Was hat die starken Rissbildungen in der Bodenplatte des noch jungen Bauwerks verursacht? Das Beitragsbild zeigt den Verlauf von Rissen nach der veranlassten Risskartierung und deutet auf ein „spannungsgeladenes“ bauliches Problem hin. Unser Expertenteam aus Sachkundigen Planern und Tragwerksplanern ist gefragt und reagiert mit diesen Maßnahmen.
Schritt-für-Schritt-Analyse: Risskartierung
Rissbildungen sind in einem neuen Stahlbetonbauwerk unerwünscht. Trotz möglicher baulicher Gegenmaßnahmen sind sie aufgrund der unterschiedlich wirkenden Kräfte und Verformungen während und nach der Betonage nicht gänzlich auszuschließen. Ist das Tragwerk durch Risse jedoch gefährdet, sind planvoll abgestimmte Maßnahmen erforderlich. Wir empfahlen nach unserer betontechnischen Untersuchung (lesen Sie hierzu Bauwerksdiagnostik) bei dieser Aufgabenstellung die sogenannte digitale Risskartierung, die die Darstellung der Rissbreiten in farblichen Abstufungen ermöglicht. Die grauen Linien in dem Beitragsbild sind bspw. Risse mit einer Rissweite von ≥ 1,0 mm. Allein diese machen aufgerundet 1.400 m in Summe aus! Nach Abgleich aller Bestandsunterlagen mit den Untersuchungsergebnissen führen unsere Planer dieses Phänomen auf den sog. „späten Zwang“ zurück: Bei Betonage des Bauteils entsteht nach dem Abfließen der Hydratationswärme eine Form der inneren Zwangsspannung. Die Verdunstung des Wassers, die auch noch im erhärteten Zustand des Betons stattfindet, führt zu einer Volumenverkleinerung des Bauteils. Neben diesem chemischen Prozess wirken Temperaturänderungen der Umgebung im Laufe der zeitlichen Entwicklung verstärkend. Die dadurch ausgelöste Spannung übersteigt -wie in diesem Fall– die maximal aufnehmbare Zugfestigkeit des Betons. Risse sind die Folge. Sie durchziehen diese Bodenplatte bis in eine Tiefe von > 20 cm!
Exkurs: Dichtheit des Betons nicht gewährleistet
Für Bauwerke mit erhöhten Anforderungen wie bspw. bei Betonbauwerken im Grundwasserbereich, bei solchen für wassergefährdende Stoffe oder bei tausalzbelasteten Konstruktionen wie bei Brücken, Parkdecks und Tiefgaragen ist die Dichtheit der Oberflächen von immanenter Bedeutung. Risse heben diese Dichtheit auf! Witterungseinflüsse, mechanische wie auch chemische Belastungen greifen den Bewehrungsstahl im Beton schneller an. Die größte Gefährdung dabei ist die sogenannte Lochfraßkorrosion, die die Standsicherheit des Bauteils schwächt. Denn durch die eindringenden Tausalze wird der im Beton liegende Stahl „angefressen“, was von außen selbst für das geschulte Auge nicht erkennbar ist (lesen Sie hierzu Huckepack-Transport).
Schritt-für-Schritt-Analyse: Digitales Rissmonitoring
Mit dem Rissmonitoring kommt ein digitales Messverfahren zum Zuge, das wir zusätzlich zu den vorangegangenen Untersuchungen im Rahmen der Ursachenanalyse einsetzen. Die Mess-Sensoren dokumentieren nicht nur die Rissweitenveränderungen, sondern erfassen gleichzeitig die Umgebungsbedingungen wie Luft- und Bauteiltemperatur oder die relative Luftfeuchte. Zudem sind die Messwerte über Funk von unserem Büro aus lückenlos abrufbar. Wir werten diese Daten aus, die über warme und kalte Zeiträume hinweg gesammelt werden. Erhalten wir keine Anhaltspunkte dafür, ob aktuell die Temperaturveränderungen die Rissweiten beeinflussen, checken wir andere Zusammenhänge, wie beispielsweise die Veränderung von dynamischen Lasten oder die Veränderung des Grundwasserspiegels.
Wozu der Aufwand?
Wenn die Spannungen im Bauwerk verbleiben und nicht durch geeignete bauliche oder statische Maßnahmen beseitigt werden, wird das Problem selbst nach einer erfolgten Rissüberbrückung bestehen bleiben. Konkret heißt das: Das Sanierungsbudget des Bauherrn ist ausgegeben und die oben beschriebenen Schädigungen zeigen sich in nicht allzu ferner Zukunft erneut. Insofern ist die Ursachenanalyse für bauliche Probleme für uns das A&O.
In dem Zusammenhang müssen für die unterschiedlich beanspruchten Bauteile (tragende Funktion I nicht tragende Funktion) die passenden System-Baustoffe für die Instandsetzung ausgewählt werden. Ggf. sind tragende Bauteile aufgrund der beschriebenen Schwächung zu verstärken, bspw. durch Einbringen von zusätzlichen Bewehrungseinlagen. Für diese Planungstätigkeiten benötigen Sie einen Experten, den Sachkundigen Planer von Betoninstandhaltungen. Diese Tätigkeiten sind unser tägliches Brot.
Sprechen Sie mich an!
Übrigens: Frau Panin aus unserem Planerteam hat die Zertifizierung zur Sachkundigen Planerin erfolgreich absolviert.
