Beton-Kalender, Jahrgang 2022, Band 1, Abschnitt II
Bastert, Heinrich; Kühne, Hans-Carsten; Dauberschmidt, Christoph; Vestner, Stephan; Morgenstern, Hendrik; Raupach, Michael; Wolff, Lars; Schwamborn, Bernd; Eßer, Angelika; Schachinger, Ingo
Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen in Deutschland
Nr. Abschnitt Seite
1  Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen -- Aktueller Stand der Regelwerke  177 
1.1  Regelungsbereiche und Regelsetzer in Deutschland  177 
1.1.1  Allgemeiner Hochbau  177 
1.1.2  Bauliche Anlagen der öffentlichenVerkehrsträger  177 
1.2  Das öffentliche Baurecht  177 
1.2.1  Landesbauordnung und Verwaltungsvorschrift Technische Baubestimmungen  178 
1.2.2  Hersteller- und Anwenderverordnung  178 
1.2.2.1  Anforderungen nach HAVO  178 
1.2.2.2  Nachweise nach HAVO  178 
1.2.3  Verordnung über die Überwachungvon Tätigkeiten mit Bauproduktenund bei Bauarten  178 
1.2.4  Qualifikation für die Erbringung von Planungsleistungen  179 
1.3  Geltende Regelwerke  179 
1.3.1  Regelwerke für den allgemeinenHochbau  179 
1.3.1.1  Technische Regel Instandhaltung vonBetonbauwerken (Stand: Mai 2020)  180 
1.3.1.2  DAfStb-Richtlinie Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen (RL SIB von 2001)  180 
1.3.1.3  DAfStb-Richtlinie Instandhaltung vonBetonbauteilen (IH-RL, Entwurf)  181 
1.3.2  ATV DIN 18349 Betonerhaltungsarbeitenals Bestandteil der VOB/C  181 
1.3.3  Regelwerke für bauliche Anlagen der öffentlichen Verkehrsträger  182 
1.3.3.1  ZTV-ING  182 
1.3.3.2  ZTV-W  183 
1.4  Normen  183 
1.4.1  Baustoffnormen  183 
1.4.1.1  Instandsetzungsbaustoffe mit bekannter Zusammensetzung  183 
1.4.1.2  Instandsetzungsbaustoffe mit unbekannter Zusammensetzung  183 
1.4.1.3  Normenreihe DIN EN 1504  183 
1.5  Zusammenfassung  185 
2  Regelkonforme Produktauswahl undNachweise der Verwendbarkeit inDeutschland  185 
2.1  Hintergrund der aktuellen Regelwerkssituation  185 
2.2  Vorgehensweise gemäß deutschen Regelwerken  186 
2.3  Prinzip der Darstellungen in den Regelwerken bzw. den Planungs-Hinweisenbzw. -Empfehlungen  187 
2.4  Zusammenfassung  188 
3  Bauwerksdiagnose bei chloridbelastetenStahlbetonbauteilen -- mit einer zielgerichteten Konzeption zu einer erfolgreichen Instandsetzungsplanung  189 
3.1  Einleitung  189 
3.2  Chloridbelastung von Stahlbetonbauwerken  190 
3.2.1  Einleitungsphase  190 
3.2.2  Ansatz des kritischen Chloridgehalts  190 
3.2.3  Schädigungsphase  192 
3.3  Instandsetzungsprinzipien nach TR IH  192 
3.4  Methoden der Bauwerksdiagnose für chloridbelastete Bauteile  194 
3.4.1  Inaugenscheinnahme  194 
3.4.2  Potentialfeldmessung  194 
3.4.3  Betondeckungsmessung  196 
3.4.4  Bestimmung der Elektrolytwiderstände  196 
3.4.5  Bestimmung von Chloridtiefenprofilen  197 
3.4.6  Erstellung von Sondierungsöffnungen  198 
3.4.7  Monitoring  198 
3.5  Prinzip des abgestuften Vorgehens bei der Bauwerksdiagnose  198 
3.6  Bauwerksdiagnose in der Einleitungsphase  200 
3.6.1  Bestimmung des Abnutzungsvorrates nach TR IH/IH-RL  200 
3.6.1.1  Aufgabe des Sachkundigen Planers  200 
3.6.1.2  Nachweisverfahren nach IH-RL für Chloridbelastung  200 
3.6.2  Bauwerksdiagnose bei Verfahren 7.7  204 
3.6.3  Bauwerksdiagnose bei Verfahren 7.1  204 
3.7  Bauwerksdiagnose in der Schädigungsphase  205 
3.7.1  Untersuchungskonzepte bei Anwendungdes Verfahrens 7.2 (Entfernen deschloridbelasteten Betons)  205 
3.7.1.1  Ungerissene Bereiche  205 
3.7.1.2  Vorgehen bei chloridbelasteten Rissen  205 
3.7.2  Untersuchungskonzeption bei Instandsetzungsverfahren 8.3 (W-Cl)  206 
3.7.3  Untersuchungskonzept bei Instandsetzungsverfahren 10.1 (Kathodischer Korrosionsschutz)  207 
3.8  Zusammenfassung  209 
4  Sachkundige Planung der Betoninstandsetzung mit dem System von Prinzipien und Verfahren  210 
4.1  Grundlagen der sachkundigen Instandsetzungsplanung  210 
4.2  Prinzipien nach RL SIB  211 
4.2.1  Prinzip R  211 
4.2.2  Prinzip C  212 
4.2.3  Prinzip K  212 
4.2.4  Prinzip W  213 
4.3  Prinzipien und Verfahren nach TR IH, Teil 1 und DIN EN 1504-9 bzw. ISO 16311-3  213 
4.3.1  Prinzipien und Verfahren bei Schäden im Beton  214 
4.3.1.1  Prinzip 1 -- Schutz gegen das Eindringen von Stoffen  214 
4.3.1.2  Prinzip 2 -- Regulierung des Wasserhaushaltes des Betons  216 
4.3.1.3  Prinzip 3 -- Reprofilierung oder Querschnittsergänzung  216 
4.3.1.4  Prinzip 4 -- Verstärken des Betontragwerks  217 
4.3.1.5  Prinzip 5 -- Erhöhung des physikalischen Widerstands  218 
4.3.1.6  Prinzip 6 -- Erhöhung des Widerstandesgegen chemischen Angriff  219 
4.3.2  Prinzipien und Verfahren bei Bewehrungskorrosion  219 
4.3.2.1  Prinzip 7 -- Erhalt oder Wiederherstellung der Passivität  219 
4.3.2.2  Prinzip 8 -- Erhöhung des elektrischen Widerstandes  221 
4.3.2.3  Prinzip 9 -- Kontrolle kathodischer Bereiche  221 
4.3.2.4  Prinzip 10 -- Kathodischer Schutz  221 
4.3.2.5  Prinzip 11 -- Kontrolle anodischerBereiche  222 
5  Oberflächenschutzsysteme -- Hinweiseund Praxisbeispiele zur Produktauswahl und Verwendung  222 
5.1  Einleitung  222 
5.2  Kriterien für die Auswahl der relevanten Regelwerke  223 
5.3  TR Instandhaltung (TR IH)  224 
5.4  Abwasseranlagen  226 
5.5  Trinkwasseranlagen  227 
5.6  Kühltürme und Schornsteine  227 
5.7  Gewässerschutz -- allgemeine und spezielleZulassungs- und Prüfgrundsätzedes DIBt  228 
5.8  Zusammenfassung und Ausblick  229 
6  Übersicht zum Betonersatz in der standsicherheitsrelevanten Instandsetzung  229 
6.1  Einleitung  229 
6.2  Planungsgrundlagen für die Instandhaltung  230 
6.3  Zur aktuellen Situation der harmonisierten Produktnormen insbesondere derDIN EN 1504-3:2006  232 
6.4  Instandsetzungsmörtel und -betone -- Inhalte der DIN EN 1504-3:2006  233 
6.4.1  Hinweise zu Betonersatz nach derDIN EN 1504-3:2006  235 
6.4.2  Vergleich PCC-R4 (DIN EN 1504-3) -- RM-A4 und RC-A4 (TR IH)  236 
6.4.3  PCC-R1, PCC-R2, PCC-R3 DIN EN 1504-3:2005  237 
6.4.4  RM-A5 und RC-A5 (TR IH)  237 
6.4.5  PC, PRM und PRC (TR IH)  237 
6.4.6  SRM, SRC nach TR IH  238 
6.5  Verfahren zur Sicherstellung der Zuverlässigkeit und Genauigkeit der erklärten Leistung  247 
6.5.1  Abweichende Regelungen für Betonersatznach den Regelwerken der BAStund der BAW  247 
6.6  Zusammenfassung  248 
7  Rissfüllstoffe in der Betoninstandsetzung -- Hinweise und Praxisbeispiele zur Produktauswahl und Verwendung  249 
7.1  Rissfüllstoffe nach aktuellen Regelwerken  249 
7.2  Instandsetzungsprinzipien, Verfahren und Ziele zur Instandsetzung von Rissen  249 
7.2.1  Instandsetzungsprinzipien zur Instandsetzung von Rissen  249 
7.2.2  Instandsetzungsverfahren zur Instandsetzung von Rissen  250 
7.2.3  Instandsetzungsziele zur Instandsetzung von Rissen  250 
7.3  Planungsgrundlagen  252 
7.3.1  Projektspezifische Auswahlkriterien  252 
7.3.2  Feststellung und Bewertung von Riss-/Hohlraummerkmalen  252 
7.4  Rissfüllstoffe  254 
7.4.1  Anforderungen an Rissfüllstoffe und Systeme  254 
7.4.2  Rissfüllstoffe zum kraftschlüssigen Füllen (F)  254 
7.4.3  Rissfüllstoffe zum dehnbaren Füllen (D)  256 
7.4.4  Rissfüllstoffe zum Schließen von Rissen und Abdichten  256 
7.4.5  Verwendung von Rissfüllstoffen in Abhängigkeit von Füllzielen, Verfahren, Füllarten, Feuchtezustand und Einwirkungen  256 
7.4.6  Übereinstimmungsnachweis  257 
7.5  Typische Verwendungsbeispiele für die Praxis  260 
7.5.1  Verwendungsbeispiel zum Schließen von Rissen  260 
7.5.2  Verwendungsbeispiel Abdichten von Rissen  260 
7.5.3  Verwendungsbeispiel kraftschlüssiges Verbinden  260 
7.5.4  Verwendungsbeispiel dehnbares Verbinden  260 
7.6  Überwachung auf der Baustelle  262 
7.7  Zusammenfassung  263 
8  Ausführung -- Untergrundvorbereitung und Betonabtrag mittels Hochdruckwasserstrahlen (kurz: HDWS)  263 
8.1  Allgemeines  263 
8.1.1  Wirkungsweise des Hochdruckwasserstrahls auf den Betonuntergrund  263 
8.1.2  Vorzüge des Hochdruckwasserstrahlens bei der Instandsetzung von Betonbauteilen  264 
8.2  Untergrundvorbereitung mittels HDWS  265 
8.2.1  Allgemeines  265 
8.2.2  Reinigen von Oberflächen  266 
8.2.3  Entfernen von Anstrichen und Beschichtungen (OS-Systeme)  266 
8.2.4  Entfernen der Zementhaut und Öffnen von Poren und Lunkern  266 
8.2.5  Abtrag von mineralischen und/oder kunststoffmodifizierten Schichten  266 
8.2.6  Dekontamination von Oberflächen und Abtrag von schadstoffhaltigen Beschichtungen  267 
8.2.7  Aufrauen von Betonoberflächen  268 
8.2.8  Nachbearbeitung von Betonoberflächen im Anschluss an mechanische Abtragsverfahren  268 
8.3  Betonabtrag  269 
8.3.1  Im Handlanzeneinsatz  269 
8.3.2  Automatisiert mit Abtragsrahmen und Kleinrobotern  270 
8.3.3  Automatisiert mit Großrobotern  270 
8.3.4  Nacharbeiten  271 
8.3.4.1  Abtrag der Strahlschatten  271 
8.3.4.2  Grobreinigung  271 
8.3.4.3  Feinreinigung  272 
8.4  Arbeits- und Lärmschutz  272 
8.4.1  Arbeitsschutz Baustellen- und Bedienpersonal  272 
8.4.2  Lärmschutz Bedienpersonal und Umgebung  272 
8.5  Umweltschutz und Entsorgung  273 
8.5.1  Aufbereitung des Strahlwassers  273 
8.5.2  Entwässerung Betonschlamm  274 
8.5.3  Betonabbruch  274 
9  Instandhaltungsplan für Betonbauwerke  274 
9.1  Begriffe und Definitionen  274 
9.1.1  Normen und Regelwerke  274 
9.1.2  Begriffsdefinitionen  275 
9.1.3  Forderung der Instandhaltung in Vorschriften und Regelwerken  275 
9.2  Grundsätze für die Instandhaltungsplanung von Betonbauwerken  275 
9.3  Inspektion  277 
9.4  Wartung  278 
9.5  Bauwerksbuch  278 
9.6  Zusammenfassung  279 
10  Literatur  279