Beuth Hochschule für Technik Berlin

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1 Seite 1 Übersicht über die Planung, Konstruktion und Ausführung von Weißen Wannen unter Berücksichtigung betontechnologischer, konstruktiver und bemessungstechnischer Aspekte. Einführung Statische und dichtende Funktion mit einem Baustoff Wasserundurchlässiger Beton (WU) Einfache Konstruktion Undichte Stellen sind relativ einfach zu reparieren Verpressen der Risse Risse müssen vermieden oder ausreichend klein gehalten werden Fugenanordnung, Rissbreitenbeschränkung Fugen müssen sorgfältig geplant und ausgeführt werden Diffusionsvorgänge bewirken erhöhte Luftfeuchtigkeit Wohnen im Keller; Elektroinstallation Alternative Abdichtungen Schwarze Wanne; Braune Wanne Darstellung einer schwarzen Wanne und einer Weißen Wanne [1]

2 Seite 2 Betontechnologie Die Festlegungen für den Beton werden nach Eigenschaften oder nach Zusammensetzung festgelegt. Allgemeine Anforderungen bei Verwendung von WU-Beton: Wassereindringtiefe 5 cm für normale Beanspruchung; für hohe Beanspruchung 3 cm oder Vereinbarung W/Z-Wert 0,60 bei Bauteildicken bis 40 cm und 0,70 bei Bauteildicken über 40 cm Geringe Kapillarporosität; weniger Schwinden Betondruckfestigkeitsklasse mindestens C 25/30 Festigkeit korreliert mit Dichtigkeit Zement ist so zu wählen, dass Temperaturspannungen gering bleiben Geringe Zementmenge (ca. 340 kg/m³), Mindestzementmenge 280 kg/m³, Langsam erhärtende Zemente sind günstiger (CEM III oder CEM II) Geringe Hydratationswärmeentwicklung; weniger Schwinden Sieblinie im Bereich A/B; Größtkorn 32 oder 16 mm; gedrungenes Korn Mehlkorn in richtiger Dosierung Mindestmenge für ein dichtes, geschlossenes Gefüge Höchstmenge für erforderlichen Zementanteil Zusatzstoffe Trass; Flugasche; Silicastaub Zusatzmittel Betonverflüssiger BV oder Fließmittel FM für die Verarbeitbarkeit bei niedrigen W/Z Werten Einbringen und Nachbehandeln Sorgfältige und bei Wänden lagenweises Einbringen und Verdichten Für Wände Schüttrohre; Fallhöhe klein halten; Kontraktorverfahren Nachbehandlung ist unbedingt erforderlich Wärmedämmung kann nützlich sein Schalungsanker für WU-Konstruktionen Planungsgrundlage und Technische Regel Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton (WU-Richtlinie) des DAfStb, Ausgabe 11/2003

3 Seite 3 Klassifizierung Bei der Planung von Weißen Wannen sind Beanspruchungsklassen und Nutzungsklassen festzulegen. Beanspruchungsklasse 1 Drückendes und nicht drückendes Wasser sowie zeitweise aufstauendes Sickerwasser. Beanspruchungsklasse 2 Bodenfeuchte und nicht aufstauendes Sickerwasser. Nutzungsklasse A Feuchtetransport in flüssiger Form ist nicht zulässig, also kein Wasserdurchtritt durch den Beton, durch Fugen, Arbeitsfugen Einbauteile, Risse und Sollrissquerschnitte. Nutzungsklasse B Feuchtstellen auf der Betonoberfläche sind zulässig, also ein begrenzter Wasserdurchtritt im Bereich von Fugen, Arbeitsfugen und Rissen, der zu dunkler Verfärbung oder zur Bildung von Wasserperlen führt. Wasserdurchtritte mit angesammelten Wassermengen sind nicht zulässig. Zusätzliche Anforderungen an trockenes Raumklima oder Bauteiloberflächen ohne Tauwasserbildung sind durch raumklimatische oder bauphysikalische Planungen zu berücksichtigen. Werden unter Berücksichtigung der Nutzungsklassen Trennrisse in Kauf genommen, die nachträglich abgedichtet werden sollen, so sollte diese Maßnahme mit dem Bauherren abgestimmt und in der Planung berücksichtigt werden. Physikalische Zusammenhänge Feuchtetransport im Bauteil ohne Rissbildung

4 Seite 4 Temperatur- und Spannungsverläufe bei abfließender Hydratationswärme Zusammenhang zwischen W/Z-Wert und Wassereindringtiefe Konstruktion Geometrie der Konstruktion so einfach wie möglich Ebene Grundfläche Schacht oder Vertiefung möglichst im Ruhepunkt Möglichst keine Versprünge der Sohlplatte; sonst Dehnfugen anordnen Streifen- oder Einzelfundamente innerhalb der Sohlplatte vermeiden Nischen, Vertiefungen und Versprünge in Wänden vermeiden Bodenplatte mindestens 25 cm dick ausführen, ansonsten nach statischen Anforderungen. Für Beanspruchungsklasse 2 liegt die empfohlene Mindestdicke bei 15 cm.

5 Seite 5 Wände aus Ortbeton und Elementwände mindestens 24 cm dick ausführen (Schüttrohre zwischen die Bewehrung). Für Beanspruchungsklasse 2 liegt die empfohlene Mindestdicke für Ortbeton bei 20 cm. Fertigteilwände sind mit Wanddicken von 20 cm und 10 cm (Beanspruchungsklasse 2) ausführbar. Durchdringungen wasserdicht ausführen Rohrdurchführungen mit Dichtungssystem, z.b. Doyma Zwangsspannungen vermeiden Betontechnologische Maßnahmen Anordnung von Fugen Gleitschicht unter der Sohlplatte 2 Lagen PE-Folie (0,3 mm); Bitumenschweißbahn Ausführungsbeispiele Anordnung von Lichtschächten [1]

6 Seite 6 Ausführungsmöglichkeiten von Bodenplatten [1]

7 Seite 7 Ausführen von Fugen Fugen sorgfältig zu planen und ausführen. Zur Fugenabdichtung dürfen nur Produkte mit Verwendbarkeitsnachweis verwendet werden. Arbeitsfugen Dehnfugen Teilen Betonierabschnitte; entstehen zwischen: Sohlplatte und Wand; Wand und Decke Innerhalb großer Platten Bei langen Wänden Ermöglichen unterschiedliche Ausdehnung von Bauteilen Setzungsfugen Ermöglichen unterschiedliche Setzungen von Bauabschnitten Scheinfugen Weitere Fugen Ermöglichen bei Rissbildung einen definierten Ort durch Sollrissstelle (Kerbwirkung) Pressfugen; Raumfugen; Bewegungsfugen; Temperaturfugen; Trennfugen; Gebäudefugen Fugenband aus Elastomer in einer Dehnfuge [1] Ausführung von Stößen bei Fugenblechen [1]

8 Seite 8 Ausführungsmöglichkeiten von Fugen zwischen Bodenplatte und aufgehender Wand [1] Gute Lösung: Vertretbare Lösung: e b, c, g

9 Seite 9 Ausführungsmöglichkeiten von Fugen in Wänden [1]

10 Seite 10 Beschränkung der Rissbreiten Zum Schutz der Bewehrung vor Korrosion sind die Rissbreiten grundsätzlich zu beschränken. - 0,4 mm für Innenbauteile. - 0,3 mm für Außenbauteile. Wahl der maximal zulässigen Rissbreite für ein wasserundurchlässiges Bauwerk je nach Anforderung zwischen 0,1 und 0,2 mm. Die Anforderung wird in Abhängigkeit vom Druckgefälle h w /h b (Verhältnis von Druckhöhe des Wassers zu Bauteildicke) festgelegt. - 0,20 mm bei normalen Anforderungen an Bauteile, die ständig drückendem Wasser bis zu einem Druckgefälle von 10 ausgesetzt sind. - 0,15 mm bei normalen Anforderungen an Bauteile, die ständig drückendem Wasser mit einem Druckgefälle zwischen 10 und 15 ausgesetzt sind. - 0,10 mm bei erhöhten Anforderungen an Bauteile, z.b. durch ein hohes Schadensrisiko oder bei hohem hydrostatischem Wasserdruck mit einem Druckgefälle zwischen 15 und 25. Ursachen der Rissbildung (Lastfälle) definieren. - Früher Zwang (abfließende Hydratationswärme). - Später Zwang (Schwinden, Ungleichmäßige Setzung, Temperatur). - Last. Rechnerischer Nachweis der Begrenzung der Rissbildung. - Gleichungen zur Bestimmung der Rissbreite. Hilfsmittel zur Bestimmung der erforderlichen Bewehrung. - Grafische Hilfsmittel, z.b. Meyer oder Windels, werden aktuell nicht mehr verwendet. Sie werden ersetzt durch: - Programme, z.b. DIE. - Direkte Berechnung der Rissbreiten. Die Wahl der Bewehrung nach Querschnitt, Durchmesser oder Stababstand erfolgt derart, dass eine gewählte rechnerische Rissbreite nicht überschritten wird (siehe Arbeitsblatt Rissbreiten).

11 Seite 11 Beispiel eines Diagramms aus: Rissbreitenbeschränkung Diagramm von G. Meyer

12 Seite 12 Diagramm von R. Windels

13 Bauprodukte Seite 13 Fugenblech mit Quellprofil Fugenblech mit Beschichtung

14 Seite 14 Arbeitsfugenbänder Dehnfugenbänder

15 Seite 15 Injektionsschlauch

16 Seite 16 Funktionsweise von Injektionsschläuchen Anwendung von Quellbändern Verlegen eines Quellbandes Durchführung einer Wand

17 Seite 17 Durchführungsvarianten Quellen: [1] n einfach und sicher; Lohmeyer, Ebeling; Verlag Bau + Technik

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