Betondeckung: Unterschied zwischen den Versionen

Aus Baustatik-Wiki
Wechseln zu: Navigation, Suche
K (Betondeckungsmaße bei Halbfertigteilen)
 
(Eine dazwischenliegende Version desselben Benutzers wird nicht angezeigt)
Zeile 182: Zeile 182:
  
 
{{Seiteninfo
 
{{Seiteninfo
|Quality-flag = [[File:quality-flag-white.gif|right|70px]]
+
|Quality-flag = [[File:quality-flag-orange.gif|right|70px]]
|Status = Seite in Bearbeitung}}
+
|Status = Seite fertig, ungeprüft|}}
 
[[Kategorie:Grundlagen/Begriffe-Stahlbetonbau]]
 
[[Kategorie:Grundlagen/Begriffe-Stahlbetonbau]]

Aktuelle Version vom 28. Juli 2020, 17:59 Uhr


Allgemeines

Veranschaulichung der Betondeckungsmaße

Als Betondeckung bezeichnet man den Abstand zwischen einer Bewehrungsoberfläche und der nächstgelegenen Betonoberfläche.

Das Nennmaß der Betondeckung cnom ist definiert als die Summe aus Mindestbetondeckung cmin und Vorhaltemaß ∆cdev.

\begin{align}c_\mathrm{nom}=c_\mathrm{min} + {\Delta}c_\mathrm{dev}\end{align}


wobei:

cmin Mindestbetondeckung
∆cdev Vorhaltemaß

Außerdem gilt:

\begin{align}c_\mathrm{v}\ge c_\mathrm{nom}\end{align}


wobei:

cv... Verlegemaß der Betondeckung (aufgerundet im 5mm-Raster)
cnom... Nennmaß der Betondeckung

Mindestbetondeckung

Übersicht

Aufgaben der Mindestbetondeckung cmin:

  • Korrosionsschutz der Bewehrung (Dauerhaftigkeit)
  • Übertragung von Verbundkräften
  • Sicherstellung eines ausreichenden Brandwiderstandes

Der größere Wert, der sich aus den Verbund- bzw. Dauerhaftigkeitsanforderungen (Expositionsklassen) ergibt, ist für die Mindestbetondeckung cmin maßgebend.
Dabei gilt:

c_\mathrm{min}=\mathrm{max}\begin{cases}
c_\mathrm{min,b} \\
c_\mathrm{min,dur} + \Delta c_\mathrm{dur,\lambda} - \Delta c_\mathrm{dur,st} - \Delta c_\mathrm{dur,add} \\
10\,\mathrm{mm}
\end{cases}

wobei:

cmin,b... Mindestbetondeckung aus Verbundanforderungen
cmin,dur... Mindestbetondeckung aus Dauerhaftigkeitsanforderungen
∆cdur,γ... ein additives Sicherheitselement
∆cdur,st... die Verringerung der Mindestbetondeckung bei Verwendung nichtrostender Stähle
∆cdur,add... die Verringerung der Mindestbetondeckung auf Grund zusätzlicher Schutzmaßnahmen


aus Verbundanforderungen

Die Mindestbetondeckung cmin zur Sicherstellung des Verbundes entspricht bei Stabstahl dem Stabdurchmesser und bei Stabbündeln dem Vergleichsdurchmesser:

  • für Stabstahl
cmin,b ≥ Øs


wobei:

Øs...Stabdurchmesser


  • für Stabbündel
cmin,b ≥ Øn


wobei:

Øn...Vergleichsdurchmesser


Hinweis:
Ist das Größtkorn der Gesteinskörnung größer als 32 mm, muss cmin,b um 5 mm erhöht werden.

aus Dauerhaftigkeitsanforderungen

Tabelle NA.4.3[1]

In Abhängigkeit von der Expositionsklasse wird nach EC2-1-1, 4.4.1.2 die Mindestbetondeckung cmin,dur mit der Tabelle NA.4.4 bestimmt.

Bemerkung: Die Anforderungsklasse S3 entspricht dem nationalen Anhang.

Weitere Anmerkungen:

  • Die Mindestbetondeckung ist um ∆cdur,γ zu erhöhen (siehe Tab.NA.4.4)
  • Die Mindestbetondeckung darf bei nichtrostenden Stählen um ∆cdur,st abgemindert werden. Auswirkungen auf Betoneigenschaft (z.B. Verbund) sind zu berücksichtigen.
    Es gelten die Festlegungen der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung des nichtrostenden Stahls.
  • Die Mindestbetondeckung darf bei zusätzlichen Schutzmaßnahmen (z.B. Beschichtungen) um ∆cdur,add abgemindert werden. Für Expositionsklassen XD um 10 mm, bei dauerhafter rissüberbrückender Beschichtung[2].
  • Für Bauteile, deren Festigkeitsklasse um 2 Klassen höher liegt als nach nach den Expositionsklassen gefordert, darf die Mindestbetondeckung um 5 mm vermindert werden.
  • weitere Hinweise unter [3], [4]

Vorhaltemaß

Die Mindestbetondeckung muss zur Berücksichtigung von zulässigen, unplanmäßigen Abweichungen um das Vorhaltemaß ∆cdev erhöht werden.
Zulässige Abweichungen für den Hochbau sind in [5] enthalten.
Je nach dem, ob für die Mindestbetondeckung die Verbundbedingungen oder der Korrosionsschutz maßgebend ist, ergibt sich für das Vorhaltemaß folgender Wert:

  • Korrosionsschutz: ∆cdev = 15 mm (Ausnahme XC1, hier gilt ∆cdev = 10 mm)
  • Verbundsicherheit: ∆cdev = 10 mm

Bei entsprechenden Qualitätskontrollen darf das Vorhaltemaß um 5 mm abgemindert werden. Hierzu siehe [6]
Wird der Beton gegen unebene Oberflächen geschüttet, wird das Vorhaltemaß um das Differenzmaß der Unebenheit erhöht, mindestens jedoch um 20 mm.
Beim Betonieren gegen das Erdreich ist das Vorhaltmaß um 50 mm zu erhöhen.

Betondeckungsmaße bei Halbfertigteilen

Betondeckungsmaße bei Halbfertigteilen

Besonderheiten ergeben sich bei der Bauweise mit Halbfertigteilen (z.B. Elementdecken oder Elementwände) für die Nennmaße der Betondeckung zur Verbundfuge (Betonierfuge, Arbeitsfuge) im Fertigteil und in der Ortbetonergänzung. Außerdem sind die Anforderungen an die Betondeckung der Bewehrung im Bereich von Stoßfugen zu beachten.
Zur besseren Unterscheidung werden in diesem Kapitel die Bezeichnungen cnom,OV (Ortbetondeckung zur Verbundfuge), cnom,FV (Fertigteilbetondeckung zur Verbundfuge) und cnom,Sto (Betondeckung im Bereich von Stoßfugen) verwendet. Diese Bezeichnungen wurden der Verständlichkeit halber frei gewählt und sind nicht normkonform.

Nach EC2-1-1, 4.4.1.2 (9) darf die Mindestbetondeckung cmin zur Verbundfuge auf den Mindestwert zur Sicherstellung des Verbundes cmin,b abgemindert werden, wenn Ortbeton kraftschlüssig mit einem Fertigteil oder erhärtetem Ortbeton verbunden wird und folgende Bedingungen erfüllt sind:

  • Betonfestigkeitsklasses mindestens C25/30
  • Betonoberfläche (Fertigteil bzw. erhärteter Ortbeton) maximal 28 Tage dem Außenklima ausgesetzt
  • raue oder verzahnte Oberflächenbeschaffenheit der Verbundfuge


Nach dem NCI zum EC2-1-1, 4.4.1.2 (9) darf die Mindestbetondeckung cmin zur Verbundfuge im Fertigteil auf 5 mm und im Ortbeton auf 10 mm reduziert und in diesem Fall auf das Vorhaltemaß ∆cdev verzichtet werden.
Nach den Kommentar zum EC2-1-1, 4.4.1.2 (9) darf die Mindestortbetondeckung bei rauen und verzahnten Verbundfugen sogar auf 5 mm reduziert werden, wenn gewährleistet werden kann, dass ein ausreichender Teil des Zementleims in die Rautiefen läuft und in diesen einen angemessenen Verbund herstellt. Der Ortbeton sollte dazu mindestens der Ausbreitmaßklasse F3 (weich) entsprechen. Auch in diesem Fall darf auf das Vorhaltemaß ∆cdev verzichtet werden.

Verbundbedingungen der Ortbetonbewehrung

Wird die Bewehrung in den Bauzuständen vor und während der Anbetonierung (Ortbetonergänzung) rechnerisch voll ausgenutzt wird, ist in jedem Fall die Mindestbetondeckung zur Sicherstellung des Verbundes cmin,b einzuhalten.

Für die Bewehrung im Ortbeton bietet der NCI zum EC2-1-1, 4.4.1.2 (9) zusätzlich die Möglichkeit, dass diese unter Einhaltung der bereits genannten Bedingungen auch direkt auf die Verbundfuge gelegt werden darf, wenn:

  • im Bereich von Elementstoßfugen die Dauerhaftigkeit der Bewehrung durch eine entsprechende Betondeckung gewährleistet wird
  • für die Ermittlung des Grundwertes der Verankerungslänge der Stäbe im Ortbeton nur mäßige Verbundbedingungen angesetzt werden

Auch wenn nicht explizit im genannten NCI angesprochen, kann angenommen werden, dass die Betondeckung zur Sicherstellung der Dauerhaftigkeit im Bereich von Stoßfugen generell einzuhalten ist und nicht nur bei direkter Verlegung auf der Verbundfuge.
Die letztgenannte Regelung geht darauf zurück, dass sich aufgrund der Anordnung der Bewehrung direkt auf der Verbundfuge nur etwa 70% der Betondruckkonsolen um die Stäbe herum ausbilden können und die Verbundtragfähigkeit dadurch reduziert wird (siehe nebenstehende Abbildung).

Zusammenfassend ergeben sich folgende Betondeckungsmaße und Bedingungen:[7]


Betondeckung zur Verbundfuge - Fertigteil
c_{nom,FV}= 5 mm \geq \left.c_{min,b}\right.^{a)}
Betondeckung zur Verbundfuge - Ortbeton
c_{nom,OV}^{}=min\begin{cases} \left.10 mm\right.^{} \\ \left.5 mm\right.^{b)}  \\ \left.0 mm\right.^{b)\ c)} \\ \end{cases} \geq \left.c_{min,b}\right.^{a)}
Betondeckung im Bereich von Stoßfugen - allgemein
\left. c_{nom,Sto}\right.^{d)}=c_{nom,dur}\geq \left.c_{min,b}\right.^{a)}
Erläuterungen
a) nur erforderlich wenn die Bewehrung in den Bauzuständen vor und während der Ortbetonierung
rechnerisch voll ausgenutzt wird
b) nur zulässig bei verzahnter oder rauer Verbundfuge und gewährleistetem Zementleimverbund in den
Rautiefen (Ortbetonkonsistenz mind. weich (F3))
c) für die Verankerung der Bewehrung im Ortbeton sind nur mäßige Verankerungsbedingungen anzusetzen
d) die Betondeckung kann z.B. durch Abfasung der Elementkante auf der Verbundfugenseite oder
Ausbetonieren der Stoßfuge (Druckfuge) hergestellt werden


Die in diesem Kapitel genannten Regelungen finden insbesondere bei Elementdecken Anwendung. Für diese sind die einschlägigen Gitterträgerzulassungen/Bauartgenehmigungen zu beachten.

Quellen

  1. EC2-1-1/Tab.NA.4.4
  2. DAfStb, Heft 600
  3. EC2-1-1, 4.4.1.2
  4. Schneider, Bautabellen für Ingenieure, 20. Auflage, Werner Verlag 2012, Tafel 5.102a
  5. ENV 13670
  6. DBV-Merkblätter "Betondeckung und Bewehrung", "Abstandshalter"
  7. Fingerloos, Frank u. Hegger, Josef u. Zilch, Konrad: Eurocode 2 für Deutschland. Kommentierte Fassung. 2. Auflage, Berlin 2016.


Seiteninfo
Quality-flag-orange.gif
Status: Seite fertig, ungeprüft