Beton ist ein faszinierender Baustoff, auf den in der modernen Architektur kaum verzichtet werden kann. Doch selbst an Beton nagt der Zahn der Zeit und es entstehen kleine, mittlere oder große Schäden, die sogar die Statik des Gebäudes treffen kann. Eine Betonsanierung angesagt, allerdings ist es ratsam, die Instandsetzung des Betons bereits dann in Angriff zu nehmen, wenn die ersten kleinen Schäden sichtbar werden. Dann sind die Sanierungsmaßnahmen noch überschaubar und nicht so aufwendig, als wenn bereits die Bewehrung freiliegt und der Rost die Fassade runterläuft. freiliegende Bewehrung

Alles läuft genau nach Vorschrift

Beton alleine ist bereits ein komplizierter, weil chemisch instabiler, Baustoff, der durch verschiedene innere und äußere Einflüsse beeinflusst wird. Doch meist kommt Beton nicht alleine, sondern zusammen mit der Bewehrung, also einer Stahleinlage, daher. Das führt zu weiteren Komplikationen, was die Dauerhaft des Verbundwerkstoffes angeht. Was die Betonsanierung angeht, wird dies von der DIN EN 1504 geregelt. Die kennt drei Grundprinzipien, nach denen die Betoninstandsetzung abläuft.

  • Wiederherstellung der Betonoberfläche
  • Schutz der Bewehrungsoberfläche vor Korrosion
  • Schutz der Betonoberfläche vor dem Eindringen korrosiver Medien

Für jeden dieser Prinzipien gibt es mehrere Verfahren, zu denen wir später kommen. Zunächst einmal geht es darum, die Schadensursache zu kennen, denn nur wenn die Ursache bekannt ist, lassen sich in der Regel zukünftige Schäden vermeiden. Spätestens jetzt sollte klar sein, dass es ohne Fachmann nicht geht, denn dafür ist das Thema der Betoninstandsetzung einfach zu komplex. Was bringt es zum Beispiel die Risse im Beton zu schließen, wenn die ursächlichen Setzungsvorgänge noch gar nicht zur Ruhe gekommen sind?

Hier kommt der Bauexperte zum Thema Betoninstandsetzung zu Wort

Bevor es ans Sanieren geht, muss die Ursache des Schadens ermittelt werden

Stahlbeton kann seinen Aufgaben nur dann nachkommen, wenn Beton und Stahl im Verbund arbeiten. Beton übernimmt bevorzugt die Druckkräfte im Bauwerk, während Stahl die Zugkräfte abtragen kann. Ist die Verbundwirkung nicht mehr gegeben, funktioniert das mit der Lastabtragung auch nicht mehr. Bei der Ermittlung der Schadensursache muss der Bauexperte auch klären, ob die ursprünglich bei der Bemessung angenommene Verteilung der Kräfte und Spannungen im Bauteil noch gegeben ist.

Schäden am Stahlbeton entstehen nicht rein zufällig und sind meist auch keine Ausführungsmängel. Viel häufiger sind folgende Mängel die Ursache:

  • Fehler in der Konstruktion
  • Fehler in der Beton- oder Baustofftechnik
  • Eintritt von Taumitteln
  • Einfluss von Umweltfaktoren

Die Aufgabe des Baufachmanns ist es nun, durch verschiedene Untersuchungsmethoden die Ursache der Probleme zu ermitteln und die richtigen Maßnahmen zur Betonsanierung einzuleiten.

Schadensanalyse – damit die Maßnahmen der Betonsanierung greifen

Die Schadensanalyse des Betons funktioniert nur, wenn sich der Bauexperte vor Ort ein Bild macht. Anschauen ist zwar schön und gut, doch in der Regel ist auch Anfassen angesagt. So muss zum Beispiel die Lage der Bewehrungsstäbe, die Druckfestigkeit, der Korrosionszustand der Bewehrung und die Betonüberdeckung ermittelt werden. Das funktioniert zerstörungsfrei, es gibt also die entsprechenden Gerätschaften dafür.

Manchmal lässt sich der Korrosionszustand des Stahls jedoch erst ermitteln, wenn er freigelegt wird, hier ist also etwas Zerstörung angesagt. Das gilt auch bei der Ermittlung der Oberflächenzugfestigkeit des Betons und bei der Carbonatisierungstiefe des Betons. Und wenn es gar nicht anders geht, werden auch Proben des Betons oder der Bewehrung entnommen. Da sollte zuvor jedoch ein Statiker gefragt werden.

Schadensanalyse vor Ort:

  1. Zerstörungsarme Untersuchungen
    • Bewertung des Korrosionszustandes der Bewehrung
    • Messung der Carbonatisierungstiefe des Betons
    • Messung der Oberflächenzugfestigkeit des Betons
  2. Zerstörungsfreie Untersuchungen
    • Visuelle Bestandsaufnahme
    • Lokalisierung der Bewehrung
    • Messung der Betonüberdeckung
    • Messung der Betondruckfestigkeit
    • Bewertung des Korrosionszustandes der Bewehrung
  3. Erweiterte Untersuchungen
    • Entnahme von Betonproben
    • Entnahme von Stahlproben

Manches lässt sich vor Ort nicht mehr untersuchen, da braucht es dann schon ein Labor, um zu neuen Erkenntnissen zu kommen. Über die Betrachtung des Betongefüges lassen sich zum Beispiel Hinweise auf Schadensursache und Grad des Schadens finden. Auch die Betondruckfestigkeit und die Rohdichte des Betons werden im Labor ermittelt. Wichtig zu wissen ist bei der Betonsanierung auch die chemische Zusammensetzung des Betons, denn es gibt viele Betonarten und unterschiedlichen Rezepturen.

So funktioniert es: Verschiedene Methoden der Betoninstandsetzung auf einen Blick

Bevor es mit der eigentlichen Betoninstandsetzung endlich losgeht, muss der Untergrund entsprechend vorbereitet werden. Dieser darf zum Beispiel nicht abmehlen oder absanden und muss frei von losen Teilen sein. Kiesnester und andere Hohlstellen dürfen ebenfalls nicht vorhanden sein und auf Gummiabrieb, Öl oder Bewuchs haftet ebenfalls nichts. Um den Untergrund haftfähig zu machen, kommen zum Beispiel Drahtbürste, Sandstrahler, Kugelstrahler, Hochdruckreiniger, Stemmwerkzeuge und viele weitere Gerätschaften zum Einsatz.

Betonsanierung durch Korrosionsschutz

Kommen wir nun endlich zur Betonsanierung, hier muss unterschieden werden, ob Risse geschlossen, Fehlstehlen behoben oder die Bewehrungsoberfläche vor Korrosion geschützt werden soll. Das ist jetzt keine „entweder-oder-Entscheidung“, sondern es ist durchaus „sowohl-als-auch“ möglich. Die Bewehrung kann also vor Rost geschützt werden, bevor der Riss geschlossen wird. Der Korrosionsschutz erfolgt entweder mit einer direkten Beschichtung der Bewehrung oder die Korrosion wird elektrochemisch (kathodischer Korrosionsschutz) verhindert. In aggressiver Umgebung kommt auch eine Glasfaserbewehrung zum Einsatz, die resistent gegen Säuren und Basen ist und erst gar nicht korrodiert.

Großflächige Beseitigung von Fehlstellen und Ausbrüchen

Risse im Beton schließen

Bei großflächigen Fehlstellen und Ausbrüchen wird bei der Betonsanierung ein sogenannter Betonersatz notwendig, dass können kunststoffmodifizierte, zementgebundene Mörtel oder reine zementgebundene Mörtel sein. Während kunststoffmodifizierte Systeme mit der Hand aufgetragen werden können, geschieht das bei den rein mineralischen Mörteln maschinell in Form von Spritzmörtel oder Spritzbeton. Meist ist eine Haftbrücke notwendig, damit der Mörtel sich besser mit dem Beton verbindet. Es gibt reine zementgebundene Haftbrücken und welche, die zusätzlich polymermodifiziert sind.

Risse im Beton schließen – kraftschlüssig oder elastisch

Um tiefergehende Risse im Beton zu sanieren, werden zum Beispiel flüssige Zweikomponentenharze mit hohem Druck eingepresst. Hier muss unterschieden werden, ob dadurch nur eine Abdichtung des Bauwerks vorgenommen werden soll oder ob auch die Standsicherheit des Bauwerks durch die Risse beeinträchtig ist. In diesem Fall kommen kraftschlüssige Injektionen zum Einsatz. Die Abdichtungsinjektionen besitzen eine gewisse Flexibilität, so dass sie leichte Bewegungen des Bauwerks problemlos mitmachen. Das darf bei kraftschlüssigen Injektionen natürlich nicht der Fall sein, hier müssen die Harze äußerst fest sein.

Wer mehr über die Betonsanierung erfahren möchte, sollte sich einmal die Website der Bundesgemeinschaft Instandsetzung von Betonbauwerken anschauen, dort gibt es auch ein Lexikon der Betoninstandsetzung.

Foto oben: Thomas Max Müller / pixelio.de

Foto unten: Thorben Wengert / pixelio.de