G Beton-Informationen. Nachträglicher Einbau von Weißen Wannen

Transkript

1 G Beton-Informationen Nachträglicher Einbau von Weißen Wannen

2 Beton-Info intern Beton-Info intern Weiße Wannen nachträglich eingebaut Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton, auch Weiße Wannen genannt, sind in der Lage, sowohl die tragende als auch die abdichtende Funktion in einem zu übernehmen. In Verbindung mit den erforderlichen bautechnischen Maßnahmen und unter Berücksichtigung der gewünschten Nutzungseigenschaften entsteht ein wirtschaftlich herzustellendes Bauwerk, das praktisch wasserdicht ist. Neben der Möglichkeit des Neubaus einer Weißen Wanne hat sich in den letzten Jahren auch der Bau von nachträglichen Weißen Wannen etabliert. Vor allem in Gebieten mit steigenden Grundwasserständen stellt diese Sanierungsmaßnahme eine der wenigen Möglichkeiten dar, die längerfristige Nutzung eines Kellers und mithin der gesamten Immobilie zu gewährleisten. Der Beitrag erörtert die Planungsgrundlagen bei der Erstellung einer nachträglich eingebauten Weißen Wanne und gibt Hinweise zur fachgerechten Ausführung. Die Autoren: Hubert von Grabczewski, Verband Wassergeschädigter Haus- und Grundeigentümer e.v., Hammer Landstraße 51, Neuss, Dipl.-Ing. Rolf Kampen, BetonMarketing West GmbH, Annastraße 3, Beckum, Beton-Informationen Eine periodisch erscheinende Informationsschrift für die Verwendung von hüttensandhaltigen Zementen Heft , 51. Jahrgang ISSN Herausgeber: BetonMarketing Nord GmbH, Hannover BetonMarketing Ost GmbH, Berlin BetonMarketing Süd GmbH, Ostfildern BetonMarketing West GmbH, Beckum Redaktion: Prof. Dr.-Ing. Matthias M. Middel (verantw.) BetonMarketing West GmbH Annastraße Beckum Telefon / Telefax / matthias.middel@bmwest.de Redaktionsbeirat: Dipl.-Ing. R. Büchel, Verlag Bau+Technik GmbH Dr.-Ing. A. Ehrenberg, FEhS Institut für Baustoff-Forschung e.v. Dr.-Ing. R. Härdtl, HeidelbergCement Technology Center GmbH Dipl.-Ing. W. Hemrich, SCHWENK Zement KG Dr. M. Höppner, Holcim (Deutschland) AG Dr.-Ing. D. Hornung, Dyckerhoff AG Dipl.-Ing. A. Paatsch, LAFARGE Zement GmbH Dr.-Ing. Werner Remarque, Cemex WestZement GmbH Nachdruck nur mit Genehmigung der Redaktion Schutzgebühr: 5,00 zzgl. 7 % MwSt. Jahres-Abo.: 25,00 zzgl. 7 % MwSt. Konto: BetonMarketing West GmbH Dresdner Bank Beckum (BLZ ) Konto-Nr Verlag: Verlag Bau+Technik GmbH Postfach , Düsseldorf Telefon / Layout / Grafiken: Caroline Lindner Redaktion: Andrea Koenen, Kirsten Dittmar Lithos und Druck: Loose-Durach GmbH, Remscheid Sofern nicht anders angegeben, liegen die Rechte für die abgedruckten Bilder beim jeweiligen Autor. Titelbild: Pumpen-Einbau von WU-Beton für eine nachträgliche Weiße Wanne in einem Einfamilienhaus Beton-Info intern Beton-Info intern Rückbild: Hochwasser aufgrund von hohen Grundwasserständen Fotos: Hubert von Grabczewski 42 Beton-Informationen

3 Weiße Wannen nachträglich eingebaut Von Hubert von Grabczewski, Neuss, und Rolf Kampen, Beckum Bauwerke ist selbstverständlich möglich. Die zutreffende Ermittlung der vorliegenden Einwirkungen und die Erfassung des Bauwerkszustands ist eine zwingend notwendige Voraussetzung, damit ein funktionierendes Bauwerk erstellt werden kann (Bild 1). 1 Einleitung Fachgerecht geplante und ausgeführte wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton (Weiße Wannen) haben sich sowohl bei Neubauten als auch für Innenwannen zur nachträglichen Abdichtung bei drückendem und nicht drückendem Wasser im Baubestand seit Jahren bewährt. Nachträglich eingebaute Weiße Wannen stellen oftmals für den Hauseigentümer die einzige Möglichkeit dar, die Immobilie vor dem wirtschaftlichen Totalschaden zu bewahren. Diese Betonbauteile, die heute überwiegend mit CEM II- oder CEM III- Zementen hergestellt werden, sind so dicht, dass ein Durchtritt von Wasser in den Innenraum nicht zu befürchten ist. Eine hochwertige Nutzung auch der instand gesetzten Bild 1: Vernässter Keller bei Beginn der Instandsetzung Erst in Kenntnis der belastbaren Fakten kann ein auf die gewünschte Nutzung abgestimmtes Instandsetzungskonzept aufgestellt werden. Vorteilhafte, wirtschaftliche, dauerhafte sowie sicher und einfach herzustellende Baumaßnahmen sind dabei im Sinne einer für den Bauherrn bezahlbaren Lösung erzielbar (Bilder 2 und 3). 2 Ursachen für feuchte Keller Das Problem steigender Grundwasserstände hat in den letzten Jahren bundesweit zugenommen. Falsch angenommene höchste Grundwasserstände, nicht berücksichtigte Änderungen infolge wasserwirtschaftlicher Eingriffe, falsche oder missverständliche Planung und unangepasste Bebauung sind oftmals die Ursache für feuchte Keller und sogar teilweise oder ganz unter Wasser stehende Bauwerke (Bilder 4 und 5). Bild 2: Nachträglich eingebaute Weiße Wanne im Rohbau Bild 3: Nachträglich eingebaute Weiße Wanne renoviert und hochwertig genutzt Beton-Informationen

4 Bild 4: Hohe und steigende Grundwasserstände führen zu vernässten Kellern Bild 5: Hohe Grundwasserstände verwandeln mancherorts Weideland in Sumpfgebiete Der Hauseigentümer steht dieser Situation oft hilflos gegenüber, weil er weder jemals mit einer solchen Situation gerechnet hat noch Möglichkeiten der Instandsetzung kennt. Aus Furcht vor Schäden und gravierenden Wertverlusten werden daher oft Notlösungen gesucht, die im Endeffekt die Situation obendrein noch verschlimmern können. In verschiedenen Veröffentlichungen wurden Ursachen [1] und Lösungsmöglichkeiten ([2], [3] und [4]) für unter Wasser stehende Keller bereits ausführlich beschrieben. Dieser Beitrag soll ergänzende Hinweise geben, um dem Ziel einer optimalen Instandsetzung durch den nachträglichen Einbau einer Weißen Wanne möglichst nahe zu kommen. 3 Planungsgrundlagen Öffentlich rechtliche Vorschriften sowie die einschlägigen Regelwerke weisen darauf hin, dass die notwendigen Randbedingungen für das Bauen dem Planer zwingend vor Planungsbeginn bekannt sein müssen. Von grundlegender Bedeutung sind dabei die am Bauwerksstandort vorliegenden Wasser- und Bodenverhältnisse sowie die sich daraus ergebenden Interaktionen zwischen Boden, Feuchte, Wasser, Baumaterialien und Bauwerk. Parallel hierzu ist eine bauwerksbezogene Ursachenermittlung des Feuchtigkeits- bzw. Wassereintritts und eine fachgerechte Beurteilung der Konsequenzen für die Bausubstanz durchzuführen. Die Ermittlung des Bemessungswasserstands (BWS) ist unverzichtbare Grundlage jeder Instandsetzungsplanung [1]. Grundwasserflurabstandskarten liefern hierfür erste Kenntnisse. Daten über Grundwasserstände aus Grundwasserganglinien von Umweltämtern, Wasserbehörden usw. liefern lediglich Werte von höchstgemessenen Wasserständen (HGW), die zwangsläufig nicht mit dem Bemessungswasserstand (BWS) am Bauwerkstandort gleichzusetzen sind. Alle Rohdaten sind daher um die zum Zeitpunkt der Messaufzeichnung beeinflussenden Faktoren (z.b. Grundwasserförderungen von Wasserwerken, Industrie, tagebaubedingte Sümpfungen usw.) zu bereinigen. Sollten vorhandene örtliche Kenntnisse keine ausreichenden Aufschlüsse liefern, sind vom Planer wegen der überaus komplexen Zusammenhänge zur Beurteilung Sonderfachleute (Hydrogeologen, Geotechniker) hinzuzuziehen. Der Grundwasserstand, der sich ohne Grundwasserabsenkung in extremen Nassperioden unter Berücksichtigung der durch die Kulturlandschaft bedingten Vorflut einstellen würde, ist der maßgebende BWS. Sicherheitszuschläge zum BWS sollten unter Berücksichtigung von Baugrundeigenschaften sowie in Abhängigkeit von der Genauigkeit der vorhandenen Informationen festgelegt werden. 4 Zustand des Bauwerks und Instandsetzungskonzept Ebenso wichtig wie die Kenntnis des am Bauwerkstandort vorliegenden Bemessungswasserstands ist die Beurteilung der vorhandenen Bausubstanz. Abgesehen von wenigen Konstellationen, die eine Aufgabe des Kellers oder des gesamten Gebäudes nach sich ziehen würden z.b. bei nicht dauerhaft wasserbeständigen tragenden Baustoffen ist i.d.r. eine Ertüchtigung immer möglich. Der sachkundige Planer muss den Zustand des Gebäudes so exakt wie möglich ermitteln, um belastbares Datenmaterial für die Planung der zukünftigen Bauausführung zu bekommen, z.b.: Art der verwendeten Baustoffe Dicken der vorhandenen Bauteile vorhandene Bewehrung und Bewehrungslage 44 Beton-Informationen

5 vorhandene Betonfestigkeit und Dichtigkeit Lagerung und Standsicherheit des Bauwerks Hohlräume unter dem Bauwerk usw. Sofern noch Baupläne und Berechnungen für die Bestandaufnahme vorliegen, kann sicherlich hierauf zurückgegriffen werden. Allerdings zeigt die Praxis, dass oft nicht unerhebliche Abweichungen zwischen Planung und Bauausführung bestehen, was i.d.r. weitere Untersuchungen am Bauwerk nach sich zieht. Erfahrungsgemäß fallen entsprechende Kosten für diese unverzichtbaren Voruntersuchungen im Vorfeld der Erstellung des Instandsetzungskonzeptes an. Es kann deshalb für den Bauherrn sinnvoll sein, mit dem Planer eine Kostenstaffel zu vereinbaren, die möglichst aufgrund von Festpreisen alle notwendigen Schritte bis zur Erstellung einer Ausführungsplanung beinhaltet [2]. Die Schritte können einzeln oder gebündelt beauftragt werden, z.b.: Schadensanalyse Bestandsaufnahme Ermittlung des Bemessungswasserstands Vorbemessung und Abdichtungskonzept Machbarkeitsstudie weitere Voruntersuchungen/ Prüfungen Tragwerksplanung Erstellen des Instandsetzungskonzepts Angebotsplanung Angebot Ausführungsplanung Ausführung Das Instandsetzungskonzept sollte mögliche Umbauten, Nutzungsänderungen oder auch eine Verbesserung der Wohnsituation berücksichtigen. Wird z.b. durch Nutzungsänderung des Gebäudes eine andere Beanspruchungsklasse maßgeblich und der nachträgliche Einbau einer Weißen Wanne notwendig, ist zwingend zu beachten, dass auch technische Ausrüstungen eines Gebäudes den veränderten Anforderungen angepasst werden müssen. Dies gilt insbesondere für die Ausrüstungen, die bislang ihre Funktionen erfüllen konnten, dies bei veränderter Bauwerksfunktion jedoch nicht mehr bewirken können, wie z.b. Blitzschutz, Erdung, Schirmung und Potenzialausgleich. Um Blitzschutz und elektromagnetische Verträglichkeit weiterhin zu gewährleisten, kann es z.b. notwendig werden, Fundamenterder gegen Ringerder auszutauschen. Für eine zielführende Planungsentscheidung kann hier ggf. auf die Pflichtdokumentationen der Gebäudeersterstellung zurückgegriffen werden [5], [6]. Auch die Anpassung an neue Regelwerke kann beispielsweise eine energetische Verbesserung der Wohnsituation sinnvoll machen und gleichzeitig die Wertigkeit des Gebäudes erhöhen. Derartige Maßnahmen sind in der Lage, den für Kreditgeber so wichtigen dinglichen Sicherheitswert wieder herzustellen oder sogar zu steigern. 5 Ertüchtigungsmaßnahmen Aufgrund des vorliegenden Bemessungswasserstands und der Bestandsaufnahme am Bauwerk lassen sich unterschiedliche Varianten von Ertüchtigungsmaßnahmen festlegen (Tafel 1). Diese sind in [3] und [4] näher beschrieben. Häufig wird bei der Wahl der Abdichtungsmaßnahmen übersehen, dass ein Keller, der durch drückendes Wasser beansprucht wird, erheblichen Auftriebskräften unterliegt. Ein Aufwölben der vorhandenen Bodenplatte bzw. ein Einknicken der Wände wäre die Folge, wenn keine Gegenmaßnahmen getroffen würden. Nimmt der Bemessungswasserstand eine bestimmte Höhe über Kellersohle an, wird für die Ausführung meist der Lastfall Auftrieb maßgebend unabhängig von der notwendigen Abdichtung. D.h., sofern die vorhandene Bodenplatte keine ausreichende Sicherheit gegen Auftrieb bietet, muss diese entweder verstärkt oder aber es muss eine komplett neue Bodenplatte eingebaut werden. Die Auftriebsicherheit kann dann entweder durch das Eigengewicht der Platte erfüllt werden oder diese muss vom Tragwerksplaner nach den örtlichen Gegebenheiten völlig neu konstruiert und bemessen werden. Darüber hinaus sind in solchen Fällen in aller Regel auch die Wände entsprechend zu verstärken, was dann automatisch zu einer kompletten Innenwanne aus Beton führt. 6 Dichtigkeit Die Dichtigkeit einer nachträglich eingebauten Weißen Wanne beruht ebenso wie beim Neubau [7] darauf, dass die tragende und abdichtende Funktion durch eine Konstruktion übernommen wird. Dies erfordert sowohl einen dichten Baustoff als auch dichte Bauteile und Bauteilfugen. Insgesamt muss ein in sich geschlossenes Bauwerk ohne Lücken und undichte Fugen entstehen. Fachgerecht geplante und ausgeführte Weiße Wannen sind so dicht, dass ein Durchtritt von Wasser in den Innenraum nicht zu befürchten ist. Lediglich die nach der Herstellung noch vorhandene Baufeuchte verdunstet mit der Zeit und muss Beton-Informationen

6 Tafel 1: Ausführungsvarianten von wasserdichten Innenwannen [4] Ausführungsvarianten I II III IV a a b b Auftriebssicherung, z.b. durch Verdübelung neue Bodenplatte (frisch in frisch) Epoxidharzhaftbrücke bestehende Bodenplatte (oberflächenbehandelt) neue WU-Wandkonstruktion unbeschichtetes Fugenblech (in Epoxidharz geklebt) bestehende Bodenplatte gefräste Nut Auftriebssicherung, z.b. durch Verdübelung neue Bodenplatte (frisch in frisch) Epoxidharzhaftbrücke bestehende Bodenplatte (oberflächenbehandelt) neue WU-Wandkonstruktion Fugenabdichtung neue WU-Bodenplatte Verstärkung der Bodenplatte bei nicht ausreichend dimensionierter und/oder nicht ausreichend bewehrter Bodenplatte durch Einbau einer zusätzlichen Bodenplatte (Variante a: Verdübelung mit der alten Bodenplatte, Variante b: Verkleben durch Epoxidharzhaftbrücke frisch in frisch) Einbau einer wasserundurchlässigen Wandkonstruktion bei ausreichend dimensionierter und bewehrter Bodenplatte Einbau einer wasserundurchlässigen Wandkonstruktion und Verstärkung der Bodenplatte bei nicht ausreichend dimensionierter und/oder nicht ausreichend bewehrter Bodenplatte (Variante a: Verdübelung mit der alten Bodenplatte, Variante b: Verkleben durch Epoxidharzhaftbrücke frisch in frisch) Einbau einer Innenwanne aus wasserundurchlässigem Beton bei nicht ausreichend dimensionierter und/oder nicht ausreichend bewehrter Bodenplatte Bild 6: Arbeitsmodell für Feuchtebedingungen im Betonquerschnitt bei einseitiger Wasserbeaufschlagung für ungerissene Betone C30/37 und w/z 0,55 in Anlehnung an [10] ebenso wie ggf. durch Kondensation auftretende Oberflächenfeuchte durch Lüftung abgeführt werden. Bild 6 zeigt das in [7], [8], [9], [10] und [11] beschriebene Diffusionsmodell für eine ausreichend dicke Betonwand. 7 Bauregeln Maßgebend für die Planung und Ausführung ist neben den sonst im Betonbau üblichen Regelwerken [12] und [13] die Richtlinie Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton [14]. Allerdings wurde diese für den Neubau von wasserundurchlässigen Bauteilen aus Beton aufgestellt. Dementsprechend sind auf Tragfähigkeit und Dichtigkeit möglicherweise anrechenbare Bauteile wie z.b. vorhandene Bodenplatten hier nicht berücksichtigt. Auch sollten die Erläuterungen [8] zu [14] nicht unbeachtet bleiben. Diese beziehen sich insbesondere auf die Wahl der notwendigen Bauteildicken, die in [14] als empfohlene Mindestdicken angegeben werden. In den Erläuterungen heißt es hierzu: Bei Betonen mit niedrigeren w/z-werten [unterhalb der Werte gemäß Tafel 2] sind auch geringere Bauteildicken vorstellbar. Dies ist auch leicht verständlich, denn sieht man sich das in Bild 6 dargestellte Diffusionsmodell an, erscheint es durchaus möglich, dass bei dieser Betrachtung eine höhere Dichtigkeit des Baustoffs automatisch zu einer geringeren notwendigen Wanddicke führen wird und umgekehrt. Das lässt Spielraum für Betone höherer Festigkeitsklassen bzw. Betone mit höherer Dichtigkeit (z.b. Hochleistungsbetone). Da aber auch bei nachtäglich eingebauten Innenwannen die Bauteildicke schon aus herstellungstechnischen Gründen i.d.r. nicht unter 25 cm gewählt wird, ist auch hier die erforderliche Dichtigkeit vorhan- 46 Beton-Informationen

7 den. Bei einer Unterschreitung der empfohlenen Mindestwanddicken sind die Randbedingungen genau zu prüfen und ggf. weitere Maßnahmen zur Sicherstellung der Dichtigkeit zu treffen. Die Angaben der WU-Richtlinie wären in diesem Sinne zu ergänzen. 8 Beton Tafel 2: Anforderungen an Beton mit hohem Wassereindringwiderstand bei Bauteildicken d 40 cm DIN [12] Bauteildicke d 40 cm WU-Richtlinie [14] Beanspruchungsklasse 1 und Mindestbauteildicke Wasserzementwert w/z 0,60 0,55 Zementgehalt z 280 kg/m 3 k.a. (270 kg/m 3 mit FA) Betonfestigkeitsklasse f ck C25/30 i.d.r. C30/37 Größtkorn Wände k.a. 16 mm Tafel 3: Beispiele eingebauter Betone für Weiße Innenwannen Zur Herstellung von Weißen Innenwannen ist ein Beton mit hohem Wassereindringwiderstand zu verwenden. Die erforderliche Dichtigkeit wird bei üblichen Bauteildicken bis zu 40 cm über einen maximalen äquivalenten Wasserzementwert (w/z) eq 0,60 sichergestellt. Die Mindestdruckfestigkeitsklasse beträgt C25/30, der Mindestzementgehalt 280 kg/m 3 bzw. 270 kg/m 3 bei Anrechnung von Flugasche. Bei Ausnutzung der empfohlenen Mindestwanddicken nach der WU-Richtlinie [14] und bei Beanspruchungsklasse 1 ist ein Beton mit einem (w/z) eq 0,55 zu verwenden, was i.d.r. zu einer Betonfestigkeitsklasse C30/37 führt (Tafel 2). Für Wände ist in diesem Fall ein Beton mit einem maximalen Größtkorn von 16 mm vorzusehen. Bei beengten Platzverhältnissen, kleinen Bauteildicken oder komplizierter Geometrie kann ggf. sogar 8 mm Größtkorn sinnvoll sein. Um Zwangsspannungen innerhalb des Bauwerks zu minimieren und somit die Rissgefahr möglichst gering zu halten, sind ggf. weitere Vorgaben an die Betonzusammensetzung, z.b. die Verwendung langsam erhärtender CEM II- oder CEM III-Zemente, sinnvoll. Aus statischen Gründen kann eine höhere Festigkeitsklasse notwendig werden oder WU-Beton nach + + WU-Richtlinie Festigkeitsklasse C30/37 C25/30 Festigkeitsentwicklung langsam mittel Prüfalter 56 Tage 28 Tage Expositionsklassen XC4, XF1, XA1 XC4, XF1, XA1 Feuchtigkeitsklasse WA 1) WA 1) Konsistenz F4 F6 Größtkorn 16 mm 16 mm Zement CEM III/B 32,5 N NW CEM III/A 42,5,N Zusatzstoffe Flugasche Flugasche + Additive Zusatzmittel BV/FM BV/FM 1) Aufgrund der ohnehin vorhandenen Leistungsfähigkeit des Betons aus Gründen der Dichtigkeit des Bauteils sinnvoll sein. Die Dauerhaftigkeit des Betons wird über die vom Planer festzulegenden Expositions- und Feuchtigkeitsklassen sichergestellt. In der Regel werden bei der Festlegung eines Betons mit hohem Wassereindringwiderstand für Innenwannen die Expositionsklassen XC nach DIN EN / DIN automatisch mit erfüllt. Lediglich bei chemischem Angriff durch Grundwasser (Expositionsklasse XA) oder bei besonderen Beanspruchungen können höhere Anforderungen an den Beton maßgebend sein. Als Feuchtigkeitsklasse ist mindestens WF zu wählen. Die Einbaukonsistenz des Betons sollte der Konsistenzklasse F3 oder weicher entsprechen. Insbesondere Fließbetone mit sehr gutem Zusammenhaltevermögen und kleinem Größtkorn bieten sich bei den oftmals beengten Platzverhältnissen vor Ort an. Beispiele für in Weiße Innenwannen eingebaute Betone zeigt Tafel 3. 9 Überwachung Bei nachtäglich eingebauten Innenwannen aus Beton liegt immer die Beanspruchungsklasse 1 und somit auch die Überwachungsklasse 2 vor [14]. Das bedeutet, die Bauunternehmung muss die Bauausführung überwachen und die maßgebenden Frisch- und Festbetoneigenschaften überprüfen (Eigenüberwachung) sowie über eine ständige Betonprüfstelle verfügen. Außerdem ist eine Fremdüberwachung durch eine dafür anerkannte Überwachungsstelle (Fremdüberwachung) nötig. Die Prüfung der Wassereindringtiefe wird weder in [12] noch in [14] ge- Beton-Informationen

8 Bild 7: Wasserhaltung bei hohem Grundwasser Bild 8: Baustellenzugang durch ein Kellerfenster (außen) Foto: Rolf Kampen, BetonMarketing West GmbH Bild 9: Baustellenzugang über ein erweitertes Kellerfenster fordert. Falls eine solche Prüfung dennoch gewünscht wird, müssen Prüfverfahren, -häufigkeiten und Konformitätskriterien zwischen den Vertragspartnern vereinbart bzw. als besondere Leistung ausgeschrieben werden. Der Prüfablauf der Wassereindringtiefe ist in DIN EN geregelt. Konformitätskriterien zur Beurteilung der Ergebnisse sind dort nicht enthalten, sondern müssen festgelegt werden (z.b. maximal 5 cm Wassereindringtiefe als Mittelwert aus drei Probekörpern je vorgegebenem Bauabschnitt). 10 Bauausführung Die grundsätzliche Vorgehensweise bei wasserdruckhaltenden Innenwannen aus Beton wird u.a. in [3] und [4] beschrieben. Nachfolgend werden einige wichtige und notwendige Schritte exemplarisch dargestellt, die den Bauablauf näher erläutern. Bild 10: Staubdichte Abklebung als Trennung zur Baustelle Das Bauen im Bestand erfordert ein anderes Vorgehen als das Bauen im Neubaubereich. Das Ziel ist jedoch identisch, nämlich die Herstellung einer tragfähigen, dichten und ge- Foto: Rolf Kampen, BetonMarketing West GmbH Bild 11: Rückbau geschädigter Putze und Estriche Bild 12: Vorbereitungen für das Bewehren und Betonieren der Bodenplatte 48 Beton-Informationen

9 Foto: Rolf Kampen, BetonMarketing West GmbH Bild 13: Abschnittsweise Unterfangung tragender Wände und Wandschlitze zur Durchführung der Betonwand Bild 14: Aufgeständerte Wände bei einer Verstärkung der Bodenplatte wegen Auftrieb schlossenen Wanne. Die Praxis hat seit Jahren gezeigt, dass dieses Ziel sowohl beim Neubau als auch im Bestand herstellbar ist. Am Beispiel des Einbaus einer Innenwanne in ein Einfamilienhaus soll dieses Vorgehen stichwortartig gemäß Variante IV aus Tafel 1 dargestellt werden: Nach Erstellung des Instandsetzungskonzepts, das auf die am Ertüchtigungsobjekt individuell vorliegenden Parameter des bestehenden Baukörpers unter Einbezug der Nutzungs- und Beanspruchungsklasse abgestellt ist, kann die Baumaßnahme umgesetzt werden. Die Planung der Baustelleneinrichtung, des notwendigen Lagerplatzes und die Festlegung der Zufahrtswege gestaltet sich im Baubestand oft schwierig ist aber Voraussetzung für einen reibungslosen Bauablauf. Die ggf. notwendige Wasserhaltung während der Baumaßnahme muss rechtzeitig gebaut und in Betrieb genommen werden (Bild 7). Der Baustellenzugang ist zumindest bei Einfamilien- oder Doppelhäusern nicht immer unproblematisch. Sofern kein geeigneter Kellerzugang vorhanden ist, muss der Zugang zur Baustelle ggf. über die Kellerfenster oder einen separat herzustellen Einstieg gesucht werden (Bilder 8 und 9). Bevor mit dem Bau der Innenwanne begonnen werden kann, sind vorbereitende Maßnahmen nötig. Hierzu zählt beispielsweise die staubdichte Absperrung der Baustelle zu bewohnten Räumen (Bild 10). Schalltechnisch ist eine Trennung kaum möglich. Hier kann nur eine abgestimmte Bauablaufplanung zu einer einvernehmlichen Lösung führen. Zunächst muss der Rückbau erfolgen. Alle feuchtigkeitsgeschädigten Materialien sind zu entfernen. Hierzu zählen vor allem marode Putze, Estriche und Dämmstoffe. Auch nichttragende Wände sollten sinnvollerweise entfernt werden (Bild 11). An der gesamten Installation ist zu überprüfen, ob Verlegungsbedarf besteht. Die Heizungsanlage ist falls nicht ohnehin bereits an der Wand angebracht an der Decke aufzuhängen, um einen freien Unterbau der Bodenplatte zu ermöglichen (Bild 12). Da die neue Bodenplatte auch unter den Kellerwänden (ggf. auch Heizung, Schornstein und dgl.) durchgeführt werden muss, sind die tragenden Wände entweder abschnittsweise zurück zu bauen (Bilder 13 und 19) oder insgesamt mit geeigneten, lastabtragenden Konstruktionen aufzuständern (Bild 14). Dabei ist immer die spätere Dichtigkeit der Gesamtkonstruktion zu beachten. Dies gilt sinngemäß auch für Treppen (Bild 15). Sämtliche Fugen sind mit zusätzlichen Dichtmitteln, z.b. Fugenblechen oder Fugenbändern, abzudichten. Insgesamt muss durch deren Einbau ein geschlossenes System entstehen, das an keiner Stelle Lücken aufweist und die Fugen zuverlässig abdichtet. Das Prinzip entspricht weitgehend dem üblichen Neubau mit Ausnahme des Anschlusses z.b. von Betonwänden an bestehende Bodenplatten (Bild 16). Die Schalung muss so ausgewählt werden, dass sie auf Grund ihrer Größe den Baustellenzugang passieren kann. Da es sich bei der Wandschalung meist um eine einhäuptige Schalung handelt, ist deren Befestigung, Abstützung und Sicherung gegen Ausschwimmen genauestens zu überlegen. Dabei muss die Zugänglichkeit z.b. beim Betonieren gewahrt bleiben. Beton-Informationen

10 Die Bewehrung besteht nahezu ausschließlich aus Stabstahl, da Betonstahlmatten meist nicht in die Kellerräume transportiert und eingebaut werden können. Stabförmige Abstandhalter sorgen für eine ausreichende Betondeckung (Bild 16). Der Einbau des Betons erfordert aufgrund der beengten Platzverhältnisse eine gut geplante Logistik. Üblicherweise wird Pumpbeton verwendet. Weniger für das Betonieren der Bodenplatte, aber in jedem Falle für das Betonieren der Wände sollten dünnere Pumpenschläuche als üblich verwendet werden, z.b. DN 100 oder DN 80. Diese sind bei der Betonbestellung bereits mit zu bestellen, damit sie beim Einbau auch tatsächlich verfügbar sind. Beton mit hohem Wassereindringwiderstand als Fließbeton eingebaut erleichtert nicht nur die Herstellung eines dichten Betongefüges, sondern reduziert auch den Einbauaufwand für das Personal erheblich (Bilder 17 und 18). Eine intensive Verdichtung wie bei Betonen anderer Konsistenzen entfällt. Auch in geschlossen Räumen muss der Beton nachbehandelt werden, damit die luftseitige Betonoberfläche eine gute Qualität erreicht. Die wasserbeaufschlagte Seite der Wanne ist allerdings dem Bauwerk zugewandt. Hier ist der frische Beton ggf. durch zuvor auf der Wand angebrachte Folien vor Wasserentzug durch angrenzende, Wasser saugende Bauteile zu schützen. Vornässen kann in Anbetracht der Umgebung auf Schwierigkeiten stoßen (Bild 9). Gegen aufsteigende Feuchte ist analog zum Lastfall und der vorhandenen Wandbaustoffe evtl. eine Horizontalsperre am oberen Wandabschluss nötig. Nach Herstellung der kompletten Wanne (Bodenplatte und Wände) können die tragenden Wände kraftschlüssig untermauert, die Lücken geschlossen und die Foto: Rolf Kampen, BetonMarketing West GmbH Foto: Rolf Kampen, BetonMarketing West GmbH Foto: Rolf Kampen, BetonMarketing West GmbH Bild 15: Bewehrte Bodenplatte unter der Treppe durchgeführt Bild 16: Fugenbleche für die Umfassung einer Stütze Bild 17: Der Ausbreitversuch gibt auch Hinweise zum Zusammenhaltevermögen und zur Kornverteilung. Bild 18: WU-Beton als Fließbeton erleichtert den Einbau. 50 Beton-Informationen

11 Bild 19: Untermauerte Wand und zweiter Bauabschnit der Bodenplatte Bild 20: Unter- und Ausmauerung nach Fertigstellung der Betonierarbeiten Auftriebssicherung in Form von Pfeilern oder Wandscheiben hergestellt werden (Bild 20). Nichttragende Wände werden neu errichtet und Lücken geschlossen. Der ursprüngliche Grundriss kann wieder hergestellt oder eine neue Raumaufteilung mit veränderten Nutzungseigenschaften kann wie geplant entstehen. Auch hochwertige Nutzung ist soweit geplant möglich. Abschließende Putz- und Malerarbeiten schaffen den optischen Rahmen für die spätere Nutzung (Bilder 21 und 3). 11 Zusammenfassung Veränderte Grundwasserstände führen bundesweit zu vernässten Kellern. Weiße Wannen haben sich seit Jahrzehnten im Neubau bewährt. Die Möglichkeit, Innenwannen aus Beton auch nachträglich in den Gebäudebestand einbauen zu können, ist obwohl dies seit Jahren ebenfalls geübte Praxis ist noch nicht überall bekannt. Zahlreiche ausgeführte Beispiele belegen, dass hiermit nicht nur feuchte und im Wasser stehende Keller zuverlässig und dauerhaft wieder nutzbar gemacht werden können, Bild 21: Renovierte Wanne nach der Fertigstellung sondern dass so auch gleichzeitig der dingliche Sicherheitswert eines Gebäudes wieder hergestellt oder sogar verbessert werden kann. 12 Literatur [1] Grabczewski von, H.: Bemessungswasserstand Festlegung, Einflussgrößen, Fehlergrößen, Konsequenzen und Gefahren für Planer und Architekten, Bauphysikkalender 2008, S [2] Dahmen, H.-P.: Innenwannen aus Beton als nachträgliche Abdichtung bei drückendem Wasser, Vortrag beim Architekten- und Ingenieurforum West 2009 [3] Hohmann, R.; Tetz, C.; Dahmen, H.-P.: Innenwannen aus Beton als nachträgliche Abdichtung, Beton- und Stahlbetonbau 103 (2008) H. 3, S [4] Hohmann, R.: Wasserdruckhaltende Innenwannen aus Beton im Gebäudebestand, beton 61 (2011) H. 4, S , und H. 5, S [5] DIN 18014: Fundamenterder Allgemeine Planungsunterlagen ( ), Beuth-Verlag, Berlin [6] Schmolke, H.: Potentialausgleich, Fundamenterder, Korrosionsgefährdung, VDE Schriftenreihe 35, VDE Verlag GmbH, Berlin 2009 [7] Zement-Merkblatt H10: Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton, Bundesverband der Deutschen Zementindustrie e.v., Düsseldorf 2002 [8] Erläuterungen zur WU-Richtlinie, DAfStb- Heft 555, Deutscher Ausschuss für Stahlbeton, Berlin 2006 [9] DBV-Merkblatt Hochwertige Nutzung von Untergeschossen, Stand 01/2009, Deutscher Beton- und Bautechnik Verein e.v., Berlin [10] Beddoe, R.; Springenschmid, R.: Feuchtetransport durch Bauteile, Beton- und Stahlbetonbau 94 (1999) H. 4, S [11] Richter, T.: Bauphysikalische Bewertung von Weißen Wannen im Wohnungsbau, beton 58 (2008) H. 4, S [12] DIN 1045: Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton (ältere Fassung Stand 07/2001) [13] DIN EN 206: Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton. Teil 1: Beton Festlegung, Eigenschaften, Herstellung und Konformität [14] DAfStb-Richtlinie Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton (WU-Richtlinie) (11/2003) und Berichtigung zur WU-Richtlinie (03/2006) [15] Kampen, R.: Dichtigkeit von wasserundurchlässigen Bauwerken aus Beton, Beton- + Fertigteiljahrbuch, Gütersloh 2007 Beton-Informationen

12