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Kurzinformationen

Empfehlungen für die Praxis

Hier finden Sie als Ingenieur Empfehlungen für Ihre Arbeit. Die Kurzinformationen wurden vom statisch-konstruktiven Ausschuss (Stako) der Landesvereinigung der Prüfingenieure für Baustatik in Baden-Württemberg verfasst.

Diese Mitteilungen basieren auf Erfahrungen der Prüfingenieure für Baustatik; sie sind in der Regel mit den Landesbehörden abgestimmt, sind jedoch keine verbindliche Festlegung

Klassifizierung von ausgewählten Bauteilen nach den Expositionsklassen der DIN 1045-1

Nr. 152
Sachgebiet Stahlbeton- und Spannbetonbau
DIN DIN 1045-1
Datum 08.06.2006
 

Klassifizierung von ausgewählten Bauteilen nach den Expositionsklassen

der DIN 1045-1

 

 

1. Expositionsklassen XC und XF:

Insbesondere die Einführung der Expositionsklassen als eine der Dauerhaftigkeitssäulen stellt eine wesentliche Neuerung gegenüber den alten Betonnormen dar [8]. Hintergrund für diesen Ansatz ist die Berücksichtigung unterschiedlicher Korrosionsgeschwindigkeiten der Bewehrung. Diese wird hauptsächlich durch die Kombination aus Sauerstoff- und Feuchteangebot sowie durch die Chloridkonzentration an der Bewehrungsoberfläche beziehungsweise der Reduktion des pH-Wertes durch Karbonatisierung kontrolliert. Dabei sind der Sauerstoffgehalt und die Chloridkonzentration von der Bauteilfeuchte abhängig.

 

• Beschreibung Expositionsklassen XC und XF

(Ergänzung bzw. Präzisierung DIN 1045-1):

 

XC1: trocken oder ständig nass.

XC2: nass, selten trocken. Bei wechselnder Feuchte allseitig im Erdreich.

XC3: mäßig feucht, jedoch mit ständigem/häufigem Außenluftzugang.

XC4: wechselnd nass und trocken – mindestens einseitig im Freien.

XF1+XF3: reiner Frostangriff auf gering bzw. stark durchfeuchteten Beton (Süßwasser).

XF2+XF4: Frost-Taumittelangriff auf gering (überwiegend vertikale Flächen) bzw. stark (überwiegend horizontale Flächen) durchfeuchteten Beton (chloridbelastetes Wasser aus Taumitteln und Meersalzen) [3].

 

• Vorübergehende Wettereinwirkungen (z.B. Innenbauteile auf Winterbaustelle)

erfordern i.d.R. keine Berücksichtigung der Frostbeanspruchung. [1], lfd. Nr. 158.

 

 

 

• Bauteile hinter einer Wärmedämmung

bleiben i.d.R. frostfrei und brauchen nicht in XF eingestuft werden. [1], lfd. Nr. 124.

 

• Stahlbetonbauteile im Erdreich im noch nicht frostfreien Bereichen

Vertikale Flächen und Unterseiten solcher Bauteile brauchen nicht in XF eingestuft werden, da der Boden eine gewisse Wärmespeicherkapazität aufweist, welche die für die Einstufung in XF notwendigen „erhebliche Frost-Tau-Wechsel“ ausschließt. [1], lfd. Nr. 118.

 

• Vertikale/geneigte Flächen mit Zusatzschicht z.B. Putz

Bewitterte Wandflächen, die außen vollflächig mit einem putzarmierten WDVS versehen sind, können in die Expositionsklasse XC1 eingestuft werden (vgl. [1], lfd. Nr. 184). Dies sollte auch für hinterlüftete Fassaden möglich sein.

 

Außenwandflächen hinter Putzen sollten jedoch in der Regel in Expositionsklasse XC3 eingestuft werden. [1], lfd. Nr. 184). Ziel dieser Regelung ist, dass diese Außenwandflächen mindestens in C20/25 und mit cmin = 20 mm ausgeführt werden (siehe auch [7]). Die Erfahrung zeigt nämlich, dass Durchfeuchtungen solcher Außenwandflächen längere Zeit unbemerkt bleiben können. Auf die weiteren strengeren Konsequenzen von XC3 (verlängerte Nachbehandlung) und Vorhaltemaß 15 mm (statt 10 mm) kann aber verzichtet werden.

 

• Dachfläche mit planmäßiger Abdichtung:

Die Oberseite von Dachflächen unter einer Dachabdichtung sollte in der Regel in Expositionsklasse XC3 eingestuft werden. [1], lfd. Nr. 184). Die Expositionsklasse XC1 kann gewählt werden, wenn regelmäßige Wartungen (i.d.R. 2 x jährlich) vereinbart sind, so dass sichergestellt wird, dass die Dachfläche planmäßig trocken bleibt.

 

• Gründungsbauteile (Ergänzung / Präzisierung DIN 1045):

Allseitig und ständig im Erdreich befindliche Gründungsbauteile (somit ohne Luftzutritt) sind bei wechselnder Feuchte generell in XC2 einzustufen - unabhängig davon, ob sich das Bauteil in der Wasserwechselzone oder im Grundwasserbereich befindet oder nur durch Sickerwasser beansprucht wird. Gründungsbauteile, die sich nachweislich ständig im Grundwasser befinden, können in XC1 eingestuft werden.

 

 

2. Garagen/Parkdecks

• Differenzierung zwischen Einzelgarage und Parkhaus

Festlegung der Expositionsklassen hinsichtlich der für die Dauerhaftigkeit relevanten Kriterien nach [4], beispielsweise die Nutzungsfrequenz, ein Gefälle oder die Frostgefahr.

Parkhaus: XD3 (Einkaufszentrum, 1000 Stellplätze, Nähe Bundesautobahn)

Mehrfamilienhaus: XD2 (tendenziell, Hinweise zur differenzierten Einstufung siehe [7])

Einzelgarage: XD1 (Einzelstellplatz von Einfamilienhaus; siehe [1], lfd. Nr. 119, 149, 163, 199 und [2]).

 

• Ausführung von Tiefgaragen

nach DBV Merkblatt [5]; Lösung der Dauerhaftigkeit durch Klassifizierung von 3 Varianten:

1a.) rissüberbrückende Beschichtung (s.u.)

1b.) Verhinderung von Rissen durch Wahl von Einfeldsystemen

oder Aufbringen einer Vorspannung

2.) Aufbringung regelmäßig gewarteter, rissüberbrückender Beschichtung.

3.) Ausführung mit Abdichtung in Anlehnung an ZTV-ING

 

 

 

 

• Direkt befahrene Parkdecks oder Decken und Bodenplatten in Tiefgaragen mit rissüberbrückendem Oberflächenschutzsystem

sind i.d.R. in XD3 einzustufen ([1], lfd. Nr. 65). Wenn die rissüberbrückende Beschichtung regelmäßig und systematisch gewartet wird, so dass die Umwelteinflüsse dauerhaft vom Bauteil ferngehalten werden, ist eine Einstufung in XD1 zulässig (projektbezogener Wartungsplan, Wartungsintervalle an Dauerhaftigkeit von Schutzmaßnahme anpassen [6], mindestens alle 3 Jahre). Bei kurzem Wartungsintervall (Überprüfung zweimal jährlich vor und nach der Frostperiode [6]) kann die Mindestbetondeckung der Expositionsklasse XD1 um 10 mm verringert werden.

 

• Direkt befahrene Parkdecks oder Decken und Bodenplatten in Tiefgaragen mit Gussasphaltbelag und darunterliegender Abdichtung nach ZTV-ING

sind dauerhaft geschützt und können deshalb in XC3 (mäßig feucht) eingestuft werden. Eine entsprechende Abdichtung der Stützen- und Wandanschlüsse ist ebenfalls erforderlich. [6], zu 6.2, Tabelle 3, Fußnote b.

 

• Direkt befahrene Kellerfußböden oder Bodenplatten, die nicht Bestandteil des Tragsystems sind

werden in DIN 1045-1 nicht geregelt. Die Maßnahmen zur Dauerhaftigkeit können im Verantwortungsbereich der Planer im Einzelfall festgelegt werden. [1], lfd. Nr. 115, 148.

 

• Bauteile im Baugrund unterhalb direkt befahrenem Verbundpflaster in Tiefgaragen (Ergänzung / Präzisierung DIN 1045):

Fundamente ohne erforderliche obere Bewehrung können in XC2 eingestuft werden. Gleiches gilt für oberseitig geschützte Fundamente (Beschichtung Typ DEITERMANN o. ä.). Andere Bauteile sollten in XD1 eingestuft werden, wenn mit einer nennenswerten Tausalzanreicherung im feuchten Boden zu rechnen ist.

 

• Lotrechte Bauteile wie Wände und Stützen in Tiefgaragen

können in C20/25 ausgeführt werden, da wegen der geringen Fahrzeuggeschwindigkeit in Garagen nicht mit Sprühnebel zu rechnen und i.d.R. eine Einstufung in XC3 vorzunehmen ist. Allerdings ist der Fußbereich vor Tausalz zu schützen (siehe [5] sowie [1], lfd. Nr. 199).

 

 

3. Praktische Vorgehensweise

Im Zweifelsfall muss der Tragwerksplaner mit dem Bauherrn, dem Objektplaner und anderen am Bau und der Planung Beteiligten weitergehende Überlegungen anstellen und fallspezifische Entscheidungen zur Sicherstellung der Forderung in DIN 1045-1, 6.1(1) „nach einem angemessen dauerhaften Tragwerk“ herbeiführen und schriftlich vereinbaren. Eine Abweichung von den Regelungen in DIN 1045-1, 6.2 ist nicht grundsätzlich als Mangel zu sehen. Für spätere gerichtliche Auseinandersetzungen ist es bei Abweichungen erforderlich, sachlich begründet darzulegen, wie im Einzelfall die Forderung „nach einem angemessen dauerhaften Tragwerk“ erfüllt wird. Derartige Vereinbarungen zwischen Bauherrn und Tragwerksplaner sollten Bestandteil der statischen Berechnung sein.

 

Für einen Tragwerksplaner kann es sinnvoll sein, wenn er vor Aufstellung der statischen Berechnung eine Art „Aufklärungsbogen“ vom Bauherrn unterzeichnen lässt, in dem

1. die verschiedenen Anforderungen/Expositionsklassen erläutert werden und

2. Vereinbarungen zu den jeweiligen Bauteilen fixiert werden (vergleichbar mit medizinischen Eingriffen).

 

 

Diese Kurzinformation stellt die mehrheitliche Meinung des Statisch Konstruktiven Ausschusses der VPI Baden-Württemberg zum Zeitpunkt der Veröffentlichung dar.

Die Aktualität des Inhaltes, insbesondere der Normenbezüge, ist eigenverantwortlich zu beurteilen.

Quelle [1] Normenausschuss Bau (NABau): Stand der Auslegungen 15.03.06, auf www2.nabau.din.de [2] Fingerloos, F.: Erfahrungen mit der praktischen Anwendung der DIN 1045-1, Beitrag zur VPI-Tagung Freudenstadt, 24./25.06.05 [3] Fingerloos, F. und Litzner, H.-U