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Instandsetzung Betonbauteile

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Instandsetzung Betonbauteile
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Oberflächenschutz
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Stahlbeton kann in fast beliebiger Form hergestellt werden und ermöglicht damit bisher nicht realisierbare Architektur.

Ermöglicht wird das durch die Zusammenführung von Beton und Stahl. Beide Materialien verfügen über sehr ähnliche Eigenschaften hinsichtlich der Ausdehnungskoeffizienten. Zudem fungiert der Beton als Korrosionsschutz für den Stahl aufgrund seiner Alkalität. Bei einem pH-Wert des Betons von >12,5 bildet sich auf der Stahloberfläche eine passivierende Schicht, die den Stahl vor Korrosion schützt.

Aber Beton ist ein chemisch instabiler Baustoff. Durch unterschiedliche Einflüsse wie z.B. Feuchtigkeit in Form von Niederschlag oder Luftschadstoffe wird die Beständigkeit des Betons nachteilig verändert. Durch Kohlendioxid in der Luft und Wasser als Transportmittel erfolgt eine chemische Umwandlung, die die alkalischen Bestandteile des Zementsteines in Calciumcarbonat umwandeln. Dadurch sinkt der pH-Wert im Laufe der Nutzung auf <10. Diesen chemischen Prozess nennt man Karbonatisierung. Karbonatisiert der Beton bis auf die Ebene des Bewehrungsstahls, erfolgt der Verlust der Passivierungsschicht, der Bewehrungsstahl rostet. Sichtbar wird diese Korrosionsbildung im Beton an der Betonoberfläche durch Risse, Rostfahnen oder Abplatzungen. Durch den Rost und der damit einhergehenden Volumenzunahme um etwa das 2,5-fache, entstehen rund um den Stahl Spannungen im Betongefüge, die die oben genannten Schadensbilder verursachen. Im Laufe der Zeit kann die Standsicherheit des Bauteils, wenn nicht sogar des gesamten Gebäudes gefährdet sein.

Instandsetzungsprinzipien

Um die Anforderungen an die Qualität von Betoninstandsetzungsmaßnahmen zu erfüllen, wurden verbindliche Regelwerke eingeführt. Für den Schutz und die Instandsetzung von Betonbauteilen gilt in Deutschland die DAfStB-Richtlinie (Instandsetzungsrichtlinie Ausgabe Oktober 2001), nachdem sie bauaufsichtlich in die Landesbauordnungen eingeführt wurde. Die Instandsetzungsrichtlinie definiert verschiedene Grundsatzlösungen für Betoninstandsetzungsmaßnahmen.

· Das Instandsetzungsprinzip R hat zum Ziel, die Passivschicht auf der Betonstahloberfläche durch zementgebundene Stoffe wieder herzustellen. Unterschieden wird das Instandsetzungsprinzip nach den Verfahren R 1 – Realkalisierung mit alkalischem Beton in flächigem Auftrag und R 2 – örtliche Ausbesserung mit alkalischem Beton.

· Das Instandsetzungsprinzip W (Korrosionsschutz durch Begrenzung des Wassergehaltes im Beton) beruht darauf, dass neben der örtlichen Ausbesserung mit alkalischen Mörteln ein zusätzliches Oberflächenschutzsystem als Beschichtung eingesetzt wird. Durch diese Maßnahme wird der Wassergehalt im Beton reduziert und ein Fortschreiten der Korrosion behindert. Anforderungen an die Mindestbetonüberdeckung bestehen bei der Anwendung dieses Instandsetzungsprinzips nicht.

· Bei dem Instandsetzungsprinzip C wird die Bewehrung beschichtet, um die aniodische Auflösungen der Stahloberfläche zu verhindern. Dieses Prinzip findet seine Anwendung, wenn keine dauerhafte Repassivierung durch Instandsetzungsmörtel sichergestellt werden kann oder die Betondeckung nach der Instandsetzung unter 10 mm beträgt.

· Bei dem Instandsetzungsprinzip K wird die Bewehrung über Inert-Anoden mit Fremdstrom beaufschlagt. Alternativ werden im Bauteil auch Opferanoden angeordnet. Durch diese Maßnahmen wird erreicht, dass die gesamte Bewehrung kathodisch wirkt und dadurch die Korrosion verhindert.

Eine Kombination der Grundsatzlö-sungen/Instandsetzungsprinzipien ist möglich, jedoch ist darauf zu achten, dass mindestens ein Instandsetzungsprinzip vollständig ausgeführt wird.

Materialien ohne entsprechenden Eignungsnachweis dürfen gemäß DAfStB-Richtlinie nicht für den Schutz und die Instandsetzung von Betonbauteilen eingesetzt werden. Außerdem ist bei der Betoninstandsetzung die ATV DIN 18349 „Betonerhaltungsarbeiten" allgemein zu beachten. Diese Regel-werke stellen verpflichtende Anforderungen an Bauherr, Planer und Ausführende, um definierte Qualitätsstandards bei der Betoninstandsetzung zu erfüllen.





 

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