Pressemitteilung
Wangen, 07.10.2010; Im praxistauglichen und bewährten System „Weisse Wanne“ übernimmt der Beton neben der tragenden auch die abdichtende Funktion. Mit Hilfe von speziell konzipierten Sonderbaustoffen werden Fugen, Durchdringungen und Anschlüsse an andere Bauteile wasserdicht ausgeführt. Es besteht somit keine Notwendigkeit einer zweiten Abdichtungshülle oder einer zusätzlichen Drainage. Neben der wetterunabhängigen Bauweise bietet die „Weiße Wanne“ erhebliches Potential zur Kostenoptimierung.

Um eine „Weiße Wanne“ erfolgreich auszuführen sind jedoch einige Rahmenbedingungen bei der Anpassung der Betonrezepturen, der rissesichernden Bewehrung und der Fugeneinteilung zu beachten. Ziel ist es, eine Betonkonstruktion mit einem ausgeglichenen weitgefächerten Rissbild (max 0,15mm) zu erhalten. Durch die Verteilung der Spannung auf eine große Fläche werden wenige große, wasserführende Risse vermieden.

Die Begrenzung von Rissbreiten, bzw. das Vermeiden von Rissen in der Stahlbetonkonstruktion stellt für die Planer eine der größten Herausforderungen im Planungsprozess dar. Zunächst einmal ist die Aufgabe der Planung, die Nutzungsanforderungen und Funktion des Bauwerks festzulegen.

Hierzu wird nach der Richtlinie für WU-Bauwerke des DAfStb eine Unterscheidung in zwei Beanspruchungsklassen nach Tabelle 1 durchgeführt. Während Beanspruchungsklasse 1 drückendes, nicht drückendes und zeitweise aufstauendes Sickerwasser umfasst, ist Beanspruchungsklasse 2  für Bodenfeuchte und nicht stauendes Sickerwasser anzuwenden.



Die Nutzungsklasse ist abhängig von der Funktion eines Bauwerks und steht damit direkt im Zusammenhang mit dessen Nutzungsanforderungen. Hierfür muss der Planer  im Vorfeld mit den Bauherren klären, was exakt gebaut werden soll, und welche Nutzung die Untergeschosse später einmal haben werden.

Hat das betreffende Bauwerk einen hochwertig ausgebauten Innenraum, ist Nutzungsklasse A zu wählen. Die Definition hierfür lautet „keine Feuchtstellen auf der Bauteiloberfläche zugelassen“. In diese Kategorie fallen beispielsweise ein 5-Sterne-Hotel mit Ballsaal und Parkett im Keller oder ein ausgebauter Wohnraum.

Wenn bei dem Bauwerk eher geringe Anforderungen an die Dichtigkeit gestellt werden, kann die Nutzungsklasse B gewählt werden. Hierbei sind Feuchtstellen auf der Bauteiloberfläche zulässig, welche jedoch auf vereinzelte „Dunkelfärbungen“ begrenzt werden.  „Wasseransammlungen“ sind demnach jedoch nicht zulässig.

Die Nutzungsklassen haben Einfluss auf die Nachweise der Gebrauchstauglichkeit, d.h. sie legen die zu erbringenden Nachweise in Anlehnung an die DIN 1045- fest.

Für die Nutzungsklasse A (keine Feuchtstellen zugelassen), in Kombination mit der Beanspruchungsklasse 1 (z.B. drückendes Wasser) sind folgende Nachweise zuführen:

1. Nachweis einer ausreichenden Druckzone x bei Biegerissen: Hier muss die Anforderung erfüllt werden, dass die Druckzone grösser 30 mm und grösser 1,5 Dmax (Grösstkorndurchmesser) ist. Alternativ kann auch eine Begrenzung der Breite von Biegerissen in Abhängigkeit vom Druckgefälle auf 0,1-0,2 mm erfolgen.

2. Nachweis der von Trennrissen infolge von Zwangspannungen: Hierbei müssen die nachgewiesenen Zwangsschnittgrössen zu jedem Zeitpunkt kleiner als die Rissschnittgrössen sein.

Was sind die Ursachen für Entstehung von Zwangspannungen? Zwangsspannungen entstehen durch eine behinderte Verformung. Die Verformungen eines Bauteils rühren hauptsächlich aus meteorologischen Einflüssen, der Hydratationswärmeentwicklung des erhärtenden Betons (also Temperaturdifferenzen), Kriechen und Schwinden des Betons und Baugrundsetzungen her. Die aufgrund einer Verformungsbehinderung resultierenden Zwangsspannungen sind abhängig vom Behinderungsgrad der Verformung (z.B. von der Interaktion zwischen Baugrund und Bauwerk).

Aufgrund der vielen Unbekannten handelt es sich hierbei um ein sehr aufwändiges und theoretisches Verfahren, welches in der Praxis kaum angewendet wird.

In der Praxis wird daher häufig unter der Annahme einer Selbstheilung der Risse und entwurfsmässig vorgesehenen Nachdichtungsmaßnahmen eine Begrenzung der Trennrissbreite für die maximal aufnehmbare Zugkraft des Betons zum betrachteten Zeitpunkt nach DIN 1045-1, 11.2.2 durchgeführt.

Der Nachweis ist für beide Nutzungsklassen zu führen, wobei die maximal zulässige Rissweite in Abhängigkeit zur Beanspruchungsklasse und dem Druckgefälle steht.
Da ein Wassereintritt durch eventuell auftretende Trennrisse nicht ausgeschlossen werden kann, empfiehlt sich die Verwendung eines Garantiesystems mit Versicherungsschutz.

Einfluss in der Planungsphase

Die Qualität und Kosten der Bauwerksabdichtung werden bereits in einer frühen Phase des Projektes festgelegt. Durch die Unterstützung eines Experten in dieser Phase ergibt sich sowohl für den Ingenieur als auch den Bauherren ein enormes Potential.

Wie in den vorherigen Abschnitten gezeigt, hat der DAfStb im Jahr 2007 eine Richtlinie für die Bemessung und Konstruktion für wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton herausgebracht. Die Bemessungen erfolgen hauptsächlich in Anlehnung an DIN 1045-1. Während der Ingenieur in statisch nicht beanspruchenden Bereichen nach demnach verpflichtet ist, hohe Werte an rissesichernder Mindestbewehrung einzulegen, ermöglicht ein umfangreiches Qualitätsmanagement, diese Mindestbewehrung zu reduzieren. Aufgrund eines umfangreichen Engineerings in der Planungsphase mit Einteilung der Arbeitsfugen bzw. Dilatationsfugen und Betonierabschnitten sowie einer Überwachung der Ausführung mit Kontrolle des Betoneinbaus und der Nachbehandlung besteht die Möglichkeit, bis zu 20 % der Bewehrung nach DIN, welche immer schlechteste Voraussetzungen berücksichtigt, einzusparen.

Als Alternative besteht für den Ingenieur die Möglichkeit, die Bauteile in extremem Maße mit Bewehrungsstahl zu verstärken, um Risse in der Betonkonstruktion zu vermeiden. Diese Vorgehensweise hat sich Jahrzehnte lang bewehrt, ist jedoch aufgrund steigender Stahlpreise zu überdenken. Außerdem bleibt auch bei dieser Methode ein Restrisiko an Rissen, welches zu hohen Sanierungskosten führen kann. Ein innovatives Vorgehen mit Qualitätsüberwachung in allen Phasen ermöglicht es, Kosten zu senken – und das bei gleich bleibendem Erfolg.

Als nächstes ist ein geeigneter Beton zu wählen. In Deutschland hat sich hierfür der Begriff WU-Beton für wasserundurchlässigen Beton etabliert. Der DAfStb gibt hier einen C 25/30 mit einem w/z-Wert kleiner 0,6, einem Mindestzementgehalt von 280 kg/m3 und einer Wassereindringtiefe von kleiner 50 mm vor. Es sind Zemente mit einer geringen Festigkeitsentwicklung und einer geringen Hydratationswärme zu verwenden und Risse aus Schwinden zu vermeiden. Beispiel: CEM III, CEM II A-LL + Flugasche.

Bisher wird für die rissebeschränkende Mindestbewehrung auf die maximal zulässigen Bewehrungsstahlspannungen nach Anforderungen und Bewehrungsabständen reduziert. Meistens werden dafür erhöhte Anforderungen mit Bewehrungsabständen von etwa 150 mm gewählt. Die zulässige Stahlspannung musste so von σs,adm = 435 N/mm2 auf 400 N/mm2 reduziert werden. Neu beträgt der maximal zulässige Bewehrungsabstand 150 mm. Die Reduktion der zulässigen Bewehrungsstahlspannung ist nicht direkt vom Abstand der Bewehrungsstäbe abhängig, sondern vielmehr sind deren Durchmesser und die Dichtigkeitsklasse entscheidend.

Das Abdichtungssystem der Firma Vistona berücksichtigt sämtliche in der DAfStb genannten Anforderungen, inklusive Vorgabe und Prüfung geeigneter Betonrezepturen, sowie einer wirtschaftlicheren Bemessung der Mindestarmierung. Die Grundlage des Vistona-Systems sind ein weicher, geprüfter Sperrbeton (C25/30), ein durchdachtes Abdichtungskonzept für Fugen und Durchdringungen, Einbau der Abdichtungen, sinnvolle Arbeitsfugeneinteilung, eine optimierte Mindestbewehrung und eine kontrollierte Nachbehandlung der Betonbauteile.

Da Risse trotz der sorgfältigsten Planung und eines hohen Armierungsgehalts nie ganz ausgeschlossen werden können, sind bereits in der Planung entwurfsmässig nachträgliche Dichtmassnahmen vorzusehen. Dies kann beispielsweise durch Rissinjektionen erfolgen. Es empfiehlt sich daher, eine Einbindung eines Systemabdichters wie der „Vistona Gmbh“, um ein nicht einschätzbares Risiko für Planer und Bauherren auszuschliessen.

Kostenoptimierung mit dem Abdichtungssystem der „Weissen Wanne“ von Vistona

Da Beton als Baustoff ohne zusätzliche Maßnahmen viele Anforderungen abdeckt, ist ein hohes Maß an Wirtschaftlichkeit die Regel. Hierbei spielt der erforderliche Armierungsgrad bei Stahlbeton eine große Rolle. In der versicherungsgeschützten Garantie ist auch die Planerhaftung enthalten. Eine Abweichung von der Norm birgt dementsprechend für die Planer absolut kein Risiko. Die Erfordernisse an die Standsicherheit werden selbstverständlich nie außer Acht gelassen.
Auch im Life-Cycle-Ansatz ergeben sich mit einer „Weissen Wanne“ finanzielle Vorteile. Die eingebauten Produkte haben eine Lebensdauer, welche die des Gebäudes weit überschreitet. Eine „Weiße Wanne“ ist so ein Leben lang dicht – und das völlig ohne Unterhaltskosten.



Pressekontakt: Ingo Jensen /  Jensen media GmbH / Hemmerlestraße 4 / 87700 Memmingen / info@jensen-media.de