Auf einen Blick

  • TSTM-Methode ermöglicht präzise Vorhersage der Rissbildung in den ersten 7 Tagen nach Betonierung
  • Flugasche-Zugabe reduziert die Risswahrscheinlichkeit um bis zu 40–60% bei selbstverdrichtendem Beton
  • Multi-Index-Verfahren kombiniert mehrere Messgrößen für praxisnahe Einschätzung
  • TRL 6: Technologie im relevanten Einsatzumfeld validiert – bereit für Praxisanwendung
  • Besonders relevant für Fundamente, Wände und Stahlbetonkonstruktionen mit kritischer Schwindbeanspruchung

TSTM-Prüfmethode: Neuer Standard für Rissfrüherkennung

Die Temperature Stress Test Machine (TSTM) simuliert realitätsnah die Zwängungsspannungen, die in frischem Beton durch Temperaturänderungen und Schwinden entstehen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Ring-Tests, die nur qualitative Aussagen liefern, quantifiziert das TSTM-Verfahren die tatsächliche Zugspannung bis zum Risseintritt. Die Studie zeigt, dass selbstverdichtender Beton mit 15–30% Flugascheanteil eine signifikant höhere Rissresistenz aufweist als herkömmlicher SCC ohne Zusatzstoffe. Für Maurer bedeutet dies eine objektivierbare Grundlage zur Auswahl risikoarmer Betonmischungen bei Ausschreibungen.

Die TSTM-Methode liefert erstmals reproduzierbare Kennwerte für die Risssicherheit in den ersten 168 Stunden nach Einbau – kritisch für Baustellen mit begrenzter Nachbehandlung.
TRL 6: Technologie im relevanten Einsatzumfeld validiert

Multi-Index-Verfahren: Kombination mehrerer Messgrößen

Das Multi-Index-Verfahren kombiniert mechanische Eigenschaften (Zugfestigkeit, Elastizitätsmodul), Schwindmaße und thermische Kennwerte zu einem integrierten Bewertungsmaß. Anstatt sich auf einzelne Parameter zu verlassen, werden diese gewichtet und korreliert. Die Ergebnisse zeigen, dass SCC mit optimierter Flugasche-Partikelgrößenverteilung sowohl die Verarbeitbarkeit verbessert als auch die Risswahrscheinlichkeit um bis zu 60% senkt. Dies ist besonders wichtig für große Querschnitte wie Fundamente und Stahlbetonwände, wo Temperaturgradienten zu kritischen Spannungsfeldern führen können.

Praktiker erhalten mit dem Multi-Index einen einzelnen, vergleichbaren Wert zwischen 0–100, der die Risikobewertung für Rissbildung im frühen Alter vereinfacht und betriebsbereit anwendbar ist.
TRL 6: Technologie im relevanten Einsatzumfeld validiert

Transferpotenzial für Maurer

Die Erkenntnisse bieten direkte Anwendungsmöglichkeiten für die Praxis: Maurer können bei der Betonbestellung gezielt SCC-Mischungen mit Flugasche-Zusatz anfordern, die für kritische Bauteile wie Fundamente und Stahlbetonkonstruktionen besser geeignet sind. Die Multi-Index-Werte könnten zukünftig als Qualitätskriterium in Ausschreibungen und Leistungsverzeichnissen aufgenommen werden. Für die Qualitätssicherung vor Ort bedeutet dies: Geringere Rissbildungsrate, reduzierte Nacharbeit und höhere Kundenzufriedenheit. Bei der Planung von Gerüsten und Schalungen können Spannungsfelder besser berücksichtigt werden, indem Ausschalfristen an die tatsächlich bestimmte Risswahrscheinlichkeit angepasst werden.

Besonders bei Abdichtungsarbeiten profitiert das Gewerk von geringeren Rissbildungen in Fundamentplatten und Wänden, da die Dichtigkeitsanforderungen besser erfüllt werden. Auch Wärmedämmarbeiten profitieren, da intakte Betonoberflächen bessere Untergründe für Dämmstoffverklebungen bieten und die Wärmebrückenwirkung reduziert wird.

Fazit

Die Kombination aus TSTM-Prüfmethode und Multi-Index-Verfahren bietet Maurern ein wissenschaftlich fundiertes Werkzeug zur Vorhersage der Risswahrscheinlichkeit frisch betonierter Bauteile. Flugasche-haltige SCC-Mischungen zeigen deutliche Vorteile für kritische Konstruktionen. Zukünftige Normen und Ausschreibungspraxis könnten diese Kennwerte als Standard integrieren, was die Ausschreibungssicherheit erhöht und Streitigkeiten über Rissursachen reduziert.

Quellen

  • Primär: Early-age cracking resistance of self-compacting concrete with fly ash evaluated by TSTM and multi-index method (o.J.). https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2026.145716 Hinweis: Erscheinungsjahr ungültig – DOI verweist auf zukünftiges Publikationsdatum.
  • Sekundär: Effect of water/cement ratio on the fresh and hardened properties of self-compacting concrete (2006). work_id: W1987209098
  • Sekundär: Influence of particle size distributions on yield stress and viscosity of cement–fly ash pastes (2011). work_id: W2073327484
  • Sekundär: The effect of fly ash and limestone fillers on the viscosity and compressive strength of self-compacting repair mortars (2006). work_id: W2002346722
  • Sekundär: Shrinkage and creep of SCC – The influence of paste volume and binder composition (2010). work_id: W2075561123
  • Sekundär: Evaluation of shrinkage induced cracking performance of low shrinkage engineered cementitious composite by ring tests (2013). work_id: W2076920960