Momber / Schulz Handbuch der Oberflächenbearbeitung Beton

Bearbeitung - Eigenschaften - Prüfung
1. Auflage 2006
ISBN: 978-3-7643-7373-3
Verlag: Springer
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark

E-Book, Deutsch, 688 Seiten

Reihe: Bauhandbuch

Die Bearbeitung und Prüfung von Betonoberflächen ist in zweierlei Hinsicht von Bedeutung: Zum einen werden in der Architektur Verfahren zur Oberflächenbearbeitung gezielt zur Gestaltung von Betonoberflächen eingesetzt; zum anderen müssen im Rahmen von Instandsetzungsmaßnahmen Betontraggründe wiederhergestellt und für die Beschichtung saniert werden. Das Buch beschreibt die Verfahren zur Oberflächenbearbeitung nach den Kriterien: Wirkungsmechanismus, Komponenten, Anwendungsbereiche, erzeugte Traggrundqualität, Arbeits- und Gesundheitsschutz sowie Entsorgung und Kosten. Im zweiten Teil des Buches werden Prüfungsmethoden und Beurteilungskriterien beschrieben, die für die Qualität des Betonuntergrundes ausschlaggebend sind. Abschliessend geben die Autoren Hinweise zur Verfahrensauswahl, zu Ausschreibungs- und Vergaberichtlinien sowie zu Umweltschutzmaßnahmen.

Autoren/Hrsg.

Momber, Andreas W.

Schulz, Rolf-Rainer

Inhaltsverzeichnis

1;Vorwort;4
2;Inhaltsverzeichnis;6
3;Teil I Einführung;21
3.1;1 Stellung und Bedeutung der Oberflächenbearbeitung;22
3.1.1;1.1 Entstehung und Entwicklung;22
3.1.2;1.2 Anwendungsgebiete und Aufgabenstellungen;23
3.1.2.1;1.2.1 Bearbeitung von Fahrbahndecken sowie Start- und Landebahnen aus Beton;23
3.1.2.2;1.2.2 Bearbeitung von Gehwegen, Fußböden und Industrieböden;23
3.1.2.3;1.2.3 Bearbeitung von Betonsichtflächen (Betonwerkstein);24
3.1.2.4;1.2.4 Untergrundvorbereitung für die Betoninstandsetzung;24
3.1.3;1.3 Literatur;27
3.2;2 Definition der Vorbereitungsziele;28
3.2.1;2.1 Grundsätzliche Forderungen an den Betonuntergrund;28
3.2.2;2.2 Reinigen von Betonflächen;28
3.2.3;2.3 Aufrauen von Betonflächen;30
3.2.4;2.4 Abtragen von Betonschichten;31
3.2.5;2.5 Literatur;32
3.3;3 Anforderungen an die Betonoberfläche;33
3.3.1;3.1 Anforderungen an die Oberflächenzugfestigkeit;33
3.3.1.1;3.1.1 Allgemeines;33
3.3.1.2;3.1.2 Allgemeine Technische Vertragsbedingungen (ATV) für Betonerhaltungsarbeiten;34
3.3.1.3;3.1.5 Schutz und Instandsetzung der Betonbauteile von Wasserbauwerken;36
3.3.1.4;3.1.6 Auftragsflächen für Spritzbeton;37
3.3.2;3.2 Anforderungen an die Oberflächenrauheit;38
3.3.2.1;3.2.1 Allgemeines;38
3.3.2.2;3.2.2 Fahrbahndecken aus Beton;39
3.3.2.3;3.2.3 Betonböden;43
3.3.2.4;3.2.4 Werksteinmäßig bearbeitete Betonflächen;44
3.3.2.5;3.2.5 Untergrund für Schutz und Instandsetzung;45
3.3.3;3.3 Anforderungen an die Ebenheit;48
3.3.3.1;3.3.1 Allgemeines;48
3.3.3.2;3.3.2 Fahrbahndecken aus Beton;49
3.3.3.3;3.3.4 Hochbau;52
3.3.3.4;3.3.5 Industrieböden;54
3.3.4;3.4 Anforderungen an die Temperatur des Betonuntergrunds;59
3.3.4.1;3.4.1 Allgemeines;59
3.3.4.2;3.4.2 Auswirkungen niedriger und hoher Umgebungstemperaturen auf zementgebundene Mörtel und Betone;59
3.3.4.3;3.4.3 Auswirkungen niedriger und hoher Umgebungstemperaturen auf kunststoffgebundene Mörtel und Betone;61
3.3.4.4;3.4.4 Anforderungen an die Untergrundtemperatur in Abhängigkeit vom aufzutragenden Stoff;62
3.3.5;3.5 Anforderungen an die Feuchte des Untergrunds;64
3.3.5.1;3.5.1 Allgemeines;64
3.3.5.2;3.5.2 Auswirkungen der Feuchte beim Auftragen zementgebundener Mörtel und Betone;64
3.3.5.3;3.5.3 Auswirkungen der Feuchte beim Auftragen kunststoffgebundener Mörtel und Betone sowie beim Auftragen von Oberflächenschutzbeschichtungen;65
3.3.5.4;3.5.4 Anforderungen an die Untergrundfeuchte in Abhängigkeit vom aufzutragenden Stoff;68
3.3.6;3.6 Anforderungen an das Betongefüge und den Verbund zwischen Bewehrung und Beton;71
3.3.6.1;3.6.1 Allgemeines;71
3.3.6.2;3.6.2 Beton- und Stahlbetonbau;71
3.3.6.3;3.6.3 Fahrbahndecken aus Beton;72
3.3.6.4;3.6.4 Industrieböden;73
3.3.6.5;3.6.5 Betonwerkstein (Sichtbeton);73
3.3.6.6;3.6.6 Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen;75
3.3.7;3.7 Literatur;76
3.4;4 Systematisierungsmöglichkeiten für Verfahren zur Untergrundvorbereitung;83
3.4.1;4.1 Verfahrenssystematisierung in den Vorschriften;83
3.4.1.1;4.1.1 Grundsätzliche Systematisierungsprobleme;83
3.4.1.2;4.1.2 Systematisierung nach der Art und dem Gerät des Verfahrens;83
3.4.1.3;4.1.3 Systematisierung nach dem Anwendungszweck und Anwendungsbereich;84
3.4.2;4.2 Generelle Untergliederung nach der Beanspruchung und Belastungsdynamik;86
3.4.3;4.3 Literatur;86
4;Teil II Verfahren zur Untergrundvorbereitung;87
4.1;5 Erzeugung von Druckluft;88
4.1.1;5.1 Bedeutung von Druckluft für die Untergrundvorbereitung;88
4.1.2;5.2 Erzeugung von Druckluft für die Untergrundvorbereitung;88
4.1.2.1;5.2.1 Generelle Verdichtungsprinzipien;88
4.1.2.2;5.2.2 Beurteilungskennwerte für Baukompressoren;92
4.1.3;5.3 Qualität der erzeugten Druckluft;93
4.1.3.1;5.3.1 Geforderte Qualitätsbereiche;93
4.1.3.2;5.3.2 Ölfreie Druckluft;93
4.1.3.3;5.3.3 Wasserfreie Druckluft;94
4.1.3.4;5.3.4 Geölte Druckluft;95
4.1.3.5;5.3.5 Atemluft;95
4.1.4;5.4 Ökonomische Aspekte der Drucklufterzeugung und -verwendung;96
4.1.4.1;5.4.1 Grundsätzliches;96
4.1.4.2;5.4.2 Korrekturfaktor für Druckschwankungen;97
4.1.4.3;5.4.3 Dimensionierung von Druckluftauslassventilen;97
4.1.4.4;5.4.4 Druckluftverbrauch durch Düsenverschleiß;97
4.1.5;5.5 Einfluss von Druckverlusten;99
4.1.5.1;5.5.1 Gesamtdruckverlust im System;99
4.1.5.2;5.5.2 Druckverluste in Schlauchkupplungen und Armaturen;99
4.1.6;5.6 Hinweise zur Wartung und Störungsbeseitigung an Baukompressoren;101
4.1.7;5.7 Arbeits- und Gesundheitsschutz;102
4.1.8;5.8 Kosten;102
4.1.9;5.9 Literatur;103
4.2;6 Untergrundvorbereitung mit Stemmwerkzeugen;105
4.2.1;6.1 Definition und Einordnung;105
4.2.2;6.2 Materialbeanspruchung und Abtragsmechanismus ;105
4.2.2.1;6.2.1 Materialbeanspruchung;105
4.2.2.2;6.2.2 Materialwiderstand;107
4.2.3;6.3 Bauarten von Stemmwerkzeugen;108
4.2.3.1;6.3.1 Druckluftbetriebene (pneumatische) Stemmwerkzeuge;108
4.2.3.2;6.3.2 Hydraulisch betriebene Stemmwerkzeuge;111
4.2.3.3;6.3.3 Elektrisch betriebene Stemmwerkzeuge;112
4.2.3.4;6.3.4 Benzinbetriebene Stemmwerkzeuge;113
4.2.4;6.4 Einsteckwerkzeuge;116
4.2.4.1;6.4.1 Konventionelle Einsteckwerkzeuge;116
4.2.4.2;6.4.2 Stockköpfe;117
4.2.4.3;6.4.3 Stahlnadeln;118
4.2.5;6.5 Anwendung von Stemmwerkzeugen;119
4.2.5.1;6.5.1 Grundsätzliche Anwendungen;119
4.2.5.2;6.5.2 Auswahlkriterien;119
4.2.5.3;6.5.3 Auswahl von Einsteckwerkzeugen;122
4.2.6;6.6 Traggrundqualität;122
4.2.6.1;6.6.1 Rauheit;122
4.2.6.2;6.6.2 Risseintrag;123
4.2.6.3;6.6.3 Abreißfestigkeit;124
4.2.6.4;6.6.4 Bewehrungszustand;124
4.2.7;6.7 Arbeits- und Gesundheitsschutz beim Einsatz von Stemmwerkzeugen;125
4.2.7.1;6.7.1 Grundsätzliche Verhaltensweisen;125
4.2.7.2;6.7.2 Lärm;125
4.2.7.3;6.7.3 Körperschall;126
4.2.7.4;6.7.4 Mechanische Schwingungen;127
4.2.7.5;6.7.5 Staubemission;130
4.2.8;6.8 Effektivität und Kosten;130
4.2.8.1;6.8.1 Effektivität;130
4.2.8.2;6.8.2 Kosten;130
4.2.9;6.9 Literatur;133
4.2.9.1;7.1 Definition und Einordnung;137
4.3;7 Untergrundvorbereitung mit Fräswerkzeugen;137
4.3.1;7.1 Definition und Einordnung;137
4.3.2;7.2 Materialbeanspruchung und Abtragsmechanismus;137
4.3.2.1;7.2.1 Materialbeanspruchung;137
4.3.2.2;7.2.2 Materialwiderstand;138
4.3.3;7.3 Komponenten der Frästechnik;144
4.3.3.1;7.3.1 Grundaufbau;144
4.3.3.2;7.3.2 Walzenantrieb und -körper;144
4.3.3.3;7.3.3 Hartmetallwerkzeuge;146
4.3.3.4;7.3.4 Diamantwerkzeuge;150
4.3.3.5;7.3.5 Absaugung und Entsorgung;151
4.3.4;7.4 Anwendung von Fräswerkzeugen;153
4.3.4.1;7.4.1 Grundsätzliche Anwendungen;153
4.3.4.2;7.4.2 Aufrauen und Textieren;153
4.3.4.3;7.4.4 Abtragen;155
4.3.4.4;7.4.5 Verschleiß;157
4.3.5;7.5 Traggrundqualität;159
4.3.5.1;7.5.1 Risseintragung;159
4.3.5.2;7.5.2 Abreißfestigkeit;159
4.3.5.3;7.5.3 Bewehrungszustand;161
4.3.6;7.6 Arbeits- und Gesundheitsschutz beim Fräsen;161
4.3.6.1;7.6.1 Lärm;161
4.3.6.2;7.6.2 Mechanische Schwingungen;162
4.3.6.3;7.6.3 Staubemission;162
4.3.7;7.7 Entsorgung;163
4.3.8;7.8 Effektivität und Kosten;163
4.3.8.1;7.8.1 Effektivität;163
4.3.8.2;7.8.2 Kosten;165
4.3.9;7.9 Literatur;166
4.4;8 Untergrundvorbereitung durch Strahlen mit festen Strahlmitteln;170
4.4.1;8.1 Definitionen und Einordnung;170
4.4.2;8.2 Beurteilung fester Strahlmittel;171
4.4.2.1;8.2.1 Definition fester Strahlmittel;171
4.4.2.2;8.2.2 Strahlmittelkornform;171
4.4.2.3;8.2.4 Korngrößenverteilungen;173
4.4.2.4;8.2.5 Strahlmittelhärte;173
4.4.2.5;8.2.6 Strahlmitteldichte;173
4.4.2.6;8.2.7 Prozessverhalten von Strahlmitteln;174
4.4.3;8.3 Beschleunigung fester Strahlmittel;178
4.4.3.1;8.3.1 Allgemeines;178
4.4.3.2;8.3.2 Pneumatische Beschleunigung;179
4.4.3.3;8.3.3 Mechanische Beschleunigung;181
4.4.4;8.4 Materialbeanspruchung und Abtragsmechanismus;181
4.4.4.1;8.4.1 Beanspruchung;181
4.4.4.2;8.4.2 Materialwiderstand;183
4.4.5;8.5 Einfluss wichtiger Betriebsparameter;186
4.4.5.1;8.5.1 Parameterbestimmung;186
4.4.5.2;8.5.2 Strahlmittel-Auftreffgeschwindigkeit;187
4.4.5.3;8.5.3 Strahlmitteldurchsatz;187
4.4.5.4;8.5.4 Strahlabstand;190
4.4.5.5;8.5.5 Strahleinwirkdauer;190
4.4.5.6;8.5.6 Strahlauftreffwinkel;192
4.4.5.7;8.5.9 Strahlmittelkornverteilung;198
4.4.6;8.6 Komponenten des Druckluftstrahlens;200
4.4.6.1;8.6.1 Definition und Bauarten;200
4.4.6.2;8.6.3 Förderleitungen;203
4.4.6.3;8.6.4 Druckluftstrahldüsen;204
4.4.7;8.7 Komponenten des Schleuderradstrahlens;208
4.4.7.1;8.7.1 Grundsätzlicher Aufbau;208
4.4.7.2;8.7.2 Schleuder- bzw. Schaufelrad;208
4.4.7.3;8.7.3 Strahlmittelseparatoren;210
4.4.7.4;8.8.2 Vacu-Blast-Verfahren;213
4.4.7.5;8.8.3 Flächenstrahlgerät;213
4.4.8;8.9 Nassdruckluftstrahlen mit festen Strahlmitteln;214
4.4.8.1;8.9.1 Definition und Unterteilung;214
4.4.8.2;8.9.2 Zugabe im Druckkessel: Schlämmstrahlen;214
4.4.8.3;8.9.3 Zugabe in einer Mischkammer;215
4.4.8.4;8.9.4 Zugabe in einem Adapter;215
4.4.8.5;8.9.8 Wasser-Sand-Strahlen;218
4.4.9;8.10 Anwendung des Strahlens mit festen Strahlmitteln;219
4.4.9.1;8.10.1 Grundsätzliche Anwendungen;219
4.4.9.2;8.10.2 Reinigen;219
4.4.9.3;8.10.3 Dekontaminieren;222
4.4.9.4;8.10.4 Aufrauen;223
4.4.9.5;8.10.5 Entrosten der Bewehrung;224
4.4.10;8.11 Traggrundqualität;224
4.4.10.1;8.11.1 Reinheit;224
4.4.10.2;8.11.2 Rauheit;224
4.4.10.3;8.11.3 Risseintrag;229
4.4.10.4;8.11.4 Abreißfestigkeit;229
4.4.11;8.12 Arbeits- und Gesundheitsschutz beim Strahlen mit festen Strahlmitteln;232
4.4.11.1;8.12.1 Allgemeine Hinweise;232
4.4.11.2;8.12.2 Lärm;232
4.4.11.3;8.12.3 Mechanische Schwingungen;235
4.4.11.4;8.12.4 Staubemission;235
4.4.11.5;8.12.5 Totmannschaltungen;239
4.4.12;8.13 Entsorgung;239
4.4.12.1;8.13.1 Verwertung bzw. Entsorgung von Strahlschutt;239
4.4.12.2;8.13.2 Entsorgung von Wasser;241
4.4.13;8.14 Effektivität und Kosten;242
4.4.13.1;8.14.1 Effektivität;242
4.4.13.2;8.14.2 Kosten;242
4.4.14;8.15 Literatur;245
4.5;9 Untergrundvorbereitung mit Druckwasserstrahlen;252
4.5.1;9.1 Definitionen und Einordnung;252
4.5.1.1;9.1.1 Definitionen;252
4.5.1.2;9.1.2 Druckbereiche;252
4.5.1.3;9.1.3 Strahlmittel;253
4.5.1.4;9.1.4 Belastungsregime;254
4.5.2;9.2 Erzeugung und Aufbau von Druckwasserstrahlen;254
4.5.2.1;9.2.1 Geschwindigkeit und kinetische Energie;254
4.5.2.2;9.2.2 Strahl-Rückstoßkräfte;255
4.5.2.3;9.2.3 Struktur von Flüssigkeits-Freistrahlen;255
4.5.3;9.3 Materialbeanspruchung und Abtragsmechanismus;257
4.5.3.1;9.3.1 Beanspruchungsmodell;257
4.5.3.2;9.3.2 Materialwiderstand;258
4.5.4;9.4 Einfluss wichtiger Betriebsparameter;262
4.5.4.1;9.4.1 Parameterbestimmung;262
4.5.4.2;9.4.2 Betriebsüberdruck;263
4.5.4.3;9.4.3 Düsendurchmesser;266
4.5.4.4;9.4.4 Strahlabstand;268
4.5.4.5;9.4.5 Vorschub;268
4.5.4.6;9.4.6 Strahlauftreffwinkel;271
4.5.4.7;9.4.7 Versatz;272
4.5.4.8;9.4.8 Luftzugabe;273
4.5.5;9.5 Komponenten der Druckwasserstrahltechnik;274
4.5.5.1;9.5.1 Druckerzeuger;274
4.5.5.2;9.5.2 Hochdruck-Schlauchleitungen;277
4.5.5.3;9.5.3 Arbeitswerkzeuge und Bewegungseinrichtungen;278
4.5.5.4;9.5.4 Druckwasserstrahldüsen;281
4.5.5.5;9.5.5 Entsorgungseinrichtungen;285
4.5.6;9.6 Anwendung von Druckwasserstrahlen;286
4.5.6.1;9.6.1 Grundsätzliche Anwendungen;286
4.5.6.2;9.6.2 Reinigen;286
4.5.6.3;9.6.3 Dekontaminieren;289
4.5.6.4;9.6.4 Aufrauen;291
4.5.6.5;9.6.5 Abtragen;291
4.5.6.6;9.6.6 Entrosten der Bewehrung;293
4.5.6.7;9.6.7 Trennen und Abbrechen;293
4.5.6.8;9.6.8 Unterwassereinsatz;296
4.5.7;9.7 Traggrundqualität;296
4.5.7.1;9.7.1 Rauheit;296
4.5.7.2;9.7.2 Risseintrag;297
4.5.7.3;9.7.3 Abreißfestigkeit;298
4.5.7.4;9.7.4 Bewehrungszustand;301
4.5.7.5;9.7.5 Wassereintrag;302
4.5.7.6;9.7.6 Chloridumverteilung;302
4.5.7.7;9.7.7 Selektivität;303
4.5.8;9.8 Arbeits- und Gesundheitsschutz beim Druckwasserstrahlen;304
4.5.8.1;9.8.1 Generelle Probleme;304
4.5.8.2;9.8.2 Arbeiten mit handgehaltenen Wasserwerkzeugen;305
4.5.8.3;9.8.3 Persönliche Schutzausrüstung;307
4.5.8.4;9.8.4 Lärm;308
4.5.8.5;9.8.5 Körperschall;310
4.5.8.6;9.8.6 Mechanische Schwingungen;310
4.5.8.7;9.8.7 Partikelemission und Aerosole;311
4.5.9;9.9 Entsorgung;312
4.5.9.1;9.9.1 Generelle Probleme;312
4.5.9.2;9.9.2 Abtrennung und Behandlung des Strahlwassers;312
4.5.10;9.10 Effektivität und Kosten;314
4.5.10.1;9.10.1 Effektivität;314
4.5.10.2;9.10.2 Kosten;315
4.5.11;9.11 Literatur;317
4.6;10 Untergrundvorbereitung mit thermischen Verfahren;324
4.6.1;10.1 Flammstrahlen;324
4.6.1.1;10.1.1 Definition und Einordnung;324
4.6.1.2;10.1.2 Materialbeanspruchung und Abtragsmechanismus;326
4.6.1.3;10.1.3 Einfluss wichtiger Betriebsparameter;329
4.6.1.4;10.1.4 Komponenten des Flammstrahlens;335
4.6.1.5;10.1.5 Anwendung des Flammstrahlens;342
4.6.1.6;10.1.6 Traggrundqualität;345
4.6.1.7;10.1.7 Arbeits- und Gesundheitsschutz beim Flammstrahlen;347
4.6.1.8;10.1.8 Effektivität und Kosten;350
4.6.2;10.2 Kaltstrahlen;351
4.6.2.1;10.2.1 Definition und Einordnung;351
4.6.2.2;10.2.2 Materialbeanspruchung und Abtragsmechanismus;351
4.6.2.3;10.2.3 Einfluss wichtiger Betriebsparameter;356
4.6.2.4;10.2.4 Komponenten des Kaltstrahlens;359
4.6.2.5;10.2.5 Anwendung des Kaltstrahlens;364
4.6.2.6;10.2.6 Traggrundqualität;368
4.6.2.7;10.2.7 Arbeits- und Umweltschutz beim Kaltstrahlen;369
4.6.2.8;10.3 Literatur;370
4.7;11 Nicht-konventionelle Verfahren zur Untergrundvorbereitung;375
4.7.1;11.1 Definitionen und Einordnung;375
4.7.2;11.2 Betonbearbeitung mit Laser;376
4.7.2.1;11.2.1 Grundlagen;376
4.7.2.2;11.2.2 Reinigen mit Lasern;377
4.7.2.3;11.2.3 Dekontaminieren mit Lasern;378
4.7.2.4;11.2.4 Abtragen mit Lasern;378
4.7.2.5;11.2.5 Betonschneiden mit Lasern;379
4.7.3;11.3 Betonbearbeitung mit Mikrowellen;381
4.7.3.1;11.3.1 Grundlagen;381
4.7.3.2;11.3.2 Betonabtrag mit Mikrowellen;381
4.7.4;11.4 Betonbearbeitung durch Aufheizen der Bewehrung;384
4.7.4.1;11.4.1 Grundlagen;384
4.7.4.2;11.4.2 Anwendungen;385
4.7.5;11.5 Betonbearbeitung durch elektrische Durchschläge;387
4.7.5.1;11.5.1 Grundlagen;387
4.7.5.2;11.5.2 Anwendungen;387
4.7.6;11.6 Reinigung von Betonflächen durch hochenergetische Entladungen;389
4.7.7;11.8 Schneiden von Beton mit fokussierten Elektronenstrahlen;393
4.7.8;11.9 Reinigen und Dekontaminieren von Betonflächen mit Stickstoffstrahlen;393
4.7.9;11.10 Betonbearbeitung mit expandierenden Mitteln;394
4.7.9.1;11.10.1 Grundlagen;394
4.7.9.2;11.10.2 Anwendungen;396
4.7.10;11.11 Betonbearbeitung mittels hydraulischem Spalten;397
4.7.10.1;11.11.1 Grundlagen;397
4.7.11;11.12 Betonbearbeitung mittels partiellem Sprengen;399
4.7.11.1;11.12.1 Grundlagen;399
4.7.11.2;11.12.2 Anwendungen;400
4.7.12;11.13 Biochemische Reinigung von Betonflächen;402
4.7.13;11.14 Elektrokinetische Dekontaminierung von Betonflächen;403
4.7.14;11.15 Betonbearbeitung mittels Partikelstrahlen;403
4.7.14.1;11.15.1 Grundlagen;403
4.7.14.2;11.15.3 Soda-Strahlen;405
4.7.15;11.16 Betonbearbeitung mittels Strahlen mit beschichteten Strahlmitteln;407
4.7.16;11.17 Vakuum-Waschen von Betonflächen;407
4.7.17;11.18 Literatur;408
5;Teil III Beurteilungskriterien für einen Betonuntergrund;413
5.1;12 Mechanische Beschaffenheit;414
5.1.1;12.1 Die Oberflächenzugfestigkeit und alternative Prüfverfahren;414
5.1.1.1;12.1.1 Oberflächenzugfestigkeit – Begriffe und Definitionen;414
5.1.1.2;12.1.2 Zugversuche an Bohrkernen;415
5.1.1.3;12.1.3 Scherprüfung;417
5.1.1.4;12.1.4 Rückprallprüfung;417
5.1.1.5;12.1.5 Kugelschlagprüfung;418
5.1.1.6;12.1.6 Sonstige Prüfverfahren;418
5.1.1.7;12.1.7 Fazit;419
5.1.2;12.2 Zweck und Zeitpunkt der Prüfungen;419
5.1.3;12.3 Auswahl der Prüfstellen und Prüfhäufigkeit;422
5.1.4;12.4 Beurteilungskriterien und Prüfeinflüsse;423
5.1.4.1;12.4.1 Bauteilsteifigkeit;423
5.1.4.2;12.4.2 Vorbohren der Prüfflächen;424
5.1.4.3;12.4.3 Aufkleben der Stahlplatten;424
5.1.4.4;12.4.4 Prüfstempel;426
5.1.4.5;12.4.5 Lasteinleitung;426
5.1.4.6;12.4.6 Belastungsgeschwindigkeit;428
5.1.4.7;12.4.7 Genauigkeit der Kraftanzeige;429
5.1.5;12.5 Prüfbestimmungen;430
5.1.5.1;12.5.1 Zusammenfassung der wichtigsten Prüfbestimmungen für die Ermittlung der Oberflächenzugfestigkeit;430
5.1.5.2;12.5.2 Zusammenfassung der wichtigsten Prüfbestimmungen zur Ermittlung der Haftzugfestigkeit;435
5.1.6;12.6 Praktische Prüfungsdurchführung;437
5.1.6.1;12.6.1 Allgemeines;437
5.1.6.2;12.6.2 Bauteil- bzw. Probengeometrie und -steifigkeit;437
5.1.6.3;12.6.3 Vorbohren, praktische Durchführung;437
5.1.6.4;12.6.4 Aufkleben der Prüfstempel;442
5.1.6.5;12.6.5 Zeit und Klimabedingungen zwischen Vorbohren, Kleben und Prüfen;444
5.1.6.6;12.6.6 Prüfstempel;445
5.1.6.7;12.6.7 Prüfgerät;446
5.1.7;12.7 Auswertung der Versuchsergebnisse;452
5.1.7.1;12.7.1 Beurteilung des Bruchbildes;452
5.1.7.2;12.7.2 Reproduzierbarkeit der Ergebnisse;457
5.1.7.3;12.7.3 Einfluss des w/z-Wertes auf die Oberflächenzugfestigkeit;457
5.1.7.4;12.7.4 Einfluss der Nachbehandlung und Karbonatisierung;458
5.1.7.5;12.7.5 Einfluss der Untergrundvorbereitung;459
5.1.7.6;12.7.6 Beziehung zwischen Oberflächenzugfestigkeit und Druckfestigkeit;460
5.1.8;12.8 Literatur;462
5.2;13 Rauheit;466
5.2.1;13.1 Begriffe und Definitionen;466
5.2.1.1;13.1.1 Oberflächengestalt;466
5.2.1.2;13.1.2 Oberflächentextur und Oberflächenunvollkommenheiten;467
5.2.1.3;13.1.3 Oberflächenrauheit;468
5.2.1.4;13.1.4 Rauheitskenngrößen;471
5.2.2;13.2 Beurteilungskriterien und Hinweise zur Auswahl der Prüfverfahren;478
5.2.2.1;13.2.1 Allgemeines zur Verfahrensauswahl;478
5.2.2.2;13.2.2 Gebräuchliche Prüfverfahren nach Anwendungsgebieten und Aufgabenstellungen;479
5.2.2.3;13.3.2 Indirekte quantitative Messverfahren;483
5.2.2.4;13.3.3 Direkte quantitative Profillinienverfahren;486
5.2.2.5;13.3.4 Direkte quantitative topografische Messverfahren;496
5.2.3;13.4 Literatur;506
5.3;14 Ebenheit;513
5.3.1;14.1 Begriffe und Definitionen;513
5.3.2;14.2 Beurteilungskriterien und Hinweise zur Auswahl der Prüfverfahren;514
5.3.2.1;14.2.1 Allgemeines;514
5.3.2.2;14.2.2 Fahrbahndeckenbau;514
5.3.2.3;14.2.3 Start- und Landebahnen;517
5.3.2.4;14.2.4 Hochbau und Industrieböden;518
5.3.2.5;14.2.5 Betonfertigteile und Betonwerkstein;520
5.3.2.6;14.2.6 Betoninstandsetzung;521
5.3.3;14.3 Beschreibung und Bewertung der Prüfverfahren;521
5.3.3.1;14.3.1 Richtlatte;521
5.3.3.2;14.3.2 Nivellement;523
5.3.3.3;14.3.3 Planograf;524
5.3.3.4;14.3.4 Floor Profiler;526
5.3.3.5;14.3.5 Laser-Sensoren zur Messung der Längsebenheit;528
5.3.3.6;14.3.6 Laser-Sensoren zur Messung der Querebenheit;531
5.3.4;14.4 Literatur;533
5.4;15 Temperatur;536
5.4.1;15.1 Begriffe und Definitionen;536
5.4.2;15.2 Beurteilungskriterien und Hinweise zur Auswahl der Prüfverfahren;536
5.4.2.1;15.2.1 Allgemeines;536
5.4.2.2;15.2.2 Berührungsthermometer;538
5.4.2.3;15.2.3 Berührungslose Temperaturmessung;544
5.4.3;15.3 Beschreibung und Bewertung der Prüfverfahren;546
5.4.3.1;15.3.1 Temperaturindikatoren;546
5.4.3.2;15.3.2 Flüssigkeitsthermometer;548
5.4.3.3;15.3.3 Zeigerthermometer;549
5.4.3.4;15.3.4 Elektrische Berührungsthermometer;550
5.4.3.5;15.3.5 Strahlungsthermometer und Thermografiesysteme;559
5.4.4;15.4 Literatur;573
5.5;16 Feuchte;576
5.5.1;16.1 Begriffe und Definitionen;576
5.5.1.1;16.1.1 Wasser als Betonbestandteil, Feuchteaufnahme;576
5.5.1.2;16.1.2 Feuchtegehalt;578
5.5.1.3;16.1.3 Mögliche Wasseraufnahme;578
5.5.1.4;16.1.4 Gleichgewichts- bzw. Ausgleichsfeuchte;579
5.5.1.5;16.1.5 Praktischer Feuchtegehalt;579
5.5.1.6;16.1.6 Porenvolumen;581
5.5.1.7;16.1.7 Wasserabgabe, Austrocknungsverhalten;581
5.5.2;16.2 Beurteilungskriterien und Hinweise zur Auswahl der Prüfverfahren;582
5.5.2.1;16.2.1 Allgemeines;582
5.5.2.2;16.2.2 Anforderungen an praxisgerechte Feuchtemessverfahren;583
5.5.2.3;16.2.3 Kalibrierung indirekter Verfahren;584
5.5.3;16.3 Beschreibung und Bewertung der Prüfverfahren;585
5.5.3.1;16.3.2 Gravimetrische Verfahren (Darrmethode);586
5.5.3.2;16.3.3 Calciumcarbid-Methode (Prüfung mit dem CM-Gerät);589
5.5.3.3;16.3.4 Feuchteausgleichsverfahren ( Hygrometrische Verfahren);592
5.5.3.4;16.3.5 Elektrische Widerstandsmessverfahren;594
5.5.3.5;16.3.6 Kapazitive Methoden (Dielektrizitätsprinzip);598
5.5.3.6;16.3.7 Mikrowellenmessverfahren;600
5.5.3.7;16.3.8 Neutronenmessverfahren;604
5.5.3.8;16.3.9 Infrarot-Thermografie und Infrarot-Reflektografie;606
5.5.3.9;16.3.10 Weitere Verfahren;610
5.5.4;16.4 Literatur;610
5.6;17 Betongefüge und Verbund zwischen Bewehrung und Beton;614
5.6.1;17.1 Begriffe und Definitionen;614
5.6.2;17.2 Beurteilungskriterien und Hinweise zur Auswahl der Prüfverfahren;615
5.6.2.1;17.2.1 Das globale Erscheinungsbild von Betonsichtflächen;615
5.6.2.2;17.2.2 Visuelle Gefügemerkmale und einfache Prüfkriterien;617
5.6.2.3;17.2.3 Das Makrogefüge von Proben aus dem Bauwerk;621
5.6.2.4;17.2.4 Das Mikrogefüge von Proben aus dem Bauwerk;622
5.6.3;17.3 Beschreibung und Bewertung der Prüfverfahren;623
5.6.3.1;17.3.1 Makroskopische visuelle Untersuchungen an Bauteiloberflächen;623
5.6.3.2;17.3.2 Einfache zerstörungsfreie bzw. zerstörungsarme Prüfverfahren für Bauteiloberflächen;625
5.6.3.3;17.3.3 Makroskopische visuelle Untersuchungen und einfache Prüfungen an Proben aus dem Bauwerk;631
5.6.3.4;17.3.4 Mikroskopische Gefügeuntersuchungen an Proben aus dem Bauwerk;634
5.6.3.5;17.3.5 Laborprüfverfahren zur indirekten Bestimmung der Dichtigkeit und Gesamtporosität;643
5.6.4;17.4 Literatur;645
6;Teil IV Möglichkeiten der Verfahrenswahl und ausgewählte Auschreibungsprobleme;650
6.1;18 Verfahrenswahl und Beurteilungsmöglichkeiten;651
6.1.1;18.1 Bedeutung der Verfahrensauswahl und grundsätzliche Kriterien;651
6.1.2;18.2 Auswahlalgorithmus;652
6.1.2.1;18.2.1 Methodik und Merkmalsauswahl;652
6.1.2.2;18.2.2 Merkmalswichtung;654
6.1.2.3;18.2.3 Ermittlung der Beurteilungskennzahl;656
6.1.3;18.3 Effektivitätsbetrachtungen;657
6.1.3.1;18.3.1 Produktionsmenge und Leistungsbegriffe;657
6.1.3.2;18.3.2 Theoretische Anlagenleistung;659
6.1.4;18.4 Literatur;661
6.2;19 Ausschreibung und Vergabe;662
6.2.1;19.1 Leistungsbeschreibung;662
6.2.1.1;19.1.1 Allgemeine Forderungen;662
6.2.1.2;19.1.2 Angaben zur Ausführung;663
6.2.1.3;19.1.3 Einzelangaben bei Abweichungen von den Allgemeinen Technischen Vertragsbedingungen für Bauleistungen ( ATV);663
6.2.1.4;19.1.4 Musterflächen;664
6.2.2;19.2 Abrechnung;664
6.2.2.1;19.2.1 Grundsätzliches;664
6.2.2.2;19.2.2 Abrechnung nach Flächenmaß (m2);665
6.2.2.3;19.2.3 Abrechnung nach Längenmaß (m);666
6.2.2.4;19.2.4 Abrechnung nach Anzahl (Stück);666
6.2.3;19.3 Ausführung;666
6.2.3.1;19.3.1 Grundsätzliche Bedenken;666
6.2.3.2;19.3.2 Vorbereiten des Betonuntergrundes und des Stahls im Beton;667
6.2.4;19.4 Nebenleistungen, Besondere Leistungen;668
6.2.4.1;19.4.1 Nebenleistungen;668
6.2.4.2;19.4.2 Besondere Leistungen;668
6.2.5;19.5 Literatur;669
6.3;20 Umweltaspekte;670
6.3.1;20.1 Grundsätzliche Aspekte bei der Betonuntergrundbehandlung;670
6.3.2;20.2 Maßnahmen zur Kontrolle von Emissionen;670
6.3.2.1;20.2.1 Auftretende Emissionen;670
6.3.2.2;20.2.2 Emission von Luftschall;671
6.3.2.3;20.2.3 Emission von Körperschall und Schwingungen;674
6.3.2.4;20.2.4 Emission von Stäuben;675
6.3.3;20.3 Entsorgung von Abfallstoffen;676
6.3.3.1;20.3.1 Grundsätzliche Festlegungen;676
6.3.3.2;20.3.2 Entsorgung fester Stoffe;677
6.3.3.3;20.3.3 Entsorgung flüssiger Stoffe;678
6.3.4;20.4 Literatur;685
7;Anhang;687

Leseproben

13 Rauheit (S. 451-452)

13.1 Begriffe und Definitionen

13.1.1 Oberflächengestalt

Die Topografie einer Betonoberfläche lässt sich mit Formulierungen wie glatt, rau, grob, mittel und fein nicht derart eindeutig und erschöpfend charakterisieren, wie es die VOB von einer Leistungsbeschreibung verlangt. Dies gilt insbesondere für Flächen wie Industrieböden, die bestimmte technische Funktionen zu erfüllen haben und/oder Nachfolgegewerken dienen [13-1]. Damit alle Bewerber für die Oberflächenbearbeitung eines Bauteils oder Bauwerks die Beschreibung im gleichen Sinne verstehen und eine nachträgliche Beurteilung möglich ist, sind nachvollziehbare und möglichst auch quantifizierbare Kriterien für die Oberflächengestalt des Betons erforderlich. Zur Beschreibung der Anforderungen an das Aussehen von Betonsichtflächen kann der Vergleich mit ausgeführten Bauten eine wertvolle Hilfe sein. Außerdem können Musterstücke vereinbart und der Ausführung zugrunde gelegt werden [13-2].

Für eine weitergehende Beschreibung lassen sich in Ermangelung geeigneter betonspezifischer Texturparameter übergeordnete, nicht materialgebundene Begriffe und Definitionen verwenden. Die DIN 4760 [13-3] legt Begriffe und ein Ordnungssystem zur Unterscheidung der verschiedenen Gestaltabweichungen einer Oberfläche fest (siehe Tabelle 13.1). Die DIN EN ISO 8785 [13-4] definiert Begriffe für Oberflächenunvollkommenheiten, die ausdrücklich für die Verwendung in technischen Schriften und wissenschaftlichen Veröffentlichungen vorgesehen sind.

Sie gibt an, in welchem Maße Oberflächenunvollkommenheiten erlaubt sind und hilft bei der Spezifikation von Verfahren zur Messung von Oberflächenunvollkommenheiten. Das Ziel ist eine einheitliche Sprachregelung. Bezüglich der Definition von Rauheit oder Welligkeit der Oberfläche verweist sie auf DIN EN ISO 4287 [13-5]. Obwohl diese Begriffsdefinitionen in erster Linie relativ homogene Werkstoffe wie Metalle oder Kunststoffe betreffen, lassen sie sich mit gewissen Einschränkungen sinngemäß auch auf Betonoberflächen anwenden. Im Folgenden wird eine Auswahl der Definitionen wiedergegeben, die relativ gut übertragbar erscheinen.

DIN 4760 [13-3] definiert die wirkliche Oberfläche (Werkstückoberfläche nach EN ISO 4287 [13-5]) als diejenige Oberfläche, die den Gegenstand von dem ihn umgebenden Medium trennt. Darin ist die innere Oberfläche von porigen Stoffen nicht enthalten. Die Ist-Oberfläche ist das gemessene und somit nur angenäherte Abbild der wirklichen Oberfläche eines Bauteils. Abhängig vom Messverfahren können sich verschiedene Ist-Oberflächen ergeben. Die geometrische Oberfläche (Bezugsoberfläche nach DIN EN ISO 8785 [13-4]) ist eine ideale Oberfläche, deren Nennform durch die Zeichnung und/oder andere technische Unterlagen definiert wird. Gestaltabweichungen sind die Gesamtheit aller Abweichungen der Ist-Oberfläche von der geometrischen Oberfläche. Dabei ist nach DIN 4760 [13-3] zu unterscheiden zwischen Gestaltabweichungen 1. Ordnung, die nur beim Betrachten der gesamten Oberfläche in Erscheinung treten und solchen 2. bis 6. Ordnung, die innerhalb des untersuchten Flächenausschnitts erkennbar sind.

13.1.2 Oberflächentextur und Oberflächenunvollkommenheiten

Unter dem Begriff Oberflächentextur sind nach DIN EN ISO 8785 [13-4] wiederholte oder zufällige Abweichungen von der geometrischen Oberfläche in dreidimensionaler Topografie der Oberfläche zu verstehen. Dieser Begriff beinhaltet Rauheit, Welligkeit, Oberflächencharakter, Oberflächenunvollkommenheiten und Formabweichungen innerhalb eines Teilbereiches der Oberfläche.