treffen (siehe 2. Abschnitt, Z. 10). Die Schalung muB sehr sorgfaltig gemacht und gut versteift werden. Zur Erleichterung der Arbeit und zwecks Vermeidung der Entmischung des Betons (Bildung von Schotternestern) wird man die Schalung auf einer Seite erst mit fortschreitender Betonierung hochbringen.

6. Monier-Wande Es sind dies Betonwande von 5 bis etwa 12 cm Starke, welche mit einem Netze von kreuzweise verlegtem Eisen, von 5 bis 10 mm Durchmesser und 10 bis 20 cm Maschenweite bewehrt werden. Dieses Bewehrungsnetz liegt gewohnlich in der Mitte der Wand, da dieselbe auf Biegung meistens nicht beansprucht wird. Diese Wande haben den Vorteil, daB sie selbsttragend, diinn und feuersicher sind. Dunne Monier-Wande werden nur einseitig geschalt und der Beton entweder gepreBt, wobei man eine enge Maschenweite des Bewehrungsnetzes wahlen und nur wenig angefeuchteten Beton.verwenden muB, oder nach einem Spritzverfahren (TorkretVerfahren u. dgl.) hergestellt.

Eisen betontreppen

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7. Eisenbetontreppen Stiegenhiiuser sind in der Regel feuersicher herzustellen. Man verwendet daher meist Eisenbetontreppen. Dort, wo geniigende Verankerung gewiihrleistet ist, konnen freitragende Stufen verwendet werden. Dieselben sind konsolartig bewehrt. Das Bewehrungseisen hat o ben zu lie gen, wie in Abb. 60a. Sie sind wie Konsoltriiger zu rechnen.

Abb. 60 a. Freitragende Stufen

"'

Abb. 60 b. Beiderseits aufliegende Stufen

Sind Wangentriiger vorhanden, so wird die Stufe wie ein auf 2 Stiitzen frei aufliegender Balken auf Biegung beansprucht und auch so berechnet. Die Bewehrungseisen liegen in diesem Fall an der unteren Fliiche der Stufe, wie in Abb. 60b. An Ort und Stelle hergestellte Treppen aus Eisenbeton sind nach den Regeln der Statik zu rechnen. Meistens kann man die ganze Treppenkonstruktion in eine Anzahl von Plattenbalken auflosen und dementsprechend dimensionieren. Kompliziertere Fiille sind dem Fachmann zu iiberlassen. Die Bauformen bei Fabriksbauten sowie im Tiefbau sind so mannigfacher Art, daB eine Besprechung derselben im Rahmen dieses Buches zu weit fiihren wiirde. Die Berechnung und Ausfiihrung derselben verlangt in der Regel die Mitwirkung eines im Fach entsprechend vorgebildeten Ingenieurs. Sechster Abschnitt

Besprechung von Bauunfallen und Sicherheitsvorkehrungen zu ihrer Verhiitung Die bedauerlicherweise noch immer vorkommenden Bauunfiille bei Eisenbetonbauten zeigen, daB die von anerkannten Fachleuten ausgearbeiteten Vorschriften entweder nicht geniigend beachtet oder sogar bewuBt umgangen werden. Die hauptsiichlichsten Ursachen der Bauunfiille sind: 1. Zu friihes Ausschalen, wozu sich der Bauleiter auch durch den Bauherrn nicht treiben lassen darf, oder zu schwache und mangelhafte Ausfiihrung der Schalungen. Da nahezu drei Viertel 7•

100 Besprechung von Bauunfallen und Sicherheitsvorkehrungen

aller Unfalle darauf zuriickzufii.hren sind, hat der Bauleiter nicht nur der soliden und sachgemaBen Ausfiihrung der Schalung sein besonderes Augenmerk zuzuwenden, sondern insbesondere die Schalungsfristen einzuhalten. Gewissenhafte Aufzeichnung des Beginnes und der Beendigung der Betonierung sowie vorkommender Frosttage im Baubuch, welch letztere von der Schalfrist abzuziehen sind, ist daher Grundbedingung. Es empfiehlt sich 24 Stunden vor der Entfernung der Stiitzen (Steifen, Steher) die Keile zu lockern und den Bauteil selbst durch Abklopfen zu untersuchen. 2. Zu friihes Belasten frischer Deeken und Aufbringen unzulassiger Lasten, besonders stark erschiitternder Transportlasten, fiir die weder die Eisenbetonkonstruktion noch das Geriist berechnet ist. Der Bauleiter hat dies daher nicht zu gestatten bzw. zu verhindern oder entsprechende SicherungsmaBnahmen zu treffen. 3. Mangelhafte Vberpriifung des Zementes, Verwendung unerprobter Zuschlagstoffe oder eines Zementes unbekannter Herkunft, Nichteinhalten des vorgeschriebenen Mischungsverhaltnisses, ungiinstige Zusammensetzung der KorngroBe der Zusohlagstoffe, zu nasse oder sonst mangelhafte Betonbereitung, chemische Verunreinigung der Zuschlagstoffe oder des Anmachwassers usw. Durch Beachtung der amtlichen Vorschriften lassen sich diese Ursachen ohne weiteres ausschalten. 4. Zerstorung einzelner Bauwerksteile durch Frostwirkung. Der Bauleiter muB wissen, wann er das Betonieren der Kalte wegen einzustellen hat, bzw. welche FrostschutzmaBnahmen am Platze sind (siehe den 2. Abschnitt, Ziffer 13 und die einschlagigen amtlichen Vorschriften). 5. Auch chemische Einfliisse von auBen konnen die Ursache der Zerstorungen von Bauteilen sein. Dies kommt manchmal bei Fabriksanlagen vor. Der Bauleiter muB also vorkommende schadliche Einfliisse chemischer Natur erkennen und SchutzmaBnahmen treffen (siehe 2. Abschnitt, Ziffer 10). 6. Abweichen beim Verlegen der Eisen von den Bewehrungsplanen, z. B. Eisen in der Druck- statt in der Zugzone verlegt, Nichteinhalten des Zwischenraumes derselben, Weglassen einzelner Eisen, Fehlen oder falsche Anordnung der Abbiegungen und Biigel, Nichteinhalten der Querschnittsabmessungen u. dgl. Daher hat der Bauleiter vor Einbringen des Betons die Bewehrung genauest zu iiberpriifen !

Besprechung von Bauunfallen und Sicherheitsvorkehrungen 101

7. Seltener ist die Ursache in fehlerhafter Berechnung der Konstruktion zu suchen, da diese doch meistens von Fachleuten berechnet wird, die iiber die notigen theoretischen und praktischen Kenntnisse verfiigen. Bei Ausfiihrung sogenannter ,,Eisenbetonkonstruktionen" durch nicht geniigend vorgebildete Bauunternehmer kann man aber leider auch noch heute die haarstreubendsten Beobachtungen machen. Diesen wird daher dringendst empfohlen, solche Konstruktionen entweq.er iiberhaupt nicht auszufiihren oder einen Fachmann zu Rate zu ziehen, der die Berechnung durchfiihrt und die Ausfiihrung iiberwacht. GroBere Eisenbetonbauten sind aber unbedingt einer bewahrten Betonbauunternehmung zu iiberlassen. 8. SchlieBlich waren noch die Ursachen von Bauunfallen zu erwahnen, die auch sonst im Hochbau vorkommen, namlich: Schlechte Fundierung infolge mangelhafter BodenunterS)-l-Chung, zu schwache Ausfiihrung und Dimensionierung einzelner Bauelemente, unsachgemaBes oder schleuderhaftes Aufstellen und Abbrechen der Geriiste u. dgl. mehr. Es wiirde zu weit fiihren, auf alle diese Ursachen naher einzugehen, doch zeigt vorstehende Aufstellung zur Geniige, wie wichtig fiir den Bauleiter die genaueste Beobachtung der Vorschriften und die gewissenhafte Baukontrolle ist. Nur dies vermag den Bauleiter und Polier vor strafrechtlichen Folgen zu schiitzen, die ausfiihrende Unternehmung und den Bauherrn vor wirtschaftlichem Schaden zu bewahren und die Gefahrdung von Menschenleben hintanzuhalten. · Jedenfalls ist es nicht zulassig, die Schuld an einem Bauunfalle der iiberwachenden Baubehorde in die Schuhe zu schieben, schon deshalb nicht, da diese in der Regel gar nicht das erforderliche Personal hat, um die statischen Rechnungen und die Einhaltung der Bauvorschriften im einzelnen zu iiberpriifen. Beim Eintreten eines Unfalles wird jedoch die Baubehorde an Hand der Unterlagen und des Baubuches feststellen, inwieweit den Vorschriften nicht entsprochen wurde, und danach den Strafantrag stellen. 9. SchlieBlich sei noch erwahnt, daB zu einer guten Betonausfiihrung auch ein guter Polier mit einer Mindestzahl gelernter Arbeiter gehort. Mit n ur ungelernten Arbeitern kann selbst der beste Polier nichts Ordentliches leisten, wie sich des 6fteren bei Gerichtsverhandlungen wegen Bauunfallen erwiesen hat.

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Anhang

An hang Die Baukontrolle im Eisenbetonbau Auszug aus den ,, Vorliiufigen Leitsiitzen fiir die Baukontrolle im Eisenbetonbau", 2. Ausgabe, Oktober 1928, herausgegeben vom Deutschen Beton-Verein E. V., Oberkassel-Siegkreis 1 )

I. Ziel der Baukontrolle Die Baukontrollvorschriften, zu deren Durchfiihrung sich die Mitglieder des Deutschen Beton -Vereins laut BeschluB der 30. Hauptversammlung vom 17. Marz 1927 in Berlin verpflichtet haben, bezwecken, die Eignung der Zuschlagstoffe, die Brauchbarkeit des Zementes, den Wassergehalt des Betons, den Erhartungsfortschritt und die Festigkeit des Betons auf groBeren Baustellen mit einfachen und kurzfristigen Verfahren festzustellen. Die fiir sachgemaBe und gute Bauausfiihrung verantwortlichen Baufiihrer und Poliere werden dadurch in den Stand gesetzt, die Giite des Betons dauernd zahlenmaBig zu verfolgen. Sie sollen durch die Baustellenversuche zu gesteigerter personlicher Anteilnahme an der Erhohung der Giite des Betons und der Festigkeitszahlen angespornt werden. Liefern die Baustellenversuche unbefriedigende Ergebnisse, so sollen die verantwortlichen Bauleiter, Baufiihrer und Poliere hierdurch gewarnt und auftretende Zweifel an der Giite der Baustoffe wie bisher durch genaue Priifungen in Versuchsanstalten gekliirt sowie Herstellungs- und Arbeitsverfahren nachgepriift werden.

II. Rechtliche Bedeutung der Leitsatze Die Leitsatze sind gegliedert unter a) in Bestimmungen, die bereits in den Eisenbetonbestimmungen des Deutschen Ausschusses fiir Eisenbeton vom September 1925 enthalten sind, und unter b) in Vorschriften, deren Erfiillung der Deutsche Beton-Verein von seinen Mitgliedern auBerdem verlangt. Zur Durchfiihrung der Bestimmungen unter a) besteht baupolizeilicher Zwang; die Erfiillung der Vorschriften unter b) stellt eine iiber das gesetzliche MindestmaB hinausgehende, freiwillige Leistung zur Hebung der Bauwerksgiite dar und unterliegt daher keinem baupolizeilichen Zwang. Die Mitgliedsfirmen sind dem Deutschen Beton-Verein verantwortlich, daB die V orschriften unter b) durchgefiihrt werden. ') Der .Abdruck erfolgte mit Bewilligung des Deutschen Beton-Vereins E. V., Oberkassel-Siegkreis, der auch die Druckstiicke fiir die .Abbildungen 61-71 zur V erfiigung stellte.

Die Baukontrolle im Eisenbetonbau

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III. Vorschriften 1. Zement a) Es darf nur langsam bindender Zement verwendet werden.

(§ 5, Ziff. 1.)1)

Abbindeprobe

Da erfahrungsgemail die Abbindezeit eines Zements wechseln kann, muil der Unternehmer durch wiederholte Abbindeproben auf der Baustelle feststellen, dail kein schnell bindender Zement verwendet wird. (§ 5, Ziff. 1, Abs. 3.) Zu diesem Zweck riihrt man drei Minuten lang 100 g Zement mit "\:Vasser zu einem steifen Brei an und macht daraus auf einer Glasplatte einen Kuchen von etwa 1,5 cm Dicke, der nach seinen Randern hin diinn verlauft. Der zur Herstellung des Kuchens dienende Zementbrei soll so steif sein, daB er, mit einem Spatel auf die Glasplatte gebracht, erst durch mehrmaliges Aufstoilen der Glasplatte nach dem .Rande hin auslauft. Hierzu geniigen meist 27 bis 30 g Anmachwasser, bei hochwertigem Zement gegebenenfalls etwas mehr. Nun untersucht man den Kuchen von Zeit zu Zeit, indem man ihn mit dem Fingernagel ritzt. Das Abbinden hat begonnen, wenn der Zementkuchen dem eindriickenden Fingernagel einen merklichen Widerstand entgegensetzt und der Nageleindruck bestehen bleibt. Ist die Erstarrung so weit fortgeschritten, dail man den Fingernagel nicht mehr in den Zementkuchen eindriicken kann, dann ist die Abbindezeit beendet. Zur genaueren Feststellung des Erhartungsbeginns und der Abbindezeit bedient man sich der zylindrischen Normalnadel (Vicatnadel). Der Erhartungsbeginn von normal bindendem Zement soll nicht friiher als eine Stunde nach dem Anmachen eintreten. Im Winter muil die Abbindeprobe in der geheizten Baubude gemacht werden. b) Raumbestiindigkeitsprobe

Der Zement muil raumbestandig sein, d. h. er darf nicht treiben. Um dies festzustellen, ist die Raumbestandigkeitsprobe wie folgt durchzufiihren: Nachdem der fiir die Abbindeprobe gebrauchte Zementkuchen oder besser ein fiir die Raumbestandigkeitsprobe besonders hergestellter Kuchen erhartet ist, ist er in einem bedeckten Kasten aufzubewahren, um ihn vor dem Austrocknen zu schiitzen. 24 Stunden nach seiner Herstellung wird er unter Wasser gelegt und darin weitere 27 Tage aufbewahrt. Zeigen sich bei der weiteren ') Die Hinweise (§§,Ziff er) beziehen sich auf die Bestimmungen des Deutschen Ausschusses fiir Eisenbeton vom September 1925.

104

Anhang

Erhartung unter dem Wasser Verkriimmungen oder Kantenrisse, so bedeut.et dies unzweifelhaft ,,Treiben" des Zementes. Die Erscheinung des Treibens zeigt sich an dem Kuchen in der Regel bereits nach wenigen Tagen; jedenfalls geniigt eine Beobachtung bis zu 28 Tagen, um die Raumbestandigkeit festzustellen.

Abb. 61. Treibrisse an einem Zementkuohen

Kann der Zement nicht so lange gelagert werden, sondern mull er schneller verarbeitet werden, dann ist die Priifung auf Raumbestandigkeit mittels der ,,Koch pro be" vorzunehmen. Der Kuchen wird nach Feststellung der Erhartung wieder in einen bedeckten Kasten gebracht, dann aber 24 Stunden nach seiner Herstellung mit der Glasplatte in einen mit kaltem Wasser gefiillten Topf hineingelegt, derart, daB die Glasplatte den Boden des GefaBes nicht unmittelbar beriihrt und daB weiter der Kuchen wahrend der ganzen Versuchsdauer vom Wasser vollig bedeckt ist. Das Wasser wird bis zum Sieden erhitzt. Nach zweistiindigem Kochen darf der Kuchen weder klaffende Risse zeigen, noch zermiirben oder zerfallen. Wird die Kochprobe nicht bestanden, so darf der Zement zlinachst nicht verwendet werden. Anweisung der Geschaftsleitung ist einzuholen. Treibrisse diirfen nicht mit Schwindrissen verwechselt werden. Schwindrisse entstehen schon wahrend des Abbindens des Kuchens, wenn er nicht vor Zugluft und rascher Austrocknung geschutzt wird. Sie treten meist in der Mitte des Kuchens, weniger am Rande auf. Abb. 61 zeigt Treiberscheinungen, Abb. 62 Schwindrisse.

Die Baukontrolle im Eisenbetonbau

105

Bestehen Zweifel an der Giite des Zements, so bewahre man von jeder Ladung dieses Zements 6 kg in dicht schlieBender Blechbiichse auf.

Abb. 62. Schwindrisse

2. Zuschlagsto£fe und Au£bau des Betons Bezeichuungen: Unter Sand (Grubensand, FluBsand, Quetschsand, Schlackensand) versteht man die Gesteinsteile, die durch das Sieb mit 7 mm Lochdurchmesser fallen. Die Teile des Sandes, die durch das Sieb mit 1 mm Lochdurchmesser hindurchfallen, werden als Feinsand bezeichnet, der Rest als Grobsand. Der Riickstand auf dem Sieb mit 7 mm Lochdurchmesser wird bezeichnet als Kies, Splitt oder Schotter. a) Die Zuschlagstoffe sollen moglichst gemischtkornig zusammengesetzt sein und diirfen keine schadlichen Beimengungen enthalten. (§ 5, Ziff. 2b.) Das Korn der Zuschlage ist moglichst so zu halten, daB die Hohlraume des Gemisches moglichst gering werden. (§ 5, Ziff. 2 d.) Es muB mindestens 300 kg Zement in 1 m 3 fertig verarbeiteten Betons im Bauwerk enthalten. Bei Brucken und anderen Bauwerken, die wegen besonders ungiinstiger Verhfiltnisse einen erhohten Rostschutz verlangen, kann eine groBere Mindestmenge Zement gefordert, bei Eisenbetonkorpern groBerer Abmessungen, deren Beanspruchung wesentlich hinter den zulassigen Werten zuriickbleibt, eine ent-

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Anhang

sprechend geringere Menge zugelassen werden, wenn fiir den Rostschutz der Eiseneinlagen Sorge getragen wird. Weiter darf bei Hochbauten, die dem EinfluB von Feuchtigkeit nicht ausgesetzt sind, die Mindestmenge an Zement auf 270 kg in 1 m 3 fertig verarbeiteten Betons herabgesetzt werden, wenn die Zusammensetzung der Zuschlagstoffe derart ist, daB ein geniigend dichter Be ton gewahrleistet wird. ( § 6, Ziff. 2.) o/o 1/JO

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!orhhrc!?messB/' rlt'rJ/i?&e Abb. 63. Siebkurve fiir die Zuschliige

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Zur Priifung der Kornzusammensetzung der Zuschlagstoffe sind mindestens zwei Siebe zu verwenden, ein Grobsieb mit 7 mm Lochdurchmesser und ein Feinsieb mit 1 mm Lochdurchmesser 1 ). Man siebe 5 kg des getrockneten Zuschlagsgemenges zunachst auf dem Grobsieb und den Durchgang sodann auf dem Feinsieb ab. Der Zuschlagstoff hat eine besonders gute Kornzusammensetzung, wenn der Durchgang durch das Grobsieb mit 7 mm Lochdurchmesser etwa 40 bis 50% und der Riickstand auf diesem Sieb etwa 60 bis 50% betragt. 11

Die Siebe liefert der Deutsche Beton-Verein, Oberkassel-Siegkreis.

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Die Kornzusammensetzung des Sandes ist besonders gut, wenn der Feinsandanteil 10 bis 30% der Grobsandanteil 90 bis 70% betragt. Das Betongemenge ist verbesserungsbediirftig, wenn von dem gesamten Zuschlagsgemenge nicht mindestens 20% auf dem 7 mm Lochsieb liegen bleiben, und wenn von dem Durchgang durch das 7 mm Lochsieb nicht mindestens 30% auf dem 1 mm Lochsieb liegen bleiben. MaBgebend bleibt in allen Fallen, daB die geforderte Festigkeit erreicht wird.

3. Priifung des Betons a) Wiirfelprobe Nach § 19, Ziffer 1 der Eisenbetonbestimmungen des Deutschen Ausschusses fiir Eisenbeton vom September 1925 soll die Druckfestigkeit des Betons, ermittelt an Wiirfeln von 20 cm Kantenliinge, im Alter von 28 Tagen folgende W erte erreichen: Bei Verwendung von Handelszement W, :;;;: 200 kg/cm2,

Wb:;;;: 100 bei Verwendung von hochwertigem Zement We :;;;: 275 kg/cm2, Wb:;;;: 130 Hierbei bedeuten: We= Wiirfelfestigkeit erdfeuchten Betons, Wb= Wiirfelfestigkeit von Beton in der gleichen Beschaffenheit, wie er im Bauwerk verarbeitet wird. Die Wiirfelfestigkeit ist festzustellen nach den

Bestimmungen fiir Druckversuche an Wiirfeln bei Ausffihrung von Bauwerken aus Beton und Eisenbeton Betonmasse Der Wasserzusatz fiir die zur Feststellung von w. 28 bestimmten Probekarper ist sowohl bei Beton- wie bei Eisenbetonbauten so zu bemessen, daB eine erdfeuchte Betonmasse entsteht. Die zur Feststellung von Wb2S bestimmten Probekarper sind aus Betonmassen gleicher Art, gleicher Aufbereitung und gleichen Feuchtigkeitsgehaltes anzufertigen, wie sie fiir den Beton des Bauwerks oder Bauteils verwendet werden. Arbeitsstelle Die Probekarper sind an einem Orte herzustellen, der vor Regen, Zugluft, Kiilte und strahlender Warme geschiitzt und von der Lagerstelle bereits fertiger Karper getrennt ist, damit keine Erschiitterung auf die frisch hergestellten Karper einwirken kann; die Form ist auf eine etwa 5 cm hohe Sandunterlage zu stellen.

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Anzahl der Probekorper Fiir jede Versuchsreihe sind in der Regel drei Korper in unmittelbarer Arbeitsfolge herzustellen. Formen, Stampfer und anderes Arbeitsgeriit Zur Herstellung der Probekorper sind eiserne Wiirfelformen von 20 oder 30 cm Seitenlange mit ebenen Seitenflachen zu verwenden1 ). (Abb. 66.) Zurn Stampfen erdfeuchter und weicher Betonmasse sind quadratische Normalstampfer von 12 cm Seitenlange und 12 kg Gewicht zu benutzen (Abb. 65). Zurn Durcharbeiten fllissiger Betonmasse in der Form sind Arbeitsgerate zu benutzen, wie sie auch zum Durcharbeiten des Betons am Bau gebraucht werden. Zur Fiihrung der Stampfer und Arbeitsgerate an den W andungen der Form und zum Halten der iiberstehenden Betonmasse dient ein eiserner, 20 bzw. 30 cm hoher Rahmen, der auf die Form biindig mit ibren Innenflachen aufgesetzt wird. Einlegen, Stampfen und Durcharbeiten der Betonmasse Erdfeuchte und weiche Betonmasse ist in zwei Scbicbten einzubringen, deren Rohe bei Wiirfeln von 20 cm Kantenlange etwa je 12 cm, bei Wiirfeln von 30 cm Kantenlange etwa je 18 cm betragt. Um eine gute Verbindung der Schichten zu erzielen, mull die Oberflache der ersten aufgerauht werden, ehe die zweite eingebracht wird. Fllissige Betonmasse ist hintereinAbb. 65 N ormalstampfer Abb. 66. Eiserne Wiirfelform ander einzufiillen. Bei grober und steinreicher Betonmasse empfiehlt es sich, um am Wiirfelkorper dichte Kanten und Ecken zu erzielen, ibr vor dem Einfiillen etwas Mortel zu entnehmen und ihn an den Kanten der Form vorzulegen. Jede Schicht ist zunacbst zu ebnen. An den Wandungen der Form mull mit einem passenden Gerat (Kelle) hinuntergestollen 1) Bei Beton mit groberen Zuschlagstoffen konnen Formen von 30 cm Seiten· Hinge verwendet werden, bei feinerem Beton, wie er bei Eisenbetonbauten Ver· wendung findet, sind Formen von 20 cm Seitenl!lnge zu benutzen.

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werden, um etwa anliegende Steine hinabzudriicken und die Bildung von Nestern oder Hohlraumen zu verhindern. Wie beim Bauwerk die einzelnen Schichten am besten reihenweise gestampft werden, so wird auch bei Herstellung der Probe· kOrper zweckmaBig nach Abb. 67 bzw. 68 verfahren.

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