Betontechnische Daten

Beim Umgang mit flüssigen oder pastösen wassergefährdenden Stoffen müssen Betonbauten ohne Oberflächenabdichtung ausreichend dicht sein. Die DAfStb-Richtlinie "Betonbau beim Umgang mit wassergefährdenden Stoffen" regelt für Betonbauten nach DIN EN 206-1/DIN 1045 die baulichen Voraussetzungen, damit gemäß § 19g WHG eine Verunreinigung der Gewässer nicht zu besorgen ist.

Nach dieser Richtlinie müssen Betonbauten gegenüber möglichen Einwirkungen für bestimmte Zeiträume dicht sein. Ein Betonbauteil gilt als dicht, wenn die Flüssigkeit während der Beaufschlagungsdauer unter Berücksichtigung eines Sicherheitsabstandes nicht durchdringt.

Die Richtlinie unterscheidet flüssigkeitsdichten Beton (FD-Beton) und flüssigkeitsdichten Beton nach Eindringprüfung (FDE-Beton).

Bemessungsgrundlage

Bemessungsgrundlage für die Dichtheit einer Konstruktion für nicht betonangreifende Flüssigkeiten ist die charakteristische Eindringtiefe etk (ungerissener Beton) bzw. ewtk (gerissener Beton):

etk = 1,35 · etm bzw. ewtk = 1,35 · ewtm

etm bzw. ewtm - mittlere Eindringtiefe in jeweils drei Probekörpern

Im Allgemeinen liegt der Bemessung eine charakteristische Eindringtiefe über 72 h zugrunde (= etk72).

Zur Sicherstellung der Dichtheit ist nachzuweisen, dass

h ≥ ye · etk bei ungerissenen Bauteilen

x ≥ ye · etk bei biegebeanspruchten Bauteilen

wcal ≤ wcrit/yr oder h ≥ ye · ewtk bei Rissbreitennachweis

mit

h	-	Bauteildicke
etk	-	charakteristische Eindringtiefe
x	-	Druckzonendicke
ye und yr	-	Sicherheitsbeiwerte
wcal	-	größte rechnerische Rissbreite unter Gebrauchsbeanspruchung
wcrit	-	kritische Rissbreite für Durchdringung der Flüssigkeit

Zusammensetzung des Betons

FD- und FDE-Betone müssen die Anforderungen an Beton nach DIN EN 206-1/DIN 1045-2 erfüllen.

In den beiden folgenden Tabellen sind die zusätzlich geltenden Anforderungen genannt.

Beton, der nicht alle Anforderungen an FD-Beton erfüllt, darf für Barrieren nach der DAfStB-Richtlinie verwendet werden, wenn er als FDE-Beton projektiert wird.

Für FDE-Beton muss nachgewiesen werden, dass die Eindringtiefe e72m nach 72 Stunden mit den Referenzflüssigkeiten n-Hexan und Di-Chlormethan nicht größer ist als bei FD-Beton. Wenn größere Dichtigkeit gegen eine bestimmte Flüssigkeit erzielt werden soll, ist die Eindringprüfung mit dieser Flüssigkeit durchzuführen. Soll ein FDE-Beton allgemein dichter sein als ein FD-Beton, ist die Eindringtiefe mit den Referenzflüssigkeiten nachzuweisen.

Anforderungen an die Ausgangstoffe für FD- und FDE-Beton

Ausgangsstoff	FD-Beton	FDE-Beton
Zement	nach DIN EN 197, DIN 1164: CEM I, CEM II-S, CEM II/A-D, CEM II/A-P, CEM II-V, CEM II-T, CEM II/A-LL, CEM II-M1), CEM III/A, CEM III/B	keine Einschränkung
Gesteinskörnung	16 mm ≤ Dmax ≤ 32 mm Sieblinienbereich A/B nach DIN 1045-2 bei Beaufschlagung mit starken Säuren: unlösliche Gesteinskörnung verwenden	Dmax ≤ 32 mm
Zusatzstoff Polymerdispersion	wenn für Beton nach DIN EN 206-1/DIN 1045-2 zulässig Feststoff- und Flüssiganteil bei (w/z)eq berücksichtigen
Zusatzmittel	LP-Beton nach DIN EN 206-1/DIN 1045-2 mit LP-Bildner erlaubt
Fasern	mit allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung bei Stahlfasern: Richtlinie Stahlfaserbeton berücksichtigen Prüfung der Medienbeständigkeit nach Anhang A.7 erforderlich

1)	Zulässig sind die Kombinationen CEM II/A-M (S-D), (S-P), (S-V), (S-T), (S-LL), (D-P), (D-V), (D-T), (D-LL), (P-V), (P-T), (P-LL), (V-T), (V-LL) sowie CEM II/B-M (S-D), (S-T), (D-T), (S-V), (D-V), (V-T)

Ausdruck der Tabelle

Anforderungen an die Betonzusammensetzung und Betoneigenschaften für FD- und FDE-Beton

Ausgangsstoff	FD-Beton	FDE-Beton
w/z-Wert bzw. (w/z)eq	≤ 0,5	≤ 0,5
Leimvolumen inkl. angerechneter Zusatzstoffgehalt	≤ 290 l/m3	-
Druckfestigkeitsklasse	≥ C30/37
Konsistenz	bei Einbau: F3 weichere Konsistenzen nur, wenn Nachweis, dass Beton nicht entmischt
weitere Anforderungen	Beton darf nicht bluten	Beton darf nicht bluten

Ausdruck der Tabelle

Ausführung

	Zur Vermeidung von Rissen ist die Differenz zwischen hydratationsbedingter Maximaltemperatur und Umgebungstemperatur möglichst gering zu halten.
	Nachbehandlung:
		Es gilt DIN 1045-3.
		Der Beton ist so lange nachzubehandeln, bis 70 % der charakteristischen Festigkeit erreicht sind, jedoch mindestens 7 Tage.
		Die Nachbehandlungsart muss der Wasserrückhaltung einer mindestens 0,3 mm dicken, dicht anliegenden Folie entsprechen.
		Chemische Nachbehandlungsmittel sind nicht zugelassen.
	Sichtbare Risse müssen durch Injektion geschlossen werden.
	Fugen müssen gegen die anstehenden Flüssigkeiten unter Berücksichtigung mechanischer, thermischer und witterungsbedingter Einwirkungen ausreichend dicht und beständig sein.

Prüfung der Eindringtiefe

Die Prüfung von FDE-Beton erfolgt in der Regel an einem in der Mantelfläche abgedichteten Bohrkern. Die Eindringtiefe wird am gespaltenen Prüfkörper ermittelt. Für Betone mit Stahlfasern ist die Medienbeständigkeit im gerissenen Zustand nach Anhang A, Abschnitt A.7 an Balken zu prüfen.

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