SCHWEIZER
ABDICHTUNGSFORUM
2018
Technologie und Konzepte fürwasserdichte Betonbauten
Reto Boltshauser
Leiter Planer- und Bauherrenberatung
Sika Schweiz AG
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Inhalt
1. Einleitung und Normen
2. Dichtigkeitsklassen und Folgerungen
3. Abdichtungsprinzipien und Planung
4. Ausführung
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So sieht es nur bei den Anderen aus! ??
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Einleitung
Undichtigkeit von Bauwerken führt zu:
Aufwändigen Sanierungen enormen KostenfolgenEinschränkungen für die
Nutzung und
Gebrauchstauglichkeit
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Einleitung
Es lohnt sich die Abdichtung von Bauwerken
mit qualitativ hochwertigen Produkten...
sorgfältig auszuführenfachgerecht zu planen
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Normen und Richtlinien
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Normenreihe SIA 270
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SIA 272 Allgemeine Grundlagen
SIA 271: Abdichtung von Hochbauten
SIA 272: Abdichtung und Entwässerung von Bauten unter Terrain und im Untertagebau
SIA 273: Abdichtung von befahrenen Flächen im Hochbau
SIA 274: Abdichtung von Fugen in Bauten
Zuständigkeit bei Bauphysiker
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starre Abdichtungssysteme
Abdichtungssysteme Norm 272
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Abdichtungssysteme Norm 272
flexible Abdichtungssysteme
Dichtungsbahnen
Beschichtungen
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Abdichtungssysteme Norm 272
Systeme
Zusatzmassnahmen
Abdichtungssysteme Norm 272
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Abdichtungssysteme Norm 272
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Dichtungsklassen gemäss SIA 272Die Nutzungsarten und Anforderungen werden in 4 Klassen eingeteilt.
1. Vollständig trocken Dichtigkeitsklasse 1
2. Trocken bis leicht feucht Dichtigkeitsklasse 2
3. Feucht Dichtigkeitsklasse 3
4. Feucht bis nass Dichtigkeitsklasse 4
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SIA 272 WD BetonkonstruktionenRissbreiten in Abhängigkeit der BewehrungOhne zusätzliche Massnahmen sind in Abhängigkeit von der Bewehrung rechnerisch etwa folgende Rissbreiten zu erwarten:
Dichtigkeitsklasse 1 0,1 bis 0,2 mm
Dichtigkeitsklasse 2 0,2 bis 0,4 mm
Dichtigkeitsklasse 3 0,4 bis 0,7 mm
Die Rissbreiten können verkleinert werden, wenn unbehindertes Schwinden und Gleiten der Bodenplatte auf dem Untergrund (keine Reibungskräfte) nachgewiesen wird und wenn Sollrisselemente, einfache Statikmodelle inkl. Fugeneinteilung und geeignete Fugendichtungssysteme vorgesehen werden. Für Bauwerke der Dichtigkeitsklasse 4 gelten keine spezielle Empfehlungen.
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Dichtigkeitsklasse 1Anforderungen• Vollständig trocken• Keine Feuchtstellen zugelassen
Typische Bespiele• Wohn- und Arbeitsräume• Lager für empfindliche Güter wie z.B. Papier• Computerräume
Hinweis:Ev. auch nur in Teilbereichen eines Gebäudes
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Dichtigkeitsklasse 2
Anforderungen• Trocken bis leicht feucht• Einzelne Feuchtstellen zugelassen• Kein tropfendes Wasser
Typische Bespiele• Lager für feuchtigkeitsempfindliche Güter
wie z.B. Gläser• Kellerräume (Velos, Heizung)
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Dichtigkeitsklasse 3
Anforderungen• Feucht. Örtlich begrenzte und einzelne
Tropfstellen zugelassen
Typische Bespiele• Tiefgaragen
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Dichtigkeitsklasse 4Anforderungen• Feucht bis nass• Feucht- und Tropfstellen zugelassen
Typische Bespiele• Einstellhallen
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Nutzungsvereinbarung
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Abdichtungsprinzipien und Lastfälle
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Abdichtung gegen eindringendes Wasser:Wasserdichte Unterrainbauten
• Parkgaragen• Erdberührte Wohnräume• Zivilschutz-/Kellerräume• Gewerbebauten• Nutzräume• Tunnels• Reservoire und Wassertanks• Untergrundstationen
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Abdichtung gegen austretendes Wasser:Wasser bzw. Flüssigkeitsdichte Behälter
• Reservoire und Wassertanks• Kläranlagen• Staudämme• Auffangwannen• Schwimmbäder / Pools• Abwasserkanäle- und Rohre
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1. Wasserdichter Beton und Fugenabdichtungssystem
Geschlossene BaugrubeOffene Baugrube
“Weisse Wanne”
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Anforderungen an wasserdichte Betonbauwerke
• Je nach Objekt bestehen unterschiedliche Anforderungen an die Wasserdichtigkeit der Gebäudehülle. Um ein Gebäudeteil wasserdicht auszuführen, ist es wichtig das ganze Konzept zu betrachten.
• Das Abdichtungssystem der wasserdichten Betonkonstruktion besteht
• nicht nur aus qualitativ hochwertigem Beton sondern auch aus
• den zugehörigen Massnahmen wie
• Rissbegrenzungen,
• Fugenabdichtungssysteme,
• Injektionen,
• Und Zusatzmassnahmen bei speziellen Anforderungen.
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1. Wasserdichter Beton und Fugenabdichtungssystem, weisse Wanne
Vorteile• Preiswert (keine doppelte Wanne notwendig,
Sauberkeitsschicht ausreichend)• Keine zusätzliche vollflächige Abdichtung notwendig
(Kosten, Sicherheit)• Minimaler Aushub• Sanierung – möglich• Rasche Dichtigkeit
Nachteile • Allenfalls eindringender Wasserdampf• Betonkonstruktion ist nicht vor Grundwasser,
Humussäuren etc. geschützt
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Weisse Wanne plus mit Frischbetonverbundfolie
Verarbeitung auf der Baustelle mit Frischbetonverbundfolie
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Frischbetonverbundfolie
Dauerhafter Verbund mit dem erhärtenden Frischbeton!
1. geeigneter Untergrund herstellen
(Sauberkeitsschicht, Schalung,
Dämmung)
2. FBV-Abdichtung verlegen
3. Bewehrungsarbeiten
4. Betonage direkt auf / gegen die
Abdichtungsbahn
FBV = Frischbetonverbund Ausführung
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Planung Hauptanwendungsbereich des Frischbetonverbundfolien-Gesamtsystems
zur Sicherstellung der Nutzungseigenschaften in allen hochwertig genutzten Tiefgeschossen in Kombination mit einer weissen Wanne Konstruktion
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Auslegung Norm SIA 272 beiausgebauten Räumen
Dichtigkeitsklasse 1: vollständig trocken(Art. 2.2.2) keine Feuchtstellen an den trockenseitigen
Bauwerksoberflächen zugelassen
Art. 2.2.7 Anforderungen an die Konstruktion
Art. 2.2.7.4: Der Feuchteschutz muss zusammen mit den Massnahmen für alle Schutz- und Nutzfunktionen (Wärmeschutz, Trittschallschutz, Estriche, Bodenbeläge) einschliesslich aller Detailkonstruktionen geplant werden. Zu unterscheiden sind Einwirkungen in der Bauphase und in der Nutzungsphase.
Konklusion: Feuchteschutz muss geplant werden und gehört zum System!
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Art. 3.1.3.4 Risse Risse in Betonbauwerken sind unvermeidbar. Sie sind Folge von Einwirkungen wie Schwinden
und Kriechen des Betons, Zwängungseffekten, Wärme- und Lasteinwirkungen, Baugrundverformungen, Verschleiss, chemische Einwirkungen (z.B. Chlorid), Alkali – Aggregat – Reaktionen, biologischen Einwirkungen.
Die Einwirkungen können permanent oder temporär auftreten.
Risse können bereits ab einer Breite von 0.1 mm wasserführend werden. Schon im Projekt ist festzulegen, wie die Rissbildung mittel Bewehrungsgehalt – und führung und Sollrisselementen beeinflusst werden soll.
Dennoch auftretende Risse werden mittels geklebter Bänder oder Kunstharzverpressungenabgedichtet.
Rissbreitenänderungen sind die Folgen der oben genannten Einwirkungen. Sie treten wiederkehrend statisch oder dynamisch auf. Sie sind im Projekt zu bestimmen. Die Wahl der geeigneten Baustoffe für die Abdichtung von Rissen (Injektionsstoffe, geklebte Bänder) ist abhängig von zu erwartenden Breitenänderungen.
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KonsequenzenBei ausgebauten oder/und hochwertig genutzten Räumen
- Dichtigkeitsklasse 1 ungenügend → Zusatzmassnahmen nötig
- Wenn Dichtigkeitsklasse 1 vorgegeben und keine zusätzlichen Massnahmen vereinbart sind:
→ Rissinjektionen / Abdichtungen so spät wie möglich ausführen
- Injizieren von Rissen ist eine geplante Massnahme und stellt keinen Mangel dar.
→ Konklusion: - Risse in der Betonkonstruktion müssen für Injektionen zugänglich sein!
- Ausgebaute Räume müssen auf die Grundkonstruktion zurückgebaut werden, um Injektionen zu ermöglichen.
- Entfernung von Belägen, Isolationen, Unterlagsböden, etc.
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Verlegeuntergründe
Bodenplatte Wand einhäuptig Wand zweihäuptig
Frischbetonverbundfolie
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2. Aussenliegende Abdichtung Vorteile• Betonkonstruktion vor Grundwasser, Humussäuren etc.
geschützt• Abdichtung nicht negativem Wasserdruck ausgesetzt• Keine Feuchtigkeitsaufnahme
Nachteile • Teure und aufwendige Lösung• Vollflächiger Schutz der Abdichtung erforderlich• Abdichtung nach Applikation nicht mehr zugänglich• Aufwändigere Sanierung und grösserer Aushub• Mit Schlitzwand, Pfahlwand: Spezielle
Untergrundvorbehandlung für Abdichtung notwendig
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2. Aussenliegende Abdichtung
Offene Baugrube Geschlossene Baugrube
Kunststoffdichtungsbahnen, Flüssigfolien, Polymerbitumenbahnen, Tondichtungsbahnen, ( Bentonit )
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Verschiedene Abdichtungssysteme für wasserdichte Betonkonstruktionen
Schwarze Wanne
• Bei der Bauwerkabdichtung von Betonbauten können heute folgende Systeme unterschieden werden, welche in der Norm SIA 272 aufgeführt sind.
• abzudichtende Gebäudeteile mit Bitumendickbeschichtung oder Polymer-Dichtungsbahnen (PDB) auf der Aussenseite des Gebäudes flächig angebracht.
• Bei der Bodenplatte wird hierzu eine Sauberkeitsschicht erstellt und die Flächenabdichtung angebracht. Die Bodenplatte wird in diese Hülle betoniert. Die Flächenabdichtung wird von der Bodenplatte nach oben geführt und an den Wänden befestigt. Zum Schutz der Abdichtung wird zusätzlich eine Schutzschicht aus Perimeterdämmplatten oder Drainmatten angebracht.
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Schwarze Wanne• Die Herstellung einer „schwarzen Wanne“ benötigt grosse Sorgfalt, da Teile der
Abdichtung vor dem Bau des eigentlichen Tragwerkes herstellt werden, was eine nachträgliche Sanierung kaum möglich bzw. aufwendig und somit teuer macht.
• Zudem ist die Applikation witterungsabhängig.
• Durch Preis und die Dampfdichtheit kommt sie jedoch immer noch zum Einsatz.
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Braune WanneVorteile
- Günstig
- Quellfähig
- Selbstheilend
Nachteile
- Undichtigkeiten schwer zu lokalisieren
- Kein Verbund zum Beton
- Mögliches auswaschen von Feinanteilen bei fliessendem Grundwasser
- Keine Langzeiterfahrungen im Wohnungsbau
- Nur mit Hilfsmittel verlegbar da hohes Gewicht
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Braune Wanne
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Kunststoffdichtungsbahnen,TPO-Bahnen Combiflex,Bitumen, FLK und Polyurea
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Was ist ein hochreaktiver Flüssigkunststoff?
• Ein Zweikomponentensystem miteiner sehr schnellen Reaktionszeit
• Wird in „einem Guss“ appliziert, d.h. naht- und fugenlos
• Hinterlaufsicher
• Hohe Rissüberbrückung
• Sehr langlebig und belastbar
• Dauerhaft flexibel
• Lösemittelfrei
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Becken offen Becken geschlossen Faulbehälter Zulaufrinnen Stahlbehälter / Stahlbecken
Grundwasser-abdichtung
Parkgaragen Kellerräume / Zivilschutzräume Nutzräume Untergrundstationen
Waschanlagen
Zugwaschanlagen Tramwaschanlagen Autowaschanlagen
AbwassertechnischeAnlagen
Anwendungsgebiete / 1
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12.03.201843
Brückenabdichtungen
Unter Walzasphalt Unter Gussasphalt Fussgängerbrücken
Abdichten von Behältern
Wassertanks Rückhaltebecken Schwimmteiche
Verschleissschutz
Wasserbau Geschiebebelastung Schüttgutbehälter Schottertröge Trockensilos Güterwagons
Anwendungsgebiete / 1
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Dachabdichtung
Sheddächer Umkehrdächer Vordächer Wellblechdächer
Abdichten unter Plattenbelägen
Schwimmbäder Balkone / Terrassen Nasszellen
Anwendungsgebiete / 3
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Dachabdichtung / Sportausbildungszentrum Windisch
Bauherr: Kanton Aargau, Immobilien Aargau, Einwohnergemeinde Brugg
Ausführung: SikaBau
Abdichtungssystem: Sikalastic-830 N, Sikalastic-621 TC (Versiegelung)
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3. Innenliegende Abdichtung
Unterterrainbauten Behälter
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3. Innenliegende AbdichtungVorteile• Günstige Bedingung für die Applikation (Innenklima)• Abdichtung bleibt zugänglich nach der Applikation
Nachteile • Betonkonstruktion vor Grundwasser, Humussäuren etc.
nicht geschützt• Abdichtung negativem Wasserdruck ausgesetzt• Aufwendig: Stützen und innenliegende Wände müssen
ebenfalls abgedichtet werden
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AbdichtungsprinzipienGenerelle Schlussfolgerungen
1. Wasserdichter Beton und Fugenabdichtungssystem: «Weisse Wanne»→ Preiswerteste Lösung, Stand der Technik,
weit verbreitet
2. Aussenliegende Abdichtung→ aus Kostengründen rückläufig,
sehr schwierig sanierbar
3. Innenliegende Abdichtung→ Vor allem bei Sanierungen, Umbauten,
in Teilbereichen sowie bei Behältern
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Beanspruchungsgruppen durch Wasser
Die Beanspruchung durch Wasser kann in 3 Hauptgruppen(Lastfälle) unterteilt werden:
3 Drückendes Wasser
3
3
Fliessendes Wasser2 2
1
1
Feuchtigkeit aus dem Baugrund
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Wasserdichter Beton…………….
… ist heute Stand der Technik
… wird durch die Betonqualität (W/Z Faktor, Zementgehalt, Mehlkorngehalt, Zusatzmittel) erreicht
… die Dichtigkeit kann durch Dichtschlämmen undAnstriche verbessert werden
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Warum Fugendichtungen?Ein Bauwerk wird der Definition «wasserdicht» gerecht, wenn die Dichtigkeitsanforderungen an jederStelle, also auch bei Arbeits – und Dehnfugen erfüllt ist.
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Funktion von Fugenbändern
Durch Fugenbänder wird der Weg des Wassers «um die Fuge herum» geleitet. Dieser Umwanderungsweg bis zur Fuge ist mindestens so lang wie die Dicke des Betonbauteils. Dadurch ist die Fugemindestens so dicht wie das Betonbauteil selber.
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Häufige Fehler / Schwachstellenund Beispiele
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Planung (Fehlervermeidung)• Keines, oder falsches Abdichtungskonzept
• Mix von verschiedenen Abdichtungssystemen ( Kosten )
• Zu wenig Fokus auf die Details
• Jahreszeiten nicht berücksichtig ( Nachbehandlung? )
• Kurzfristige Vergabe an Baumeister ( Konzeptänderung )
• Keine Nutzungsvereinbarung
• Verantwortlichkeiten unbekannt!!!
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Ausführung• Verarbeitung des Betons / Abdichtungssysteme
• Wetter (Temp., Sonne, Regen, Schnee, Wind )
• Qualitätssicherung (Kontrollsystem)
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Gutes Beispiel: Fugenbänder
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Gutes Beispiel: Fugenbänder
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Beispiel: Fugenbänder
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Beispiel: Fugenbänder
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Gutes Beispiel: Injektionskanal
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Schlechtes Beispiel: Injektionskanal
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Vielen Dank für IhreAufmerksamkeit