Instandsetzen und Verstärken von Betonbauteilen 4. April 2006 Kaiserslautern

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1 Instandsetzen und Verstärken von Betonbauteilen 4. April 2006 Kaiserslautern Wolfgang Meyer MC- Bauchemie, Bottrop, MC Service-Center Frankfurt/Main Langjähriger Ausbilder für SIVV-Schein Schein Mitarbeit beim Standardleistungsbuch LB 081 Betonerhaltungsarbeiten

2 Betoninstandsetzung und Regelwerke!? Instandsetzungs- Richtlinie (DAfStb) Betonbauwerke allgemein EN 206 / DIN 1045 DVGW Arbeitsblatt W 300 ZTV-ING für Verkehrsbauwerke EN 1504, Thema ab ca ZTV-W LB 219

3 Die neue DAfStb-Richtlinie Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen Instandsetzungsrichtlinie

4 Hoch- und Wohnungsbau - Wohnanlagen

5 Industriebauwerke - Produktionsanlagen

6 Industriebauwerke - Kühltürme

7 Kläranlagen Industriebauwerke -

8 Teil 1 Anwendungsbereich Planung, Durchführung und Überwachung von Schutz- und Instandsetzungsmaßnahmen für Bauwerke und Bauteile aus Beton und Stahlbeton nach DIN 1045, unabhängig davon, ob die Standsicherheit betroffen ist oder nicht.

9 Inhalt Instandsetzungsrichtlinie DAfStb-Richtlinie Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen Teil 1 Allgemeine Regelungen und Planungsgrundsätze Teil 2 Bauprodukte und Anwendung Teil 3 Anforderungen an die Betriebe und Überwachung der Ausführung Teil 4 Prüfverfahren für Baustoffe

10 Geregelte Schutz- und Instandsetzungsarbeiten Herstellung des dauerhaften Korrosionsschutzes der Bewehrung bei unzureichender Betondeckung Wiederherstellung des dauerhaften Korrosionsschutzes bereits korrodierter Bewehrung Erneuerung des Betons im oberflächennahen Bereich, wenn der Beton durch äußere Einflüsse oder infolge Korrosion der Bewehrung geschädigt ist Füllen von Rissen Vorbeugender zusätzlicher Schutz der Bauteile gegen das Eindringen von beton- und stahlangreifenden Stoffen Erhöhung des Widerstandes von Bauteilflächen gegen Abrieb und Verschleiß

11 Stoffe, Stoffsysteme und Ausführungsverfahren deren grundsätzliche Eignung durch Grundprüfungen nachgewiesen ist oder die den Regelungen der DIN 1045 entsprechen oder die den Regelungen der DIN entsprechen

12 Planung Mit der Beurteilung und Planung von Schutz- und Instandsetzungsarbeiten muss ein sachkundiger Planer beauftragt werden, der die erforderlichen besonderen Kenntnisse auf dem Gebiet von Schutz und Instandsetzung bei Betonbauwerken hat.

13 Vor der Ausführung Ermittlung des Istzustandes Festlegung des Sollzustandes Entwicklung des Instandsetzungskonzeptes

14 Beurteilung der Standsicherheit Der sachkundige Planer legt fest, ob die Maßnahme für die Erhaltung der Standsicherheit erforderlich ist. Frage der Verantwortlichkeit für die Standsicherheit muss in jeder Ausführungsphase festgelegt sein, auch wenn durch die Arbeiten die Stand- sicherheit nicht direkt betroffen ist.

15 Instandhaltung in der Zukunft Vom sachkundigen Planer ist für die gewählte Ausführung ein Instandhaltungsplan zu erstellen, der planmäßige Inspektionen und Angaben zu Wartung und Instandhaltungsmaßnahmen enthält.

16 Ausführung Die Arbeiten sind gemäß Instandsetzungsplan auszuführen! Die qualifizierte Führungskraft erstellt einen detaillierten Arbeitsplan! Abweichungen zwischen diesen Plänen werden vom Planer festgelegt, genehmigt und schriftlich festgehalten.

17 Vorbehandlung der Untergründe Im Teil 2 werden für die einzelnen Maßnahmen notwendige Eigenschaften für die Betonoberfläche und die Umweltbedingungen festgelegt. Sind diese nicht zu erreichen, ist festzustellen, dass eine Instandsetzung gemäß Richtlinie nicht ausführbar ist!

18 Zugelassene Baustoffe erfüllen Anforderungen aus Teil 2 und 4 oder sind Beton nach DIN 1045 (EN 206) oder sind Spritzbeton nach DIN

19 Andere Stoffe und Verfahren...sind nur einzusetzen, wenn ihre grundsätzliche Eignung in vergleichbaren Grundprüfungen nachgewiesen wurde....wenn für die Erfüllung der festgelegten Anforderungen Regelungen getroffen wurden.

20 4 Ziele für Schutz- und Instandsetzungsmaßnahmen Erhöhung der Widerstandsfähigkeit gegen äußere Einwirkungen. Dauerhafter Ersatz von zerstörtem Beton oder Mörtel sowie dauerhafter Schutz der Betonbauteile. Dauerhafter Korrosionsschutz der Bewehrung. Füllen von Rissen und Hohlräumen.

21 Schutz- und Instandsetzungsmaßnahmen Füllen von Rissen und Hohlräumen Ausfüllen örtlich begrenzter Fehlstellen Großflächiges Auftragen von Mörtel oder Beton Auftragen von Hydrophobierungen Auftragen von Imprägnierungen Auftragen von Beschichtungen

22 Korrosionsschutz der Bewehrung Instandsetzungsprinzipien R = Wiederherstellung des alkalischen Milieus W = Begrenzung des Wassergehaltes im Beton C = Beschichtung der Bewehrung K = Kathodischer Korrosionsschutz (Verhinderung des Sauerstoffzutritts durch komplette Beschichtung)

23 Bauprodukte Verwendbarkeits- und Übereinstimmungsnachweis Bauprodukte müssen ihre Eignung durch eine Grundprüfung nachweisen Systeme werden auf Verträglichkeit der einzelnen Stoffe untereinander geprüft Sind alternative Prüfverfahren zugelassen, vereinbaren Hersteller und Prüfstelle das Verfahren Es gibt eine Eigen- und Fremdüberwachung für die Produktion

24 Ausführungsanweisung Der Hersteller erstellt eine Ausführungs- anweisung z.b. folgenden Inhalts: Untergrundvoraussetzungen Klimatische Voraussetzungen Benötigte Werkzeuge oder Maschinen Zeitlich notwendiger Abstand der Arbeitsschritte in Abhängigkeit von der Temperatur Mindestverbrauchsmengen / Zuschläge für Rautiefen

25 Unterscheidung der Betonersatzstoffe...nach der Beanspruchbarkeitsklasse...nach möglichen Schichtdicken

26 Beanspruchbarkeitsklasse M1 Nur für örtlich begrenzte Fehlstellen ohne Korrosionsschutzwirkung an Fassaden Ohne Entsprechung in der ZTV-ING Nicht für Instandsetzungsprinzip R Nicht für dynamische Beanspruchung

27 Beanspruchbarkeitsklasse M2 PCC Entspricht PCC I und PCC II nach ZTV-ING Für Instandsetzungsprinzip R geeignet Dynamische Beanspruchung bei und nach Applikation zulässig Flächengröße beliebig Lage der Flächen beliebig bei PCC II und waagerecht oder bis 2 % geneigt bei PCC I

28 Beanspruchbarkeitsklasse M2 SPCC Entspricht SPCC nach ZTV-ING Für Instandsetzungsprinzip R geeignet Dynamische Beanspruchung bei und nach Applikation zulässig Flächengröße beliebig Lage der Flächen: über Kopf, vertikal und stark geneigt

29 Beanspruchbarkeitsklasse M2 PC Entspricht PC I und PC II nach ZTV-ING Für Instandsetzungsprinzip R nicht geeignet Dynamische Beanspruchung bei und nach Applikation zulässig Nur örtlich begrenzt anwendbar Lage der Flächen beliebig bei PC II und waagerecht bis 2 % geneigt bei PC I

30 Beanspruchbarkeitsklasse M3 Keine Entsprechung in der ZTV-ING Für Instandsetzungsprinzip R geeignet Dynamische Beanspruchung bei und nach Applikation zulässig Statische Mitwirkung zulässig Flächengröße beliebig Lage der Flächen beliebig

31 Schichtdicke und Größtkorn Beton nach DIN 1045 (EN 206) Größtkorn: 8 16 mm Mindestschichtdicke: 50 mm Maximale Schichtdicke: ohne Angabe

32 Schichtdicke und Größtkorn Spritzbeton nach DIN Größtkorn: 8 16 mm Mindestschichtdicke: 30 mm (bzw. 50 mm bei dynamisch beanspruchten Bauteilen) Maximale Schichtdicke: ohne Angabe

33 Schichtdicke und Größtkorn Zementmörtel Größtkorn: bis 4 mm Mindestschichtdicke: 20 mm Maximale Schichtdicke: 40 mm

34 Schichtdicke und Größtkorn PCC Größtkorn: bis 8 mm Mindestschichtdicke: 10 mm (bei Instandsetzungsprinzip R mehr als 20 mm) Maximale Schichtdicke: 50 mm (örtlich begrenzt bis 100 mm)

35 Schichtdicke und Größtkorn SPCC Größtkorn: bis 8 mm Mindestschichtdicke: 10 mm (bei Instandsetzungsprinzip R mehr als 20 mm) Maximale Schichtdicke: 50 mm (herstellerabhängig örtlich begrenzt bis 80 mm)

36 Schichtdicke und Größtkorn PC Größtkorn: bis 8 mm Mindestschichtdicke: 5 mm Maximale Schichtdicke: 40 mm

37 Füllen von Rissen und Hohlräumen Abgeleitet von ZTV-ING (vorher ZTV-RISS)

38 Risstränkung EP-T T = Tränkung mit Epoxidharz ZL-T T = Tränkung mit Zementleim ZS-T T = Tränkung mit Zementsuspension

39 Kraftschlüssiges Füllen EP-I I = Füllen von Rissen und Hohlräumen mit Epoxidharz ZL-I I = Füllen von Rissen und Hohlräumen mit Zementleim* ZS-I I = Füllen von Rissen und Hohlräumen mit Zemensuspension* * = Kraftschluss nur bis zur Eigenfestigkeit des Injektionsgutes (B25 B35)

40 Begrenzt dehnfähiges Füllen PUR-I I = Füllen mit Polyurethan Eventuell: (SPUR) Vorinjektion mit schnellreagierendem Polyurethanschaum

41 Injektionsziele Schließen Abdichten Kraftschlüssig verbinden Dehnfähig verbinden

42 Ausführungspersonal Qualifizierte Führungskraft Bauleiter Baustellenfachpersonal

43 Aufgaben der Qualifizierten Führungskraft Zuständig und verantwortlich für die Ausführungsart der Arbeiten auf der Baustelle und die Prüfungen Prüfung von LV`s im Sinne der Richtlinie Planung der Arbeitsabläufe Beurteilung des Baustellenfach- personals Auswertung der Eigenüberwachung

44 Aufgaben des Bauleiters Sorgt für die sichere und planmäßige Ausführung der Arbeiten Anzeige bei der Überwachungsstelle Veranlassen der Eigenüberwachung Verwendung der vorgesehenen Baustoffe Einhalten der technischen Bedingungen Übergabe der Ergebnisse der Eigenüberwachung an die Überwachungsstelle

45 Anforderungen an das Baustellenfachpersonal Ein geschulter Fachmann mit SIVV-Schein Schein muss ständig anwesend sein Das Unternehmen muss einen Schulungsturnus von weniger als 3 Jahren nachweisen

46 Aufgaben des Baustellenfachpersonals Praktische Durchführung der Schutz und Instandsetzungsmaßnahmen Festlegen und Überwachen der Arbeiten des anderen Personals Anleiten des Baustellenpersonals und Nachunternehmers incl. Überprüfen der handwerklichen Fähigkeiten Durchführung und Aufzeichnung der Prüfungen für die Eigenüberwachung

47 Geräteausstattung für: Lagern der Baustoffe Behandeln der Betonunterlage Abmessen der Ausgangsstoffe Mischen der Ausgangsstoffe Verarbeiten und Nachbehandeln Messen und Prüfen

48 Überwachung der Ausführung Eigen- und Fremdüberwachung sind grundsätzlich vorgeschrieben Kleinere Maßnahme ohne Fremdüberwachung möglich (< 50 m² Beton oder < 20 m Riss) Standsicherheitsrelevante Maßnahmen unterliegen immer der Fremdüberwachung

49 DAfStb-Richtlinie Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen Teil 2: Bauprodukte und Anwendungen Oberflächenschutzsysteme

50 Oberflächenschutzsysteme OS 1 (OS A) OS 2 (OS B) OS 4 (OS C) OS 5 a (OS DII) OS 5 b (OS D I) OS 7 (ZTV ING) OS 8 (wieder dabei) OS 9 (OS E) nicht belegt OS 10 (ZTV ING) OS 11 (OS F) OS 13

51 OS 1 (OS A) Hydrophobierung Nicht filmbildend aus Silan oder Siloxan für zeitlich gegrenzte Reduzierung der kapillaren Wasseraufnahme Zeitlich gegrenzte Verbesserung des Frost- Tausalzwiderstandes z.b. für Brückenkappen und Stützwände

52 OS 2 (OS B) Beschichtung für nicht begeh- oder befahrbare Flächen ohne Spachtelung Min. 2 Anstriche mit ggf. Grundierung und Hydrophobierung zur Reduzierung des Eindringens beton- oder stahlangreifender Stoffe Diffusionsoffener, in der Regel farbiger Karbonatisierungsschutz? Überwiegend als Polymerdisperion

53 OS 4 (OS C) Beschichtung mit erhöhter Dichtigkeit für nicht begeh- oder befahrbare Flächen Min. 2 Anstriche mit ggf. Grundierung und Hydrophobierung mit Spachtelung zur Reduzierung des Eindringens beton- und stahlangreifender Stoffe Diffusionsoffener, in der Regel farbiger Karbonatisierungsschutz

54 OS 5a (OS DII) Beschichtung mit geringer Rissüberbrückungs- fähigkeit für nicht begeh- und befahrbare Flächen Mindestausführung: Kratzspachtelung mit 2 rissüberbrückenden Anstrichen. Obergrenze: 10 mm PCC-Spachtel, 4 mm Polymer-Zement Zement-Gemisch, Grundierung, 2 rissüberbrückende Anstriche

55 OS 5 b (OS DI) Beschichtung mit geringer Rissüberbrückungs- fähigkeit für nicht begeh- und befahrbare Flächen Mindestausführung: Kratzspachtelung mit 2 rissüberbrückenden Spachtelschichten eines Polymer-Zementgemisches Ggf. rissüberbrückende Anstriche

56 OS 7 (ZTV-ING) Beschichtung unter Dichtungsschichten für befahrbare Flächen Hessensiegel Lasierend eingefärbtes Epoxidharz für Grundierung, Versiegelung und Kratzspachtelung als Abdichtung unter Gussasphalt

57 (OS 8) Beschichtung befahrbarer Flächen Wieder aufgenommen 12/2005. Alle starren Beschichtungen, die in einer Schichtdicke von µm µm mit glatter oder rauer Oberfläche hergestellt werden. Rautiefenzuschläge (dz( dz) ) beachten!

58 OS 9 (OS E) Beschichtung mit erhöhter Rissüberbrückungs- fähigkeit für nicht begeh- und befahrbare Flächen Klasse wurde erhalten, obwohl z.zt. keine geprüften und zugelassenen Stoffe am Markt sind. Fast alle Anforderungen werden von OS 5 a erfüllt. Ausnahme: Klasse II T+V Für die Entwicklung sind auch diffusionsdichte Bindemittel zugelassen.

59 OS 10 (ZTV-ING) Beschichtung als Dichtungsschicht unter Deckschichten Enthält zunächst immer OS 7 (Hessensiegel) Spritzabdichtung auf PU-Basis (Ersatz für Schweißbahn) unter Gehweg oder Fahrbahnbelägen

60 OS 11 (OS F) Beschichtung mit erhöhter dynamischer Rissüberbrückungsfähigkeit für begeh- und befahrbare Flächen Grundierung Elastische Oberflächen- schutzschicht (hwo) verschleißfeste vorgefüllte Oberflächen- schutzschicht abgestreut (hwo( hwo) Ggf. Deckversiegelung Grundierung verschleißfeste vorgefüllte Oberflächen- schutzschicht abgestreut (hwo( hwo) Deckversiegelung Ggf. Abstreuung und 2. Deckversiegelung

61 OS 13 Beschichtung mit nicht dynamischer Rissüberbrückungsfähigkeit für begeh- und befahrbare mechanisch belastete Flächen Parkhausbeschichtung innen für Temperaturen ab +10 C Grundierung Achtung: Dauernachtrag Kratzspachtelung! verschleißfeste ggf. vorgefüllte Oberflächenschutzschicht, abgestreut Deckversiegelung

62 Das war s für heute! Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Noch Fragen???

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