Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton

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Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton
1
Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton
Inhalt und Anwendung
der neuen DAfStb
WU–Richtlinie
Fachseminar
Rostock, 19. Oktober 2006
Prof. Dr.-Ing. I. Danielewicz
Hochschule Magdeburg-Stendal
DAfStb WU-Richtlinie
Prof. Dr.-Ing. Danielewicz
2
Gliederung
Anwendungsbereich der RiLi
Wassertransport in Betonbauteilen
Aufgaben der Planung und Planungsschritte
Bemessungswasserstand
Beanspruchungsklasse
Nutzungsklasse
Beton und Bauteildicken
Entwurfsgrundsätze
Berechnung und Nachweise
Fugenabdichtung
Maßnahmen im Schadensfall
DAfStb WU-Richtlinie
Prof. Dr.-Ing. Danielewicz
3
Bauwerksabdichtung
... ins Erdreich eingebettete Bauwerke erfordern Abdichtung.
starre Abdichtungen:
Weiße Wanne
• Beton übernimmt die Tragund Abdichtungsfunktion
hautförmige Abdichtungen
Schwarze Wanne
• Trennung der Tragfunktion und Abdichtung
• Ausführung nach DIN 18195
Orangene Wanne (Readymix)
Braune Wanne
• aus Stahlfaserbeton
• AbZ für Faserbeton
• Bentonitabdichtung (Tonmineral)
• nicht genormt
DAfStb WU-Richtlinie
Prof. Dr.-Ing. Danielewicz
4
Bauwerksabdichtung
Abdichtung bei drückendem Wasser und aufstauendem
Sickerwasser im Wohnungsbau
4% zementgebundene
Dichtungsschlämme
5% Bahnenabdichtung
13% kunststoffmodifizierte
Bitumendickbeschichtung
77% Weiße Wanne
Quelle: B+B 33/99
DAfStb WU-Richtlinie
Prof. Dr.-Ing. Danielewicz
5
Weiße Wanne – nicht geregelte Bauweise
Wozu neue Richtlinie für eine bewährte Bauweise ?
DIN 18195
nur hautförmige Abdichtungen
DIN 1045-2 /
DIN EN 206
Baustoff Beton
Beton mit hohem Wassereindringwiderstand
DIN 1045-1
Bemessung im GZd. der Tragfähigkeit,
nicht Gebrauchstauglichkeit für WU-Bauwerke
(Abs. 11.2.1)
DIN 1055-100 legt fest:
Sofern nicht anders festgelegt, sollten die Anforderungen an die Gebrauchstauglichkeit in
Bauverträgen oder in den Entwurfsunterlagen geregelt werden (Abs. 10.8 (5))
WU-Richtlinie Anforderungen an die
Gebrauchstauglichkeit von WU-Bauwerken
DAfStb WU-Richtlinie
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6
Verbindlichkeit der WU-Richtlinie
ist
istbauaufsichtlich
bauaufsichtlichnicht
nichteingeführt
eingeführt
muss
musseinzelvertraglich
einzelvertraglichvereinbart
vereinbartwerden
werden
durch
durchVeröffentlichung
Veröffentlichungdurch
durchDAfStb
DAfStb
erhält
sie
die
Verbindlichkeit
erhält sie die Verbindlichkeiteiner
einerNorm
Norm
beschreibt
beschreibtden
denheutigen
heutigenStand
Standder
derTechnik
Technik
DAfStb WU-Richtlinie
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Anwendungsbereich der WU-Richtlinie
gilt für Bauwerke des allgemeinen Hoch- und
Wirtschaftsbaus nach DIN 1045 T1-T4
gilt sinngemäß für Becken, Behälter, Stützmauern,
Decken, Dächer, unterirdische Ingenieurbauwerke
nicht für Tunnel- und Brückenbau ⇒ ZTV-ING
Richtlinie enthält nur Regelungen und Anforderungen
technische Einzelheiten im Heft 555 DAfStb
DAfStb WU-Richtlinie
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Wassertransport durch Betonbauteile
Definition:
wasserdicht
jeglicher Wassertransport Wassertransport durch das Bauwerk
(auch gasförmig) unterbunden wird
B Dichthaut erf.
wasserundurchlässig
im Sinne der WU-Richtlinie bedeutet, dass
Wasserdurchtritt in flüssiger Form durch das Bauteil begrenzt
oder ausgeschlossen wird
B weiße Wanne
DAfStb
DAfStb WU-Richtlinie
WU-Richtlinie
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9
Wassertransport durch Betonbauteile
Wasserundurchlässigkeit von Betonbauteilen wird
erreicht durch
Begrenzung des Wasserdurchtritts in flüssiger Form durch:
a)
Beton
Betonzusammensetzung
Mindestwanddicken
b)
Fugen, Arbeitsfugen
Sollrissquerschnitte
Einbauteile
Fugendichtung
Abdichtungen
c)
Risse
Rissvermeidung
Begrenzung der Rissbreite
DAfStb
DAfStb WU-Richtlinie
WU-Richtlinie
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Wassertransport durch Betonbauteile
a) Beton
Wasser
wasserundurchlässiger Beton
innen
CC ≥≥30/37
30/37
w/z
w/z<<0,55
0,55
aus Betoninformationen 2005 Th. Freimann
Beton mit erhöhten Wassereindrigwiderstand
ist bei h > min h wasserundurchlässig
eine fugen- und rissefreie Betonwanne ist „wu“
DAfStb
DAfStb WU-Richtlinie
WU-Richtlinie
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Wassertransport durch Betonbauteile
b) Fugen, Einbauteile
5.1
Wasserundurchlässigkeit
„Aufweichung“ gilt für Nutzungsklasse B
DAfStb
DAfStb WU-Richtlinie
WU-Richtlinie
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Wassertransport durch Betonbauteile
Wasserdurchfluss [%]
c) Risse
0
t=
Wasserdurchtritt w > 0,1 mm
w = 0,1 mm
w = 0,3 mm
w = 0,2 mm
t
0
-5
0
=1
ge
Ta
hw
hb
trocken od.
durchfeuchtet
Zeit
Selbstheilung
• Schließen der Risse infolge
Hydratation
keine kalklösende Stoffe
Rissaufweitung ∆w ≤ 0,1⋅w
DAfStb
DAfStb WU-Richtlinie
WU-Richtlinie
Å I =hw/hb
Tabelle 2: wk ↔ hw/h mit Selbstheilung
Druckgefälle hw/hb
Rissbreite w 1)
≤ 10
≤ 15
≤ 25
0,20
0,15
0,10
1)
Für angreifende Wässer mit >40mg/l CO2,
und pH < 5,5 keine Selbstheilung ansetzen
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Aufgaben der Planung
Festlegung
Festlegungder
derFunktion
Funktionund
undNutzungsanforderungen
Nutzungsanforderungendes
desBauwerks
Bauwerks
Æ
Nachweis
der
hierfür
erforderlichen
Wasserundurchlässigkeit
Æ Nachweis der hierfür erforderlichen Wasserundurchlässigkeit
Baustoff
Beton mit hohem Wassereindringwiderstand
Chemischer Angriff, Expositionsklassen
Bauteilabmessungen
Betonierbarkeit, Bewehrungseinbau,
Einbau von Fugensystemen
Konstruktion
Zwang im Bauwerk
Festlegungen zur Rissbildung, Rissbreite
Fugenplanung
Auswahl und Anordnung von
Fugensicherungssystemen
Bauausführung
Betonierablauf, Anordnung von Arbeitsfugen,
Nachbehandlung, Qualitätssicherung
Bauphysik (nicht in RiLi)
Wärmedämmung, Lüftung, Heizung
DAfStb WU-Richtlinie
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Aufgaben der Planung
Planung
Planungist
istals
alskoordiniertes
koordiniertesZusammenwirken
Zusammenwirken
der
Verantwortlichen
für
die
Planungsbereiche
der Verantwortlichen für die Planungsbereichezu
zuverstehen
verstehen
Objektplaner / Architekt
(Geotechniker)
Tragwerksplaner
Bauausführende (AV)
Betontechnologe
(Bauphysiker, Planer der Gebäudetechnik)
Die
Dietechnischen
technischenVerantwortlichkeiten
Verantwortlichkeitender
derBaubeteiligten
Baubeteiligten
für
fürdie
diePlanung
Planung(Entwurf
(Entwurf++Ausführung)
Ausführung)sind
sindfestzulegen.
festzulegen.
DAfStb WU-Richtlinie
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Planungsschritte
Ermittlung des Bemessungswasserstands
Ermittlung des Beanspruchungsklasse
Festlegung der Nutzungsklasse
Festlegung des Betons
Bestimmung der Mindestwanddicken
Festlegung des Entwurfsgrundsatzes
Rissvermeidung/Rissbegrenzung/Rissabdichtung
Konstruktion hinsichtlich Zwang optimieren
konstruktiv / betontechnologisch / ausführungstechnisch
Berechnung und Bemessung
Einwirkungen / Zwang/ Lagerung / Biegerisse / Trennrisse
Planung von Fugen, Sollrissquerschnitten
Bewehrungsführung / Abdichtung
Planung der Instandsetzung von Fehlstellen
Bauphysikalische Maßnahmen (nicht in RiLi geregelt)
DAfStb WU-Richtlinie
Bem.Wasser • BK • NK• Beton • BT-dicken • Entwurf • Zwangvermeidung • Berechnung • Fugen • Sanierung
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Bemessungswasserstand
...ist der höchste, innerhalb der planmäßigen Nutzungsdauer
zu erwartende Wasserstand
(Grundwasser, Schichtenwasser, Hochwasser)
++30
30cm
cm
unter Berücksichtigung langjähriger Beobachtungen
und zukünftigen Gegebenheiten.
...sonst Geländeoberkante
DAfStb WU-Richtlinie
Bem.Wasser • BK • NK• Beton • BT-dicken • Entwurf • Zwangvermeidung • Berechnung • Fugen • Sanierung
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Bemessungswasserstand
BAW = Bund der Ing. für WW AbfW u. Kulturbau
AG, Wassertechnische Unters. Mit Gütesiegel
Befragung bei
ca. 730 Gemeinden
BW
BW--höchster
höchsterWasserstand
Wasserstandohne
ohneWasserhaltung
Wasserhaltung
DAfStb WU-Richtlinie
Heiko Gerdes in Ingenieurblatt Nov.2005
Bem.Wasser • BK • NK• Beton • BT-dicken • Entwurf • Zwangvermeidung • Berechnung • Fugen • Sanierung
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18
Beanspruchungsklassen
Beanspruchungsklasse 1
flüssiges Wasser vorhanden
drückendes Wasser,
zeitweise aufstauennicht drückendes W.
des Wasser
auf horizontale Flächen
neu klassifiziert
Beanspruchungsklasse 2
Wasser
kapillargebunden o. herabsickernd
nicht stauendes
Sickerwasser
Bodenfeuchte
(18195)
DAfStb WU-Richtlinie
Bem.Wasser • BK • NK• Beton • BT-dicken • Entwurf • Zwangvermeidung • Berechnung • Fugen • Sanierung
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Nutzungsklassen
neu klassifiziert
Nutzungsklasse
NutzungsklasseAA
Wasserdurchtritt in flüssiger Form
nicht zulässig
keine Feuchtstellen auf der Oberfläche
Tauwasserbildung möglich
Rissufer
Nutzungsklasse
NutzungsklasseBB
Feuchtstellen zulässig
„Dunkelfärbungen“, ggf. Wasserperlen
kein Wasserdurchtritt
(auch Fugen)
Tauwasserbildung möglich
Fläche
gesondert
gesondertgeregelt
geregelt
besondere Vereinbarungen im Bauvertrag
DAfStb WU-Richtlinie
Bem.Wasser • BK • NK• Beton • BT-dicken • Entwurf • Zwangvermeidung • Berechnung • Fugen • Sanierung
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20
Nutzungsklassen
neu klassifiziert
Nutzungsklasse
NutzungsklasseAA
Wasserdurchtritt in flüssiger Form
nicht zulässig
keine Feuchtstellen auf der Oberfläche
Tauwasserbildung möglich
Bei höheren Anforderungen:
ohne Tauwasser
Ö bauphysikalischen Maßnahmen
Wärmedämmung
trockenes Raumklima Ö raumklimatische Maßnahmen
Lüftung, Heizung
erforderlich.
DAfStb WU-Richtlinie
Bem.Wasser • BK • NK• Beton • BT-dicken • Entwurf • Zwangvermeidung • Berechnung • Fugen • Sanierung
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21
Nutzungsklassen im Vergleich
DAfStb WU-Richtlinie
Bem.Wasser • BK • NK• Beton • BT-dicken • Entwurf • Zwangvermeidung • Berechnung • Fugen • Sanierung
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22
Beton DIN 1045-2, DIN EN 206
++Beton
Betongemäß
gemäß
Expositionsklassen
Expositionsklassen
++Beton
Betonmit
mithohem
hohem
Wassereindringwiderstand
Wassereindringwiderstand
DIN
DIN1045-2
1045-2 Kap.
Kap.5.5.3
5.5.3
Bauteildicken
Bauteildicken
hh≤≤0,40m
hh>>0,40
0,40m
0,40m
m
•• w/z
≤
0,60
•
w/z
w/z
≤ 0,60
• w/z≤≤0,70
0,70
3
•• zz
≥≥280
280kg/m
kg/m3
•• f f
≥≥C25/30
C25/30
XC4
XF1
XC2
XC2
Innenraum
ungedämmt
XC1
gege
b
XA u enenfalls
nd X
S
50 mWS nach 72 Std.
„bei Einhaltung der Anforderungen an Betonzusammensetzung ist kein Nachweis der WET durch Prüfung erforderlich“
DAfStb WU-Richtlinie
Bem.Wasser • BK • NK• Beton • BT-dicken • Entwurf • Zwangvermeidung • Berechnung • Fugen • Sanierung
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23
Mindestwanddicken (empfohlen)
Beanspruchungsklasse
Ausführungsart
Ortbeton
Elementwand
Fertigteil
1 (Druckwasser)
2402)
240
200
2 (Bodenfeuchtigkeit)
200
240 / (200)1)
100
Boden- 1 (Druckwasser)
platte
2 (Bodenfeuchtigkeit)
2502)
200
150
100
Wände
1) mit
besonderen betontechnischen (F6, SVB) und ausführungstechn. Maßnahmen
Ausnutzung der Mindestdicken und BK 1 ist (w/z)eq ≤ 0,55 erforderlich
2) bei
Beanspruchungsklasse 1
Größtkorn [mm]
8
16
32
bW,i [cm]
12
14
18
dF
dF + 4 cm
bW,i
bW,i
dmin
DAfStb WU-Richtlinie
Bem.Wasser • BK • NK• Beton • BT-dicken • Entwurf • Zwangvermeidung • Berechnung • Fugen • Sanierung
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24
Beton für WU-Bauwerke
Beanspruchungsklasse
1
Beanspr.-kl.
2
Beanspr.-kl. 1
Beanspr.-kl. 2
Bauteildicke [cm]
Mindestdicke
Kernbeton für
Elementwände
Bodenplatte
Wände (Ortbeton)
Beanspruchungsklasse
1
2
Bauteildicke einschl. Fertigteilschalen [cm]
24
> 24
Mindestdicke
20
(28 - 30)
> 20
Mindestdicke
25
15
Mindestdicke
24
> 24
Mindestdicke
24
(20)1)
(28 -30)
1)
Betonzusammensetzung
(w/z)eq ≤ 0,55
= C30/37
(w/z)eq ≤ 0,60
= C25/30
hoher Wassereindringw.
hoher Wassereindringw.
(w/z)eq ≤ 0,60
= C25/30
hoher Wassereindringw.
(w/z)eq ≤ 0,60
= C25/30
hoher Wassereindringwiderstand
bW,i [cm] (lichtes Maß zwischen Bewehrungslagen)
< 12
≥ 12
Größtkorn
(w/z)eq ≤ 0,60
= C25/30
hoher Wassereindringw.
hoher Wassereindringw.
≥ 14
≥ 18
keine Anforderung
keine Anforderung
16
16
32
keine Anforderung
keine Anforderung
[mm]
< 12
≥ 12
Größtkorn
nicht
erlaubt
Zusätzliche
Anforderungen
(w/z)eq ≤ 0,60
= C25/30
hoher Wassereindringw.
bW,i [cm] (lichtes Maß zwischen Innenflächen der Fertigteile)
≥ 14
8
(w/z)eq ≤ 0,55
= C30/37
> 24
besondere betontechn.
und ausführungstechn.
Maßnahmen
≥ 14
≥ 18
keine Anforderung
16
16
32
keine Anforderung
[mm]
8
nicht
erlaubt
≥ 14
Anschlussmischung 8 mm
Anschlussmischung
8 mm
evtl. LH-Zemente oder Zemente mit normaler Festigkeitsentwicklung 32,5 N
Begrenzung der Frischbetontemperatur
XS
XA und
s
u
a
n
e
rung
Anforde
e
n
h
o
r
hie
besondere Nachbehandlungsmaßnahmen (kontrollierter Wärmeabfluss)
Anschlussmischung
Fallhöhen > 1 m
Konsistenzklasse
F3, F4, F5, oder F6 (SVB möglich)
(abhängig vom Einbauverfahren)
Stahlfaserbeton
DAfStb
WU-Richtlinie
Anschlussmischung mit max. 8 mm Größtkorn
Höhe = Bauteildicke, jedoch mind. 30 cm hoch
Stahlfaserbeton (SFB) möglich: Abminderung der Stabstahlbewehrung nach DBV-Merkblatt Stahlfaserbeton
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25
Entwurfsgrundsätze o. Bauweisen (betr. Trennrisse)
a)
a) Bauweise
Bauweise ohne
ohne
unkontrollierte
unkontrollierteTrennrisse
Trennrisse
Zwang
Zwang„ausschalten“
„ausschalten“
b)
b) Bauweise
Bauweisemit
mitTrennrissbreiten
Trennrissbreiten
nach
Tab.
2
der
nach Tab. 2 derWU-RiLi
WU-RiLi
Selbstheilung
Selbstheilungder
derRisse
Risse
c)
c) Bauweise
Bauweise mit
mitTrennrissbreiten
Trennrissbreiten
nach
DIN
1045-1
nach DIN 1045-1 und
undDichtung
Dichtung
wasserführende
wasserführendeRisse
Rissedichten
dichten
DAfStb WU-Richtlinie
Bem.Wasser • BK • NK• Beton • BT-dicken • Entwurf • Zwangvermeidung • Berechnung • Fugen • Sanierung
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26
a)
a)
Bauweise
Bauweiseohne
ohneunkontrollierte
unkontrollierteTrennrisse
Trennrisse
Vermeidung von Zwang durch:
konstruktive Maßnahmen
• Lagerung mit geringer Verformungsbehinderung
• Anordnung von Sollbruchstellen (mit Fugenabdichtung)
• einfache und klare Lastführung
betontechnologische Maßnahmen
• Betonzusammensetzung
• Hydratationswärme / Festigkeitsentwicklung
• Schwinden
ausführungstechnische Maßnahmen,
•
•
•
•
Betonierabschnitte, Hydratationsgassen
Betonierzeitpunkt / Reihenfolge
witterungsbedingte Schutzmaßnahmen
Nachbehandlung
so dass Zwang nicht zur Rissbildung führt.
DAfStb WU-Richtlinie
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27
a)
a)
Bauweise
Bauweiseohne
ohneunkontrollierte
unkontrollierteTrennrisse
Trennrisse
konstruktive Maßnahmen
• Lagerung mit geringer Verformungsbehinderung
• Anordnung von Sollbruchstellen (mit Fugenabdichtung)
• einfache und klare Lastführung
Grundrissgestaltung
Wandansicht
Hydratationsgassen
1:2
Schnitt durch Bodenplatte
1:4
Gleitschichten
Ev2 >100
DAfStb WU-Richtlinie
Bem.Wasser • BK • NK• Beton • BT-dicken • Entwurf • Zwangvermeidung • Berechnung • Fugen • Sanierung
Ev2 < 20
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28
b)
b)
Bauweise
Bauweisemit
mitTrennrissbreiten
Trennrissbreitennach
nachTab.
Tab.22
klassische Weiße Wanne
Aufnahme von Zwang
durch Mindestbewehrung
zulässige Rissbreiten (Tab. 2)
ermöglichen Selbstheilung
begrenzter Wasserdurchtritt
ist anfangs zu erwarten
wasserführende Risse
sind zu schliessen
Selbstheilung nach 10-50
Tagen Durchströmung
für Nutzungskl. A bedingt tauglich,
raumklimatische Maßnahmen erford.
DAfStb WU-Richtlinie
Bem.Wasser • BK • NK• Beton • BT-dicken • Entwurf • Zwangvermeidung • Berechnung • Fugen • Sanierung
Prof. Dr.-Ing. Danielewicz
29
c)
c)
Bauweise
Bauweisemit
mitTrennrissbreiten
Trennrissbreitennach
nachDIN
DIN1045
1045
Ausführung eines „normalen“ Betonbauwerkes mit „WU-Beton“
Rissbreitenbegrenzung nach DIN 1045-1, 11.2.1
gemäß Expositionsklasse (Stahlbeton wk = 0,3)
wasserführende Trennrisse sind planmässig
wasserführende Trennrisse werden nachträglich abgedichtet
abgedichtete Risse
Abdichtung ist planmässiger Bestandsteil der Baumaßnahme
DAfStb WU-Richtlinie
Bem.Wasser • BK • NK• Beton • BT-dicken • Entwurf • Zwangvermeidung • Berechnung • Fugen • Sanierung
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30
c)
c)
Bauweise
Bauweisemit
mitTrennrissbreiten
Trennrissbreitennach
nachDIN
DIN1045
1045
höchster Wasserstand
auch u.U. Jahre nach
Fertigstellung
Zugänglichkeit !!
Ästhetik !!
Nutzungsklasse A ?!
abgedichtete Risse
DAfStb WU-Richtlinie
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31
Entwurfsgrundsätze - Konsequenzen
a) keine Trennrisse
viele Scheinfugen
(mit Fugenabdichtung)
wenig Bewehrung
Betonierfugen mit Fugenabdichtung
b) Begrenzung
der Trennrissbreite
keine Scheinfugen
voller Zwang
viel Bewehrung
Betonierfugen mit Fugenabdichtung
c) zugelassene Trennrisse
+ Dichtungsmaßnahmen
keine Scheinfugen
wenig Bewehrung
Rissverpressung
Betonierfugen mit Fugenabdichtung
DAfStb WU-Richtlinie
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32
Entwurfsgrundsätze - Konsequenzen
a) keine Trennrisse
Abstimmung
Abstimmung
mit
mit
Bauherrn
Bauherrn
b) Begrenzung
der Trennrissbreite
c) zugelassene Trennrisse
+ Dichtungsmaßnahmen
Entscheidung
Entscheidung
trifft
trifft
der
Bauherr
der Bauherr!!!!
Kombination
von a) und b)
sinnvoll
wenige
Scheinfugen,
dazwischen
abgeminderte
Mindestbewehrung
Risiko
Ö welche Bauweise für welche Beanspruchung und Nutzungsklasse ??
DAfStb WU-Richtlinie
Bem.Wasser • BK • NK• Beton • BT-dicken • Entwurf • Zwangvermeidung • Berechnung • Fugen • Sanierung
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33
Berechnung und Nachweise für NK und BK
Beton und abgedichtete Fugen sind grundsätzlich wasserundurchlässig
Wasserdurchdringung erfolgt durch (Biege-) und Trennrisse
Nutzungsklasse
x
Biegerisse
w
Beanspruchungsklasse
DAfStb WU-Richtlinie
1
2
drückendes Wasser
nichtdrück. Wasser
aufstauendes
Sickerwasser
nichtaufstauendes
Sickerwasser
Bodenfeuchte
A
B
Wasserdurchtritt nicht
zulässig
begrenzter
Wasserdurchtritt zulässig
Mindestdruckzonenhöhe
x ≥ 30 mm und
x ≥ 1,5 Dmax
oder
Biegerissbreiten w nach
Tabelle 2
kein Nachweis
kein Nachweis
kein Nachweis
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34
Berechnung und Nachweise
Nutzungsklasse
Trennrisse
w
Beanspruchungsklasse
1)
1
2
drückendes Wasser
nichtdrück. Wasser
aufstauendes
Sickerwasser
nichtaufstauendes
Sickerwasser
Bodenfeuchte
A
B
Wasserdurchtritt nicht
zulässig
begrenzter
Wasserdurchtritt zulässig
Nachweis, dass keine
Rissbreitenbegrenzung
Trennrisse zu erwarten
nach Tabelle 2
sind
Grundsatz a
Grundsatz 2
oder
Rissbreitenbegrenzung1)
nach Tab. 2 Grundsatz b
oder
planmässige Trennrissabdichtung Grundsatz c
Wände:
zulässige Trennrissbreite
w = 0,2 mm
Bodenplatte: Rissbreite gem. DIN 1045-1 11.2.2
w = 0,3 mm (nur bei XC1 w = 0,4mm)
nur in Kombination mit raumklimatischen Maßnahmen und erst nach Abklingen des
temporären Wasserdurchtritts. Verschmutzung, Zugänglichkeit bei Mieserfolg !
DAfStb WU-Richtlinie
Bem.Wasser • BK • NK• Beton • BT-dicken • Entwurf • Zwangvermeidung • Berechnung • Fugen • Sanierung
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35
Grundsatz c
Grundsatz b
Grundsatz a
Berechnung und Nachweise
DAfStb WU-Richtlinie
Bem.Wasser • BK • NK• Beton • BT-dicken • Entwurf • Zwangvermeidung • Berechnung • Fugen • Sanierung
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36
Zuverlässigkeit der wk - Berechnung
DIN
DIN1045-1
1045-1
Abschn. 11.2 Begrenzung der Rissbreiten
Differenz zwischen Rechenwert und Ist-Wert
bedeutet keine Wertminderung
⇒ vereinfachtes Rechenmodell
⇒ Streuung der Einwirkungen
⇒ Streuung der Materialeigenschaften
⇒ Ausführungsungenauigkeiten
w
s r ,max
DAfStb WU-Richtlinie
=
k
= s r ,max ⋅ ( ε sm − ε cm )
ds
σs ⋅ ds
≤
3 , 6 ⋅ eff ρ
3 , 6 ⋅ f ct , eff
ε sm − ε cm =
σ s − 0 ,4 ⋅
f ct , eff
⋅ (1 + α e ⋅ eff ρ )
σ
eff ρ
≥ 0 ,6 ⋅ s
Es
Es
Bem.Wasser • BK • NK• Beton • BT-dicken • Entwurf • Zwangvermeidung • Berechnung • Fugen • Sanierung
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37
Zuverlässigkeit der wk - Berechnung
Ist-Rissbreiten von w ≥ 0,4 mm stellen 95%-Fraktile
für Rissbreiten von w < 0,4 mm nimmt die
Aussagewahrscheinlichkeit ab
zulässigen wk-Überschreitungen
gemäß DBV-Merkblatt (Jan. 06)
„Begrenzung der Rissbildung...“
Morgen K. in Beton- und Stahlbetonbau 11/2003
w
s r ,max
DAfStb WU-Richtlinie
=
k
= s r ,max ⋅ ( ε sm − ε cm )
ds
σs ⋅ ds
≤
3 , 6 ⋅ eff ρ
3 , 6 ⋅ f ct , eff
ε sm − ε cm =
σ s − 0 ,4 ⋅
f ct , eff
⋅ (1 + α e ⋅ eff ρ )
σ
eff ρ
≥ 0 ,6 ⋅ s
Es
Es
Bem.Wasser • BK • NK• Beton • BT-dicken • Entwurf • Zwangvermeidung • Berechnung • Fugen • Sanierung
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38
Fugenabdichtung
Fugenbänder
DIN 7865, DIN 18541
Fugenbleche
Regelungen in WU-Rili
beschichtete Fugenbleche
WU-Richtlinie fordert:
Injektionsschläuche + Verfüllung
ABP
Allgemeines
bauaufsichtliches
Quellprofile, Quellmaterialstreifen (Bentonitfolien)
Prüfzeugnis
Dichtrohre
außenliegende streifenförmige Dichtungen
Regelungen
in WU-Rili
ohne Fugenabdichtung (Sohle-Wand) bei
d ≥ 30 cm
aufwändige Vorbereitungsmaßnahmen
Anschlussmischung mit 8 mm Größtkorn
DAfStb WU-Richtlinie
Bem.Wasser • BK • NK• Beton • BT-dicken • Entwurf • Zwangvermeidung • Berechnung • Fugen • Sanierung
Prof. Dr.-Ing. Danielewicz
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Vorsorgemaßnahmen und Instandsetzung
Abdichtungsmaßnahmen für Fehlstellen
im Betongefüge, Risse, Fugenund Einbauteilundichtigkeiten e.c.t.
müssen entsprechend dem Entwurfsgrundsatz vorsorglich, im Voraus
geplant werden.
Die Instandsetzung von Fehlstellen
(Füllen von Rissen, undichten Fugen, undichtem Betongefüge)
erfolgt nach der DAfStb-Richtlinie
„Richtlinie für Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen Teil 2“
Zement-Merkblatt Betontechnik
„Füllen von Rissen“
„Füllen von Rissen und Hohlräumen in Betonbauteilen“
ZTV-ING Teil 3, Abschn. 5
DAfStb WU-Richtlinie
Bem.Wasser • BK • NK• Beton • BT-dicken • Entwurf • Zwangvermeidung • Berechnung • Fugen • Sanierung
Planungsschritte
Prof. Dr.-Ing. Danielewicz
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Beanspruchungsklasse
Nutzungsklasse
Entwurfsgrundsatz
Betonwahl
Bauteildicken
Optimierung (Zwang)
Fugenplanung
Nachweise/Bemessung
Planung der Ausführung
Planung der Abdichtung bei Misserfolg
DAfStb WU-Richtlinie
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...vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
DAfStb WU-Richtlinie
Prof. Dr.-Ing. Danielewicz