Betoninstandsetzung und Oberflächenschutz

Stuck Nagel Berlin
Vor gut hundert Jahren begann der Siegeszug des Stahlbetons. Er ist zum Baustoff des 20.Jahrhunderts geworden.

Erhaltung und Sicherung

Seit den 50er Jahren werden aber auch in zunehmendem Maße erhebliche Schäden beobachtet, unter anderem her vorgerufen durch Witterungseinflüsse, aggressive Schadstoffe, unvorhergesehene Nutzungsänderungen oder bautechnischen Fehlern. Stand in der Vergangenheit vor allem die Erstellung von Neubauten im Vordergrund, zeichnet sich heute verstärkt der Wandel der Aufgabe zu Sicherung und Pflege, Erhaltung und Verbesserung des Baubestandes ab.

Durch Erkennen, Beheben und Vermeiden von Schäden übernimmt die Betoninstandsetzung in ihrer Gesamtheit dabei eine wichtige Aufgabe: Bausubstanz erhalten und dauerhaft schützen. Innovative Forschungs- und Entwicklungsarbeit gewährleistet, dass Instandsetzungs- und Beschichtungssysteme von den vielfältig gestellten technischen Anforderungen gerecht werden.


Hydrophobierende Imprägnierung

Das einfachste Oberflächenschutz ystem stellt die hydrophobierende Imprägnierung dar. Damit wird eine zeitlich begrenzte Reduzierung der kapillaren Wasseraufnahme erzielt, die zu einer Verbesserung des Frost- und Frosttau Salzwiderstandes führt.
Des weiteren wird die Aufnahme von in Wasser gelösten Schadstoffen wie z.B. Chloriden deutlich minimiert. Unverändert bleibt hingegen die Wasserdampfdiffusionsfähigkeit. Das Minimieren der Verschmutzungsanfälligkeit, die Vermeidung von biologischem Bewuchs sowie die Verhinderung von Salzausblühungen sind ebenfalls durch die Anwendung von Hydrophobierungen erreichbar.
Das optische Erscheinungsbild der behandelten Bauteiloberfläche wird durch die Applikation von hydrophobierenden Imprägnierungen nicht beeinflusst. Farbton und Oberflächenstruktur bleiben unverändert erhalten.


Versiegelung von Betonflächen

Versiegelungen sind ein effizienter Schutz von Betonoberflächen, da sie die oberflächennahen Kapillarporen teilweise ausfüllen.
Ebenso wird durch Applikation einer Versiegelung ein dünner Oberflächenfilm hergestellt. Dadurch werden auch die wesentlichen Merkmale der Versiegelung hinsichtlich der Schutzwirkung sichergestellt. Hierzu gehören die Reduzierung der Wasseraufnahme sowie der in Wasser gelösten Schadstoffe. Durch die Verhinderung des CO2-Eintrages und der Fixierung der Carbonatisierungsfront wird ebenso zum Schutz der Bewehrung wesentlich beigetragen. Neben dem Schutz des Betons bzw. des Betonbauteils sind mit Versiegelungen, auch hinsichtlich der optischen Gestaltung, keine Grenzen gesetzt. Neben deckenden Versiegelungen in uneingeschränkter Farbtonvielfalt sind auch transparente oder lasierende Effekte möglich.

Die Vorteile auf einen Blick:

Reduzierung der Wasseraufnahme
Reduzierung der Aufnahme von in Wasser gelösten Schadstoffen
Verhinderung von CO2-Eintrag, somit Fixierung der Karbonatisierungsfront
Farbgestaltung der Fassade


Beschichtungen

Beschichtungen sind in der Lage, ein sehr breites und vielfältiges Leistungsspektrum abzudecken, zu dessen Grundmerkmalen, wie bereits bei Hydrophobierungen oder Versiegelungen, stets die Reduzierung oder Verhinderung des Eindringens von Wasser und in Wasser gelösten Schadstoffen gehört.
Darüber hinaus zeichnen sich Beschichtungen je nach Bindemittelbasis und Schichtdicke durch ein gezielt erweitertes Eigenschaftsprofil aus. Hierzu gehören neben dem Diffusionswiderstand als wesentliches Merkmal Beschichtungen mit rissüberbrückenden Eigenschaften.
Beschichtungen werden allgemein unterteilt in Dünn- oder Dick beschichtung. Werden mit Dünnbeschichtungen (0,3-1,0 mm Systemschichtdicke) gleichmäßige, porenfreie Schutzfilme auf der Betonoberfläche erzielt, ist mit der Anwendung eines Dickschichtsystemes (1,0-5,0 mm Systemschichtdicke) auch der Ausgleich von Unebenheiten an der Oberfläche gegeben. Die Variantenvielfalt hinsichtlich der Kombination von Zwischenbeschichtung und Versiegelung lässt dabei fast alle Möglichkeiten offen. Je nach Untergrundgegebenheit, technischer Anforderung so wie optischem Anspruch und Wunsch ist eine optimale Systemabstimmung gegeben.


Instandsetzung von Betonflächen

Ein Instandsetzungssystem gliedert sich allgemein in folgende Teilmaßnahmen:

Korrosionsschutz
Reprofilierung
Zwischenbeschichtung
Versiegelung


Sichert die Korrosionsschutzmaßnahme dauerhaft die Armierung, werden mit der Reprofilierung die abgetragenen Schadstellen wieder hergestellt. Mit der Zwischenbeschichtung und der Versiegelung wird das optische Gesamterscheinungsbild der Betonoberfläche bzw. des Bauwerks entsprechend den Anforderungen und Wünschen ermöglicht.


Fugensanierung

Fugen gleichen die Volumenänderung des Betons aus, die durch Schwinden, Temperatur- oder Bauteilbewegungen verursacht werden.
Die eingesetzten Fugendichtstoffe müssen an den bestimmungsgemäß vorhandenen Haftflächen der Fuge eine ausreichende Haftung besitzen. Sie müssen die auftretenden Dehn-, Stauch- und Scherbewegungen aufnehmen können, ohne dabei ihre Funktion als Fugendichtung zu verlieren.
Besonderer Wert bei der Fugensanierung wird auf Alterungsbeständigkeit unter üblichen klimatischen Bedingungen und Umwelteinflüssen gelegt. Der Dichtstoff muss somit über Jahre hinaus funktionsfähig bleiben.





Regelwerke

Für Bauleistungen zum Schutz und zur Instandsetzung von Betonbauteilen existieren in Deutschland zwei miteinander konkurrierende Regelwerke.

Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen

Vom Bundesministerium für Verkehr wurden zum einen die “Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen für den Schutz und die Instandsetzung von Betonbauteilen“ (ZTV-SIB) mit den entsprechenden "Tech nischen Lieferbedingungen" (TL) und "Technischen Prüfvorschriften" (TP) für den Betonersatz (BE) mit kunststoffmodifizierten Zementmörteln (PCC) für die händische Betoninstandsetzung, den spritz baren kunststoffmodifizierten Zementmörteln (SPCC) für die maschinelle Verarbeitung und den Oberflächenschutzsystemen (OS) erarbeitet und herausgegeben.
Die ZTVs sind für alle Instandsetzungsarbeiten an Bauwerken im Geschäftsbereich des Bundesministers für Verkehr verbindlich anzuwenden. Das heißt für Bauwerke im Straßenwesen, bei der Deutschen Bahn AG und im Zuge der Wasserstraßen mit geringfügigen Sonderregelungen nach der ZTV-W. Bei diesen Bauwerken handelt es sich in der Regel um Ingenieurbauten mit hohem Sicherheitsstandard wie Brücken, Tunnels oder Sperrwerke.
Aufgrund dieser hohen Sicherheitsanforderungen wurden bereits Mitte der 80er Jahre die ersten Regelwerke erarbeitet. Bekannt geworden sind die ZTV-SIB 87 und die ZTV-Riss 88. Nach diesen Vorschriften durften nur Baumaterialien verwendet werden, die entsprechende Grundprüfungen bestanden hatten und deren Qualität bei der Herstellung durch ein System aus Eigenüberwachung und Fremdüberwachung durch eine durch die “Bundesanstalt für Straßenwesen“ (BASt) anerkannte Prüfanstalt garantiert wurde. Diese Vorschriften werden ständigüber arbeitet und auf den neuesten Stand der Technik gebracht.
Zur Zeit gilt die ZIV-ING Teil 3 Abschnitt 4.



Ein allgemein gültiges Regelwerk für die Planung, Durchführung und Überwachung von Schutz und Instandsetzungsmaßnahmen für Bauwerke und Bauteile aus Beton und Stahlbeton nach DIN 1045 und sinngemäß für Spannbetonbauwerke nach DIN 4227 hat der “Deutsche Ausschuss für Stahlbeton“ (DAfStb) Anfang der 90er Jahre herausgegeben.


DAfStb-Richtlinie

Durch die Zusammenlegung des Bundesverkehrsministeriums mit dem Bundesbauministerium wurden die Voraussetzungen geschaffen, auch die bauaufsichtlichen Aktivitäten zu koordinieren.
Die Herausgabe der Bauregelliste durch das DIBt gilt jetzt für das gesamte Bauwesen. Der Normenausschuss "Schutz, Instandsetzung und Verstärkung" des DIN (Deutsches Institut für Normung e.V.) war verantwortlich für die Überarbeitung der Instandsetzungs-Richtlinie. Die überarbeitete Instandsetzungs-Richtlinie liegt als DAfStb-Richtlinie “Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen“, Ausgabe Oktober 2001, vor und wird vom Beuth-Verlag in Berlin herausgegeben. Sie ist wie folgt unterteilt:

Teil 1: Allgemeine Regelungen und Planungsgrundsätze
Teil 2: Bauprodukte und Anwendung
Teil 3: Anforderung an die Betriebe und Überwachung der Ausführung
Teil 4: Prüfverfahren


Die verbindliche Einführung erfolgt durch das DIBt mit der Bauregelliste 2002/2. Die DIN 18349 "Betonerhaltungsarbeiten" wird auf Grundlage der neuen Instandsetzungs-Richtlinie als Vertragsbedingung gemäß VOB, Teil C, überarbeitet. Die ZTVs aus dem Geschäftsbereich des Bundesverkehrsministeriums werden als "Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen" für Verkehrsbauten erhalten bleiben und überarbeitet als ZTV-ING herausgegeben werden.


Die überarbeitete Instandsetzungs-Richtlinien wird bis zum Erscheinen der geplanten 10teiligen europäischen Norm DIN EN 1504 “Produkte und Systeme für den Schutz und die Instandsetzung von Betontragwerken“ eine für die Praxis wichtige nationale Arbeitsgrundlage sein. Sie ist an die neuste technische Entwicklung angepasst und mit den Regelwerken für Verkehrsbauten harmonisiert.




Siehe hierzu auch Informationen zum Thema :
Balkonsanierung
Rissinjektion in Betonteilen
Beschichtungen für Balkonböden