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

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Besondere Aspekte bei der Planung und Ausführung Wasser undurchlässiger Stahlbetonbauwerke im Untergrund, Weiße Wanne - PowerPoint PPT Presentation


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Zur Definition des Fachbegriffs Weiße Wanne und Stand 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

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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

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a)

b)

„Schwarze Wanne“ „Weiße Wanne“, nach Lohmeyer

Prof. Dr.-Ing. Klaus Müller, Buxtehude

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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

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Trennrisse und Zwangskräfte in Wändeninfolge Hydratationswärme nach Falkner

Temperatur und Spannungsverlauf imjungen Beton bei behinderterVerformung nach Springenschmidt

Prof. Dr.-Ing. Klaus Müller, Buxtehude

einfl sse auf die trennrissbildung aus abfliessender hydratationsw rme

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

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Zeitliche Entwicklung von Zugfestigkeit und Zwangspannung im Beton (qualitativ) nach Sommer

Prof. Dr.-Ing. Klaus Müller, Buxtehude

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Wasser führende Trennrisse in einer Sohlplatte infolge Hydratationswärme

Prof. Dr.-Ing. Klaus Müller, Buxtehude

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Wasser führende Trennrisse in der Sohlplatte einer Tiefgarage infolge von Zwangsbeanspruchungen aus Klima, ΔT Sommer-Winter

Prof. Dr.-Ing. Klaus Müller, Buxtehude

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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

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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

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OBJEKTPLANUNG

Beispiele für eine Beschaffenheits- und/oder Verwendungsvereinbarung nach der ÖBV-Richtlinie (Auszug)

Prof. Dr.-Ing. Klaus Müller, Buxtehude

tragwerksplanung nachweise f r zwangsbeanspruchungen aus hydratationsw rme m glichst b 25
TRAGWERKSPLANUNGNachweise für Zwangsbeanspruchungen aus Hydratationswärme (möglichst B 25)

cr = T T Ec < fct

wcal< wzul

Prof. Dr.-Ing. Klaus Müller, Buxtehude

bauausf hrung
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

offene probleme
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

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Zum Fußbodenaufbau bei Weißen Wannen

Aufgeständerter Fußbodennach Cziesielski

Schwimmender Estrich mit Dampfsperre nach Lohmeyer

Prof. Dr.-Ing. Klaus Müller, Buxtehude

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