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Betonsanierung

Werterhaltung von Ingenieurbauwerken mit Betonsanierung

Während sich die Betonkosmetik in erster Linie mit der Optik von Sichtbetonflächen befasst, geht es bei der Betonsanierung darum, auch die konstruktiven und statischen Eigenschaften eines Betonbauwerks zu erhalten, beziehungsweise wiederherzustellen. Beton wird aufgrund seiner guten Eigenschaften in statisch hochbelasteten Bereichen wie zum Beispiel für Ingenieurbauwerke eingesetzt. Dort ist es umso wichtiger, Schäden früh zu erkennen und zu beseitigen. Neben dem Beton selbst muss bei der Betonsanierung auch die Bewehrung berücksichtigt werden. Nur eine intakte Bewehrung kann die Zugkräfte, die auf ein tragendes Betonteil einwirken, vollständig und sicher aufnehmen.

Planungs-Grundlagen der Betonsanierung

Unterschieden wird zwischen altersbedingter Sanierung und der Instandsetzung von neuen Bauteilen, die Mängel aufgrund der nicht korrekten Herstellung oder durch mechanische Beschädigungen aufweisen. Gerade bei älteren Betonbauwerken muss eine gründliche Analyse des Ist-Zustands erfolgen. In der Instandsetzungsrichtlinie Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen des DAfStb (Deutscher Ausschuss für Stahlbeton) sind folgende Planungsaufgaben definiert:

  • Feststellung des Ist-Zustandes
  • Entwicklung eines Betonsanierungskonzeptes sowie eines Instandsetzungsplans
  • Festlegung der Maßnahmen zur Qualitätssicherung
  • Erstellung eines Sanierungsplanes mit Inspektionsintervallen und Wartungsmaßnahmen nach abgeschlossener Sanierung

Neben der DAfStb-Richtlinie ist die Betoninstandsetzung seit Januar 2009 auch durch die DIN-EN 1504 geregelt. Die Normenreihe „Produkte und Systeme für den Schutz und die Instandsetzung von Betontragwerken“ gliedert sich in zehn Hauptnormen.

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Um festzustellen, welche Schäden am Betonbauwerk vorliegen und welche Methoden zu deren Beseitigung eingesetzt werden können, müssen im Vorfeld verschiedene Untersuchungen der Bauwerke selbst durchgeführt werden. In der Regel werden Analysen am Bauwerk mit Laboruntersuchungen an Baustoffproben kombiniert. Unter anderem kommen folgende Analysemethoden zum Einsatz, die jeweils zerstörungsfrei oder zumindest zerstörungsarm eingesetzt werden können:

  • Visuelle Überprüfung und Dokumentation durch Fotos
  • Lokalisierung der Bewehrungslagen durch magnetinduktive Messsysteme
  • Messung der Betondruckfestigkeit
  • Bewertung des Korrosionszustandes der Bewehrung
  • Messung der Karbonatisierung

Im Labor werden weiterhin Betonproben der Bauteile untersucht, die als Bohrkern im Nassbohrverfahren entnommen werden. Dadurch ist es möglich, das Betongefüge zu beurteilen und die Rohdichte des Betons zu ermitteln. Auch die chemische Zusammensetzung des Betons sowie eventuell schädigende Bestandteile können bei verschiedensten Laboranalysen ermittelt werden.

Unabhängig von der gewählten Methode der Betonsanierung muss der Untergrund vorbereitet werden. Alle losen Bestandteile an der Betonoberfläche werden mit Sandstrahlgeräten, Drahtbürste oder anderen mechanischen Reinigungsgeräten abgenommen bis der Beton nicht mehr absandet bzw. abmehlt. Anschließend erfolgen die Sanierungsmaßnahmen:

Betonsanierung als Korrosionsschutz

Gelangt Luft oder Feuchtigkeit an den Bewehrungsstahl, beginnt dieser zu rosten, e beginnt die Korrosion. Zeigen sich Risse im Beton, die bis zur Bewehrung vordringen muss diese über eine direkte Beschichtung oder über einen elektrochemischen, den sogenannten kathodischen, Korrosionsschutz vor weiterem Rosten geschützt werden. Im Anschluss daran wird der vorhandene Riss geschlossen. Dies kann auf unterschiedliche Arten geschehen.

Risse im Beton schließen

Für die Sanierung von rissigem Beton können flüssige Zweikomponentenharze eingesetzt werden. Diese werden unter Druck in das Innere des Betons gepresst. Je nachdem, ob es sich um eine Abdichtungsmaßnahme oder um die Wiederherstellung der Standsicherheit handelt, werden elastische oder kraftschlüssige Versiegelungsharze eingesetzt.

Fehlstellen beseitigen

Große Abplatzungen, Ausbrüche und Fehlstellen werden mit sogenanntem Betonersatz als Reparaturmörtel verschlossen. Verwendet werden kunststoffmodifizierte oder rein zementgebundene Mörtel in unterschiedlichen Körnungen. Die zementgebundenen kunststoffhaltigen Betonmörtel werden mit der Handaufgetragen, mineralische Mörtel werden als Spritzmörtel maschinell aufgebracht. Eine Haftbrücke sorgt dafür, dass sich Beton und Mörtel sicher verbinden.

Ebenfalls als Maßnahme der Betonsanierung sind Verstärkung und Oberflächenschutz des Bauteils zu sehen. Während durch verschiedene Verstärkungsmaßnahmen wie Querschnittsvergrößerungen oder Zusatzbewehrungen die Standsicherheit verbessert wird, egalisiert der Oberflächenschutz die Betonoberfläche und sorgt durch Hydrophobierung oder Oleophobierung durch eine höhere Widerstandsfähigkeit des Betons.