Besondere Aspekte bei der Planung und Ausführung Wasser undurchlässiger Stahlbetonbauwerke im Untergrund, Weiße Wanne

1. Zur Definition des Fachbegriffs Weiße Wanne undStand der Regelwerke Zu häufigen Mängeln/Schäden an Weißen Wannen und die Ursachen 2.1 Trennrisse im jungen Betonalter 2.2 Wasser führende Trennrisse im späten Betonalter. Folgerungen aus den Mängeln/Schäden 3.1 für die Objektplanung 3.2 für die Tragwerksplanung 3.3 für die Bauausführung Offene Probleme der Planung Besondere Aspekte bei der Planung und Ausführung Wasser undurchlässiger Stahlbetonbauwerke im Untergrund, Weiße Wanne Prof. Dr.-Ing. Klaus Müller, Buxtehude

2. a) b) „Schwarze Wanne“ „Weiße Wanne“, nach Lohmeyer Prof. Dr.-Ing. Klaus Müller, Buxtehude

3. für Tunnel (Innen- Außenschalen),Tröge, Docks, Schleusen, Schlitz-und Bohrpfahlwände usw. für Untergeschosse mit der Nutzung als:Garagen, Lagerräume für unterschiedlichste Lagergüter mit Bezug auf den Feuchteschutz, Technikräume, Wohn- und Büroräume usw. Weiße Wanne: Ein mit Bezug auf die jeweils geschuldete Verwendungs- und/oder Beschaffenheitsvereinbarung genügend Wasser undurchlässiges Bauwerk oder Bauteil aus Stahlbeton zu Regelwerken:Es gibt in Deutschland zur Zeit kein einheitliches Regelwerk. Eine entsprechende Richtlinie des DAfStb ist seit „ Jahren in Arbeit“. Auszug: ZTV-(Kunstbauten), -(Tunnel), -(Wasserbauten) usw. DBV-Merkblätter, DS 804,853 (Bahn AG), DAfStb Heft 400 Prof. Dr.-Ing. Klaus Müller, Buxtehude

4. Trennrisse und Zwangskräfte in Wändeninfolge Hydratationswärme nach Falkner Temperatur und Spannungsverlauf imjungen Beton bei behinderterVerformung nach Springenschmidt Prof. Dr.-Ing. Klaus Müller, Buxtehude

5. Einflüsse auf die Trennrissbildung aus abfliessender Hydratationswärme Leistungsbereich Bauausführung Tmaxist maßgebend abhängig von: der Zementmenge und –art, der Frischbetontemperatur, der Lufttemperatur, der Bauteildicke, der Schalungsart ( Stahl oder Holz ). Die Relaxation ist maßgebend abhängig von der Nachbehandlung. Unter Berücksichtigung des Zwangsgrades und der Relaxation muss bei abschnittsweise hergestellten Betonbauteilen mit Trennrissen gerechnet werden bei T = Tmax,neu - Tc,alt > 15 – 20 K Leistungsbereich Tragwerksplanung Mit der Menge der Bewehrung lässt sich lediglich die Rissbreite beeinflussen nicht jedoch die Rissentstehung. Prof. Dr.-Ing. Klaus Müller, Buxtehude

6. Zeitliche Entwicklung von Zugfestigkeit und Zwangspannung im Beton (qualitativ) nach Sommer Prof. Dr.-Ing. Klaus Müller, Buxtehude

7. Wasser führende Trennrisse in einer Sohlplatte infolge Hydratationswärme Prof. Dr.-Ing. Klaus Müller, Buxtehude

8. Wasser führende Trennrisse in der Sohlplatte einer Tiefgarage infolge von Zwangsbeanspruchungen aus Klima, ΔT Sommer-Winter Prof. Dr.-Ing. Klaus Müller, Buxtehude

9. OBJEKTPLANUNG Beispiel für Kriterien der Beschaffenheitsvereinbarung mit Bezug auf die Dichtigkeit nach DBV-Merkblatt, ZTV-TUNNEL Tabelle 1: Dichtigkeitsklassen Prof. Dr.-Ing. Klaus Müller, Buxtehude

10. OBJEKTPLANUNG Beispiel für eine Beschaffenheits- und/oder Verwendungs-vereinbarung nach der ÖBV-Richtlinie (Auszug) Dk = Dichtigkeitsklasse nach DBV-Merkblatt Prof. Dr.-Ing. Klaus Müller, Buxtehude

11. OBJEKTPLANUNG Beispiele für eine Beschaffenheits- und/oder Verwendungsvereinbarung nach der ÖBV-Richtlinie (Auszug) Prof. Dr.-Ing. Klaus Müller, Buxtehude

12. TRAGWERKSPLANUNGNachweise für Zwangsbeanspruchungen aus Hydratationswärme (möglichst B 25) cr = T T Ec < fct wcal< wzul Prof. Dr.-Ing. Klaus Müller, Buxtehude

13. BAUAUSFÜHRUNG • Prüfen der geschuldeten Dichtigkeitsklasse • Wahl einer Betonrezeptur (wu-Beton) unter Berücksichtigung der Größe der Betonierabschnitte und des Fugenkonzeptes,  der jeweiligen Betondicken, der Jahreszeit und Frischbetontemperaturen, der Schalungsart, • um T (Tc, neu – Tc, alt) möglichst gering zu halten. • T ist maßgeblich zu beeinflussen durch: Zementart (u.U. NW-Zement), Zementmenge < 300 – 320 kg/m³. • Entwicklung eines Programms für die Nachbehandlung: Schutz gegen zu schnelles Abkühlen, um Relaxation des jungen Betons zu ermöglichen. • U.U. nachträgliches Abdichten durch Füllen (Verpressen) von Trennrissen nach Prüfen der Dichtigkeit. Prof. Dr.-Ing. Klaus Müller, Buxtehude

14. OFFENE PROBLEME • Feuchtetransport in WU-Bauteilen • Bei Bauteildicken > 20 cm findet kein Wassertransport von außen statt, Voraussetzung w/z < 0,55 („Baufeuchte beachten“)  Wassertransport im Bereich von Biegerissen noch nicht erforscht. Wasseraufnahme und –abgabe in Betonprobekörpern nach Springenschmid/Beddoe Prof. Dr.-Ing. Klaus Müller, Buxtehude

15. Zum Fußbodenaufbau bei Weißen Wannen Aufgeständerter Fußbodennach Cziesielski Schwimmender Estrich mit Dampfsperre nach Lohmeyer Prof. Dr.-Ing. Klaus Müller, Buxtehude