Schriftenreihe der Zement- und Betonindustrie Stahlbetonoberflächen. schützen, erhalten, instandsetzen

Transkript

1 Schriftenreihe der Zement- und Betonindustrie Stahlbetonoberflächen schützen, erhalten, instandsetzen

2

3 Stahlbetonoberflächen schützen, erhalten, instandsetzen Martin Peck Otmar Hersel Friedbert Kind-Barkauskas Norbert Klose Thomas Richter Wolfgang Schäfer

4 Titelbild: Holiday Inn, Frankfurt/M. Quelle: Hanns-Jürgen Pohl Peck, Martin / Hersel, Otmar / Kind-Barkauskas, Friedbert / Klose, Norbert / Richter, Thomas / Schäfer, Wolfgang: Stahlbetonoberflächen schützen, erhalten, instandsetzen 9. Auflage 2009 Herausgeber: BetonMarketing Deutschland GmbH, Erkrath Gesamtproduktion: Verlag Bau+Technik GmbH, Düsseldorf

5 Vorwort Mit der steigenden volkswirtschaftlichen Bedeutung des Bereiches Schutz und Instandsetzung von Betonbauwerken gab es in den letzten Jahren zahlreiche Neuentwicklungen von Systemen, Verfahren und Materialien. Um diesen neuen Entwicklungen Rechnung zu tragen, wurde die Richtlinie für Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton (DAfStb), die als Erstfassung 1990 bis 1992 in den Teilen 1 bis 4 erschienen war, überarbeitet, sodass nun die aktuelle Fassung von Oktober 2001 der Instandsetzungs-Richtlinie vorliegt. Diese stellt die anerkannte Regel der Technik für den Bereich Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen dar. Sie enthält jedoch naturgemäß nur präzise formulierte Faktenvorgaben für den Anwender, wobei lehrbuchartige Erläuterungen bewusst vermieden wurden. Daher ist es begrüßenswert, darauf aufbauende weitergehende Literatur zur Verfügung zu stellen, die einerseits Hintergrundwissen zur Richtlinie enthält, andererseits jedoch auch Möglichkeiten und Beispiele für die Umsetzung der Richtlinie beschreibt. Im Zuge der Entwicklungen wurde die 7. Auflage dieser Broschüre Instandsetzen von Stahlbetonoberflächen ein Leitfaden für den Auftraggeber vollständig überarbeitet und um mehrere Kapitel ergänzt. Hinzugefügt wurden Abschnitte zu Betonschäden durch Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR), Instandsetzungsprinzipien nach Richtlinie, Ertüchtigung von geschädigten Betontragwerken, Instandsetzen von historischen Betonflächen und Graffitischutz von Betonoberflächen. Alleine diese Titel verdeutlichen, wie breit gefächert das Gebiet des Schutzes und der Instandsetzung von Betonbauteilen ist. Der Titel dieser 8. Auflage wurde mit Stahlbetonoberflächen schützen, erhalten, instandsetzen weiter gefasst. Die Broschüre enthält zahlreiche anschauliche Grafiken und Fotos, sodass sie auch für die Leser verständlich ist, die sich noch nicht lange mit der Materie befasst haben. Aber auch Kenner der Materie werden noch zahlreiche interessante Anregungen finden. Nach nunmehr etwa 15 Jahren intensiver europäischer Normungsarbeit ist es gelungen, eine europäische Normenreihe zu Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen zu erarbeiten, die inzwischen fast vollständig veröffentlicht ist. Sie besteht aus 10 Hauptteilen, in denen die Produkte, Planung und Ausführung behandelt werden, sowie 62 Prüfnormen. Derzeit werden die zugehörigen deutschen Anwendungsnormen fertiggestellt, sodass die Umstellung von deutschen auf europäische Regelwerke derzeit im vollen Gange ist. Nach einem Grundsatzbeschluss des Technischen Ausschusses Schutz und Instandsetzung des DAfStb wird für die Verwendung der Produkte bzw. Ausführung der Schutz und Instandsetzungsarbeiten jedoch in den nächsten Jahren weiterhin die o. g. Instandsetzungs-Richtlinie des DAfStb maßgebend

6 Vorwort sein. In den nächsten Jahren werden lediglich die Bezeichnungen der Produkte auf CE-Kennzeichen umgestellt. Dies bedeutet, dass der Inhalt dieser Broschüre in den nächsten Jahren weitgehend seine Gültigkeit behalten wird. Ich hoffe, dass diese Schrift der Beton- und Zementindustrie möglichst viele Auftraggeber, Planer, ausführende Firmen und weitere an Schutz und Instandsetzungsarbeiten Beteiligte erreichen und ihnen für die erforderlichen Entscheidungen von Nutzen sein wird! Univ. Prof. Dr.-Ing. Michael Raupach Lehr- und Forschungsgebiet für Baustoffkunde, Bauwerkserhaltung und Instandsetzung Institut für Bauforschung, RWTH Aachen

7 Vorbemerkung zur 8. Auflage Wegen seiner günstigen Eigenschaften wirtschaftlich, dauerhaft und beliebig formbar ist Beton heute der am häufigsten verwendete Baustoff. Viele spektakuläre Bauaufgaben sind konstruktiv erst durch seine technologische Entwicklung lösbar geworden. Der planerische Freiraum führte zunehmend auch zu differenzierten Gestaltungen. Ingenieure und Architekten schätzen den Beton gleichermaßen als prägendes Material der Moderne im Ingenieurbau und in der Architektur ganz im Sinne von Pier Luigi Nervi, der meinte, dass Stahlbeton der beste Baustoff sei, den der Mensch bisher erfunden habe. Ein dauerhaftes, mängelfreies Bauwerk kann ganz allgemein nur bei gewissenhafter Planung und sachgerechter Bauausführung entstehen. Dabei spielt aber auch die materialgerechte Anwendung der verschiedenen Baustoffe eine besondere Rolle. Eine mangelnde Beachtung dieser Zusammenhänge führt zu Mängeln und Schäden an Bauteilen und Bauwerken. Eine verschärfte atmosphärische Schadstoffbelastung fällt dagegen kaum ins Gewicht, denn sie wirkt wenn überhaupt in viel längeren Zeiträumen. Der Deutsche Ausschuss für Stahlbeton hat 1983 die Richtlinie zur Verbesserung der Dauerhaftigkeit von Außenbauteilen aus Stahlbeton herausgegeben, deren Inhalt auch Bestandteil der wichtigsten Betonnorm, der DIN 1045, geworden ist. Damit lagen zwar für das aktuelle Baugeschehen die wichtigsten Qualitätshinweise vor, doch frühere Bausünden ließen sich auf diesem Wege nicht mehr beseitigen. Hinzu kommt die Tatsache, dass sich Herstellungsfehler trotz erneuter Aktualisierung der Vorschriften, wie z. B. der neuen europäischen Betonnorm DIN EN Beton Festlegungen, Eigenschaften, Herstellung und Konformität, nicht vermeiden lassen. Man muss sich also auch zukünftig mit der Beseitigung von eingetretenen Mängeln und Schäden am fertigen Bauteil oder Bauwerk beschäftigen. Hierzu liegt vom Deutschen Ausschusses für Stahlbeton die Richtlinie Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen (Instandsetzungs-Richtlinie) in der neuesten Ausgabe aus dem Jahr 2001 vor. Sie regelt unabhängig von der Standsicherheit die Planung, Durchführung und Überwachung von Schutzund Instandsetzungsmaßnahmen für Bauwerke und Bauteile aus Beton und Stahlbeton nach der Normenreihe DIN Für andere Betonbauwerke und Betonbauteile kann die Richtlinie sinngemäß angewendet werden. Die aktuelle Fassung der Instandsetzungs-Richtlinie wurde erstmals auch mit den Inhalten der ZTV-ING, dem vertraglich geltenden Regelwerk für Bauwerke an Bundesfernstraßen, harmonisiert. Über das Instandsetzen von Stahlbetonoberflächen liegt neben anderer Fachliteratur seit 1985 auch die gleichnamige Veröffentlichung des Bundesverbandes der Deutschen Zementindustrie vor, zu der hiermit bereits die 8., neu bearbeitete Auflage unter dem Titel Stahlbetonoberflächen schützen, erhalten, instandsetzen vorgelegt wird.

8 Vorbemerkung zur 8. Auflage Es ist auch in der aktuellen Fassung das besondere Ziel, vor allem dem Bauherrn in seiner Funktion als Auftraggeber von Instandsetzungsmaßnahmen eine technische und rechtliche Orientierungshilfe zu geben; denn auf diesem Spezialgebiet ist er meistens Laie. Im Weiteren wendet sich die Publikation an alle mit der Planung befassten Fachleute, für welche der Umgang mit gefährdeten oder geschädigten Betonoberflächen Neuland im praktischen Alltag darstellt. Wegen der Vielzahl von unterschiedlichen Material- und Systemangeboten ist es im Instandsetzungsfall zumeist schwierig, die richtige Entscheidung zu treffen. Die vorliegende Broschüre will diese Aufgabe mit produktunabhängigen Informationen erleichtern. Damit sind keine Rezepte zur Instandsetzung in Eigenleistung gemeint, denn dies ist in jedem Falle Sache erfahrener Fachleute. Der Leser soll vielmehr soweit mit den Zusammenhängen der Instandsetzungspraxis vertraut gemacht werden, dass er auftretende Mängel erkennen, geeignete Maßnahmen zur Schadensbeseitigung veranlassen und die Wirkungsweise möglicher Verfahren sowie die hierzu erforderlichen Stoffe weitgehend beurteilen kann. Der Inhalt der Broschüre basiert neben den geltenden Regelwerken auf Informationen von Instandsetzungsfachleuten und Produktherstellern sowie auf den persönlichen Erfahrungen der Autoren. In der vorliegenden neu bearbeiteten 8. Auflage (bisheriger Titel Instandsetzen von Stahlbetonoberflächen Ein Leitfaden für den Auftraggeber ) wurden Hinweise zu Schäden durch Alkalireaktion (Kap. 1.3), zu den neuen Instandsetzungsprinzipien nach Instandsetzungs-Richtlinie des DAfStb (Kap. 4.2), zur Ertüchtigung geschädigter Betontragwerke (Kap. 8), zur Instandsetzung historischer Betonflächen (Kap. 9) sowie zum Graffitischutz (Kap. 10) neu aufgenommen. Aufgrund der Forderung der geltenden Regelwerke, vor allem die Planung einer Instandsetzungsmaßnahme ohne Ausnahme durch einen sachkundigen Planer durchzuführen, wurde auf die Veröffentlichung von Leistungstexten verzichtet. Diese können, wenn andere Quellen nicht zur Verfügung stehen, aus dem Standard-Leistungsbuch, StLB-Bau LB 081, Betoninstandsetzungsarbeiten entnommen werden. Wie technisch anspruchsvoll das in dieser Broschüre behandelte Gebiet ist, zeigt die Aussage von Sachverständigen, dass sich rund 40 % aller Maßnahmen mit der Instandsetzung von unsachgemäß durchgeführten Instandsetzungen befassen. Neue Erkenntnisse, neue Produkte und eine hohe Fluktuation der bauausführenden Firmen tragen dazu bei, dass dieser Sektor auch zukünftig schwer überschaubar bleiben wird. Aus diesem Grund nehmen wir Verbesserungsvorschläge gerne entgegen. Düsseldorf im Februar 2008 Die Verfasser

9 Inhaltsverzeichnis 1 Schäden an Stahlbetonoberflächen Bewehrungskorrosion durch Carbonatisierung Bewehrungskorrosion durch Chloride Betonschäden durch Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR) 14 2 Schutz von Betonoberflächen Dauerhaftigkeit von Stahlbetonoberflächen Definition von Beschichtungen Hydrophobierende Imprägnierungen Versiegelungen Beschichtungen Anforderungen an farbgebende Beschichtungen Verbund von Beschichtung und Betonuntergrund Technische Regelungen für Beschichtungen auf Beton 29 3 Erkennen und Beurteilen von Schäden an Betonoberflächen Merkmale einer Schadensentwicklung Ermittlung der Schadensursache Feststellung des Schädigungsgrades Bestimmung des Schadensumfangs 37 4 Grundlagen für die Instandsetzung von Betonoberflächen Allgemeines Instandsetzungsprinzipien 41 5 Instandsetzung von Stahlbetonoberflächen Entfernen von Altbeton Freilegen und Entrosten der Bewehrung Reinigen des Betonuntergrundes Untergrundfeuchtigkeit Korrosionsschutz Haftbrücken Betonersatzsysteme (früher Reparaturmörtel) Spritzbeton Feinspachtel Anstrichstoffe 57 6 Risse in Betonbauteilen Ursachen und Beurteilung von Rissen Füllen von Rissen Besonderheiten bei der Instandsetzung von AKR-Schäden 72

10 Inhaltsverzeichnis 7 Ausschreibung und Vergabe von Instandsetzungsmaßnahmen Allgemeines Planungshintergrund und Instandsetzungsziel Vertragsinhalte und Rechtsverhältnisse Ausschreibung und Leistungsbeschreibung Der Bauvertrag Vertragsformen und Vertragsrecht Prüfung, Abnahme und Abrechnung der Leistung Weitere Hinweise zum Ausschreibungsverfahren 88 8 Verstärken von Betontragwerken Ziele und mögliche Maßnahmen Verfahren Verstärken mit geklebter Bewehrung Spritzbeton Bauteile Decken und Platten Balken und Plattenbalken Stützen 96 9 Instandsetzung von historischen Betonoberflächen Schadensbilder an historischen Betonoberflächen Grundsätze einer behutsamen Instandsetzung Voruntersuchungen am Bauwerk Instandsetzung Instandsetzungsmörtel/-beton Elektrochemische Verfahren Elektrochemische Realkalisierung Chloridentzug Kathodischer Korrosionsschutz Inhibitoren Tränkung mit Kunststoffen 113

11 Inhaltsverzeichnis 10 Graffitischutz von Betonoberflächen Untersuchen und Entfernen von Graffiti Auswahlkriterien für Anti-Graffiti-Systeme Leistungsfähigkeit von Anti-Graffiti-Systemen Änderungen des optischen Erscheinungsbildes behandelter Untergründe Graffitiprophylaxe für Betonoberflächen Qualitätssicherung bei Graffitientfernung und Graffitiprophylaxe Erhaltung der Anti-Graffiti-Systeme Weiterführende Hinweise Literatur Zusammenstellung relevanter Normen, Richtlinien und Merkblätter In den Einzelkapiteln zitierte Literatur Weiterführende Literatur Anhang Fachbegriffe Anbieter von Instandsetzungssystemen Gütegemeinschaften für Betoninstandsetzung Stichwortverzeichnis 181

12 10

13 Schäden an Stahlbetonoberflächen 1 Betonbauwerke müssen dauerhaft sein. Darunter versteht man, dass sie ihre Funktion hinsichtlich Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit während der vorgesehenen Nutzungsdauer zuverlässig erfüllen. Die vorgesehene Nutzungsdauer ist die Zeitspanne, für die das Bauwerk mit seinen Gebrauchseigenschaften bemessen wurde. Voraussetzung für das Erreichen der geplanten Nutzungsdauer ist bei jedem Bauwerk, dass es in geeigneter Weise instand gehalten wird. 1.1 Bewehrungskorrosion durch Carbonatisierung 1.1 Eine wichtige Voraussetzung für dauerhafte Stahlbetonbauteile ist der Korrosionsschutz des Bewehrungsstahls. Der Schutz der Bewehrung wird maßgeblich von der Dicke der Betondeckung, ihrer Dichtigkeit und ihrer Basizität, ausgedrückt durch den ph-wert, bestimmt. Der ph-wert im frischen Beton nimmt schon kurz nach dem Mischen eine Größe von mehr als 12,5 an, weil Alkalien und Calciumhydroxid aus dem Zement im Anmachwasser in Lösung gehen. Auch das Wasser in den Poren des erhärteten Zementsteins weist anfangs den gleichen hohen ph-wert auf. In basischem Milieu, etwa ab einem ph-wert über 9,0, bildet sich auf der Bewehrungsoberfläche eine schützende Passivschicht aus, die den Stahl auch bei Anwesenheit von Feuchtigkeit und Sauerstoff zuverlässig vor Korrosion schützt. Für das Rosten von Stahl sind Feuchtigkeit und Sauerstoff erforderlich (Bild 1.1 rechts). Bild 1.1 (links) zeigt dagegen die Lagerung eines Baustahls in einer gesättigten Calciumhydroxidlösung. Diese ist durch die auf dem Boden des Glaskolbens liegenden Zementmörtelbruchstücke entstanden, aus denen Bild 1.1: Korrosionsverhalten von Betonstahl bei unterschiedlichen Umgebungsbedingungen. Links: Bei Lagerung in gesättigter Calciumhydroxidlösung ist Stahl vor Korrosion geschützt. Rechts: Bei Lagerung in sauerstoffhaltigem Wasser rostet Stahl. (Klose, N.) 11

14 1 Schäden an Stahlbetonoberflächen wasserlösliches Calciumhydroxid in die Lösung übergegangen ist. Auf dem Baustahl hat sich eine Passivschicht ausgebildet, die ihn trotz Anwesenheit von Wasser und Sauerstoff vor Korrosion schützt. Wenn das im Betongefüge vorhandene Wasser verdunstet und die Poren nicht mehr völlig ausfüllt, kann gasförmige Kohlensäure (CO 2 ) aus der Luft in den Zementstein eindiffundieren und dort mit dem Calciumhydroxid (CaOH 2 ) zu Calciumcarbonat (CaCO 3 ) reagieren. Bedingt durch den natürlichen CO 2 -Gehalt der Luft von 0,03 Vol.-% sinkt der ph-wert mit der Zeit ab. Diesen Vorgang bezeichnet man als Carbonatisierung. Je tiefer die Carbonatisierung in das Innere des Betons voranschreitet, desto langsamer kommt sie voran. Die oberflächenseitige Schicht, in der der Beton einen ph-wert 9 erreicht hat, nennt man carbonatisierte Schicht. Obwohl die physikalischen Stoffeigenschaften des Betons, wie z. B. Festigkeit und Dichtigkeit, durch die Carbonatisierung nicht nachteilig verändert werden, bleibt die den Bewehrungsstahl schützende Passivschicht in einer carbonatisierten Umgebung nicht stabil und es kann zur Korrosion der Bewehrung kommen, wenn Feuchtigkeit und Sauerstoff zur Verfügung stehen. Zusammengefasst sind die Haupteinflüsse auf die Carbonatisierung: Dicke der Betondeckung über dem Bewehrungsstahl Umweltbedingungen (CO 2 -Gehalt der Luft, rel. Luftfeuchte, Witterungseinflüsse) Dichtigkeit des Zementsteins (Betonzusammensetzung, Zementgehalt, Wasserzementwert, Hydratationsgrad) Zeit (die Carbonatisierungsgeschwindigkeit verläuft ähnlich einer Wurzel aus Zeit-Funktion ( t) und nimmt daher mit dem Betonalter ab, s. Bild 1.3) Bewehrungskorrosion durch Chloride Durch Chloride können örtliche Zerstörungen der Passivschicht auf dem Bewehrungsstahl auch unabhängig vom ph-wert des umgebenden Betons verursacht werden. Chloride können aus Tausalzen oder Meerwasser in gelöster Form durch das Porensystem oder durch Risse an die Bewehrung gelangen und dort bei Anwesenheit von Sauerstoff und Wasser die sogenannte Lochfraßkorrosion bewirken. Eine massive Chloridkorrosion an Fassaden ist selten und im Allgemeinen nur im Spritzwasser- oder Sprühnebelbereich von Verkehrsflächen oder in Küstennähe möglich. 12

15 Schäden an Stahlbetonoberflächen 1 Bei der Beurteilung von Chloridkonzentrationen im Randbereich von Stahlbetonbauteilen geht man i. d. R. davon aus, dass ein Chloridgehalt bis zu 0,4 Masse-%, bezogen auf den Zementgehalt des Betons unbedenklich ist, da diese Menge im Zementstein chemisch als so genanntes Friedelsches Salz gebunden wird. Aufgrund der größeren Empfindlichkeit der eingesetzten Stähle gilt für Spannbeton der halbe Wert. Werden bei der Untersuchung eines Bauteils höhere Chloridkonzentrationen festgestellt, sind bei der Instandsetzung im Allgemeinen ein Abtrag und eine Erneuerung der belasteten Bauteilschichten erforderlich. Ist aufgrund ungünstiger Umgebungsbedingungen eine Korrosion der Bewehrung zu befürchten, so muss in erster Linie durch besondere Einflussnahme auf die Betonzusammensetzung und die Nachbehandlung dafür gesorgt werden, dass alkalitätsabbauende Luftschadstoffe (z. B. CO 2 ) und Tausalzlösungen innerhalb der geplanten Nutzungsdauer des Bauwerks nicht bis zur Bewehrung vordringen können. Dies erfordert besonders in den oberflächennahen Baustoffschichten ein dichtes, kapillarporenarmes Betongefüge, ebenso aber auch eine ausreichend dicke Betondeckung. Bei sehr hoher Chloridbelastung ist darüber hinaus ein zusätzlicher Oberflächenschutz des Betons erforderlich (s. Abschnitt 6). Die für den Stahl- und Spannbetonbau geltenden Regelwerke tragen den betontechnologischen und konstruktiven Anforderungen an den Korrosionsschutz der Bewehrung Rechnung. Ihre korrekte Beachtung bei der Planung Bild 1.2: Lochfraßkorrosion bei Betonstahl infolge Chlorideinwirkung (Sodeikat, C.) 13

16 1 Schäden an Stahlbetonoberflächen Bild 1.3: Einfluss der Betonfestigkeitsklasse auf den Carbonatisierungsverlauf (charakteristischer Verlauf unter bestimmten Umwelt- und Hydratationsbedingungen) und der Ausführung gewährleistet, dass bewehrte Betonbauteile den Umwelteinflüssen auf Dauer widerstehen. Den Bemessungskriterien hinsichtlich der Dauerhaftigkeit eines Betonbauteils liegt ein Erwartungswert von mindestens 50 Jahren zugrunde. Die Erfahrungen im vorhandenen Gebäudebestand zeigen jedoch, dass regelgerecht ausgeführte Betonbauteile meist eine weit längere Nutzungs- und Lebensdauer erreichen. Die maßgebenden Entstehungsbedingungen für Bewehrungskorrosion lassen sich kurzgefasst auf folgende Formel bringen: Depassivierung des Stahls Carbonatisierung Chloride Wasser und Sauerstoff + = Bewehrungskorrosion Schäden durch Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR) Die Alkali-Kieselsäure-Reaktion (kurz: AKR) im Beton ist eine chemische Reaktion von reaktiven Kieselsäuren in Gesteinskörnungen, die in bestimmten geologischen Vorkommen enthalten sein können. Diese reaktiven Silikate können bei entsprechenden Umgebungsbedingungen mit den Alkalihydroxiden (NaOH, KOH) in der Porenlösung des Betons chemisch reagieren. Bei der 14

17 Schäden an Stahlbetonoberflächen 1 Reaktion entsteht ein Alkali-Kieselsäure-Gel, das durch weitere Wasseraufnahme quillt und damit zu inneren Druckzuständen und zum Treiben führen kann. Erscheinungsbilder einer schädigenden AKR sind charakteristische Risse, weiße Ausblühungen und Aussinterungen sowie Abplatzungen. Eine schädigende AKR liegt dann vor, wenn Risse die Standsicherheit, Gebrauchstauglichkeit und Dauerhaftigkeit der Bauteile beeinträchtigen. Die AKR ist an die drei folgenden Bedingungen gebunden: Verwendung alkaliempfindlicher Gesteinskörnungen hoher Alkaligehalt im Beton langzeitig hohe Feuchtigkeitsgehalte im Betongefüge, entweder durch behinderte Austrocknung oder durch Feuchtigkeitszutritt von außen Bild 1.4: Nachträglich aufgetretener Alkalischaden an einem Brückenwiderlager durch nicht fachgerechte, diffusionsdichte Beschichtung (Klose, N.) 15

18 1 Schäden an Stahlbetonoberflächen Bild 1.5: Alkalischaden (pop-out) im Bereich eines Opalsandsteins durch zu früh aufgetragene und nicht fachgerechte, diffusionsdichte Beschichtung (Klose, N.) 16 Bild 1.6: Alkalischaden (pop-out) wie Bild 1.5 nach Abheben der Abplatzung (Klose, N.)

19 Schäden an Stahlbetonoberflächen 1 Die Alkalien in der Porenlösung des Betons stammen vor allem aus dem Zement, können aber auch in anderen Betonausgangsstoffen enthalten sein oder nachträglich von außen in erhärteten Beton eindringen. Eine AKR tritt bei trockenen Betonbauteilen (z. B. Innenbauteile des Hochbaus) nicht auf, wenn deren größte Abmessungen 80 cm sind. Besonderer Beachtung bedürfen Bauteile, die während der Nutzung häufig oder längere Zeit feucht sind, z. B. ungeschützte Außenbauteile, die Niederschlägen, Oberflächenwasser oder Bodenfeuchte ausgesetzt sind, sowie Bauteile, die zusätzlich zur vorgenannten Beanspruchung häufiger oder langzeitiger Alkalizufuhr von außen ausgesetzt sind, z. B. Bauteile mit Meerwasser- oder Tausalzeinwirkung sowie mit entsprechender Spritzwasser- bzw. Sprühnebelbeanspruchung. Vorbeugende Maßnahmen gegen eine schädigende AKR enthält die Richtlinie Vorbeugende Maßnahmen gegen schädigende Alkalireaktion im Beton (Alkali-Richtlinie) des Deutschen Ausschuss für Stahlbeton (DAfStb) [1.1]. Bei Betonen, die aufgrund ihrer Zusammensetzung Voraussetzungen für eine schädigende AKR aufweisen, bei denen es aber z. B. wegen trockener Umgebungsbedingungen nicht zum Schaden gekommen ist, kann eine Schadensreaktion durch Veränderung der Feuchtigkeitsbedingungen noch nach Jahren ausgelöst werden. Ein derartiges Schadensrisiko entsteht z. B. durch eine nachträgliche, diffusionsdichte Beschichtung bei erdberührten Bauteilen wie z. B. Brückenwiderlagern, wenn Feuchtigkeit von der erdberührten Seite in das Bauteil gelangt (Bild 1.4). Potenziell gefährdet sind unter gleichen Voraussetzungen auch Außenbauteile im Hochbau, die häufig übermalt werden, wie es z. B. durch die Sprayfarben sogenannter Graffitis (Bild 1.5) geschehen kann. Durch die Farbschichten entsteht im Laufe der Zeit eine Wasserdampfsperre. Der Feuchtestau im Betongefüge unterstützt die Entstehung einer schädigenden AKR. Ein vergleichbares Schadensrisiko besteht auch bei Betonbauteilen, die dampfdiffusionsdicht beschichtet wurden, bevor sie austrocknen konnten (Bild 1.6). 17