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WU Beton - Wasserdichter Beton als Weiße Wanne

Bei einer Weißen Wanne – die wasserundurchlässige Betonkonstruktion (WU Beton) - müssen neben einem dichten Beton auch die Arbeitsfugen, Rohrdurchführungen und Anschlüsse zu Alt- und Neubauten wasserdicht geplant und ausgeführt werden. Die WU-Betoneigenschaften sind nach Norm geregelt und werden mit den Produkten für Fugenabdichtungen, Abdichtungen für Rohrleitungen und Außenabdichtungen durch eine Vielzahl von Produkten auf dem Markt ergänzt.
Die Fachbauleiter der vistona gmbh helfen dem Bauunternehmen bei der Planung und Überwachung der Betonarbeiten. Beim Betonieren legen wir das Augenmerk auf die Betoneigenschaften des gelieferten Frischbetons, das korrekte Einbringen und vor allem das richtige Verdichten und die ideale Nachbehandlung des Frischbetons.

Details

Als grundlegend dicht zu bezeichnen ist ungerissener Beton mit einer Mindeststärke von 25cm. Seine Dichtigkeit ist gesondert von den bauphysikalischen Anforderungen zu betrachten. Es kann Wasser oberflächlich eindringen und wird durch kapillaren Wassertransport (Kapillarporosität zw. Zuschlag und Zementstein, kapillare Saugwirkung) und Wasserdampfdiffusion (Druckdifferenz) im Beton verteilt, aber nur bis zu einer Tiefe von 7-10 cm. Eine Weiße Wanne ist somit als wasserundurchlässig, nicht aber als dampfdicht zu betrachten.

Bei jedem Stahlbeton handelt es sich um eine gerissene Bauweise nach Norm. Wie kann eine Weiße Wanne Risse haben und gleichzeitig dicht sein? Widerspricht sich die Verwendung von Beton als Baustoff nicht mit der Anforderung an ein dichtes Bauwerk? Ziel bei der Kombination von Beton mit dem Armierungsstahl ist es dabei die Risse im Beton an vorher definierten Stellen enstehen zu lassen (Arbeitsfugen) und dort im Vorfeld abzudichten. Zusätzlich entstehende Risse verschließen sich entweder von selbst durch die Ausbildung des Kalks oder werden im Nachgang mit geeigneten Maßnahmen wie Verpressungen oder Abklebungen abgedichtet.

Die Einflüsse auf das Rissbild sind:

  • Korrekte Mindestbewehrung für die Rissbreitenbegrenzung
  • Die Eigenschaften den WU-Betons
  • Generelle Konstruktion des Gewerkes
  • Statische Einwirkungen und Lage des Gebäudes
  • Einbringen und Nachbehandlung des Frischbetons

Bemessung

Während der ersten 48h nach dem Einbringen des Frischbetons entstehen die meisten Risse. Mit der Hydratationswärme dehnt sich der Beton aus, während der Verbund zwischen Beton und den Armierungseisen noch nicht in der Lage ist diese Spannungen aufzunehmen. Bei der Festlegung des Bewehrungsgehalts ist daher unter anderem bereits die zu erwartenden Wärmeentwicklung während des Abbindeprozesses zu berücksichtigen.           

  • III – Aufbau von Druckspannung, starke Relaxation wg. geringem E-Modul
  • IV – Abkühlung & Abbau der Druckspannung
  • V – Spannungsfreier Zustand bei T0. Weitere Abkühlung führt zu Zugspannung

Bei Temperaturen von 10 – 15°C unter Betontemperatur bei T0 muss mit Rissbildung gerechnet werden. Dieser Fakt wird leider zu häufig nicht beachtet. Während der Rissbildung infolge der Hydratation fast von allen Baufachleuten Beachtung geschenkt wird, wird der Zugbeanspruchung in Folge von Temperatureinwirkungen während der Bauphase und im Endzustand keine Bedeutung zugemessen.

Die Bemessung auf „abfliessende Hydratationswärme“ ermöglicht zwar deutliche geringe Armierungsgehalte als auf späten Zwang, aber die Bemessung auf „abfliessende Hydratationswärme“ setzt voraus, dass zu keinem Zeitpunkt während der Bauphase und Nutzung niedrigere Temperaturen auftreten als unmittelbar nach der Betonage. Dies entspricht jedoch nur in den seltensten Fällen der Realität.


Es gilt daher zwischen zwei unterschiedlichen Rissbildungen zu unterscheiden:

  • Frühe Rissbildung „Zwang aus abfliessender Hydratationswärme“
  • Späte Rissbildung „Zugbeanspruchung infolge ΔT und Schwinden“
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