Qualitätskontrolle in der Produktion

Damit Beton die vorgesehenen Eigenschaften erreicht, greifen in der Produktion, beim Transport und auf der Baustelle mehrere aufeinander abgestimmte Kontrollschritte ineinander. Maßgeblich sind dabei die aktuellen Regelwerke DIN EN 206: Beton – Festlegung, Eigenschaften, Herstellung und Konformität und DIN 1045: Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton. Die Kontrolle reicht von der Dokumentation im Betonwerk über die Überwachung der Herstellung bis hin zu Prüfungen auf der Baustelle. Ziel ist es, entlang der gesamten Lieferkette gleichbleibende und reproduzierbare Betoneigenschaften sicherzustellen.

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Grundlage Lieferschein

Als zentrales Dokument der Qualitätsbeurteilung dient der Lieferschein. Er belegt, dass die vereinbarte Betonzusammensetzung eingehalten wurde, und weist die tatsächlichen Einwaagen aller Ausgangsstoffe aus. Dazu zählen Zement, Gesteinskörnungen, Zusatzmittel und Zusatzstoffe sowie der Gesamtwassergehalt der Mischung. Aus diesen Angaben ergibt sich der berechnete Gesamtwasserzementwert, der maßgeblich Festigkeit, Dauerhaftigkeit und Dichtigkeit des Betons beeinflusst. Die Angaben auf dem Lieferschein müssen mit der genehmigten Betonzusammensetzung übereinstimmen und bilden die Grundlage der Konformitäts- und Annahmekontrolle auf der Baustelle.

Zuständigkeiten

Gemäß Zement-Merkblatt B 5: Überwachen von Beton auf Baustellen gibt es drei Überwachungsklassen, denen Betone je nach Durckfestigkeits- und Expositionsklasse bzw. gewünschten Eigenschaften zugeordnet werden. Dort heißt es auch, dass der Verwender des Betons (sprich das Baubauunternehmen) im Rahmen der Überwachung auf der Baustelle den Nachweis für das Erreichen der Betoneigenschaften erbringen muss. Dabei ist das ausführende Bauunternehmen ungeachtet der Überwachungsklasse verpflichtet, eine unternehmenseigene oder eine externe Betonprüfstelle hinzuzuziehen.

Zur Beurteilung der Frischbetoneigenschaften werden vor dem Entladen des Fahrzeugs Proben entnommen. Anhand dieser Proben lassen sich Konsistenz, Luftgehalt, Dichte und gegebenenfalls der Wasserzementwert überprüfen. Zugleich geben sie Aufschluss über die Homogenität des Betons. Die entnommenen Proben dienen zudem als Grundlage für die spätere Festigkeitsprüfung anhand von Prüfwürfeln oder -zylindern. So lässt sich nachvollziehen, ob die gelieferte Betonqualität den festgelegten Anforderungen entspricht.

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Qualitätsfaktoren: Mischdauer und Mischintensität

Auch die Art der Betonherstellung wirkt sich unmittelbar auf die Mischqualität aus. Werkhergestellter Beton, der vollständig im stationären Mischer des Transportbetonwerks gemischt wird, erreicht in der Regel eine höhere und besser reproduzierbare Homogenität als Beton, der erst im Fahrmischer fertig gemischt wird. Im Werk kann die vorab definierte Mischdauer und Mischintensität genau eingehalten und somit ein gleichmäßiger Aufschluss des Zementleims begünstigt werden.

Gerade bei Sichtbeton, dessen Oberflächen sichtbar bleiben und hohe gestalterische Anforderungen erfüllen, empfiehlt sich daher werkhergestellter Beton. Er sorgt für eine gleichmäßigere Frischbeton- und Farbverteilung und reduziert das Risiko optischer Unregelmäßigkeiten wie Marmorierungen oder Wolkenbildungen. Mischdauer und Mischintensität wirken sich ebenfalls direkt auf die Qualität des Frischbetons aus. Die Regelwerke fordern eine gleichmäßige Verteilung aller Bestandteile. In der Praxis haben sich Mindestmischzeiten von etwa 30 bis 60 Sekunden für Normalbetone sowie von mindestens 60 bis 90 Sekunden für Betone mit erhöhten Anforderungen etabliert.

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Grenzen der Mischdauer

Ein längeres und intensiveres Mischen schließt den Zementleim besser auf. Die Gesteinskörnungen werden gleichmäßig umhüllt, Zusatzmittel und Luftporen verteilen sich homogener, und die Verarbeitbarkeit des Betons verbessert sich. Häufig lässt sich dadurch mit geringerem Wassergehalt arbeiten, was einen niedrigeren Wasserzementwert und höhere Festigkeiten begünstigt. Gleichzeitig sinkt die Entmischungsneigung, was insbesondere bei Sichtbeton, selbstverdichtendem Beton und hochfesten Betonen von Bedeutung ist.

Allerdings stößt der Mischprozess an Grenzen. Sehr lange Mischzeiten oder lange Standzeiten des Frischbetons führen zu Temperaturanstieg, Konsistenzänderungen und erhöhtem Wasserbedarf. Diese Effekte können die erreichbare Druckfestigkeit und die Dauerhaftigkeit des Betons beeinträchtigen. Die Qualitätskontrolle berücksichtigt daher auch zulässige Höchstzeiten für Mischen, Transport und Einbau, um die geplanten Festbetoneigenschaften zuverlässig zu erreichen.

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