Sollen Risse in Betonbauteilen instand gesetzt werden, spielt die Wahl des richtigen Injektionsmittels eine zentrale Rolle. Dazu müssen die Schadensursachen ebenso beachtet werden wie die Art der Risse und die jeweiligen Ziele der Instandsetzung. Verschiedene Regelwerke geben Hinweise von der Planung bis zum Verfüllen der Risse. Maßgeblich kommt es darauf an, diese richtig anzuwenden und bei der späteren Ausführung typische Fehler zu vermeiden.
Die Mehrzahl der Schäden im Betonbau lässt sich auf unsachgemäße Planung und Ausführung sowie Abnutzungserscheinungen der Gebäude zurückführen – nur in wenigen Fällen liegt die Ursache in mangelhaften Betonqualitäten. Nicht selten gehören zu den Schadensbildern auch Risse, die auf unterschiedliche Ursachen zurückzuführen sind. Sollen diese Risse instand gesetzt werden, müssen je nach Art des Bauwerks zwei Regelwerke angewandt werden:
- Die DAfStb-Richtlinie „Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen“ („Instandsetzungsrichtlinie“) aus dem Jahre 2001 für den Hochbau
- und ergänzend die Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen und Richtlinien für Ingenieurbauten (ZTV-ING), insbesondere Teil 4 und Teil 5, 2012.
Ist- und Soll-Zustand festlegen
Vor Beginn einer Instandsetzung muss der Ist- und der Soll-Zustand des jeweiligen Bauwerks bestimmt werden, wie in der Richtlinie „Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen“ (siehe Kasten im Originalartikel) festgelegt. Um den Ist-Zustand zu ermitteln, ist vorab der Bauzustand zu analysieren und zu bewerten. Der Umfang der Begutachtung sollte sich nach dem Bauobjekt, seiner Größe und dem jeweiligen Schadensbild richten.
Zu diesen Vorabanalysen existieren keine allgemeingültigen Vorgaben. Ihr Umfang kann nach einer Ortsbesichtigung zum Beispiel in Zusammenarbeit mit einem Labor bestimmt werden. Meist können im Rahmen der Ist- Zustandsanalyse auch die Schadensursachen benannt werden. Ausgehend vom Ist-Zustand ist eine Instandsetzung so zu planen, dass nach qualitätsgerechter Ausführung ein prognostizierter Soll-Zustand erreicht werden kann. Für die Dauerhaftigkeit einer Instandsetzung ist es dabei unerlässlich, die Schadensursachen zu bestimmen und ihre Beseitigung zu planen.
Instandsetzungsmaßnahmen nach Art der Risse festlegen
Sollen Risse verfüllt werden, müssen zunächst die Notwendigkeit des Verfüllens sowie erfolgversprechende Maßnahmen geprüft werden. Dazu sollten neben der Ursache die folgenden Rissmerkmale erfasst werden:
- Rissart,
- Rissverlauf,
- Rissbreite,
- Rissbreitenänderung,
- Zustand der Risse (unter anderem Feuchtigkeit, Verunreinigungen),
- bereits durchgeführte Maßnahmen,
- Zugänglichkeit der Risse.
Risse in Betonoberflächen werden unterschieden in oberflächennahe Risse und Trennrisse. Des Weiteren werden in der Instandsetzungsrichtlinie und nach der ZTV-ING folgende Feuchtezustände von Rissen definiert:
- trocken,
- feucht,
- drucklos wasserführend,
- unter Druck wasserführend.
Zudem können beim Füllen von Rissen unterschiedliche Ziele und Zwecke verfolgt werden. Sie richten sich nach dem angestrebten Soll-Zustand. Die Ziele werden unterschieden in:
- Schließen,
- Abdichten,
- kraftschlüssiges Verbinden,
- dehnfähiges Verbinden.
So geht es zum Beispiel bei wasserundurchlässigen Konstruktionen in der Regel vorrangig um das Abdichten, während es etwa bei der Instandsetzung von Parkbauten, bei denen die Statik gefährdet ist, zudem um kraftschlüssiges Verbinden gehen kann. Zudem ist bei WU-Konstruktionen nach der DAfStb-Richtlinie Wasserundurchlässige Bauten aus Beton(WU-Richtlinie) davon auszugehen, dass es sich um Trennrisse handelt. Für das Verfüllen der Risse stehen zwei Verfahren zur Verfügung: das Tränken und das Injizieren. Das Tränken kann nur bei oberflächennahen Rissen angewendet werden, wenn diese horizontal liegen. Für das Injizieren sind Packer (Bohr- oder Klebepacker) erforderlich, über die das Füllmaterial unter Druckeinwirkung in den Riss eingebracht wird. Generell kommen hierfür alle in der Betoninstandsetzung üblichen Produkte infrage: Füllgüter auf Basis von Epoxidharz, Polyurethan oder Zementleim oder -suspension. Die Tabelle „Anwendungsbereiche von Injektionsmitteln“ zeigt, welches Füllgut beim Abdichten unter Berücksichtigung der oben genannten Rissmerkmale eingesetzt werden kann. Bei der Auswahl des Füllstoffs ist der Feuchtezustand der Risse ein wichtiges Kriterium. So kann sich Epoxidharz nicht ausreichend mit feuchtem Beton verbinden, während zementgebundene Materialien sich nicht für trockene Risse eignen. Der bestehende trockene Beton kann dem Füllgut Wasser entziehen, das Material kann dann nicht mehr ausreichend reagieren. In der Folge kann es zum Abriss kommen. Produkte für das Verfüllen von Rissen sind sowohl in der Instandsetzungsrichtlinie, als auch der ZTV-ING und in der DIN EN 1504 geregelt.
Autorin: Dr. Monika Helm
Dieser Beitrag ist Teil eines Artikels aus B+B BAUEN IM BESTAND, Ausgabe 3-2015
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