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Beton-Beton-Verbund - Potenziale für Neubau und Ertüchtigung

Zilch, Konrad / Lenz, Peter

Vor dem Hintergrund der sich verknappenden Ressourcen bzw. der notwendigen Steigerung der Energieeffizienz, gewinnt vermehrt die werksmäßige Vorfertigung von Bauteilen für Neubauten, aber auch die Ertüchtigung und Sanierung bestehender Bauten an Bedeutung. Dabei ist die Tragfähigkeit für Zug- und Schubkräfte in der Grenzfläche zwischen Betonen unterschiedlichen Alters von großer Relevanz, zum einen um Fertigteile miteinander kraftschlüssig zu verbinden, zum anderen um Fertigteile oder bestehende Bauteile mit Ortbeton zu ergänzen. Auch bei der Ortbetonbauweise kann aufgrund geometrischer und technischer Anforderungen oftmals nicht auf Arbeitsfugen verzichtet werden. Im Gegensatz zum durch Reibung und Bewehrung bestimmten nachgiebigen Verbund besitzen ungerissene Fugen ein quasi monolitiches Bauteilverhalten, mit den entsprechenden Vorteilen hinsichtlich der Gebrauchstauglichkeit, der Ermüdung, usw. Die Zielsetzung der aktuellen Forschung am Lehrstuhl für Massivbau der TU München ist daher die Sicherstellung eines robusten Adhäsionstraganteils, wobei Schüsselmechanismen umfassend aufgeklärt werden sollen. Die dazu vorgestellten Versuchsreihen verdeutlichen, dass bei geeigneter Behandlung der Altbetonoberflächen und ausgewählten Betonzusammensetzungen ein annähernd monolithischer Verbund hergestellt werden kann. Der aktuelle normative Ansatz nach DIN 1045-1 zur Bestimmung des Adhäsionstraganteils nachträglich ergänzter Betonbauteile ist zwar für Bemessungsaufgaben einfach anwendbar, jedoch weder mechanisch noch wirtschaftlich sinnvoll, das der Beton-Beton-Verbund von vielfältigen Faktoren und deren Zusammenwirken abhängig ist. Als wichtigste Parameter werden in qualitativ gewichteter Reihenfolge die Rauheit, der Feuchtegradient sowie die Wechselwirkung des Fließmittels mit dem Bindemittel angesehen.