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WISSEN · RISSE UND DIAGNOSE

Betonrisse: Untersuchung vor der Reparatur

Ein Riss ist die Spur eines Vorgangs. Klären Sie vor der Harzauswahl, was ihn geöffnet hat, ob er noch arbeitet und welche Funktion die Reparatur erfüllen soll.

Übersicht von Schäden und Rissbildern in Beton — Fig.1.

Vom Rissbild zur Frage nach der Ursache

In zwei ähnlichen Wänden können Risse nahezu gleich aussehen, aber unterschiedliche Maßnahmen erfordern. In einer entstanden sie beim Abkühlen des jungen Betons, in der anderen verändert sich weiterhin die Auflagerung. Ein Foto einem Schema zuzuordnen klärt allein nicht, ob eine Abdichtung genügt, eine statisch relevante Reparatur erforderlich ist oder zuerst die Schadensursache gestoppt werden muss.

Beginnen Sie mit einer Kartierung: Kennzeichnen Sie Lage, Richtung, Verzweigungen und Öffnungsbreite der Risse, Ablösungen, Ausblühungen und Austrittsstellen. Ergänzen Sie Datum, Temperatur und Belastungszustand. Behalten Sie die Kennzeichnungen bei, damit spätere Inspektionen dieselben Stellen betreffen. Vergleichen Sie bei beidseitigem Zugang den Verlauf; nehmen Sie nicht an, dass die Oberflächenspur in der Tiefe eine gerade Ebene bildet.

QUERSCHNITT LESEN

Was zeigt das Schema?

Die Zeichnung stellt verschiedene Rissbilder in Betonbauteilen gegenüber. Lage und Form des Schadens geben Hinweise auf den Mechanismus, ersetzen aber weder Bauteilgeschichte noch Aktivitätsmessungen oder statische Beurteilung.

1–3 · Plastisches Setzen

Ungleichmäßiges Setzen des Frischbetons. Risse können an der Bewehrung in den ersten Stunden nach dem Betonieren entstehen.

4–6 · Plastisches Schwinden

Schnelles Verdunsten von Wasser aus frischem Beton erzeugt Zugspannungen. An der Oberfläche entsteht ein unregelmäßiges Rissbild.

7–8 · Thermisches Schwinden

Abkühlung und Temperaturunterschiede zwischen dem Inneren und der Oberfläche des Bauteils verursachen Verformungen und Spannungen. Dieser Mechanismus unterscheidet sich vom Austrocknen.

9 · Langzeitschwinden

Der allmähliche Feuchtigkeitsverlust in den folgenden Monaten oder Jahren führt zur Verkürzung des Betons. Die Rissausdehnung hängt unter anderem von der Behinderung der Bauteilverformung ab.

10–11 · Feine Schwindrisse an der Oberfläche

Ein feines Rissnetz infolge unterschiedlicher Feuchtigkeit zwischen der Oberflächenschicht und dem Betoninneren. Es darf nicht automatisch mit einem durch den gesamten Querschnitt verlaufenden Riss gleichgesetzt werden.

12–13 · Bewehrungskorrosion

Korrosionsprodukte vergrößern ihr Volumen und drücken den umgebenden Beton auseinander. Risse entlang der Bewehrungsstäbe können mit Rostspuren und Abplatzungen der Betondeckung einhergehen.

14 · Alkali-Kieselsäure-Reaktion (ASR)

Das durch die Reaktion von Betonbestandteilen entstehende expansive Gel erzeugt innere Spannungen und Risse. Die Erkennung dieses Vorgangs erfordert Untersuchungen und darf sich nicht auf den Vergleich eines Fotos mit einer Zeichnung beschränken.

Die Vorgeschichte hilft, Mechanismen zu unterscheiden

Die ersten Stunden und Tage

Risse an der Bewehrung oder an Dickenänderungen können mit dem Setzen der frischen Mischung zusammenhängen. Unregelmäßige Risse auf freiliegenden Oberflächen können bei schnellem Verdunsten von Wasser auftreten. Prüfen Sie Betonage, Nachbehandlung, Witterung und den Zeitpunkt, zu dem der Schaden sichtbar wurde.

Abkühlung und Austrocknung

Thermische Verformungen und Trocknungsschwinden haben unterschiedliche Ursachen, können aber beide zu Rissen führen, wenn sich das Bauteil nicht frei verkürzen kann. Suchen Sie nach Zusammenhängen mit Betonierabschnitten, Bauteillänge und Stellen mit behinderter Bewegung.

Belastung und Auflagerung

Veränderte Lasten, Durchbiegung oder ungleichmäßige Setzungen erfordern eine Beurteilung des Tragverhaltens. Harz kann den Spalt füllen, beseitigt jedoch weder die Ursache veränderter Auflagerbedingungen noch eine Überlastung.

Korrosion und expansive Vorgänge

Rostspuren, abgelöste Betondeckung oder netzartige Risse rechtfertigen weitergehende Untersuchungen. Bewehrungskorrosion und expansive Reaktionen lassen sich nicht allein am Linienbild auf der Oberfläche erkennen; das Füllen des Risses beseitigt ihre Ursache nicht.

Eine einzelne Messung beschreibt die Aktivität nicht

Ein bei der Besichtigung trockener Riss kann bei verändertem Grundwasserstand Wasser führen. Ein bei einer bestimmten Temperatur unbewegter Riss kann sich im Tages- oder Jahreszeitenzyklus bewegen. Planen Sie Messungen der Rissbreite und möglicher Verschiebungen so, dass sie die für die Nutzung relevanten Bedingungen erfassen. Bei Rissen nach einer Laständerung sind die Messungen mit deren Vorgeschichte abzugleichen.

Die Rissbreite an der Oberfläche bestimmt weder die Tiefe noch das Hohlraumvolumen. Bei Bedarf wird die Untersuchung durch Prüfungen des Querschnitts, des Betons und der Bewehrung ergänzt. Der Untersuchungsumfang sollte der Funktion des Bauteils und den Schadensfolgen entsprechen.

Legen Sie die Reparaturfunktion vor dem Produktnamen fest

Abdichtung soll den Wassertransport begrenzen und bei dem erwarteten Rissverhalten die Dichtheit erhalten. Kraftübertragende Reparatur soll ein festgelegtes Zusammenwirken der Bauteilabschnitte sicherstellen und erfordert eine Planung sowie eine entsprechende Abnahme. Ein elastischer Werkstoff und eine starre Epoxidverbindung erfüllen unterschiedliche Anforderungen.

Bleibt die Ursache aktiv, ist festzulegen, wie sie beseitigt oder in der Planung berücksichtigt wird. Bei Verdacht auf ein Tragfähigkeitsproblem ist vor der Festlegung des Injektionsumfangs eine Beurteilung durch einen Tragwerksplaner erforderlich. Erst nach der Eignungsbeurteilung wählen Sie den Zugang zum Riss, dessen Verschluss und eine Injektionsprobe.

Was sollte nach der Diagnose vorliegen?

Halten Sie für jede Zone Folgendes fest: wahrscheinliche Ursache und Grundlage der Diagnose, Aktivitätsbeurteilung, Wasserverhältnisse, Reparaturziel und Abnahmekriterium. Geben Sie auch an, was wann erneut gemessen wird. So wird das Ende einer Leckage nicht irrtümlich als Nachweis wiederhergestellter Tragfähigkeit gewertet.

Die Abnahme richtet sich nach dem festgelegten Ziel. Bei einer Abdichtung umfasst sie die Kontrolle der Zone und benachbarter Wasserwege unter repräsentativen Bedingungen. Bei einer konstruktiven Reparatur ergibt sich der Umfang des Nachweises der Füllung und des Zusammenwirkens der Werkstoffe aus der Planung.

RESINBAU-AUSWAHL

Das Material ergibt sich aus den Bedingungen

CrackFlex →

Zur elastischen Abdichtung trockener und feuchter Risse; bei starkem Wasserzutritt müssen zunächst Bedingungen geschaffen werden, unter denen das Material im Spalt verbleibt.

EpoxPower →

Zur starren Füllung eines als geeignet beurteilten, trockenen Risses. Die Toleranz gegenüber Untergrundfeuchtigkeit bedeutet nicht, dass eine Anwendung bei aktivem Wasserfluss möglich ist. Die erforderliche Tragwerkswirkung und die Reparaturkontrolle werden durch die Planung festgelegt.

HydroGum →

Zur Abdichtung von Bereichen mit dem für die Reaktion erforderlichen Wasser. Die Auswahl berücksichtigt die tatsächliche Wasserverfügbarkeit und die späteren Nutzungsbedingungen.

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