umwelt-online: DAfStb-2 Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen; Bauprodukte und Anwendung (4)
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Tabelle 2.1: Untersuchung des Ist-Zustandes eines Bauwerks
(Beispiele)
Kriterien zur Beschreibung des Ist-Zustandes | Untersuchungsmethoden, Hilfsmittel | Untersuchungsergebnisse und Bewertung | |
1 | 2 | 3 | |
1 | Umgebungs- und Nutzungsbedingungen | ||
1.1 | Mechanische Einwirkungen (z.B. Fahrzeuganprall, Überlastung) | Inaugenscheinnahme | Bewertung im Einzelfall |
1.2 | Physikalische und chemische Einwirkung (z.B. von Temperatur, Feuchte, Frost, Tausalzen, Gasen, Ölen und Fetten) | Messungen, Erkundungen | Angabe über Art und Umfang der Einwirkungen, Bewertung im Einzelfall |
1.3 | Einwirkungen aus Betrieb (Reinigung, Wartung) | Auswertung von Protokollen, z.B. der Streckenwartung | Häufigkeit und Art der Reinigung, Reinigungsmittel, Bewertung im Einzelfall |
1.4 | Zugänglichkeit | Örtliche Feststellungen | Bewertung im Einzelfall (Hinweis auf Zugänglichkeit und/oder Unzugänglichkeit, evtl. auf Geräte und Beleuchtung) |
2 | Bauwerks- und Bauteileigenschaften | ||
2.1 | Brückenklasse, statisches System | Bauwerksbuch, Bauwerksakten | Bewertung im Einzelfall |
2.2 | Herstellungsbedingungen (z.B. Witterung, Besonderheiten) | Bautagebuch, Wetteramt, Bauwerksakten | Bewertung im Einzelfall |
2.3 | Optischer Eindruck (z.B. Abplatzungen, Risse, Rostfahnen, Ausblühungen, Verschmutzungen, Absandungen) | Inaugenscheinnahme, Rissaufnahme, z.B. mit Risslupe | Lokalisierung und Ausmaß, Bewertung im Einzelfall |
2.4 | Hohlstellen | Abklopfen, Impuls-Echo-Verfahren (s. Teil 3, Anh. B) | Lokalisierung und Ausmaß, Bewertung im Einzelfall |
2.5 | Betondeckung | Induktivitätsmessungen, Anbohren | Bewertung durch Vergleich mit den Anforderungen |
2.6 | Verformung, Zwang, Pressungen | Messungen und Berechnungen | Bewertung im Einzelfall |
2.7 | Entwässerung, Abdichtung, Belag, Fugen | Inaugenscheinnahme, Abklopfen, gegebenenfalls Öffnen und/oder Messen | Bewertung nach dem Zustand und dem Grad der Funktionsfähigkeit |
2.8 | Fahrbahnübergänge, Einbauten | Inaugenscheinnahme | |
2.9 | Bewehrungskorrosion | Elektrochemische Potentialmessung (s. DGZfP-Merkblatt im Schrifttum) | Lokalisierung von Bewehrungskorrosion in Stahlbetonbauwerken |
3 | Baustoffeigenschaften | ||
3.1 | Druckfestigkeit | Zerstörungsfreie Prüfung (Schmidt-Hammer), in begründeten Einzelfällen zerstörende Prüfung durch Entnahme von Bohrkernen. DIN 1048-2 | Nennfestigkeit, Vergleich mit geforderten Werten |
3.2 | Oberflächenzugfestigkeit | Geregeltes Abreißprüfgerät
DAfStb-Heft 420 | Vergleich mit geforderten Werten.
Falls nicht ausreichend, Überprüfung des Festigkeits- und Verformungsverhaltens |
3.3 | Korrosion der Bewehrung | Augenscheinliche Betrachtung | Zur Bewertung sind sowohl die Absolutwerte als auch die gegenseitigen Abhängigkeiten der einzelnen Baustoffeigenschaften in ihrer Gesamtheit zu berücksichtigen.
Grenzwerte einzelner Baustoffeigenschaften werden daher nicht angegeben |
3.4 | Karbonatisierung | Phenolphthalein, Thymolphthalein. DAfStb-Heft 422 | |
3.5 | Chloridbelastung | DAfStb-Heft 401 | |
3.6 | Gesamtporosität, Kapillarität | z.B. nach DIN 52103 | |
3.7 | Wasseraufnahmekoeffizient | z.B. nach DIN 52617 |
Tabelle 2.2: Witterungsbedingungen
Exposition | zementgebundene Stoffe, auch mit Kunststoffzusatz | kunststoffgebundene Stoffe | |
1 | 2 | 3 | |
1 | relative Luftfeuchte | keine Forderung | Bauteiltemperatur muss mindestens 3 K über dem Taupunkt liegen |
2 | Niederschlag | kein Regen | kein Regen oder Nebelnässen |
3 | Wind | Windstärke < 3 Beaufort*, entsprechend < ca. 5 m/s | Staub muss ferngehalten werden |
4 | Sonne | Austrocknung durch Sonneneinstrahlung muss vermieden werden | keine Anforderung |
* Blätter und dünne Zweige bewegen sich |
Tabelle 2.3: Mechanische Eigenschaften
(geforderte Oberflächenzugfestigkeiten des Betonuntergrundes)
Schutz- bzw. Instandsetzungsmaßnahme: Örtliche Ausbesserung bzw. flächige Beschichtung | Mindestwerte der Oberflächenzugfestigkeit [N/mm2] | ||
Mittelwert | kleinster Einzelwert | ||
1 | 2 | 3 | |
1 | Mörtel und Beton | 1,5 | 1,0 |
2 | OS 2 (OS B) | 0,8 | 0,5 |
3 | OS 5 (ohne Feinspachtel) (OS D) | 1,0 | 0,6 |
4 | OS 4 (OS C), OS 5 (OS D), OS 9 (mit Feinspachtel) (OS E) | 1,3 | 0,8 |
5 | OS 11 (OS F), OS 13 |
1,5 |
1,0 |
6 | OS 8 | 2,0 | 1,5 |
Tabelle 2.4: Grenztemperaturen des Betonuntergrundes und der unmittelbar überlagernden Luftschicht
(Richtwerte)
Aufzubringender Stoff | Temperatur [°C] | ||
Kleinstwert | Größtwert | ||
1 | 2 | 3 | |
1 | zementgebundene Stoffe, auch mit Kunststoffzusatz | 5 | 30 |
2 | Reaktionsharze und Reaktionsharzmörtel/-betone | 8 | 40 |
3 | Hydrophobierungen | 8 | 25 |
4 | einkomponentige, lösemittelhaltige Oberflächenschutzsysteme | 8 | 30 |
5 | wasserdispergierbare Oberflächenschutzsysteme | 10 | 40 |
Tabelle 2.5: Verfahren für die Vorbereitung des Betonuntergrundes
Verfahren | Anwendungszweck * | Anwendungsbereich | Anforderungen | Umfang der Nachbearbeitung | |||||||
Art | Gerät, Material, Gerät, | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||||||
1 | Stemmen | Hammer Meißel | von Hand | x | x | x | örtlich, für kleinere Flächen a) | Beschädigungen des Betonstahls sind zu vermeiden; besondere Vorsicht bei Spanngliedern | Strahlen | ||
Meißel | Pressluft oder elektrisch | x a) | |||||||||
Nadelpistole | x | x | x g) | ||||||||
2 | Bürsten | rotierende Stahlbürste | x | x | x g) | Anwendungsbereich ist geräteabhängig | Säubern | ||||
3a | Fräsen | Fräsmaschine | x | x i) | x i) k) | großflächige Abtragung auf waagerechten Oberflächen | Betonabtrag je Arbeitsgang < 5 mm höhengleiche Überlappung der Fräsbahnen < 5 cm: Einsatz eines elektronischen Nivelliergerätes | Strahlen einschließlich unbehandelt verbliebener kleinerer Flächen | |||
3b | Großflächiger Abtrag mit definierter Tiefe | ||||||||||
4 | Schleifen | Schleifgerät | x | x | örtlich, für kleinere Flächen | Säubern | |||||
5 | Flammstrahlen | Geräte zur thermischen und mechanischen Behandlung b) | x | x | waagerechte und senkrechte Flächen | Gemäß DIN 32539, aber mit Geschwindigkeit > 1,0 m/min und mechanischem Vortrieb | Säubern nach mechanischer Behandlung | ||||
6 | Staubarmes Strahlen | Strahlen mit festen Strahlmitteln bei gleichzeitigem Absaugen; Kugelstrahlen | x | x | (x) c) | x | geräteabhängig auf waagerechten und/ oder senkrechten Flächen | ||||
7a | Strahlen | Druckluftstrahlen mit festen Strahlmitteln | x | x | (x) c) | x | waagerechte und senkrechte Flächen | Staubschutz erforderlich; Gefahrstoffverordnung beachten; Druckluft ölfrei! d) | Säubern | ||
7b | Nebelstrahlen; Feuchtstrahlen mit festem Strahlmittel | x | x | (x) c) | (x) h) | Staubschutz kann entfallen Druckluft ölfrei! d) | |||||
7c | Hochdruckwasserstrahlen > 60 N/mm2 | x | x | (x) e) | (x) h) | ||||||
8a | Säubern | Abblasen mit Druckluft | x | vorzugsweise auf nicht waagerechten Flächen a) | Druckluft ölfrei! d) Staubschutz erforderlich | ||||||
8b | Absaugen mit Industriesaugern | x | Regelverfahren auf großen waagerechten Flächen | Verwendete Sauger müssen Wasser und grobe Teile aufnehmen können | |||||||
8c | Wasserstrahlen, Dampfstrahlen, Heißwasserstrahlen | (x) f) | x | Entfernen von atmosphärischen Verunreinigungen auf dem Betonuntergrund |
Zu Tabelle 2.5
* Anwendungszweck (Spalte 3):
1 | Entfernen der Reste von Beschichtungen und Nachbehandlungsfilmen sowie von oberflächigen Verunreinigungen |
2 | Entfernen von Zementschlämmen und minderfesten Schichten |
3 | Abtragen von schadhaftem Beton/Betonersatz sowie Freilegen der Bewehrung |
4 | Entfernen von Rostprodukten an freiliegender Bewehrung und anderen Metallteilen 5 Säubern des Betonuntergrundes von Wasser, Staub und losen Teilen |
Erläuterungen:
a) | Gefahr der tiefergehenden Zerstörung des Betons |
b) | Die thermisch geschädigten Bereiche des Betons sind zu entfernen. |
c) | Grad des Betonabtrags ist abhängig vom Druck und von der Art und Menge des Strahlmittels. |
d) | Ölfrei: Die eingesetzten Baukompressoren müssen Ölausscheider mit einem nachgewiesenen Wirkungsgrad von < 0,01 ppm Restölgehalt haben. |
e) | Grad des Betonabtrags ist druckabhängig |
f) | Reste von Beschichtungen können nicht immer entfernt werden. |
g) | Nicht für zu beschichtende Bewehrungen und andere Metallteile |
h) | Gegebenenfalls trocken nachstrahlen |
i) | Der maximale Abtrag von < 5 mm ist unbedingt einzuhalten, da bei grösserem Abtrag eine tiefergehende Zerstörung des Betons wahrscheinlich ist. |
j) | Nicht zum Freilegen der Bewehrung |
Tabelle 4.1: Beanspruchbarkeitsklassen
Gestrichen siehe =>
Beanspruchbarkeitsklasse | Stofftyp | Stoffbezeichnung | Anwendungsbereich | Anwendungsbeispiele | |||||
Für Instandsetzungsbetrieb R geeignet | dynamische Beanspruchung bei und nach Applikation zulässig | statische Mitwirkung zulässig | maximale Flächengröße | Lage der Auftragsfläche | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
1 | M 1 | zementgebunden | - | - | - | - | örtlich begrenzt | beliebig | Fassaden |
2 | M 2 | zementgebunden | PCC I | x | x | - | beliebig | waagerechte/ schwach geneigte Oberseiten | Befahrbare Flächen unter Belägen auf Brücken und in Parkhäusern |
PCC II | x | x | - | beliebig | Brückenuntersichten, Stützwände, Widerlager, Fassaden | ||||
3 | M 2 | zementgebunden | SPCC | x | x | - | Unterseiten, vertikale und stark geneigte Flächen | ||
4 | M 2 | reaktions-harzgebunden | PC I | - | x | - | örtlich begrenzt 1 | beliebig | |
PC II | - | x | - | waagerechte/ schwach geneigte Oberseiten | Befahrbare Flächen unter Belägen auf Brücken und in Parkhäusern | ||||
6 | M 3 | zementgebunden | - | x | x | x | beliebig | beliebig | Stützen, Platten 2, Balken |
1 im Verkehrsbereich < 1 m2 zulässig
2 im Hochbau auch direkt befahrbare Flächen
Tabelle 4.2: Schichtdicken (Richtwerte)
Ersetzt durch siehe =>
Beton- bzw. Mörtelart | Größtkorndurchmesser [mm] | Schichtdicke [mm] | ||
min. 1 | max. | |||
1 | 2 | 3 | 4 | |
1 | Beton nach DIN 1045 | 8 oder 16 | 50 | - |
2a | Spritzbeton nach DIN 18551 | 8 | 302 | - |
2b | 16 | 50 | - | |
2c | Spritzmörtel, der den Anforderungen der DIN EN 14487-1 in Verbindung mit DIN 18551, Abschnitte 1 bis 4 entspricht |
< 4 |
15 |
30 |
2d | Vergussbeton, der den Anforderungen gemäß Teil 1 dieser Richtlinie und gemäß DAfStb-Richtlinie "Herstellung und Verwendung von zementgebundenem Vergussbeton und Vergussmörtel" entspricht |
> 4 |
60 5 | 25 x Größtkorn6 |
3 | Zementmörtel | < 4 | 20 | 40 |
4 | Kunststoffmodifizierter Instandsetzungsbeton/-mörtel PCC | < 8 | 103 | 504 |
5 | Kunststoffmodifizierter Spritzbeton/ -mörtel SPCC | < 8 | 103 | 504 |
6 | reaktionsharzgebundener Instandsetzungsbeton/-mörtel PC | < 8 | 5 | 40 |
1 mindestens dreifacher Größtkorndurchmesser
2 bei dynamisch beanspruchten Bauteilen 50 mm
3 bei Instandsetzungsprinzip R1 > 20 mm
4 örtlich bis 100 mm
5 ANMERKUNG: Sicherstellung einer ausreichenden Betondeckung.
6 Bei Schichtdicken >100 mm darf Vergussbeton der Frühfestigkeitsklassen A und B nicht verwendet werden.
Tabelle 4.3: Umfang der Grundprüfung für die Beanspruchbarkeitsklassen M 1, M 2 (PCC) und M 3
Ersetzt durch siehe =>
Prüfung | |||||||||||
Art | Gegenstand | Teil 4, Abschnitt | Korrisonsschutzbeschichtung | Haftbrücke | M 1 | M 2/ PCC I | M 2/ PCC II | M 2 (PCC mit geänderter Sieblinie) | M 3 | Feinspachtel | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | |
Prüfungen an den Ausgangsstoffen der zementgebundenen Komponenten | |||||||||||
1 | Kornzusammensetzung | Trockenmörtel | 2.2.2 | x | x | x | x | x | x | x | |
2 | Festkörpergehalt bzw. Trockenrückstand | Kunststoffzusatz (flüssig) | 2 2 3 | x | x | x | x | x | x | x | |
3 | Thermogravimetrische Analyse | Trockenmörtel bzw. Kunststoffzusatz | 2.2.4 | x | x | x | x | x | x | x | x |
4 | Infrarot-Spektrum | Trockenmörtel 1 bzw. Kunststoffzusatz | 2.2.5 | x | x | x | x | x | x | x | x |
Prüfungen an epoxidharzgebundenen Komponenten | |||||||||||
5 | Dichte | Harz, Härter | 2.3.2 | x | x | ||||||
6 | Epoxidäquivalent, Aminzahl 2 | Harz, Härter | 2.3.3 | x | x | ||||||
7 | Thermogravimetrische Analyse | Harz, Härter | 2.3.4 | x | x | ||||||
8 | Infrarot-Spektrum | Harz, Härter | 2.3.5 | x | x | ||||||
9 | Ablaufneigung | Gemisch | 2.3.6 | x | x | ||||||
10 | Topfzeit 2 | Gemisch | 2.3.7 | x | x | ||||||
11 | Härtungsverlauf 2 | Gemisch | 2.3.8 | x | x | ||||||
Prüfungen am Frischmörtel bzw. am Gemisch | |||||||||||
12 | Konsistenz, Rohdichte und Luftgehalt | Frischmörtel bzw. Gemisch | 2.4.2 | x 3 | x | x | x | x | x | x | |
13 | Konsistenzänderung (Temperatur, Zeit) | Frischmörtel | 2.4.3 | x | x | x | x | x | x | ||
14 | Ablaufneigung | Gemisch | 2.4.4 | x | |||||||
15 | Verarbeitbarkeitsdauer | Gemisch | 2.4.5 | x | x | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
Prüfungen am Festmörtel bzw. an den erhärteten zementgebundenen Komponenten | |||||||||||
16 | Festigkeiten nach Lagerung A | Prismen (4 Sätze) | 2.5.3 | x | x | x | |||||
17 | Festigkeiten nach Lagerung B | Prismen (6 Sätze) | 2.5.4 | x 5 | x | x | x | x | x 5 | ||
18 | Quellen | Prismen (1 Satz) | 2.5.5 | x | x | x | |||||
19 | Schwinden | Prismen (2 Sätze) | 2.5.6 | x | x | x | x | ||||
20 | Kriechen | Zylinder | 2.5.7 | x | |||||||
21 | Gesamtgehalt an Halogenen | Mörtelproben | 2.5.8 | x | x | x | x | x | x | x | x |
22 | Korrosionsfördernde Stoffe | Mörtelelektrode | 2.5.9 | x | x | x | x | x | x | x | |
23 | Trockenrohdichte | Bohrkerne (jeweils 2 aus 3 Platten) | 2.5.10 | x | x | x | x | ||||
24 | Statischer Elastizitätsmodul | Zylinder | 2.5.11 | x | |||||||
25 | Dynamischer Elastizitätsmodul | Prismen (1 Satz) | 2.5.12 | x | x | x | x | ||||
26 | Karbonatisierungstiefe | Prismen (3 Sätze) | 2.5.13 | x | x | ||||||
27 | Beständigkeit in Calciumhydroxidlösung | Prismen (3 Sätze) | 2.5.14 | x | x | x | |||||
28 | Kapillare Wasseraufnahme | Scheiben (3) | 2.5.15 | x | x | ||||||
29 | Wasserrdampfdurchlässigkeit 6 | Scheiben (5) | 2.5.16 | (x) | (x) | (x) | (x) | (x) | |||
Prüfungen an Verbundkörpern | |||||||||||
30 | Haftzugfestigkeit nach Lagerung A | Platten (3) | 2.7.3 | x 8 | x | x | x | ||||
31 | Haftzugfestigkeit nach Lagerung B | Platten (3) | 2.7.4 | x 8 | x | x | x | x | x | ||
32 | Haftzugfestigkeit nach Frost-Tau-Beanspruchung | Platten (3) | 2.7.5 | x 8 | x | ||||||
33 | Haftzugfestigkeit nach Frost-Tausalz-Beanspruchung | Platten (3) | 2.7.6 | x 8 | x | x | x | x | |||
34 | Haftzugfestigkeit nach Temperaturwechselbeanspruchung | Platten (3 bzw. 6) | 2.7.7 | x 8 | x | x | x | x 7 | |||
35 | Haftzugfestigkeit nach Schwingbeanspruchung | Balken (1) | 2.7.8 | x 8 | x | x | |||||
36 | Behindertes Schwinden | Schwindrinnen (2) | 2.7.9 | x | x | x | |||||
37 | Widerstandsfähigkeit der Korrosionsschutzbeschichtung | Stahlproben, teilweise eingebettet | 2.7.10 | x8 | x 8 | x | x | x | |||
38 | Verhalten bewehrter Verbundkörper | Reprofilierungsplatten (2) | 2.7.11 | x8 | x 8 | x | x | x | |||
39 | Verbundverhalten zum Bewehrungsstahl | Beschichtete Stahlproben, eingebettet | 2.7.12 | x8 | x 8 | x |
1 Nur erforderlich, falls TGA auf Kunststoffzusätze schließen lässt
2 Alternativprüfungen nach Herstellerangabe
3 Nur Konsistenz
4 Beurteilung anhand der Prüfungen gemäß Zeile 13
5 Nur nach 28 d
6 Sofern kein genauer Nachweis erbracht wird, darf als Rechenwert µ = 1000 verwendet werden
7 Jeweils ohne und mit PCC nach Spalten 7 und 8
8 Im Verbund mit PCC nach Spalten 7 und 8
(x) Prüfung nicht zwingend erforderlich
weiter. |