Bestehende Bauwerke weisen oft Schadensbilder auf, die auf Schwachstellen an der Abdichtung zurückzuführen sind. Das betrifft insbesondere vom Grundwasser überstaute Bauteile. Dazu kann eine Vielzahl von Tiefgaragen gezählt werden, wo das Abdichtungskonzept aus der Bauzeit mangels Bestandsdokumentation oft nur unzureichend bekannt ist. Die Konstruktion und das Schadensausmaß haben Einfluss auf das Instandsetzungskonzept, das auf Grundlage einer detaillierten Bestandsaufnahme festgelegt wird. Typische Schadensmechanismen an Stahlbetonbauwerken mit schwarzer und weißer Wanne werden beschrieben und Möglichkeiten der lokalen Sanierung charakterisiert. Schwerpunkt bilden die verschiedenen Maßnahmen zur Abdichtung von Rissen und Fugen sowie Verfahren der Injektion und Vergelung. Darüber hinaus werden Möglichkeiten der nachträglichen flächigen Abdichtung charakterisiert und gegenübergestellt.
Inhaltsverzeichnis
1 Problemstellung
2 Schadensmechanismen
2.1 Typische Schadensmechanismen bei WU-Konstruktionen
2.2 Typische Schadensmechanismen bei Schwarzen Wannen
2.3 Weitere Schadensmechanismen
2.4 Zusammenfassung
3 Einführung in Sanierungstechniken
4 Sanierungstechniken der lokalen Abdichtung
4.1 Einführung
4.2 Dichten von Rissen und Hohlstellen mittels Injektionen
4.2.1 Überblick
4.2.2 Materialien und Methoden
4.2.3 Abdichten durch kraftschlüssiges Verbinden der Rissflanken
4.2.4 Abdichten durch dehnfähiges Verbinden der Rissflanken
4.2.5 Abdichten durch quellfähige Rissfüllstoffe
4.3 Nachträgliche Abdichtung undichter Fugen an Betonbauwerken
4.3.1 Überblick
4.3.2 Partielle Injektion über Bohrpacker
4.3.3 Verpressung von Fugen über ein Injektionsschlauchsystem
4.3.4 Bewertung von Injektionsverfahren
4.4 Schleierinjektion (Vergelung)
4.4.1 Wasserseitige Abdichtung (Baugrundvergelung)
4.4.2 Wasserseitige Vergelung von Dehnfugen
4.4.3 Luftseitige Vergelung von Dehnfugen
4.4.4 Bewertung des Verfahrens Vergelung
4.5 Abklebesysteme, Klemmkonstruktionen und Kompressionsdichtungen
4.5.1 Fugenabdichtung mit Abklebesystemen
4.5.2 Fugenabdichtung mit Klemmkonstruktionen
4.5.3 Fugenabdichtung mit Kompressionsdichtungen
4.5.4 Bewertung der Sanierung mit Abklebesystemen, Klemmkonstruktionen und Kompressionsdichtungen
5 Sanierungstechniken flächiger außenseitiger Abdichtungen
6 Sanierungstechniken flächiger innenseitiger Abdichtungen – Negativabdichtungen
6.1 Nachtägliche innenseitige Anordnung einer WU-Konstruktion
6.2 Nachtägliche innenseitige Anordnung einer Edelstahlwanne
6.3 Nachtägliche innenseitige Anordnung einer Kunststoffabdichtung
7 Sanierungstechniken für weitere Schäden
7.1 Fehlende oder unzureichende Abdichtung
7.2 Bauteilreduktion infolge Karbonatisierung
8 Fazit
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit untersucht Schadensmechanismen an Tiefgaragenbauteilen aus den 1990er Jahren, die durch Feuchtigkeitseinwirkung beeinträchtigt sind, und bewertet die Wirtschaftlichkeit sowie Wirkungsweise verschiedener Sanierungstechniken zur nachhaltigen Instandsetzung.
- Analyse typischer Schadensbilder bei WU-Konstruktionen und Schwarzen Wannen.
- Vergleich von Injektionsverfahren für Risse und undichte Fugen.
- Evaluierung von Schleierinjektionen und flächigen Abdichtungssystemen.
- Beurteilung von innenseitigen Abdichtungsmaßnahmen wie WU-Schalen oder Edelstahlwannen.
- Methodische Herangehensweise an die Schadensaufnahme und Sanierungsplanung.
Auszug aus dem Buch
4.2.3 Abdichten durch kraftschlüssiges Verbinden der Rissflanken
Bei einem kraftschlüssigen Verbund werden die Rissflanken zug- und druckfest miteinander verbunden und dadurch die Steifigkeitsverhältnisse des ungerissenen Zustands wieder hergestellt. Dieses Verfahren kann mit Epoxidharz und mit zementgebundenen Rissfüllstoffen durchgeführt werden. Epoxidharz hat eine geringere Viskosität als Zementsuspensionen und ist bereits für sehr geringe Rissbreiten geeignet.
Im Vergleich zu hydraulischen Füllstoffen ist das Epoxidharz bei der Verarbeitung sehr wasserempfindlich. Die Anwendung kann deshalb nur bei trockenen Rissflanken, d.h. bei geringem Grundwasserstand erfolgen. Die Festigkeit des ausgehärteten Epoxidharzes liegt teils über der des angrenzenden Betons. Wegen des spröden Verhaltens können Bauwerksbewegungen nicht kompensiert werden und es bilden sich neue Risse im angrenzenden Beton. Der Einsatz von Epoxidharz ist daher nur bei nicht wiederkehrender Rissbildung sinnvoll, beispielsweise wenn die Risse aus schlecht abfließender Hydratationswärme des Betons resultieren.
Als Alternative zu dem wasserunverträglichen Epoxidharz stehen die zementgebundenen Stoffe, die gegenüber Wasser unempfindlich sind. Sie bieten aufgrund ihrer hohen Alkalität einen guten Korrosionsschutz für die Bewehrung. Sie werden bei Rissbreiten von w > 0,25 mm (Zementsuspension) bzw. w > 0,8 mm (Zementleim) eingesetzt. Gute Füllgrade lassen sich mit Hilfe von Niederdruckinjektion und Klebepackern erreichen. Eine Verbindung, die mit zementgebundenen Füllstoffen hergestellt wird, ist allerdings nicht so leistungsstark wie eine trockene Epoxidharzverbindung. Dies kann zur Folge haben, dass sich der Riss bei einer unvorhergesehen rissauslösenden Überlastung wieder öffnet. Für WU-Bauteile ist dies in der Regel nicht problematisch, da die Rissweiten erheblich geringer sein werden, als bei dem ursprünglichen Riss [4]. Sehr feine Risse können sich bei einem gewissen Feuchteangebot infolge der eintretenden Nachhydratation noch vorhandener Zementpartikel selbst schließen (Selbstheilung).
Zusammenfassung der Kapitel
1 Problemstellung: Einleitung in die Problematik von Feuchteschäden bei Tiefgaragen aus den 1990er Jahren und Vorstellung der Bautypen WU-Konstruktionen und Schwarze Wannen.
2 Schadensmechanismen: Detaillierte Untersuchung von Ursachen für Undichtigkeiten, inklusive Fehlern in der Ausführung, Rissbildung und Entwässerungsproblemen.
3 Einführung in Sanierungstechniken: Erläuterung der notwendigen Grundlagen zur Erstellung eines Sanierungskonzepts unter Berücksichtigung bautechnischer Randbedingungen.
4 Sanierungstechniken der lokalen Abdichtung: Vorstellung spezifischer Verfahren wie Injektionen, Schleierinjektionen sowie Abklebe- und Klemmkonstruktionen zur punktuellen Schadensbehebung.
5 Sanierungstechniken flächiger außenseitiger Abdichtungen: Analyse der Möglichkeiten und Vorteile einer direkten Abdichtung von außen, sofern die Zugänglichkeit und Statik dies erlauben.
6 Sanierungstechniken flächiger innenseitiger Abdichtungen – Negativabdichtungen: Vergleich verschiedener Methoden zur Sanierung von innen, falls eine außenseitige Abdichtung technisch oder wirtschaftlich nicht realisierbar ist.
7 Sanierungstechniken für weitere Schäden: Darstellung von Lösungsansätzen bei fehlender Abdichtung oder Karbonatisierungsschäden an tragenden Bauteilen.
8 Fazit: Zusammenfassende Bewertung der Sanierungsstrategien unter Betonung der Notwendigkeit einer objektbezogenen Analyse vor der Methodenwahl.
Schlüsselwörter
Tiefgarage, WU-Konstruktion, Schwarze Wanne, Sanierungstechnik, Feuchtigkeitsschaden, Rissinjektion, Schleierinjektion, Bauwerksabdichtung, Betonbau, Instandsetzung, Fugenabdichtung, Korrosionsschutz, Bausubstanz, Wirtschaftlichkeit, Schadensmechanismus
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Publikation befasst sich mit der Analyse und Sanierung von Feuchtigkeitsschäden an Tiefgaragenbauteilen, die in den 1990er Jahren errichtet wurden.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die Arbeit behandelt die Identifikation von Schadensmechanismen bei unterschiedlichen Bautypen und den Vergleich diverser Instandsetzungsverfahren wie Injektionen und flächige Abdichtungssysteme.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Ziel ist es, einen Überblick über geeignete Sanierungstechniken zu geben und Kriterien für deren wirtschaftliche und technische Anwendbarkeit bei konkreten Schadensfällen zu definieren.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es wird eine deskriptive und vergleichende Analyse durchgeführt, die auf der Auswertung von Schadensbildern, technischen Normen und praktischen Sanierungsmöglichkeiten basiert.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die Bestandsaufnahme von Schadensmechanismen, die detaillierte Darstellung lokaler Injektionstechniken und die Bewertung flächiger Abdichtungslösungen von außen und innen.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Tiefgaragensanierung, WU-Beton, Rissverpressung, Abdichtungssysteme und Schadensanalyse sind prägende Begriffe.
Warum ist bei der Sanierung eine genaue Rissanalyse entscheidend?
Die Art des Risses, ob dieser beweglich ist oder trocken, bestimmt maßgeblich, ob ein kraftschlüssiges oder ein dehnfähiges Injektionsverfahren zu wählen ist.
Was ist der wesentliche Nachteil bei innenseitigen Negativabdichtungen?
Bei Negativabdichtungen verbleibt die ursprüngliche Konstruktion weiterhin feucht, was Korrosionsprozesse an der Bewehrung nicht stoppt und zu weiteren Folgeschäden führen kann.
Eignen sich Kunststoffabdichtungen für alle Schadensfälle?
Nein, Kunststoffabdichtungen stoßen bei drückendem Wasser an Grenzen und erfordern eine sorgfältige Haftung zur Bestandskonstruktion, um ein Ablösen zu verhindern.
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- Benjamin Wolf (Author), 2012, Sanierung von geschädigten, grundwasserüberstauten Tiefgaragenbauteilen. Instandsetzungsverfahren im Vergleich, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/295776
