Betonbau-Tabu: Die Gefahren der wahllosen Zugabe von Wasser sind weitaus größer, als Sie sich vorstellen
Auf Baustellen ist es üblich, dass Arbeiter willkürlich Wasser zum Beton hinzufügen, um die Arbeit zu erleichtern. Diese scheinbar unbedeutende Maßnahme kann jedoch große versteckte Gefahren für die Gebäudesicherheit mit sich bringen.
Beton ist der Grundstein des modernen Bauwesens und seine Qualität wirkt sich direkt auf die Sicherheit und Haltbarkeit des Ingenieurbauwerks aus. Beim Betonbau ist das Verhältnis von Wasser zu Zement (Wasser-Zement-Verhältnis) ein Schlüsselfaktor für die Betonfestigkeit.
Obwohl in einschlägigen nationalen Normen die „Zugabe von Wasser beim Betonbau“ ausdrücklich als zwingende Klausel aufgeführt ist, kommt die Praxis der willkürlichen Zugabe von Wasser in der Branche immer noch häufig vor
01 Wasser-Zementverhältnis: Die Lebensader der Betonfestigkeit
Bei einem gegebenen Satz von Betonkomponenten ist das Wasser-{0}}Zement-Verhältnis der primäre Parameter, der die Betonleistung bestimmt. Sie beeinflusst nicht nur die rheologischen Eigenschaften von Beton, sondern ist auch ein zentraler Schwerpunkt des Qualitätsmanagements.
Vor dem Aushärten besitzt Beton eine gewisse Fließfähigkeit, die die Herstellung unterschiedlich geformter Strukturen und Bauteile mit unterschiedlichen Formen ermöglicht. Nach dem Abbinden erhält es eine gewisse Festigkeit und Steifigkeit.
Ein unausgeglichenes Wasser-{0}}Zement-Verhältnis führt zu einer Reihe von Problemen. Zu viel Zement und zu wenig Wasser führen zu einer schlechten Fließfähigkeit des Betons, was die Verdichtung erschwert, die Abbindezeit verkürzt und den Bau erschwert.
Umgekehrt führt zu viel Wasser und zu wenig Zement zwar zu einer besseren Fließfähigkeit vor dem Abbinden, führt aber nach dem Abbinden zur Bildung zahlreicher Luftblasen und Wabenstrukturen im Beton, was dessen Dichte und Festigkeit verringert.
02 Mehrfache Schäden durch willkürliche Zugabe von Wasser
Zu viel Wasser in der Betonmischung führt zur Entmischung, zum Absinken grober Zuschlagstoffe und zum Aufschwimmen des Zementleims, während gleichzeitig die Wasserretention und der Zusammenhalt beeinträchtigt werden.
Verringerung der Betonfestigkeit: Die willkürliche Zugabe von Wasser führt zu einer Störung des Wasser-{0}}Zement-Verhältnisses der Betonmischung, was direkt zu einer Verringerung der Betonfestigkeit führt. Beispielsweise beträgt das Wasser-Zement-Verhältnis von C30-Beton 0,50, was bedeutet, dass für 100 kg zementhaltiges Material 50 kg Wasser erforderlich sind.
Das Wasser-Zement-Verhältnis von C25-Beton beträgt 0,56, was bedeutet, dass für 100 kg zementhaltiges Material 56 kg Wasser benötigt werden. Es ist ersichtlich, dass für die gleichen 100 kg zementhaltiges Material ein Unterschied von nur 6 kg im Wasserverbrauch zu einem Unterschied von einer Güteklasse in der Betonfestigkeit führt.
Beeinträchtigung der Betonhaltbarkeit: Durch die Verdunstung von überschüssigem Wasser entstehen zwangsläufig zusätzliche Hohlräume im ausgehärteten Beton, was zu einer schlechten Kompaktheit führt. Schlecht verdichteter Beton weist eine verringerte Beständigkeit gegen eindringendes Wasser, Korrosion und Karbonatisierung auf.
Beim Bau von Hochhäusern werden in der Regel Betonpumpen eingesetzt, um den Beton zum Gießen in die Böden zu befördern. Je schlechter der Beton verarbeitbar ist, desto anfälliger ist er für Verstopfungen an den Biegungen der Pumpenrohre.
Die willkürliche Zugabe von Wasser zum Beton kann zu Blutungen und Entmischungen führen und so die Verarbeitbarkeit beeinträchtigen. Während des Baus treten häufig Probleme wie zu kleine Querschnitte-und eine zu dichte Bewehrung an Träger-Stützenverbindungen auf.
In diesen Fällen führt eine schlechte Verarbeitbarkeit dazu, dass der Beton während des Gießens anfälliger für Defekte wie Wabenbildung und Lochfraß wird, was letztendlich seine Undurchlässigkeit verringert.
03 Warum sind Bauarbeiter so daran interessiert, Wasser hinzuzufügen?
Im Laufe der Jahre ist die Zugabe von Wasser beim Betongießen üblich geworden. Die Arbeiter sind sich der gravierenden Auswirkungen, die dies auf die Betonfestigkeit hat, nicht bewusst. Bauleiter, die ebenfalls Ärger vermeiden wollen, ignorieren diese Vorgehensweise, da die Zugabe von Wasser für einen reibungslosen Bauablauf sorgt.
Es besteht ein Mangel an Verständnis für konkrete Bautechniken und -spezifikationen. Den Führungskräften mangelt es an ausreichender Fachkompetenz und es versäumt es, gründliche technische Anweisungen zu erteilen. Die Arbeiter tragen kein Qualitätsrisiko und es ist ihnen gleichgültig, ob die Betonmischung den Konstruktions- und Spezifikationsanforderungen entspricht.
Es fehlt das Bewusstsein für die Hauptverantwortung für die Qualität von Betonbauwerken. Die Leiter der Baueinheiten vernachlässigen die Vibrations- und Aushärtungsprozesse beim Betonieren und zeigen damit mangelndes Verständnis für ihre eigene Verantwortung.
Die Eigenschaften der Wasserzugabe vor Ort-sind in der Regel nachts schwerwiegender als tagsüber, hauptsächlich weil es auf manchen Baustellen nachts an Managementpersonal mangelt und die Betongießarbeiter in erster Linie für die Qualität des Gießens verantwortlich sind.
Da es keine Zwänge und kein Qualitätsbewusstsein gibt, übernehmen die Betongießer keine Qualitätsverantwortung, sondern kümmern sich lediglich um die Reduzierung der Arbeitsintensität, die Verkürzung der Gießzeit und die Zugabe von Wasser nach Belieben.
04. Methoden zur ordnungsgemäßen Kontrolle der Betonverarbeitbarkeit
Wenn Fertigbeton übermäßigen Temperaturen oder langen Transportwegen ausgesetzt ist, kann die Hydratation zu einem erheblichen Wasserverlust führen, sodass die Zugabe von Wasser erforderlich wird, um die Mischungsverhältnisse anzupassen. Eine willkürliche Zugabe von Wasser ist jedoch nicht ratsam und muss je nach Bedarf erfolgen.
Eine Methode besteht darin, den Beton zur Mischanlage zurückzuführen, wo entsprechend den Mischungsverhältnissen Wasser hinzugefügt wird. Die Ausrüstung der Mischanlage ist spezialisierter und kann sicherstellen, dass das hinzugefügte Wasser gleichmäßig gemischt wird.
In der Praxis ist die Rückführung des Betons in die Mischanlage jedoch eine weniger ideale Lösung. In den meisten Fällen ist die Bearbeitung vor Ort-die bevorzugte Methode. In diesem Fall muss die Wasserzugabe durch den Vorarbeiter und das Prüfpersonal genehmigt werden. Nach dem Hinzufügen von Wasser muss der Betonmischer mehrere Minuten lang mit hoher-Geschwindigkeit gemischt werden, um eine gleichmäßige Feuchtigkeitsverteilung sicherzustellen.
Eine andere Methode besteht darin, wasserreduzierende Mittel oder Pumpmittel hinzuzufügen, um die Verarbeitbarkeit des Betons aufrechtzuerhalten. In Jahreszeiten mit hohen Temperaturen können beim Mischen des Betons Kühlwasser oder zerstoßenes Eis verwendet werden, eine Vorkühlung der Gesteinskörnung kann eingesetzt werden und es können Reduktionsmittel mit langsamer Freisetzung von Wasser-verwendet werden.
05 Management stärken und Verstöße beseitigen
Mit der Entwicklung von Transportbetonunternehmen und der Verbesserung des Qualitätsbewusstseins der Baueinheiten kann das Phänomen der Wasserzugabe vollständig beseitigt und die Qualität des Betons sichergestellt werden, sofern entsprechende Maßnahmen in Management und Technologie ergriffen, das Management in jeder Phase gestärkt und Verantwortlichkeiten umgesetzt werden
