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Massivbau III > Volesung 5-7, Fugen & Weiße Wanne > Flashcards

Volesung 5-7, Fugen & Weiße Wanne Flashcards

1
Q

Fugenarten

A
  • Arbeitsfugen
  • Scheinfugen
  • Setzungsfugen
  • Dehnfugen
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2
Q

Wasserundurchlässige Baukörper aus Beton

A

Hautartige Abdichtungen
- Schwarze Wanne

Betonbauteile übernehmen Lastabtragung und Abdichtung
- weiße Wanne

Für hochwertige Nutzung:
- weiße Wanne mit zusätzlichen Maßnahmen, z.B. außenliegende Frischbetonverbundfolien

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3
Q

Vorteile und Anwendungsgrenzen (weiße Wanne gegenüber der schwarzen)

A

Vorteile:
- Erhebliche Kosten- und Terminvorteile
- Undichte Stellen lassen sich leichter aufspüren und abdichten

Anwendungsgrenzen:
- Sehr starke chemischer Angriff
- hochwertige Nutzung der Innenräume
- z.B. Lagerräume für feuchte-empfindliche Güter, Serverräume

Nur mit entsprechenden konstruktiven oder raumklimatischen und bauphysikalischen Maßnahmen möglich.

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4
Q

Wasserdicht/-undurchlässig

A

Wasserdicht
- Wasser darf nicht eindringen

Wasserundurchlässig
- Wasser darf nicht durchdringen

ab einer Bauteildichte von hb > 200 mm ist im Kernbereich kein Feuchtetransport nachweisbar

Mit Beton kann Wasserundurchlässigkeit erreicht werden. “Absolut wasserdicht” ist wegen Diffusion, Druckgefälle und kapillarer Saugfähigkeit nicht herstellbar

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5
Q

Elemente einer WU-Planung

A
  • Verwendung von Beton mit hohem Wassereindringwiderstand (früher: WU-Beton)
    -Optimierung der Konstruktion zur Vermeidung von Zwang
  • Geeignete Auswahl und Anordnung von Fugenabdichtungen
    Einhaltung der bauphysikalischen Anforderungen an Wärmedämmung, Nutzungsanforderungen und Baufeuchte
  • Sicherstellung von guter Betonierbarkeit, Verdichtung und Nachbehandlung
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6
Q

Planungsschritte nach DAfStb-Heft 555 “Erläuterungen zur DAfStb - Richtlinie Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton”

A
  • Ermittlung des Bemessungswasserstands und der Beanspruchungsklasse
  • Festlegung der Nutzungsklasse
  • Wahl eines geeigneten Entwurfsgrundsatzes und Bemessung:
    – Bauteildimensionierung
    – Bemessung und statisch-konstruktive Durchbildung
    – Festlegung betontechnologischer und ausführungstechnischer Maßnahmen
  • Planung von Fugen, Abdichtung, Einbauteilen und Durchdringungen
  • Planung von Abdichtungsmaßnahmen bei Rissbildung
  • Planung der Ausführung und Nachbehandlung
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7
Q

Beanspruchungsklasse 1

A

Ständig und zeitweise drückendes Wasser
- Grundwasser, Schichtenwasser, Hochwasser oder anderes Wasser, das einen hydrostatischen Druck ausübt (auch zeitlich begrenzt)

Nichtdrückendes Wasser
- Wasser in tropfbar flüssiger Form, das keinen oder nur einen geringen hydrostatischen (Wassersäule 100 mm) Druck ausübt. Gilt nicht für an der Wand ablaufendes Wasser

Zeitweise aufstauendes Sickerwasser
- Wasser, das sich auf wenig durchlässigen Bodenschichten ohne Dränung aufstauen kann.

Die Bauwerkssohle liegt mindestens 30 cm über Bemessungswasserstand.
- Bei WU-Dächern gilt stets die Beanspruchungsklasse 1

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8
Q

Beanspruchungsklasse 2

A

Bodenfeuchte
- Wasser, das bei sehr stark durchlässigen Böden (kf 10^-4 m/s) ohne Aufstau absickern kann
- Wasser, das bei wenig durchlässigem Boden durch dauerhaft funktionierende Dränung nach DIN 4095 abgeführt wird

An der Wand ablaufendes Wasser

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9
Q

Nutzungsklasse A

A

Für Bauteile ist ein Feuchtetransport in flüssiger Form nicht zulässig, d.h. keine Feuchtstellen auf der luftseitigen Bauteiloberfläche, auch nicht temporär an Rissen
- Standard für Wohnungsbau, Räume mit hochwertiger Nutzung (z.B. Serverräume)

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10
Q

Nutzungsklasse B

A
  • Feuchtestellen sind auf der luftseitigen Bauteiloberfläche zulässig
  • Wasserdurchtritte, die zum Ablaufen oder Abtropfen von Wassertropfen oder zu Pfützen führen, sind unzulässig
    – Garagen, Installations- und Versorgungsschächte und - kanäle, Lagerräume mit geringen Anforderungen
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11
Q

Selbstheilung der Risse

A
  • Ursachen: Bildung von CaCO3 an den Rissflanen, Nachhydratation des Zementsteins, mechanisches Zusetzen durch Feinstoffe
  • Abhängig vom Verhältnis der Rissbreite zum Druckgefälle
  • Nicht möglich bei einem pH-Wert <5,5 und einem Kohlensäuregehalt > 40 mg/l
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12
Q

Verschließen der Risse

A

− Injektion mit Polyurethan, Epoxidharz, Zementleim oder Zementsuspension
− Abdichtung des Bauteils von außen (falls zugänglich)
▪ Dichtungsbahnen, Flüssigkunststoffe, mineralische Dichtungsschlämme
− innen liegende Abdichtung (nur Beanspruchungsklasse 2)
− Frischbetonverbundfolien (präventiv)

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13
Q

Entwurfsgrundsätze (WU-Richtlinie 12/2017)

A

a) Vermeidung von Trennrissen
b) Festlegung von Trennrissbreiten
c) Festlegung von Trennrissbreiten, die in Kombination mit im Entwurf vorgesehenen planmäßigen Dichtungsmaßnahmen

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14
Q

Vermeidung von Trennrissen

  • konstruktive Maßnahmen
A

− Reduzierung der Bodenreibung durch geglättete Sauberkeitsschicht und Gleitschichten − Begrenzung fugenfreier Bauabschnitte (Anordnung von Sollrissfugen)
− Verzicht auf Höhenversätze (Konzeption von Flachgründungen

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15
Q

Vermeidung von Trennrissen

  • betontechnologische Maßnahmen
A

− Verwendung eines Zements mit geringer Hydratationswärmeentwicklung (z.B. CEM III )
oder teilweiser Ersatz durch Flugasche
− Beton mit geringem Zementgehalt
− niedrige Frischbetontemperatur (Kühlen des Frischbetons, Zugabe von Eis)
− Ggf. Einsatz von verzögernden Zusatzmitteln

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16
Q

Vermeidung von Trennrissen

ausführungstechnische Maßnahmen:

A

− Betonierzeitpunkte günstig wählen (z.B. später Nachmittag; Übergangsmonate) − frühzeitiges Verschatten und Feuchthalten der Oberflächen
− Betoniertakte benachbarter Felder sinnvoll wählen

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17
Q

Bauweise mit zugelassenen Trennrissen

A
  • Bemessung auf die zulässigen Rissbreiten nach EC2
  • kein Ansatz der Selbstheilung der Risse
  • Planung und Ausschreibung von Abdichtungsmaßnahmen (sind bei der Budgetierung als auch bei der Bauzeit entsprechend zu berücksichtigen)
  • Mögliche wirtschaftliche Vorteile gegenüber b) aufgrund geringerer erforderlicher Bewehrungsgehalte
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18
Q

geregelte und nicht geregelte Fugenabdichtungen

A

Geregelte Fugenabdichtungen:
* unbeschichtete Fugenbleche (innen)
* Fugenbänder (innen/außen) gemäß DIN 7865 und DIN 18541

Nicht geregelte Fugenabdichtungen:
* Injektionsschläuche/Verpressschläuche * Quellprofile
* Dichtrohre
* Bentonitfolien
* Beschichtete Fugenbleche
* Streifenförmige Dichtungen
* Kombinationen (z.B. Fugenblech + Quellprofil)

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19
Q

Minimierung der Zwangskräfte durch
geeignete Bauausführung:

A
  • Betonierabschnitte
  • Fugendetails
  • Vermeidung von Verzahnungen zw.
    Bauwerk und Baugrund
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20
Q

Eine Bodenplatte (Flachgründung) wird in folgenden Fällen notwendig:

A
  • hohe Bauwerkslast
  • schlechter Baugrund
  • es sind größere Horizontallasten in der Gründungssohle zu übertragen
  • das Bauwerk ist gegen Grundwasser abzudichten
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21
Q

Bodenplatte

Vorteile

A

-einfacherer Bauablauf
-Überbrückung von evtl. Fehlstellen im Baugrund
-ca. 30% kleinere Setzungsunterschiede als bei Einzelfundamenten
-Ableitung von größeren Horizontalkräften über flächige Sohlenreibungskräfte
-Ausführung als WU-Platte möglich
-Auftriebssicherung durch hohes und verteiltes Eigengewicht

22
Q

Bodenplatte

Nachteile

A

-großer Beton- und Betonstahlverbrauch
-kein gezielter Abtrag von hohen Lasten unter Stützen und Kernen

23
Q

Einfluss der Bodensteifigkeit

A
  • schlaffer Überbau – Stützenkräfte als Einzellasten
  • elastische Biegemomente der Bodenplatte ohne Einfluss von
    zeitabhängigem Materialverhalten
24
Q

Einfluss der Überbausteifigkeit

A
  • weicher Boden – es stellt sich eine Setzungsmulde ein
  • elastische Biegemomente der Bodenplatte ohne Einfluss von zeitabhängigem
    Materialverhalten
25
Q

Zeitabhängiges Verhalten

A
  • Bodensetzungen – indirekter Zwang (Stützensenkungen)
  • Stützmomente erfahren eine zeitabhängige Änderung * Unterscheidung:
    -Langsame Stützensenkung (Annahme: Setzung affin zum Kriechen)
    -Plötzliche Stützensenkung
26
Q

Betonfestigkeitsklasse / Betonstahlbewehrung

A
  • Expositionsklasse XC2 (Nass, selten trocken)
  • Betonfestigkeitsklasse mind. C30/37 ggfs. WU
  • Plattendicke: mind. 25-30 cm, übliche Dicken: 40-150 cm, große Dicken 200-600 cm
  • die Bodenplatte endet i.d.R. 15-20 cm hinter dem Außenwandrand
  • untere und obere Bewehrung vollflächig:
    Mattenbewehrung bei dünneren Platten, Betonstahlbewehrung bei dickeren Platten
    Mindestbewehrung zur Begrenzung der Rissbreite: Zwangspannungen
27
Q

Tiefgründungen sind sinnvoll, wenn:

A

der Baugrund unmittelbar unter dem Bauwerk wenig tragfähig ist (z. B. Ton)
− zu große Setzungen
− ungleichmäßige Setzungen

hohe punktuelle Lasten z. B. aus Megastützen vorhanden sind

28
Q

Tiefgründungsarten

A
  • Pfeilergründungen (Fundamenttieferführungen)
  • Brunnengründungen, Senkkästen (Caissons)
  • Pfähle (Bohr- oder Rammpfähle)
  • Kombinierte Pfahl-Plattengründung (KPP)
29
Q

Pfeilergründungen (Fundamenttieferführungen)

A
  • kleinere Bauvorhaben
  • gute Baugrundqulität in wenigen Metern Tiefe
  • Pfeiler meist aus unbewehrtem Beton (o. Mauerwerk)
    < 1m Tiefe: Fundamenttieferführungen
    > 1m Tiefe: Pfeilergründungen
30
Q

Brunnengründungen, Senkkästen (Caissons)

A
  • Ein Hohlkasten ohne Bodenplatte
  • Aushub des innen anstehenden Bodens
  • Absinken infolge Eigengewicht (ggf. mit Hilfe von zusätzlichem Balast oder verankerten Zugstangen).
31
Q

Druckluft-Senkkästen (Caissons):

A
  • Druckkammer im Sohlenbereich
  • der Boden wird im Trockenen gelöst
  • Zugang zum Arbeitsraum nur über
    Druckschleuse möglich
  • Extrem widrige Arbeitsbedingungen in der
    Druckkammer
32
Q

Brunnengründungen, Senkkästen (Caissons) Vorteile:

A

-tiefliegende Flächengründung ohne Baugrubenverbau -Gründung unter GW-Spiegel ohne GW-Absenkung möglich
-Verfahren für offenes Wasser geeignet
-große Horizontalkräfte werden Verformungsarm übertragen

33
Q

Brunnengründungen, Senkkästen (Caissons) Nachteile:

A

-Setzungen in der unmittelbaren Nähe der Senkkästen -Herstelltoleranzen von 10 cm in der Höhe, 1% Lotabweichung
-konstanter Querschnitt über die Höhe
-beim Absenken am Hang hat der Kasten die Tendenz, in der Richtung des Böschungsschubes auszuwandern

34
Q

Pfähle – Anordnung

A
  • Hohe Tragfähigkeit der Pfähle in axialer Richtung (Druck und Zug)
  • Steife Abstützung der Konstruktion
  • Belastung soll möglichst axiale Kräfte erzeugen, da Biegemomente und
    Querkräfte große Verformungen erzeugen
  • Gleichmäßige Kräfteverteilung auf alle Pfähle
  • Einzelpfähle vermeiden
35
Q
  • Gründungsarten
A

− Pfeilergründungen
− Senkkästen
− Pfahlgründungen
− KombiniertePfahl-
Plattengründung (KPP)

36
Q

Pfähle

A

Pfahlkräfte werden durch Mantelreibung und Spitzenwiderstand in tiefer liegende, tragende Bodenschichten eingeleitet.

− Anordnung ideal, wenn die Lastabtragung durch axiale Kräfte erfolgt
− Äußere und innere Tragfähigkeit
− Bemessung elastisch gebetteter
Stab

37
Q

Fugen Nachteile

A
  • aufwendig in der konstruktiven Durchbildung
  • schadensempfindlich im Gebrauch
  • eine Störung für den Rohbauablauf
  • nachteilig für den Innenausbau
38
Q

Maximale Fugenbreite

A

Fugenbreite sollte 30 mm nicht überschreiten, da sonst erhöhte Brandschutzanforderungen zu erfüllen sind.

39
Q

Setzungsfugen:
Aufgaben & Eigenschaften

A
  • Schäden aus unterschiedlichen Setzungen verhindern
  • Vertikalbewegung (Dehfugen = horizontal)
  • gehen durch die Gründung hindurch
40
Q

Wann können Setzungsfugen erforderlich werden?

A
  • bei wechselndem Baugrund
  • bei sprunghaft wechselnden Gründungstiefen
  • bei stark wechselnden Belastungen
  • bei zeitlich versetzter Herstellung
41
Q

Wann kann auf Fugen verzichtet werden?

A

Dehnfugen:

  • Verformungsdifferenzen werden ausgeschlossen
  • gleichmäßige Verformung der Bauteile wird erreicht

Setzungsfugen:

  • Bodenaustausch
  • Tiefgründung
42
Q

Was stört an Arbeitsfugen?

A
  • stören den Kraftfluss nicht (gut)
  • verursachen durch unterschiedliche Betonalter Zwängungen
  • Sollbruchstelle, weil Betonzugfestigkeit sehr gering ist
43
Q

Wie werden Scheinfugen hergestellt?

A
  • Trapezleisten
  • nachträglich eingefräste Schlitze

=> Sollbruchstellen

44
Q

Konstruktionsgrundsäzte Fugen

A
  • Fugenführung und -ausbildung sollen möglichst einfach sein
  • Fugenschnitte sollen vollständig sein
  • Bewegungen, die durch eine Fuge ermöglicht werden, müssen konsequent weiterverfolgt werden
  • Dürfen nicht durch Wandputz oder Bodenestrich verdeckt werden
45
Q

Massive Deckenkonstruktionen auf Mauerwerkswänden

A

In der Verbindung kann es zu Zwangschnittkräften kommen, die im Mauerwerk zu einer erhöhten Rissgefahr führen

46
Q
A
47
Q

Klimaeinflüsse, die Verformungen verursachen können

A
  • Wärmeleitung
  • Wärmestrahlung
  • Änderung der Lufttemperatur
48
Q

Wie sollte Frischbeton eingebaut werden?

A
  • mit niedriger Temperatur
  • mit geringer Hydrationswärme
  • mit geringer Schwindneigung (geringer Zemetsteingehalt)
  • mit geringem w/z-Wert
49
Q

Maximale Fallhöhe beim Betonieren von Wänden

A

50cm

50
Q

Ausführung von Arbeitsfugen

A
  • Fugenband an der Außenseite
  • Geschalter Wandsockel mit Fugenband oder -blech
  • Verpressschaluch auf Sohlenmulde
  • Beschichtetes Fugenblech
51
Q

Wasserdurchlässige Fehlstellen

A
  • mangelhaft verdichtete poröse Bereiche (Kiesnester)
  • mangelhaft einbetonierte, beschädigte oder umgeklappte Fugenbänder
  • Risse, die sich nicht erweitern (könne kraftschlüssig verschlossen werden)
  • Risse, deren Breite sich im Verlauf verändert (können nicht kraftschlüssig geschlossen werden -> dehnfähiges Injektionsmaterial)
52
Q

Starres / Elastisches Bauwerk

A

S: Seine Verformung gegenüber den unterschiedlichen Verformungen des Bodens können vernachlässigt werden

E: Die Verformungen sind von gleicher Größenordnung wie die des Setzmaßes des Bodens

Massivbau III (7 decks)

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