Der Schutz und die Instandsetzung von Beton erfordern umfangreiche Fachkenntnisse, die zu beachten sind, um die langfristige Nutzung des Gebäudes zu sichern. Es empfiehlt sich die Betoninstandsetzung nach RiLi durchzuführen.
Autor: Dipl.-Ing. (FH) Igor Kroschwald / Fotos: Disbon
Derzeit gilt die Richtlinie des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton für Schutz und Instandsetzung von
Betonbauteilen (10/2001, nachfolgend RiLi genannt).
Zur Beurteilung der Schäden sollte ein sachkundiger Planer (siehe RiLi, Teil 1, Abschnitt 3.1) hinzugezogen werden. Dieser hat nach Prüfung (Ermittlung des Ist-Zustands) ein Instandsetzungskonzept zu erstellen, woraus die Leistungsbeschreibung „entsteht“.
Betoninstandsetzung nach RiLi
Bei der Betoninstandsetzung nach RiLi kommt der Vorbereitung des Untergrundes entscheidende Bedeutung zu. Hierbei sind zwei Kriterien wichtig: Erstens muss die Haftzugfestigkeit nach der Vorbereitung des Untergrundes (z.B. durch Druckwasserstrahlen mit festen Strahlmitteln) im Mittel mindestens 1,5 N/mm² betragen. Zweitens ist eine geeignete Beschaffenheit der Oberflächen herzustellen: In der RiLi Teil 2, Abschnitt 2.3.2 heißt es dazu, der Betonuntergrund müsse frei sein von losen, mürben Teilen sowie von sich leicht ablösenden arteigenen Schichten (Zementleim oder -haut). Auf jedem Beton- oder Estrichuntergrund – ob geschalt oder abgerieben – befindet sich Zementstein, das erhärtete Gemisch aus Zement und Wasser. Deses ist nicht tragfähig und daher unbedingt zu entfernen.
Es ist sicherzustellen, dass der Zuschlag des Betons an der zu beschichtenden Oberfläche freigelegt wird, was z. B. durch Druckwasserstrahlen mit festen Strahlmitteln, in Ausnahmen auch mittels Diamantschleiftechnik, erreicht wird. Zur Oberflächenbeschaffenheit gehört laut RiLi weiter, dass der Untergrund eine dem zu verwendenden Stoff angepasste Rauheit aufweisen muss.
Betonschäden haben vor allem zwei Ursachen: Karbonatisierung (Kalksteinbildung) oder Korrosion der Bewehrung durch Chloride (Salze). Bei der Karbonatisierung verliert der Beton von außen nach innen verlaufend an Alkalität. Aus Kalzium-Hydroxid im noch neuen Beton (hohe Alkalität, pH-Wert etwa 13-14) wird durch Kohlendioxidzufuhr (überall in der Luft vorhanden) Kalzium-Carbonat (pH-Wert unter 9).
Wenn der annähernd „neutrale Bereich“ die Bewehrung erreicht, kann diese bei Vorhandensein von Luft und Wasser (ebenso Luftfeuchtigkeit) rosten. Das Korrodieren des Stahls hat eine zweieinhalbfache Volumenvergrößerung desselben zur Folge, führt also zum Absprengen des Betons über der Bewehrung. Das erste Zeichen dafür ist ein Riss. Deswegen ist das Abklopfen der Betonoberfläche eine gängige Vorgehensweise, Schadstellen aufzuspüren und dann zu markieren.
Das typische Schadensbild einer Korrosion durch Chloride ist die sogenannte Lochfraßkorrosion. Ein deutlicher Hinweis auf Korrosion durch Chloride sind braune Spuren an der Betonoberfläche, welche z.B. im Sockelbereich von Stützen und Wänden in Parkhäusern gelegentlich zu sehen sind.
Die Instandsetzung selbst beinhaltet folgende Arbeitsschritte: Betonoberfläche abklopfen, hohl liegende Teile markieren und mit einem Abbruchhammer entfernen, korrodierte Bewehrung bis 2 cm über Rostansatz hinaus freilegen, diese nach Reinheitsgrad Sa 2 ½ (metallisch blank) entrosten und entstauben – bei ausreichender Betondeckung (> 10 mm) kann dann ein spezieller Betonersatzmörtel – ohne weiteren Korrosionsschutz der Bewehrung und ohne Haftbrücke – auf den vorbereiteten, matt angefeuchteten Untergrund aufgebracht werden (zum Beispiel DisboCRET 507).
Mögliche Oberflächenschutzsysteme (nach RiLi)
Nach fachgerechter Instandsetzung und Vorbereitung des Betons erfolgt das Auftragen des Oberflächenschutzsystems. Je nach Erfordernis kommen nicht-rissüberbrückende Systeme (OS 4 nach RiLi) oder rissüberbrückende (OS 5 nach RiLi) infrage. Ein Verschließen der Poren und Lunker ist vor dem Aufbringen des Oberflächenschutzsystems immer vorzunehmen. Ansonsten besteht die Gefahr, dass sich durch in Poren und Lunkern eingeschlossene Luft bei Anstieg der Temperatur Blasen bilden und schlimmstenfalls sich das Oberflächenschutzsystem großflächig löst.
Die RiLi sieht Altbeschichtungen als vorhandene Untergründe nicht vor. Die Realität zeigt jedoch, dass nicht selten vorhandene Oberflächenschutzsysteme an Fassaden überarbeitet werden, um Kosten zu sparen. Unbedingt zu beachten ist, dass bei einer Überarbeitung einer vorhandenen Beschichtung auf einem frei bewitterten, nicht befahrenen Betonbauteil (beispielswiese an einer Fassade) der komplette Beschichtungsaufbau (Summe aller Anstriche/Beschichtungen) eine Wasserdampfdiffusion noch zulässt.
Je nach Schichtdicke ist jedoch in aller Regel nach einer Überarbeitung eine weitere nicht zu empfehlen, denn bei einer nicht mehr ausreichenden Wasserdampfdiffusionsfähigkeit (RiLi, Teil 2, Tabelle 5.3) ist die Ablösung einer, mehrerer oder gar aller Schichten unausweichlich.
Die große Mehrheit der Beanstandungen bei Oberflächenschutzsystemen entsteht durch eine nicht-fachgerechte oder gar nicht ausgeführte Untergrundvorbereitung. Das gilt sowohl für Fassaden als auch befahrene Betonflächen. Auf eine den anerkannten Regeln der Technik entsprechende Vorgehensweise ist daher unbedingt zu achten. Nur so wird eine langfristige Haftung des Oberflächenschutzsystems und damit der Schutz des Betons versichert.
Beispiele für Betoninstandsetzungen nach RiLi plus Farbgestaltung gibt es hier:
