Das Fließverhalten und Setzmaß bei selbstverdichtendem Beton (SVB) beschreiben, wie gut sich der Frischbeton ohne mechanische Verdichtung unter Eigengewicht ausbreitet, engste Bewehrungsabstände überwindet und dabei homogen bleibt. Die Prüfung dieser Eigenschaften erfolgt über eine Reihe genormter Frischbetonversuche, die europaweit in DIN EN 12350 Teil 8 bis 12 sowie in der DAfStb-Richtlinie Selbstverdichtender Beton festgeschrieben sind. Für Bauingenieure, Betonwerk-Technologen und Qualitätsprüfer auf der Baustelle sind diese Verfahren essenziell, um Transportbeton bereits vor dem Einbau auf Tauglichkeit zu prüfen.

Was ist das Setzfließmaß und wie wird es ermittelt?

Das Setzfließmaß ist das Ergebnis des sogenannten Setzfließversuchs (Slump-Flow-Test) nach DIN EN 12350-8. Dabei wird frischer selbstverdichtender Beton in einen Hohlkegelstumpf mit definierter Geometrie gefüllt: unterer Durchmesser 210 mm, oberer Durchmesser 100 mm, Höhe 300 mm. Der Kegelstumpf steht auf einer quadratischen Metallplatte von 900 mm Seitenlänge mit Kreismarkierungen bei 210 mm und 500 mm Durchmesser.

Nach dem Hochziehen des Kegelstumpfs – innerhalb von ein bis drei Sekunden und spätestens 30 Sekunden nach dem Abstreichen des Betons – fließt der Frischbeton allein unter Schwerkraft auf den Ausbreittisch. Gemessen werden zwei Werte:

  • Auslaufzeit t500: Zeit in Sekunden, bis der Betonkuchen einen Durchmesser von 500 mm erreicht. Sie dient der Beurteilung der relativen Viskosität des Betons.
  • Setzfließmaß SF: Mittelwert aus dem größten Ausbreitdurchmesser d1 und dem dazu rechtwinkligen Durchmesser d2. Die Formel lautet SF = (d1 + d2) / 2.

Zusätzlich wird der Beton visuell auf Entmischungserscheinungen geprüft. Weicht die Differenz zwischen d1 und d2 um mehr als 50 mm ab, muss der Versuch wiederholt werden. Das ermittelte Setzfließmaß erlaubt die Einordnung in eine Setzfließmaßklasse – eine zentrale Kenngröße für die Abnahme und Freigabe von Transportbeton auf der Baustelle.

Blockierringversuch: Fließen durch enge Bewehrung

Der Blockierringversuch nach DIN EN 12350-12 prüft das Fließvermögen von selbstverdichtendem Beton unter Behinderung durch Bewehrungsstäbe. Er simuliert reale Bedingungen in dicht bewehrten Bauteilen wie Stützen oder Wandscheiben. Der Versuchsaufbau entspricht dem Setzfließversuch, jedoch wird zusätzlich ein Blockierring mit senkrechten Stahlstäben im Abstand von 41 mm oder 59 mm auf die Metallplatte gesetzt – außerhalb des Kegelstumpfs.

Nach dem Hochziehen der Form fließt der Beton durch die Stababstände. Gemessen werden das Setzfließmaß SFJ mit Blockierring sowie die Blockierneigung PJ. Letztere ergibt sich aus der Höhendifferenz der Betonoberfläche innerhalb und außerhalb des Rings an definierten Messpunkten. Die Formel lautet PJ = (Δhx1 + Δhx2 + Δhy1 + Δhy2) / 4 - Δh0. Hohe Blockierneigung deutet auf unzureichende Fließfähigkeit oder zu grobe Gesteinskörnung hin.

L-Kasten-Versuch: Fließfähigkeit im vertikalen Gefälle

Der L-Kasten-Versuch nach DIN EN 12350-10 misst die Fließfähigkeit und Blockierneigung von SVB in einer L-förmigen Kastenform. Der vertikale Bereich ist 600 mm hoch, der horizontale Auslaufkasten 700 mm lang; beide haben einen Querschnitt von 200 × 100 mm. Am Übergang zwischen vertikalem und horizontalem Bereich befinden sich zwei oder drei Stahlstäbe im Abstand von 41 mm bzw. 59 mm, die den Auslauf blockieren.

Der Frischbeton wird in den vertikalen Bereich gefüllt. Nach 60 ± 10 Sekunden wird die Auslauföffnung geöffnet. Gemessen werden die Betonhöhen H1 im vertikalen Bereich und H2 am Ende des horizontalen Bereichs. Das Fließvermögen PL (passing ability ratio) errechnet sich aus PL = H2 / H1. Ein Wert nahe 1 signalisiert gute Fließfähigkeit ohne Verstopfung durch die Bewehrung.

Auslauftrichter-Versuch: Viskosität bei feinerem Größtkorn

Der Auslauftrichter-Versuch nach DIN EN 12350-9 erfasst die Viskosität und Füllfähigkeit von selbstverdichtendem Beton mit einem Größtkorn Dmax ≤ 22,4 mm. Der rechteckige Trichter hat eine Höhe von 450 mm und eine Breite von 75 mm; er verjüngt sich von 515 mm auf 65 mm und verfügt über einen verschließbaren Auslauf von 150 mm Höhe.

Der Frischbeton wird ohne Verdichtung oder Erschütterung eingefüllt. Nach 10 ± 2 Sekunden wird die Auslaufklappe geöffnet. Gemessen wird die Auslauftrichter-Fließdauer tv in Sekunden bis zum vollständigen Auslauf – mit einer Genauigkeit von 0,5 Sekunden. Kurze Auslaufzeiten deuten auf niedrige Viskosität und hohe Fließfähigkeit hin; zu lange Zeiten können auf unzureichende Fließmittel-Dosierung oder zu hohen Wasseranspruch hinweisen.

Praxisrelevanz und Qualitätssicherung

Die vier Prüfverfahren ergänzen sich in der Praxis: Der Setzfließversuch liefert die schnellste Orientierung über die Fließfähigkeit und wird deshalb häufig direkt am Fahrmischer durchgeführt. Blockierringversuch und L-Kasten-Versuch prüfen das Verhalten bei engem Bewehrungsgitter und sind besonders relevant bei komplexen Hochbauteilen wie Stahlbeton-Stützen, Wandscheiben oder Fundamenten mit hoher Bewehrungsdichte. Der Auslauftrichter-Versuch eignet sich für feinere SVB-Rezepturen und dient vor allem der Beurteilung der Viskosität.

Architekten und Planer legen die erforderlichen Setzfließmaßklassen und Blockierneigungen oft schon in der Ausschreibung fest. Betontechnologen nutzen die Prüfergebnisse zur Rezepturoptimierung – etwa zur Anpassung von Fließmittel-Dosierung, Gesteinskörnung oder Zement-Leimanteil. Die normierte Prüfung schafft Rechtssicherheit: Bei Streit über Mängel lassen sich Frischbetoneigenschaften objektiv dokumentieren.

Neben der Frischbetonprüfung bleibt die Überwachung des Festbetons – etwa der Druckfestigkeitsklasse und Dauerhaftigkeit – selbstverständlich Pflicht. Die Versuche nach DIN EN 12350 bilden jedoch das Fundament für die Qualitätssicherung ab der Anlieferung und ermöglichen eine frühzeitige Rückmeldung an Werk und Bauleitung.