WU-Bauteil aus Beton Flashcards
Wasserundurchlässige Bauteile aus Beton (WU-Beton)
Anwendungsbereiche und Festlegung
Anwendungsbereich
„Diese Richtlinie gilt … für Betonbauwerke …, bei denen der Beton die lastabtragende
Funktion und die Funktion der Wasserundurchlässigkeit … ohne zusätzliche
Abdichtungsmaßnahmen übernimmt. “
=> Gilt nicht für Konstruktionen im Bereich Brücken-, Tunnel- oder Behälterbau!
Festlegungen
● Beanspruchungsklasse 1 oder 2
→ Art der Beaufschlagung des Bauwerks mit Wasser
● Nutzungsklasse A oder B
→ Nutzungsanforderungen an das Bauwerk (z.B. Lagerraum, Wohnraum, TG etc.)
● Entwurfsgrundsätze a , b oder c
→ Planung der Gebrauchstauglichkeitsanforderungen (= Wasserundurchlässigkeit)
Wu- Beton wird erzielt durch Anforderungen an… ?
wird erzielt durch Anforderungen an:
● Beton
● Fugen, Arbeitsfugen => Betonzusammensetzung Mindestbauteildicken (-abmessungen),Begrenzung der Rissbreitezwangarme Konstruktion
● Sollrissquerschnitte => Fugensicherungen, Scheinfugen Betonierabschnitte, Durchdringungen, Anker, Abstandhalter (richtige Auswahl)
● Einbauteile =>
● Risse
Aufgaben der Planung nach WU-Richtlinie
Was muss man beachten?
Wasserundurchlässige Bauteile aus Beton
Aufgaben der Planung nach WU-Richtlinie
Festlegung der Funktion und der Nutzungsanforderungen sowie der Regelungen zur
Gebrauchstauglichkeit und zur Dauerhaftigkeit.
● Wahl eines geeigneten Betons
● Wahl der Bauteilabmessungen und Bewehrungsführungen unter Berücksichtigung
der Fugenabdichtungen
● Risse: Vermeidung oder
Dauerhafte Abdichtung oder
Begrenzung der Rissbreite
● Planung sämtlicher Fugen und Durchdringungen unter Berücksichtigung der
Ausführbarkeit
● Planung von Bauablauf, Betonierabschnitten, Arbeitsfugen, Scheinfugen und QS-
Maßnahmen
● Berücksichtigung angreifender Wässer und Böden
Was sind die Konstruktionsschritte für Wu-Beton?
(1) Ermittlung des Bemessungswasserstands und der Beanspruchungsklasse
(2) Festlegung der Nutzungsklasse
(3) Bestimmung der Mindestbauteildicken dmin
Wahl ausführungstechnisch geeigneter Dicken dvorh > dmin
(4) Druckgefälle i berechnen → zulässige maximale Rissbreite wk festlegen
(5) Konstruktion hinsichtlich Zwang optimieren, Trennrissbreiten begrenzen (Nachweis)
(6) Fugensystem, -aufteilung und Knotenpunkte planen und festlegen
(7) Einbauteile, Durchdringungen (Abdichtung), Abstandhalter, Anker
(8) Bauphysikalische Anforderungen der Nutzung (Wärmedämmung, Lüftungsanlage)
Art der Beaufschlagung des Bauwerks mit Wasser
Beanspruchungsklassen
Art der Beaufschlagung des Bauwerks mit Wasser
=>ständig und zeitweise drückendes Wasser => Beanspruchungsklasse 1 ÜK2
=> an der Wand ablaufendes Wasser
=> Beanspruchungsklasse 2 ÜK1
=> Bodenfeuchte
=> Fußnote d in DIN 1045-3, Tab.NA.1:
Verweis auf alte Einordnung in Überwachungsklasse (vor 2018)
Was sind die Nutzungsklassen?
Nutzungsklassen
Nutzungsklasse A
=>Anforderung:
Wasserdurchtritt in flüssiger Form ist nicht zulässig!
=> d.h.
Feuchtstellen an Beton, Fugen, Einbauteilen, und Rissen
sind durch die Planung auszuschließen!
Nutzungsklasse B
=>Anforderung:
begrenzter Wasserdurchtritt zulässig!
=> d.h.
Feuchtstellen (luftseitig) an Beton, Fugen, Einbauteilen,
und Rissen sind erlaubt
→ Wasserperlen ja, aber Abtropfen nicht erlaubt!
Was sind die Entwurfsgrundsätze? und welche gibt es?
Entwurfsgrundsätze
Festlegung der planerischen, bautechnischen und materialtechnischen Maßnahmen
und Bedingungen zur planmäßigen Erfüllung der Anforderungen der gewählten
Nutzungsklasse (A oder B).
Entwurfsgrundsatz a:
Es sind keine planmäßigen Trennrisse, zu keinem Zeitpunkt in den Betonbauteilen
zugelassen!
→ Ausnahme: abgedichtete Sollrissquerschnitte
Möglich durch:
- Zwängungsarmes Konstruieren und Bauen
- Betontechnologie (Rezeptur, Einbau, Nachbehandlung)
- Planmäßige Erzeugung von Bauteilabgrenzungen, z.B. durch Fugen,
Schwindgassen, Sollrisselemente, um die Zwangsspannungen abzubauen
(Bauteilgliederung)
Entwurfsgrundsatz b:
Festlegung von Trennrissbreiten
● Zulassen von (kleinen) Trennrissen mit definierten max. Trennrissbreiten (w)
● Nutzungsklasse A nur bei Beanspruchungsklasse 2 !!!
(wk ≤ 0,2 mm, ohne „Selbstheilung“)
● Nutzungsklasse B möglich bei Beanspruchungsklasse 1, dann aber Rissbreiten
gem. Tabelle 2 (mit „Selbstheilung“)
d.h. klassische Rissbreitenbeschränkung
für Nutzungsklasse A (= Wohnraumkeller)
bei (zeitweise) drückendem Wasser (BKL
1) nicht möglich!
Planer muss Zeitpunkt der Selbstheilung
als Annahme formulieren.
Entwurfsgrundsatz c:
Festlegung von Trennrissbreiten in Kombination mit im Entwurf vorgesehenen
planmäßigen Dichtmaßnahmen
● Rissbreitenbeschränkung gem. DIN EN 1992-1-1 ohne Berücksichtigung der
scharfen“ WU-Rissbreiten-Kriterien aus EGS b
● Zulassen von Trennrissen mit definierten max. Trennrissbreiten (wmax) gem. Tab.
7.1DE (DIN EN 1992-1-1/NA)
z.B. wmax = 0,4 mm (X0, XC1; Stahlbeton)
wmax= 0,3 mm (XC2-XC4, XS1-XS3, XD1-XD3; Stahlbeton)
● Planungsprinzip:
Entwurfsmäßige Planung von Dichtungsmaßnahmen bei Überschreitung der
Trennrissbreiten → vor Baubeginn!
Für alle drei Entwurfsgrundsätze !!!
sind planmäßig Dichtmaßnahmen nach Abschnitt 12
(WU-Richtlinie) für unerwartet entstandene Trennrisse bzw. Trennrisse vorzusehen,
deren Breiten über dem Entwurfswert liegen.
Die Abdichtung der Risse und Fehlstellen erfolgt gem. DAfStb-Instandsetzungsrichtlinie
bzw. -Instandhaltungsrichtlinie
aktuell: DIBt Technische Regel – Instandhaltung von Betonbauwerken
(TR Instandhaltung, Entwurf, Stand: 11/2019)
Maßnahmen zur Sicherstellung der Dichtigkeit
Was sind Maßnahmen zur Reduzierung der Gefahr des Auftretens von Rissen?
Was kann man bei der Betontechnologie oder bei Bauausführung beachten?
- Betontechnologie:
● geringes Schwindmaß, geringe Hydratationswärme
● beides durch möglichst niedrigen Zementgehalt und Wahl eines entsprechenden Zements - Bauausführung:
● Wahl einer günstigen Tageszeit zum Betonieren (z.B. nachmittags statt früh morgens)
● Nachbehandlung (Feuchthalten und Wärmedämmung)
Maßnahmen zur Sicherstellung der Dichtigkeit
Was muss beachtet werden wenn man einen Beton ohne Risse möchte?
● maximal 170 dm³ Wasser pro m³ Beton
● die erforderliche Einbaukonsistenz ist mit FM oder BV einzustellen
● sofort nach dem Abziehen mit Folie abdecken bei kalter Witterung mit wärmedämmender Folie nach dem Glätten erneut sofort abdecken
● Plattenlänge ≤ 25 · Plattendicke oder Platte für Zwang bewehren
● immer richtig: unter Betonplatte Sauberkeitsschicht und zwei Lagen Gleitfolie (faltenfrei)
● Begrenzung des Schwindmaßes durch möglichst geringen Zementleimgehalt
(Wassergehalt < 170 kg/m3)
=> Niedriger Zementgehalt kann durch teilweisen Ersatz von Zement durch Steinkohlenflugasche erreicht werden.
● Wahl einer günstigen Sieblinie, Verwendung von Betonverflüssiger
● Hydratationswärme ist besonders bei dicken Bauteilen ein Problem
=> Begrenzung der Hydratationswärme durch niedrigen Zementgehalt und Wahl
eines Zements mit niedriger Hydratationswärme.
Wärmeentwicklung während der Hydratation
Was sind die Einflüsse?
Einflüsse:
● Betonzusammensetzung (Zementart und -menge)
● Bauteildicke
● Zeit
Vermeidung von Rissen
Was sind Beeinflussungsmöglichkeiten?
Beeinflussungsmöglichkeiten:
● Verwendung von LH-Zementen
● Verwendung von Zementen niedrigerer Festigkeitsklasse
● Verringerung der Zementmenge (Sieblinie, Zusatzmittel)
● Verwendung von Verzögerer
● Einstellen einer niedrigen Frischbetontemperatur (Vorkühlen) durch Kühlen
des Zuschlags bzw. durch Zumischen von Eis
Entstehung von Trennrissen
Frühe und späte Rissbildung
Wann entstehen Sie?
Frühe Rissbildung
● bei Behinderung von Formänderungen infolge Abfließens der Hydratationswärme
Späte Rissbildung ● Belastung ● Behinderte Schwindverkürzung ● Behinderte Verkürzung bei Absinken der Umgebungstemperatur gegenüber der Herstellungstemperatur
Wie entstehen Trennrisse?
Trennrisse treten auf, wenn die mittleren Zugspannungen größer als die Zugfestigkeit
des Betons werden, bei:
● Zugkräften aus Lasten (eher selten)
● Zugkräften infolge behinderter Bauteilverkürzung bei:
- Absinken der Bauteiltemperatur nach der Hydratation
- Absinken der Bauteiltemperatur bei Abkühlung der Umgebung
- Schwinden
- Verzahnung einer Bodenplatte mit dem Untergrund
- Behinderung durch vorgängig erstelltes Bauteil, z.B. Wand auf Fundament
● Trennrisse infolge abschnittsweiser Herstellung von Platten
Reihenfolge der Betonierabschnitte: 1 → 2 → 3 → 4
