Schwinden von Stahlbeton

Transkript

1 Schwinden von Stahlbeton 41

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3 Nichttragende Innenwand Eine Fuge von ca. 3 mm ist nur aus Schwinden von Sturz und Mörtel entstanden! 43

4 Horizontaler Abriss mit Versatz nach innen... 44

5 Ursache: Schwinden von Beton... Auswirkung: Stein nach innen verschoben! 45

6 Temperatur - Verformungen l T = α T x T x l α T = Wärmedehnungskoeffizient (mm/m K) T = Temperaturänderung (K) l = Länge (m) Mauersteine α T ( mm / m K ) mm / 10m 10K mm / 20m 30K Mz, Hlz 0,006 0,60 3,60 KS, KS L 0,008 0,80 4,80 Stahlbeton 0,010 1,0 6,00 46

7 KS - Außenwand DG im Reihenhaus KS - Haustrennwand Verlauf stufenförmig mit Versatz nach außen 47

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9 Temperatureinwirkung: Bauzustände beachten! 49

10 Aufschüsseln der Dachdecke Trennschicht ( Folie ) auf Mauerwerk 50

11 Außenecke - Dachdecke Rissweite 0,2 mm 51

12 Möglichkeiten zur Verhinderung der Schüsselung Große Auflast Stahlbetonüberzug vergrößert die Biegesteifigkeit Fuge über Eck anordnen Zugstütze zur unteren Decke Trennschicht im Eckbereich 52

13 h a: Zu großes Schwinden und / oder temperaturbedingtes Verkürzen des Ringbalkens gegenüber dem Mauerwerk b: Zu großes temperaturbedingtes Verlängern (schieben) des Ringbalkens gegenüber dem Mauerwerk Einflussbereich, Höhe h bis ca. 1/3 Wandhöhe. 53

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15 Formänderungen durch Einflüsse aus der Gründung Setzungsunterschiede zwischen benachbarten Fundamenten Auswirkungen im Gewerbe- und Industriebau s / L bei 1 : 500 L = 5 m => s = 1 cm L = 10 m => s = 2 cm 55

16 Reihenhaus Einfeldbalken Haustrennwand Außenwand oder Haustrennwand ( Verdrehung Wandkopf 56

17 Reihenhaus Einfeldbalken Haustrennwand Außenwand oder Haustrennwand ( Horizontaler Haarriss in der obersten Lagerfuge - innen!? 57

18 Feuchtigkeit 58

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20 Rissbildung durch Randschwinden von Stein und Mörtel Austrocknung : Die Steinkanten können sich geringfügig verformen. => erhöhte Spannungen im Putz Grundsätzlich gilt für den gesamten Rohbau : Je weniger Wasser, desto geringer die Verformungen! 60

21 d 1 Einfluss der Putzdicke d Horizontaler Riss! d 2 d zu gering mindest d d 3 z.b. ca. 3 mm bei Dünnlagenputz 61

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23 Feuchtedehnung von Bauteilen entsteht durch Oberflächenspannungen des Wassers in porigen Baustoffen => Kräfte wirken auf Porenwände Symmetrische- und asymmetrische Feuchte- bzw. Wärmebeanspruchung Besondere Rissgefahr entsteht durch einseitige Belastung, wie z.b. durch Trocknungsgeräte!! ) Wassereinlagerung => Volumenzunahme Austrocknung => Volumenreduzierung Relaxation baut innere, durch Behinderungen entstandene Spannungen über Kriechen und Spannungsumlagerungen wieder ab! 63

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25 Gewebe muss im oberen Drittel eingearbeitet werden! 65

26 Vertikaler Riss: Querschnittsschwächung? 66

27 ca. 3,5 m 67

28 Klare Vorgabe erforderlich: Soll Putz der - tapezierfertig oder - streichfertig sein?! Eine edle Oberfläche erfordert einen geeigneten Unterputz!! 68

29 Grundputz nur gestrichen Innenputz Rissweiten im Innenbereich von bis zu 0,3 mm werden als hinzunehmende Unregelmäßigkeiten bezeichnet! Sie beinträchtigen in der Regel weder statische noch bauphysikalische Belange und sind praktisch nie vollkommen auszuschließen! 69

30 Bundesverband der Gipsindustrie e.v. Qualitätsstufen Q 1 bis Q 4 für -abgezogene - glatte - gefilzte Putze Nov Bei einlagigen Putzen sind vereinzelte Schwindrisse oder geringer Fugeneinfall bei inhomogenem Putzgrund nicht ganz auszuschließen! 70

31 Gipsmarkierung 71

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34 Außenwand-Konstruktionen U-Wert 0,45 0,31 0,26 0,20 W/m 2 K monolithische Außenwand? 27,5 33,5 40 KS-Außenwand Flächengewinn Δ d= 0,055 Δ d= 0,075 Δ d= 0,12 m/lfdm 74

35 Temperaturverlauf Temperatur [ C] 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0-5,0-10,0-15,0 a ii a i 30,0-20, Dicke d [mm] Temperatur [ C] 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0-5,0-10,0-15,0-20, Dicke d [mm] monolithisch: ( WLZ 0,14 ) funktionsgetrennt: U = 0,35 W/(m² K) U = 0,35 W/(m² K) d = 40 cm d = 29 cm plus Nutzflächengewinn von 11 cm / lfm 75

36 Wärmedämmverbund-System 30,0 a a i i Geringe Temperaturdehnungsdifferenzen der tragenden Wand Temperatur [ C] 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0-5,0-10,0-15,0-20, Dicke d [mm] Geringe Zwängungs- und Eigenspannungen große Temperaturamplitude im schubweichen WDVS: Verformungen können besser aufgenommen werden einheitlicher Putzgrund WDVS, bewährt seit über 40 Jahren! Minimierung der Rissgefahr gegenüber monolithischen Systemen 76

37 Putzgrund 77

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39 Porenbeton Unterschiedlicher Putzgrund, aufwändige Vorarbeiten, riskant... 79

40 Außenputz bei Monolithen seit Jahren als Leichtputz, z.b. maxit ip 18 E. für heutiges, hoch wärmedämmendes Mauerwerk, WLZ von ca. 0,12 bis 0,09, viel zu spröde und zu hart! Gewebeeinlage, oder: Stein- und Putz müssen zusammenpassen! Kalk-Zement-Faser-Leichtputz z.b. maxit ip 19 FLP - Elastizität etwa verdoppelt - Schwindung etwa halbiert 80

41 Leistungsfähigkeit von Stahlbeton Verbundbaustoff aus Stahl und Beton Bemessung auf - Zug - Druck - Biegung - Torsion -Schub Stahlbeton kann, richtig bemessen und bewehrt, alle Kräfte und Beanspruchungsarten aufnehmen, weiterleiten und abtragen! Stahlbeton ist auch in der Lage, fast alle Bauteile, mit denen er kraftschlüssig verbunden wird, zu zerreißen! 81

42 Schadenfreies Planen und Bauen mit Mauerwerk klares statisches Konzept erarbeiten direkte Lastabtragungen anstreben Wände übereinander anordnen Verformungen beachten sichere Konstruktionsdetails wählen verträgliche Baustoffe kombinieren Lust auf Mauerwerk... frühzeitige Zusammenarbeit zwischen Architekt, Tragwerksplaner, Fachingenieuren und Handwerkern bewirken fachgerechte Ausführungen sicherstellen kompetente Fachberater einbinden 82

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