Mit dem WU-Keller ins Wasser. Dipl.-Ing. Stephan Böddeker

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1 Mit dem WU-Keller ins Wasser Dipl.-Ing. Stephan Böddeker

2 Kein anderer Bau erfordert grössere Sorgfalt in seiner Ausführung als einer, der dem Wasserstandhalten soll. Daher ist für einen solchen Bau in allen Einzelheiten Gewissenhaftigkeit von Nöten - ganz im Sinne der Regeln. die alle kennen, aber nur wenige Befolgen. S. J. Frontinus, Rom im 1. Jahrhundert

3 Römische Wasserversorgung

4 Elemente einer WU-Planung Baustoff Rissplanung Fugenplanung Bauausführung Bauphysik Statik

5 Regelwerke Richtlinie Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton Dez Deutscher Ausschuss für Stahlbeton Normen DIN EN 206, DIN (Beton) DIN 7865, DIN 18541, DIN (Fugenbänder) DIN / DIN18533 (Bauwerksabdichtung)

6 Aufgaben der Planung Die Planung des WU Bauwerks ist vom Objektplaner unter Beteiligung von Fachplanern durchzuführen. Die technischen Verantwortlichkeiten der Planungsbeteiligten sowie Koordinierungsumfang und Informationsaustausch sind zu Projektbeginn für die einzelnen Teilbereiche der Planung (Entwurfsund Ausführungsplanung) festzulegen.

7 Orientierungshilfe Zuständigkeiten

8 Orientierungshilfe Zuständigkeiten

9 Bemessungswasserstand Der höchste innerhalb der planmäßigen Nutzungsdauer zu erwartende Grundwasser-, Schichtenwasser- oder Hochwasserstand unter Berücksichtigung langjähriger Beobachtungen und zu erwartender zukünftiger Gegebenheiten: der höchste planmäßige Wasserstand cm

10 Bemessungwasserstand

11 Differenzierung in der Literatur Schwarz vs Weiß DIN / Undichtigkeiten nicht lokalisierbar (Umläufigkeiten) Aufwendige Sanierung Einsatz i.d.r. nur unterhalb der Geländeoberkante RiLi WU Weiße Wanne Undichtigkeiten leicht lokalisierbar Leicht sanierbar

12 Beanspruchungsklassen

13 Nutzungsklassen Nutzungsklasse A Feuchtetransport in flüssiger Form durch die Elemente nicht zulässig Nutzungsklasse B Feuchtstellen (begrenzter Wasserdurchtritt) an der Bauteiloberfläche an Trennrissen, Fugen ist zulässig Für den Bauherren gilt meist: dicht = keine Feuchtigkeit

14 Nutzungsklasse

15 Nutzungsklasse A Raumklimatische und bauphysikalische Maßnahmen Lüftung, Heizung, Feuchte abführen Wärmedämmung Behaglichkeit erreichen: Oberflächentemperatur Lufttemperatur Luftfeuchte

16 DBV Merkblatt Hochwertige Nutzung von Untergeschossen

17 Planung Festlegung des Entwurfsgrundsatz Wahl des geeigneten Beton Bauteilabmessungen, Bewehrung, Fugenabdichtung, Betoneinbau Planung der Fugenabdichtung Planung bauphysikalischer Maßnahmen (Lüftung, Wärmeschutz) => kein Tauwasser

18 Entwurfgrundsätze b.) Festlegung von Trennrissbreiten Bewehrung zur Rissbreitenbegrenzung Begrenzung der Rissbreiten und Selbstheilung keine Sollrissfugen, voller Zwang aus Schwindung hohe Bewehrungsgrade Anwendung nur in Abhängigkeit der Beanspruchungsklasse und der Nutzungsklasse c.) Festlegung von Trennrissbreiten mit planmäßiges Verpressen der Risse keine Rissweitenbegrenzung keine Sollrissfugen geringe Bewehrungsgrade planmäßige Rissverpressungen sollte vertraglich vereinbart werden

19 Wassertransport durch Risse Trennrisse Wassertransport bestimmt durch: Rissbreite Druckgefälle Beaufschlagungsdauer Selbstheilung durch: Bildung von Calciumcarbonat Nur wenn ph-wert>5,5 und keine natürliche Kohlensäure Mechanisches Zusetzen durch feine Partikel Quellen des Zementstein bei Hydratation Biegerisse Wasserdurchtritt durch die Druckzone verhindert Druckzone >30mm aber min 1,5 fache Größtkorn

20 Concrete cracks

21 Früher Zwang Zwang aus: Schnelle Festigkeits- und Wärmeentwicklung durch hoch reaktive Zemente und hohe Zementgehalte z.b. aufgrund der Expositionsklasse

22 Später Zwang Zwang aus: Temperaturschwankungen Temperaturdifferenzen Schwindung Belastung Setzung

23 Selbstheilung?

24 Selbstheilung

25 Entwurfgrundsätze a.)vermeidung von Trennrissen konstruktive, beton- und ausführungstechnische Maßnahmen Anordnung von Sollrissfugen Mit Fugenabdichtung Geringe Bewehrungsgrade Empfohlen für Nutzungsklasse A

26 Empfehlung Doppelwand Entwurfsgrundsatz a.) Vermeidung von Trennrissen Sollrissquerschnitte Geringe Bewehrungsgrade Wirtschaftlich und zielsicher dicht Schalenstärke 5-8cm Wandstärken ergeben sich durch unterschiedliche Gitterträgerhöhen Elementgröße: Geschosshoch, Länge bei Sollrissfugen max. 6m Statische und konstruktive Bewehrung eingebaut Bauseitige Anschlussbewehrung wird in Ortbetonkern verankert Statisch wirkt Fertigteil und Ortbeton als Einheit

27 Aufgaben der Planung Der Objektplaner und der Planer der Technischen Ausrüstung müssen eine gegebenenfalls erforderliche Zugänglichkeit zur luftseitigen Oberfläche der WU-Bauteile planerisch ermöglichen.

28 Feuchtetransport durch Beton Bei hochwertiger Nutzung: C25/30 mit W/Z 0,55 Zusammenhang: w/z-wert Porosität Festigkeit Wassereindringwiderstand

29 Feuchtetransport durch Beton C25/30 W/Z 0,55 ab 200mm keine Wasserdampfdiffusion 2 g/m²d ab dem ersten Jahr Positionspapier des DAfStb

30 Austrocknung Betonoberfläche Im ersten Jahr ca. 2,5 l/m² d

31 Mindestbauteildicken

32 Mindestbauteildicken

33 Mindestbauteildicken

34 WU-Beton Beton mit hohem Wassereindringwiderstand nach DIN 1045 / EN 206 Konsistenzklasse F3 oder weicher C 25/30 mit w/z 0,60 oder Bei Ausnutzung der Mindestbauteildicken, Beanspruchungsklasse 1 oder hochwertiger Nutzung C 25/30 mit w/z 0,55 Wassereindringtiefe e<=50mm

35 Anschlussmischung / Ortbeton Elementwände mit Mindestwanddicken Alt: sollte stets eine Anschlussmischung verwendet werden. Neu: muss immer eine Anschlussmischung verwendet werden. Anschlussmischung: 8mm h=30cm Innenliegende Absdichtungen

36 Verarbeitung Anschlussbewehrung richtig planen und einbauen Fugenblech oder Bänder lagegenau einbauen Abstand zur Bewehrung 5cm

37 Sohlplatte Sauberkeitsschicht, Unterbeton Sauberkeitsschicht flügelgeglättet Oder ebenes und tragfähiges Planum Folie 2-lagig möglichst gleichmäßige Dicken Keine Querschnittsänderungen, Versprünge, Vouten ggf. Dehnfugen planen

38 Fugenbänder und Bleche Abdichtung in einer Ebene durchgängig planen

39 Nachbehandlung

40 Empfehlungen Fugenbleche oder Bänder bei Doppelwänden d=24cm erfordern sehr hohe Genauigkeit Option bei Doppelwänden d=24cm, horizontale und vertikale Fugen mit außen liegender Abdichtung Fugenbleche oder Bänder bei Doppelwänden einfacher ab 30cm, dann auch 16mm Korn möglich aber Anschlussmischung 8mm Korngerüst der Sohle in Fugenbereich freilegen, Fugenbleche und Bänder reinigen Vertikale Elementfugen als Sollrissfugen ausbilden, erforderliche Querschnittsschwächung von min.1/3h ist durch Elementfuge gegeben, besser Sollrissfugen-Profil oder Rohr einbauen Einachsige statische Bemessung vertikal wählen, Fugen unbewehrt Sollrissfugenabstände 5 6m, Doppelwand im Vorteil gegenüber Ortbeton durch zusätzliche Vorspannung der zeitversetzten Schwindung

41 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!