Concrete Plant + Precast Technology Betonwerk ... - BFT International
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02 2010<br />
76. Volume/Jahrgang<br />
<strong>Concrete</strong> <strong>Plant</strong> + <strong>Precast</strong> <strong>Technology</strong><br />
<strong>Betonwerk</strong> + Fertigteil-Technik<br />
PROCEEDINGS 54. BetonTage Seizing Opportunities<br />
KONGRESSUNTERLAGEN 54. BetonTage Chancen nutzen<br />
Body of/Organ des BDB
www.kobragroup.com | info@kobragroup.com
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Vorwort<br />
Seizing opportunities – staying innovative also during economic recession<br />
Chancen nutzen – innovativ auch in der Rezession<br />
Even if it may sometimes sound demotivating: we are<br />
amidst a crisis of the construction industry. While some<br />
degree of euphoria is tangible again in the general business<br />
news, the situation in the construction sector is still<br />
fundamentally diff erent. For our industry, 2009 was one<br />
of the post-war years with a marked recession, which applies<br />
especially to building construction where a doubledigit<br />
decline was recorded. 2010 does not seem to get any<br />
better.<br />
However, it is exactly at this point in time that we need<br />
to seize the opportunities arising from state-of-the-art precast<br />
concrete construction: a shift from manual construction<br />
associated with quality fl uctuations to prefabrication<br />
with a high degree of automation and premium-quality<br />
products. This means, however, that precast producers<br />
need to continuously prove their ability to innovate by optimizing<br />
their internal processes but also by off ering new<br />
products and integrated solutions that should meet the<br />
requirements of sustainable construction more than ever<br />
before. Not only do our precast concrete elements off er<br />
benefi ts in terms of cost effi ciency and design options<br />
– they also demonstrate that concrete is the truly sustainable<br />
building material when considering its entire life<br />
cycle.<br />
The 54 th BetonTage are set to put these solutions on<br />
display and to encourage us to seize the existing opportunities<br />
by showcasing the industry’s entire performance<br />
range and presenting latest innovations to all manufacturers<br />
and partners, in order for them to utilize them to their<br />
own advantage. Please be invited to use this largest industry<br />
event to identify and seize your very own opportunities.<br />
Harald Sommer<br />
President of the Baden-Württemberg<br />
Association of <strong>Concrete</strong> and <strong>Precast</strong> <strong>Plant</strong>s<br />
Auch wenn es manchmal demotivierend klingt: wir befi nden<br />
uns in einer Baukrise und während in den allgemeinen<br />
Konjunkturmeldungen schon wieder ein wenig Euphorie<br />
versprüht wird, können wir dies für den Bau<br />
keineswegs vermelden. 2009 war eines der deutlich rezessiven<br />
Jahre in der Nachkriegszeit für unsere Branche, gerade<br />
im Hochbau mit zweistelligen Minusraten und für<br />
2010 ist keine Besserung in Sicht.<br />
Gerade jetzt gilt es allerdings, Chancen zu nutzen, die<br />
das moderne Bauen mit Betonbauteilen bietet: weg vom<br />
händischen Bauen mit schwankenden Qualitäten hin zur<br />
automatisierten und hoch qualitativen Vorfertigung.<br />
Dazu müssen die Hersteller ihre Innovationskraft aber<br />
ständig unter Beweis stellen, bei der internen Prozessoptimierung,<br />
aber auch mit neuen Produkten und<br />
Systemlösungen, die heute zuallererst auch den Anforderungen<br />
nachhaltigen Bauens gerecht werden. Unsere vorgefertigten<br />
Betonbauteile bieten nicht nur ökonomisch<br />
und gestalterisch Vorteile, sie zeigen auch, dass gerade<br />
der Baustoff Beton über seinen Lebenszyklus hinweg der<br />
eigentlich nachhaltige Baustoff ist.<br />
Die 54. BetonTage möchten diese Lösungen aufzeigen<br />
und Mut machen, die vorhandenen Chancen zu nutzen,<br />
indem sie unsere ganze Leistungsfähigkeit aufzeigen<br />
und jedem Hersteller und Partner innovative neue Entwicklungen<br />
ans Herz legen, sie zum eigenen Vorteil zu<br />
nutzen. Ich lade Sie ein, auf dem größten Branchentreff<br />
Ihre Chancen zu erkennen und zu nutzen.<br />
Harald Sommer<br />
Präsident des Fachverbands Beton- und Fertigteilwerke<br />
Baden-Württemberg e.V.<br />
1
2<br />
Foreword<br />
Removing the investment backlog<br />
Den Investitionsstau aufl ösen<br />
The 54 th BetonTage are held amidst a downward trend in<br />
the construction industry. Yet the tasks and problems still<br />
to be resolved in construction are diverse: solutions suitable<br />
for the elderly, building designs with child and youth<br />
care in mind, sustainability in construction that requires<br />
long-lasting designs catering to the real needs of the people.<br />
What we have been particularly concerned about in<br />
the past few months is the great degree of uncertainty that<br />
incompetent bank managers have caused by their disastrous<br />
speculation activities. The fi nancial crisis literally<br />
dragged down the real, tangible, healthy part of the economy,<br />
and many construction projects were stopped as a<br />
result.<br />
It is about time to remove the investment backlog that<br />
exists particularly in the private sector: the design of numerous<br />
construction projects has been completed – and<br />
put in the drawer. Most of these projects were approved<br />
already but the actual construction activity simply does<br />
not take off . Just because there is a lack of orders or, indeed,<br />
too little courage to invest in the building infrastructure<br />
in order to be prepared for the period following the<br />
recession. Political decision makers, too, need to fi nally<br />
recognize that there is an extremely high-performing industry<br />
that proactively contributes to securing the future<br />
of our society whilst being thoroughly involved in the ongoing<br />
development and evolution of its building material<br />
and of the structural solutions off ered: by conducting application-oriented<br />
research and sharing experience and<br />
expertise with all its market partners – architects, structural<br />
engineers and the public sector.<br />
The platform for all these innovations, as well as for<br />
the sharing of experience, is provided by the BetonTage,<br />
Europe’s largest congress of our future-driven industry.<br />
This is where a vast array of solutions for the future in<br />
construction will be presented and discussed once again.<br />
As the German <strong>Precast</strong> <strong>Concrete</strong> Federation, we look forward<br />
to this year’s event because it will highlight opportunities<br />
and show how sustainable, future-proof investments<br />
in precast solutions can be conceived.<br />
I wish all of you the courage to identify the opportunities<br />
for your business, many new insights and inspiring<br />
discussions at the 54 th BetonTage.<br />
Dipl.-Ing. Eberhard Bauer<br />
President of the German <strong>Precast</strong> <strong>Concrete</strong> Federation (BDB)<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Die 54. BetonTage fi nden in einer Zeit der rückläufi gen<br />
Baukonjunktur statt. Dabei sind die Bauaufgaben vielfältig<br />
und längst sind nicht alle Probleme gelöst: altersgerechtes<br />
Bauen, Bauen für die Betreuung von Kindern und<br />
Jugendlichen, Nachhaltigkeit beim Bauen, die langlebige<br />
und menschenfreundliche Lösungen erfordert. Was uns<br />
in diesen Monaten besonders zu schaff en macht, ist die<br />
große Verunsicherung, die unfähige Bankmanager mit<br />
ihren Fehlspekulationen ausgelöst haben. Die eigentlich<br />
gesunde reale Wirtschaft wurde durch die Finanzkrise<br />
mit nach unten gerissen und zahlreiche Bauvorhaben<br />
wurden gestoppt.<br />
Es wird Zeit, dass der Investitionsstau gerade bei der<br />
privaten Wirtschaft wieder gelöst wird, denn zahlreiche<br />
Bauvorhaben liegen fertig projektiert in der Schublade,<br />
sind meist schon genehmigt und dennoch wird nicht begonnen.<br />
Weil Aufträge oder auch der Mut fehlen, jetzt in<br />
die bauliche Infrastruktur für die Zeit nach der Rezession<br />
zu investieren. Und auch die Politik muss endlich erkennen,<br />
dass es eine außerordentlich leistungsfähige Branche<br />
gibt, die aktiv Zukunftssicherung für die Gesellschaft<br />
betreibt. Und die sich sehr intensiv mit der Weiterentwicklung<br />
ihres Baustoff s und ihrer baulichen Lösungen<br />
beschäftigt: durch anwendungsgerechte Forschung und<br />
einen intensiven Erfahrungsaustausch mit allen ihren<br />
Marktpartnern, mit Architekten, Tragwerksplanern und<br />
der öff entlichen Hand.<br />
Die Plattform für diese Innovationen und den fachlichen<br />
Austausch sind die BetonTage, Europas größter<br />
Fachkongress unserer zukunftsgerichteten Industrie.<br />
Hier werden erneut mit einer großen Breite und Tiefe die<br />
Lösungen für die Zukunft des Bauens vorgestellt und gemeinsam<br />
diskutiert. Als Bundesverband Betonbauteile<br />
Deutschland freuen wir uns auf die diesjährige Veranstaltung,<br />
weil sie Chancen aufzeigt, wie nachhaltige und zukunftssichere<br />
Investitionen in Lösungen mit Betonbauteilen<br />
aussehen können.<br />
Ich wünsche Ihnen den Mut, Ihre Chancen zu erkennen,<br />
viele neue Erkenntnisse und anregende Diskussionen<br />
auf den 54. BetonTagen.<br />
Dipl.-Ing. Eberhard Bauer<br />
Präsident des Bundesverbands Betonbauteile<br />
Deutschland e.V.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
Responsibility<br />
Verantwortung<br />
Along the entire value chain, the parties involved in construction<br />
assume diff erent responsibilities. These mostly<br />
relate to the compliance with construction contracts,<br />
product standards, rules of use, regulations etc. Yet social<br />
responsibility and accountability is also becoming more<br />
and more important to those active in construction: keywords<br />
such as sustainability, security of supply and energy<br />
savings are but a few related examples.<br />
This congress, too, will highlight various interfaces<br />
between, and responsibilities of, the parties involved<br />
whilst setting the focus on the high degree of technical<br />
experience and expertise of the construction industry,<br />
which is, unfortunately, not always recognized by the general<br />
public. Both internally and externally, our image<br />
needs to be improved upon: I believe that all components<br />
of the construction value chain should always be refl ected<br />
positively by highlighting technical progress and innovation<br />
– both to the “outside world” but also within our industry<br />
– in order to demonstrate to the entire society the<br />
complex division of labor among the parties involved in<br />
construction, as well as the progress achieved by these activities.<br />
The “Leitbild Bau” (A Mission for Construction) initiative<br />
launched by the Federal Ministry of Transport, Building<br />
and Urban Development provides an outstanding basis<br />
to do so.<br />
The comprehensive division of labor in construction<br />
requires a close cooperation of all parties involved. Only<br />
such an improved collaboration will enable our industry<br />
to enhance the image of those active in construction and<br />
to realize effi ciency gains by no longer just solving confl<br />
icts together but fi nding solutions to problems and developing<br />
technology further in a joint eff ort.<br />
A congress such as the BetonTage in Neu-Ulm where<br />
the various market partners and links in the value chain<br />
get together provides an excellent basis for such a collaborative<br />
approach.<br />
On that note, I wish all attendees many new ideas and<br />
insights in the technical program of the congress but also<br />
many inspiring discussions beyond the “offi cial” agenda<br />
that may contribute to enhancing the spirit of partnership<br />
in the construction sector.<br />
Prof. Dr.-Ing. E.h. Manfred Nußbaumer<br />
Chairman of the Board of the German Association for <strong>Concrete</strong><br />
and Construction <strong>Technology</strong><br />
Vice President, <strong>Technology</strong>, of the Federation<br />
of the German Construction Industry<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Vorwort<br />
Die am Bau Beteiligten sind in der Wertschöpfungskette<br />
mit verschiedenen Verantwortlich-keiten ausgestattet.<br />
Diese Verantwortlichkeiten beziehen sich meist auf die<br />
Einhaltung von Bauverträgen, Produktnormen, Verwendungsregeln,<br />
Verordnungen usw. Aber auch gesellschaftliche<br />
Verantwortungen werden für die Bauschaff enden<br />
immer wichtiger: Stichworte wie Nachhaltigkeit, Versorgungssicherheit<br />
und Energieeinsparung sind hierfür nur<br />
einige Beispiele.<br />
Auch in diesem Kongress werden verschiedenste<br />
Schnittstellen und Verantwortlichkeiten thematisiert. Dabei<br />
wird die hohe technische Kompetenz der Baubranche<br />
unterstrichen. Leider wird diese in der Öff entlichkeit<br />
nicht immer so wahrgenommen. Unsere Darstellung<br />
nach außen wie auch nach innen ist verbesserungswürdig:<br />
Ich meine, dass alle Elemente der Wertschöpfungskette<br />
Bau sich durch den Fortschritt der Technik und<br />
durch Innovationen nach außen, aber auch nach innen<br />
immer wieder positiv darstellen sollten, um die komplexe<br />
und arbeitsteilige als auch fortschrittliche Leistung der<br />
am Bau Schaff enden innerhalb der Gesellschaft darzustellen.<br />
Die Initiative des Bundesministeriums für Verkehr,<br />
Bau und Stadtentwicklung „Leitbild Bau“ ist dazu eine<br />
hervorragende Grundlage.<br />
Die große Arbeitsteilung am Bau bedarf einer kooperativen<br />
Zusammenarbeit aller. Nur durch eine verbesserte<br />
und kooperative Zusammenarbeit kann es unserer Branche<br />
gelingen, das Bild der am Bau Beteiligten zu verbessern,<br />
Effi zienzsteigerungen dadurch zu gewinnen, dass<br />
man weniger miteinander Konfl ikte löst als dass man miteinander<br />
Probleme löst und Technik weiterentwickelt.<br />
Ein Kongress wie dieser in Neu-Ulm, bei dem die verschiedenen<br />
Marktpartner und Teile der Wertschöpfungskette<br />
zusammenkommen, ist für ein solches kooperatives<br />
Miteinander exzellent geeignet.<br />
Allen Teilnehmern wünsche ich daher viele interessante<br />
neue Einblicke und Erkenntnisse beim Fachprogramm<br />
des Kongresses, aber eben auch intensive<br />
Gespräche am Rande, die vielleicht zu einem partnerschaftlicheren<br />
Umgang am Bau führen mögen.<br />
Prof. Dr.-Ing. E.h. Manfred Nußbaumer<br />
Vorsitzender des Vorstandes des DeutschenBeton- und<br />
Bautechnik-Vereins E.V.<br />
Vizepräsident Technik des Hauptverbands<br />
der Deutschen Bauindustrie e.V.<br />
3
4<br />
Foreword<br />
It’s about 2 degrees Celsius!<br />
Es geht um 2° C !<br />
According to latest scientifi c evidence, our planet Earth<br />
must not heat up by more than 2 degrees Celsius in order<br />
to mitigate climate change, which is already measurable<br />
worldwide.<br />
Over 20 years ago, the IPCC (Intergovernmental Panel<br />
on Climate Change) was founded with the aim to assess<br />
the risks posed by global warming and to collect prevention<br />
and adaptation strategies. Broad public awareness of<br />
the issue of climate protection was fi rst created at the UN<br />
Conference on Environment and Development held in<br />
Rio de Janeiro in 1992. Five years later, the Kyoto Protocol<br />
was negotiated, which for the fi rst time set binding targets<br />
on a worldwide scale to limit greenhouse gas emissions.<br />
However, some countries did not join it. The Protocol<br />
commits the industrialized countries to reduce their annual<br />
greenhouse gas emissions by an average of 5.2% in<br />
the period from 2008 to 2012, against 1990 levels. However,<br />
all parties involved in the debate over climate protection<br />
are fully aware of the fact that a binding agreement<br />
under international law is the only option to achieve the<br />
international climate protection targets in a credible and<br />
eff ective manner. The Copenhagen Climate Change Conference<br />
was to commit the entire community of states to<br />
binding targets in a follow-up accord.<br />
What is the link between these current debates regarding<br />
climate change and concrete construction? Within<br />
the entire construction sector, concrete construction is<br />
in a prominent position both in technical and economic<br />
terms. For instance, approx. 41 million m 3 of ready-mixed<br />
concrete were produced in Germany in 2008, added by<br />
precast products that accounted for roughly the same<br />
quantity. In line with the economic signifi cance of concrete<br />
as a building material, we need to place greater emphasis,<br />
in the future, on using this material to realize energy-effi<br />
cient (adaptable) building designs whilst saving<br />
resources and mitigating environmental impact by utilizing<br />
materials intelligently and letting the long service life<br />
of concrete structures play to our advantage. This must<br />
not, however, compromise technical quality. We will master<br />
these challenges only if all parties involved adopt a holistic<br />
view and consider the entire life cycle of a concrete<br />
structure in the future. More details on how to achieve this<br />
goal will be presented at the 54 th BetonTage congress.<br />
As always, I wish all attendees a lot of inspiration<br />
whilst broadening their knowledge, and the organizers<br />
every success in running the event.<br />
Manfred Curbach,<br />
Chairman of the German Committee<br />
for Structural <strong>Concrete</strong><br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Um mehr als 2° C darf sich unser Planet nach dem Stand<br />
der Wissenschaft nicht weiter aufheizen, um den bereits<br />
weltweit messbaren Klimawandel einzudämmen.<br />
Vor über 20 Jahren wurde der Weltklimarat IPCC mit<br />
dem Ziel gegründet, Risiken der globalen Erwärmung zu<br />
beurteilen sowie Vermeidungs- und Anpassungsstrategien<br />
zusammenzutragen. Breite Aufmerksamkeit erhielt<br />
das Thema „Klimaschutz“ 1992 auf der UN-Konferenz<br />
über Umwelt und Entwicklung in Rio de Janeiro, fünf Jahre<br />
später entstand das Kyoto-Protokoll, in dem erstmals<br />
weltweit verbindliche Ziele zur Begrenzung der Freisetzung<br />
von Treibhausgasen festgelegt wurden, an dem sich<br />
aber nicht alle Staaten beteiligten. Das Protokoll sieht vor,<br />
den jährlichen Treibhausgasausstoß der Industrieländer<br />
von 2008-2012 um durchschnittlich 5,2 % gegenüber dem<br />
Stand von 1990 zu reduzieren. Allerdings ist allen an der<br />
Debatte um den Klimaschutz Beteiligten klar, dass nur<br />
mit einem völkerrechtlich verbindlichen Abkommen internationaler<br />
Klimaschutz wirksam und glaubwürdig gelingen<br />
kann. Auf dem Klimagipfel in Kopenhagen sollte<br />
nun die gesamte Staatengemeinschaft in einem Folgeabkommen<br />
auf verbindliche Ziele verpfl ichtet werden.<br />
Was haben diese aktuellen Diskussionen um den Klimawandel<br />
mit dem Betonbau zu tun? Die Betonbauweise<br />
nimmt innerhalb des gesamten Bauwesens eine herausragende<br />
technische und wirtschaftliche Stellung ein. So<br />
wurden im Jahr 2008 in Deutschland rund 41 Mio. m 3<br />
Transportbeton hergestellt, hinzu kommen in gleicher<br />
Größenordnung Betonbauteile. In gleicher Weise wie<br />
sich die wirtschaftliche Bedeutung des Baustoff es Beton<br />
darstellt, muss es uns in der Zukunft vermehrt gelingen,<br />
mit dem Werkstoff energieeffi ziente (adaptive) Gebäudekonzepte<br />
zu verwirklichen, durch intelligenten Stoff einsatz<br />
Ressourcen und Umwelt zu schonen und die Langlebigkeit<br />
von Betonbauwerken gezielt auszunutzen. Das<br />
Ganze darf dabei nicht zu Lasten der technischen Qualität<br />
gehen. Diese Herausforderungen können nur dann gemeistert<br />
werden, wenn alle Beteiligten ganzheitlich denken<br />
und zukünftig den gesamten Lebenszyklus eines Betonbauwerkes<br />
im Blick haben. Wie dies im Einzelnen<br />
geht, erfahren Sie auf den 54. BetonTagen.<br />
Allen Teilnehmern wünsche ich – wie immer – viel<br />
Freude bei der Wissensmehrung und den Veranstaltern<br />
viel Erfolg bei der Durchführung!<br />
Manfred Curbach,<br />
Vorsitzender des Deutschen Ausschusses<br />
für Stahlbeton e. V. Berlin<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
Shaping a sustainable environment with precast concrete solutions<br />
Eine nachhaltige Umwelt schaff en – mit Betonfertigteil-Lösungen<br />
The construction industry, which is one of the largest sectors<br />
in Europe, has been severely aff ected by the recession<br />
although impact and timing of the crisis vary greatly between<br />
EU member states. Parts of the construction sector,<br />
such as residential, have been harder hit than others in<br />
countries like Spain or the Nordic countries, and some<br />
sectors have suff ered a more signifi cant downturn than<br />
others, such as our industry. However, mainly as a result<br />
of the expansion of public works programs, the construction<br />
industry expects a slight upturn, and a few countries<br />
are currently witnessing signs of a slow improvement.<br />
As European governments push out recovery plans,<br />
coordination between national stimulus packages is still<br />
missing; protectionism has been too strong. From the beginning<br />
of the crisis, BIBM has advocated a more coordinated<br />
and global response from European leaders to help<br />
stabilize the European economy and the euro zone.<br />
However, there has been a noticeable change in the<br />
market to which our precast concrete industry needs to<br />
adapt and respond accordingly. The focus is now set on<br />
environmental issues in the manufacturing, use, disposal<br />
and recycling of construction materials. Sustainability is<br />
at the center of our preoccupation, and it is only fair that<br />
the 54 th edition of BetonTage addresses this concern in<br />
positive terms like “Seizing opportunities”. And despite<br />
the very limited outcomes of the Copenhagen Summit in<br />
December 2009, our industry has to enter a phase where it<br />
provides the market with performing products with a low<br />
environmental impact and a high societal value.<br />
We strongly hope that the German precast industry,<br />
which is one of the strongest in Europe, will reach its previous<br />
levels of profi tability again and lead the way in this<br />
endeavor. BIBM and its members look forward to meeting<br />
you in Neu-Ulm for fruitful exchanges of experience and<br />
expertise in order to be able to build our future environment<br />
together with sustainable, reliable and profi table<br />
precast concrete solutions.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Sincerely<br />
Pierre Brousse<br />
President of Bureau <strong>International</strong> du Béton Manufacturé<br />
(BIBM)<br />
Vorwort<br />
Als einer der größten Wirtschaftszweige in Europa wurde<br />
die Baubranche von der Rezession schwer getroff en. Die<br />
Auswirkungen und der zeitliche Verlauf der Krise unterscheiden<br />
sich jedoch je nach EU-Mitgliedsstaat deutlich.<br />
Teile der Baubranche, beispielsweise der Wohnungsbau,<br />
waren in Ländern wie Spanien oder in Skandinavien<br />
mehr betroff en als andere Bereiche, und in einigen Industriezweigen<br />
kam es zu einem größeren Rückgang als<br />
in anderen. Dazu zählt auch unsere Branche. Jedoch geht<br />
die Bauindustrie hauptsächlich aufgrund der Ausweitung<br />
der Programme im öff entlichen Bau von einer leichten<br />
Erholung aus, und in einigen Ländern zeigen sich bereits<br />
Zeichen eines langsamen Aufschwungs.<br />
Bei der Umsetzung der Konjunkturprogramme durch<br />
die Regierungen der europäischen Länder fehlt noch immer<br />
eine Koordination zwischen den einzelnen nationalen<br />
Plänen. Der Protektionismus hat sich bisher als zu<br />
stark erwiesen. Seit Beginn der Krise hat sich das BIBM<br />
für einen höheren Grad an Koordination und für eine umfassendere<br />
Reaktion der europäischen Politik zur Stabilisierung<br />
der europäischen Wirtschaft und der Euro-Zone<br />
ausgesprochen.<br />
Jedoch kam es am Markt zu einer deutlichen Neuorientierung,<br />
auf die sich die Fertigteilindustrie durch geeignete<br />
Maßnahmen einstellen muss. Der Schwerpunkt liegt<br />
nun auf Umweltfragen bei der Herstellung, Anwendung,<br />
Entsorgung und Wiederverwertung von Baustoff en. Die<br />
Nachhaltigkeit steht im Zentrum unserer Aufmerksamkeit,<br />
und daher ist es nur passend, dass sich die 54. Beton-<br />
Tage diesem Thema auf positive Weise unter dem Motto<br />
„Chancen nutzen“ widmen. Und trotz der sehr bescheidenen<br />
Ergebnisse des Klimagipfels in Kopenhagen im<br />
Dezember 2009 muss unsere Branche in eine Phase eintreten,<br />
in der sie den Markt mit leistungsfähigen Erzeugnissen<br />
mit geringen Umweltauswirkungen und hohem<br />
gesellschaftlichen Wert versorgt.<br />
Wir hoff en sehr, dass die deutsche Fertigteilindustrie,<br />
die in Europa mit führend ist, zu ihrer alten Stärke und<br />
Profi tabilität zurückfi ndet und auf diesem Weg vorangeht.<br />
Das BIBM und seine Mitglieder freuen sich auf die<br />
Begegnung mit Ihnen in Neu-Ulm, um in einen fruchtbaren<br />
Erfahrungsaustausch einzutreten – für den gemeinsamen<br />
Bau unseres zukünftigen Umfeldes mit<br />
nachhaltigen, zuverlässigen und gewinnbringenden Fertigteillösungen.<br />
Mit freundlichem Gruß<br />
Pierre Brousse<br />
Präsident des Bureau <strong>International</strong> du Béton Manufacturé<br />
(BIBM)<br />
5
6<br />
Foreword<br />
Seizing opportunities – pushing forward innovation<br />
Chancen nutzen – Innovationen vorantreiben<br />
“Seizing opportunities”, the motto chosen by the organizers<br />
for this year’s BetonTage congress, is an often-heard,<br />
almost classic appeal. Yet this appeal contains the very essence<br />
of what progress can achieve and what we can bring<br />
about by securing our future.<br />
Fortunately, the citizens of our country but also the<br />
construction industry are currently acting according to<br />
this principle. Despite the fi nancial and economic crisis,<br />
the vast majority of people expect their personal circumstances<br />
to improve in 2010. Already last year, the concrete<br />
industry has also begun to expand its research and development<br />
activity, acting against the economic trend. This is<br />
the right approach to get out of a crisis. The increase in<br />
knowledge brought about by research activities creates the<br />
basis for innovation, which, in turn, generates new opportunities<br />
and thus new prosperity. As simple and logical as<br />
this sequence may appear, it surely requires a continuous<br />
raising of the awareness of these mechanisms.<br />
In building practice, opportunities can be seized if the<br />
rules and standards that govern construction permit to do<br />
so. For this reason, we must continue to develop and improve<br />
the set of rules and standards that concentrate on<br />
the aspect of safety to the benefi t of all. In a fi rst step, this<br />
is being done at a pre-standard level within the Fédération<br />
<strong>International</strong>e du Béton (fi b). The Model Codes prepared<br />
by the fi b form the basis for the European standards that<br />
are introduced fi ve to ten years later and the associated<br />
national application guidelines. Past experience has<br />
shown that the binding European directives deviated only<br />
marginally from the Model Codes. For us in Germany, as<br />
a large, export-driven economy at the heart of Europe, it is<br />
therefore all the more important to contribute our ideas.<br />
In this respect, the active involvement of the BDB in the<br />
work of the fi b is defi nitely a step in the right direction.<br />
The new Model Code (MC2010) will be published as a<br />
complete draft in June 2010. In terms of the work on<br />
guidelines pertaining to concrete construction, the fi b is<br />
the forum that ensures progress in standardization. Such<br />
a forum is also established by the BetonTage congress<br />
with its core idea of merging research and practice. This<br />
venue creates a nucleus for progress. I am pleased about<br />
the fact that many active fi b members will also be speakers<br />
at the 2010 BetonTage.<br />
I would like to congratulate the BetonTage organizers<br />
on having once again prepared such an attractive program.<br />
May this congress be an all-round success.<br />
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Harald S. Müller<br />
Member of the Presiding Board of the Fédération <strong>International</strong>e<br />
du Béton (fi b), Lausanne, Switzerland<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Es ist ein klassischer, vielfach artikulierter Appell, „Chancen<br />
nutzen“, den die Veranstalter als Leitgedanken für die<br />
BetonTage gewählt haben. Und doch beinhaltet dieser<br />
Appell den Kern dessen, was Fortschritt bewirkt und Zukunftssicherung<br />
bringt.<br />
Die Bürger unseres Landes, aber auch die Baubranche<br />
handeln aktuell erfreulicherweise gemäß diesem<br />
Grundsatz. Trotz der Finanz- und Wirtschaftskrise rechnet<br />
die große Mehrheit mit einer Verbesserung der persönlichen<br />
Situation im Jahr 2010. Und die Betonindustrie<br />
hat bereits im vergangenen Jahr Forschungs- und Entwicklungsarbeiten<br />
forciert in Angriff genommen – antizyklisch<br />
zur Wirtschaftslage. Das ist der richtige Weg, um<br />
aus Krisen herauszukommen. Der durch Forschung erlangte<br />
Erkenntnisgewinn bildet die Grundlage für Innovationen,<br />
sie wiederum schaff en neue Chancen und hieraus<br />
erwächst neuer Wohlstand. So einfach und logisch<br />
diese Abfolge auch ist, es bedarf wohl einer andauernden<br />
Bewusstmachung dieser Mechanismen.<br />
In der Baupraxis lassen sich Chancen nutzen, wenn<br />
die Regeln, die das Bauen bestimmen, dies zulassen. Daher<br />
müssen wir kontinuierlich unser Regelwerk, welches<br />
zu unser aller Vorteil die Sicherheit in den Vordergrund<br />
stellt, weiterentwickeln. Dies geschieht auf einer zunächst<br />
pränormativen Ebene innerhalb der Fédération <strong>International</strong>e<br />
du Béton (fi b). Die von der fi b erarbeiteten Mustervorschriften<br />
(Model Codes) bilden die Grundlage für die<br />
mit einem Zeitversatz von 5 bis 10 Jahren später eingeführten<br />
Europäischen Normen und die zugehörigen nationalen<br />
Anwendungsrichtlinien. Dabei hat die Vergangenheit<br />
gezeigt, dass die rechtsverbindlichen Europäischen<br />
Richtlinien nur geringfügig von den Model Codes abweichen.<br />
Umso wichtiger ist es, dass wir Deutsche, als große,<br />
exportorientierte Volkswirtschaft mitten in Europa, uns<br />
in diese Arbeit mit unseren Vorstellungen einbringen. Insofern<br />
ist eine aktive Mitwirkung des BDB in der fi b der<br />
erwünschte und richtige Schritt in diese Richtung.<br />
Im Juni 2010 wird nun der neue Model Code, der<br />
MC2010, als vollständiger Entwurf erscheinen. Hinsichtlich<br />
der Richtlinienarbeit im Bereich des Betonbaus bildet<br />
die fi b das Forum für Fortschritt in der Normung. Ein solches<br />
Forum bilden auch die BetonTage mit der Kernidee<br />
der Begegnung von Praxis und Forschung. Dies ist ein<br />
Nukleus für Fortschritt. Für mich ist es erfreulich, dass<br />
auch bei den BetonTagen 2010 wiederum zahlreiche aktive<br />
fi b-Mitglieder als Referenten mitwirken.<br />
Ich gratuliere den Organisatoren der BetonTage zu<br />
einem wiederum gelungenen Programm und wünsche<br />
der Veranstaltung einen erfolgreichen Verlauf.<br />
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Harald S. Müller<br />
Mitglied des Präsidiums der Fédération <strong>International</strong>e<br />
du Béton (fi b), Lausanne, Schweiz<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
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1 Content<br />
Panel 1/Podium 1<br />
Application-oriented research: Sustainable Construction<br />
with <strong>Concrete</strong><br />
Anwendungsgerechte Forschung: Nachhaltig Bauen mit Beton<br />
Joint DAfStb/BMBF research project on 14<br />
“Sustainable Construction with <strong>Concrete</strong>”<br />
DAfStb-/BMBF-Verbundforschungsvorhaben<br />
„Nachhaltig Bauen mit Beton“<br />
The project<br />
Das Projekt<br />
Prof. Dr.-Ing. Peter Schießl, Dr.-Ing. Udo Wiens<br />
A – Evaluation background to assessing sustainability 16<br />
A – Bewertungshintergrund zur Nachhaltigkeitsbeurteilung<br />
Prof. Dr.-Ing. Carl-Alexander Graubner<br />
B – Potentials for the use of secondary materials 18<br />
in concrete construction<br />
B – Potenziale des Sekundärstoff einsatzes im Betonbau<br />
Dr. rer. nat. Bruno Hauer, et al.<br />
C – Resource- and energy-effi cient, adaptable building concepts 20<br />
in multi-story construction<br />
C – Ressourcen- und energieeffi ziente, adaptive Gebäudekonzepte<br />
im Geschossbau<br />
Prof. Dr.-Ing. Josef Hegger, et al.<br />
D – Life cycle management system for the assessment 22<br />
of sustainability<br />
D – Lebenszyklusmanagementsystem zur Nachhaltigkeitsbeurteilung<br />
Prof. Dr.-Ing. Peter Schießl<br />
E – Guaranteeing environmental compatibility effi ciently 24<br />
E – Effi ziente Sicherstellung der Umweltverträglichkeit<br />
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Brameshuber, Dipl.-Ing. Regina Rumpf<br />
F – The NBB Info online information system 26<br />
F – Online-Informationssystem „NBB-Info“<br />
Prof. Dr.-Ing. Hans-Wolf Reinhardt, et al.<br />
The reference – an offi ce building with underground car park<br />
Das Referenzbeispiel – Bürogebäude mit Tiefgarage<br />
Presentation of the reference project 28<br />
Vorstellung des Beispielobjektes<br />
Dipl.-Ing. Norbert Hanenberg<br />
Building material 30<br />
Baustoff e<br />
Dr. rer. nat. Bruno Hauer<br />
Load-bearing structure 32<br />
Tragstruktur<br />
Dipl.-Ing. Tobias Dreßen<br />
Overall building 34<br />
Gesamtgebäude<br />
Dipl.-Ing. Carolin Roth<br />
Implementation in future rules and standards 36<br />
Die Umsetzung in das zukünftige Regelwerk<br />
Prof. Dr.-Ing. Peter Schießl, Dr.-Ing. Udo Wiens<br />
Panel 2/Podium 2<br />
Road, landscape and garden construction<br />
Straßen-, Landschafts- und Gartenbau<br />
Traffi c areas paved with large-format concrete elements<br />
Verkehrsfl ächen mit großformatigen Betonelementen<br />
Specifi cations of a public client 40<br />
Anforderungen eines öffentlichen Auftraggebers<br />
Dipl.-Ing. (FH) Jürgen Dieker<br />
Technical implementation, design possibilities, risk potential 42<br />
Technische Umsetzung, gestalterische Möglichkeiten, Risikopotenzial<br />
Landschaftsarchitekt Ralf Westphal<br />
European standardization of concrete road construction products 44<br />
Current state of the revision<br />
Europäische Normung von Straßenbauerzeugnissen aus Beton<br />
Aktueller Stand der Überarbeitungen<br />
Dipl.-Ing. Dietmar Ulonska<br />
Optimized mold fi lling to enhance the quality of concrete products 46<br />
Technical concepts and their implementation in the plant<br />
Optimierte Formbefüllung zur Qualitätssteigerung von Betonprodukten<br />
Technische Konzepte und Umsetzung im Werk<br />
Dipl.-Ing. (FH) Rainer Altmeppen<br />
Coated surfaces for hard-paved areas 48<br />
Possibilities and limitations<br />
Beschichtete Oberfl ächen für Flächenbefestigungen<br />
Möglichkeiten und Grenzen<br />
Dr.-Ing. Andreas Schrell<br />
Panel 3/Podium 3<br />
www.bft-online.info<br />
Structural <strong>Precast</strong> construction I /Konstruktiver Fertigteilbau I<br />
Built examples, implications of European standardization<br />
<strong>Precast</strong> prestressed concrete fl oor as climate fl oor 52<br />
Technical concept, manufacture, project examples<br />
Spannbetonfertigteildecke als Klimadecke<br />
Technisches Konzept, Herstellung, ausgeführte Beispiele<br />
Dipl.-Ing. Thomas Rüger<br />
Building under congested conditions in inner-cities 54<br />
Opportunities for prefabrication<br />
Beengte Bausituation in der Stadt<br />
Chancen für die Vorfertigung<br />
Dipl.-Ing. Thomas Friedrich<br />
Large logistics buildings constructed of precast construction 56<br />
Special challenges for design and construction<br />
Große Logistikgebäude in Fertigteilbauweise<br />
Besondere Herausforderungen bei Planung und Ausführung<br />
Dr.-Ing. Matthias Molter<br />
The implications of the new DIN EN 13670 standard governing 58<br />
the “execution of concrete structures” on precast construction<br />
Die Auswirkungen der neuen DIN EN 13670 „Ausführung von<br />
Tragwerken aus Beton“ auf das Bauen mit Betonfertigteilen<br />
Dipl.-Ing. Dieter Schwerm<br />
Elegant footbridge made of textile-reinforced concrete<br />
Elegante Fußgängerbrücke aus textilbewehrtem Beton<br />
Design and construction 60<br />
Bemessung und Konstruktion<br />
Prof. Dr.-Ing. Josef Hegger, et al.<br />
<strong>Concrete</strong>-technological concept 62<br />
Betontechnologisches Konzept<br />
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Brameshuber, Dipl.-Ing. Marcus Hinzen<br />
Production and erection of precast elements 64<br />
Herstellung und Montage der Fertigteile<br />
Dipl.-Ing. Martin Wochner<br />
The new Eurocode 2 68<br />
Consequences for precast construction<br />
Der neue Eurocode 2<br />
Konsequenzen für den Fertigteilbau<br />
Dipl.-Ing. Mathias Tillmann<br />
8 <strong>BFT</strong> 02/2010
www.bft-online.info<br />
Panel 4/Podium 4<br />
Economy and law/Wirtschaft und Recht<br />
Cost stability and security of supply for precast plants 72<br />
regarding aggregates, steel and energy<br />
Kostenstabilität und Versorgungssicherheit für Betonfertigteilwerke<br />
bei Zuschlägen, Stahl und Energie<br />
Dr.-Ing. Gerald Maunz<br />
Legal bases for checks on employees 74<br />
The rights of employers<br />
Rechtliche Grundlagen der Mitarbeiterkontrolle<br />
Die Befugnisse als Arbeitgeber<br />
Dr. Christian Gerd Kotz<br />
The “emergency toolkit” – when the boss suddenly<br />
becomes incapacitated 76<br />
Der „Notfallkoff er“ – Wenn der Chef plötzlich ausfällt<br />
André M. Kaliebe<br />
Schwerpunkt Recht<br />
Current GT&C law – opportunities and pitfalls for manufacturers 78<br />
AGB-Recht aktuell – Tücken und Chancen für Hersteller<br />
RA Adrian Bergt<br />
Patents, trademarks, designs – establishing diff erentiation, 80<br />
safeguarding rights<br />
Patente, Marken, Designs – Diff erenzierung schaff en, Rechte sichern<br />
Dipl.-Ing. MsC Helge von Hirschhausen<br />
Plenum 2<br />
Sustainability certifi cates in practice<br />
Fashionable trend or value added by precast elements?<br />
Nachhaltigkeitszertifi kate in der Praxis<br />
Mode oder Mehrwert durch Betonbauteile? 82<br />
Prof. Dr.-Ing. Carl-Alexander Graubner<br />
Panel 5/Podium 5<br />
From research to practice<br />
Von der Forschung zur Praxis<br />
Micro-reinforced high-performance concrete 86<br />
Product properties, technology, practical applications<br />
Mikrobewehrter Hochleistungsbeton<br />
Produkteigenschaften, Technologie, praktische Anwendungen<br />
Dr.-Ing. Stephan Hauser<br />
Photocatalytic building materials 88<br />
Research, architectural examples, prospects<br />
Photokatalytische Baustoff e<br />
Forschung, Beispiele für architektonische Anwendungen, Perspektiven<br />
Dr. rer. nat. Josef Strunge, Dipl.-Bau-Ing.,<br />
Dipl.-Wirtsch.-Ing. Martin Möllmann<br />
Alternative reinforcements + state-of-the-art concretes = 90<br />
innovative precast concrete beams<br />
Alternative Bewehrungen + moderne Betone =<br />
Innovative Betonfertigteilträger<br />
Prof. Dr.-Ing. Martin Empelmann et al.<br />
Innovative ultra-high performance concrete products in practice 92<br />
Examples and recommendations for material applications<br />
in line with market demand<br />
Produktinnovationen aus ultrahochfestem Beton in der Praxis<br />
Beispiele und Empfehlungen für marktgerechte Materialanwendungen<br />
Prof. Dr.-Ing. Nguyen Viet Tue et al.<br />
Potentials for the optimization of the mixing process 94<br />
to produce high-performance concretes<br />
Opportunities for precast practice<br />
Optimierungspotenziale des Mischprozesses<br />
zur Herstellung von Hochleistungsbetonen<br />
Chancen für die Praxis<br />
Prof. Dr.-Ing. Harald Beitzel<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Panel 6/Podium 6<br />
Structural precast construction 2<br />
Innovative technical solutions –<br />
from the layout to realization<br />
Konstruktiver Fertigteilbau 2<br />
Innovative technische Lösungen –<br />
Vom Entwurf zur Umsetzung<br />
Inhaltsverzeichnis<br />
Design of precast two-shell walls with thermal insulation 99<br />
on the inside and FRP connection anchors – From the idea to approval<br />
Bemessung von Elementwänden mit innenliegender Wärmedämmung<br />
und Gfk-Verbindungsankern – Von der Idee bis zur Zulassung<br />
Prof. Dr.-Ing. Jürgen Schnell<br />
Use of composite fl oor slabs in wooden houses 102<br />
Innovative solution for optimizing construction fl ow<br />
Praxiseinsatz von Elementdecken in Holzhäusern<br />
Innovative konstruktive Lösung zur Optimierung des Bauablaufs<br />
Dipl.-Ing., Dipl.-Ing. Arch. Andreas Häbler<br />
Prestressed concrete girders of ultra-high-strength concrete 104<br />
with fi ber reinforcement<br />
Experimental investigations; application in practice<br />
Spannbetonbinder aus ultrahochfestem Beton mit Faserbewehrung<br />
Experimentelle Untersuchungen, praktische Anwendung<br />
Prof. Dr.-Ing. Josef Hegger, Dipl.-Ing. Guido Bertram<br />
The new VDI / BV-BS 6205 guideline for transport anchors 106<br />
A guideline fi t for practice?<br />
Die neue VDI/BV-BS 6205 für Transportanker<br />
Eine praxisgerechte Richtlinie?<br />
Dr.-Ing. Werner Fuchs<br />
Design for the fi re resistance of precast columns in accordance 108<br />
with the current standardization<br />
Brandbemessung von Fertigteilstützen nach aktueller Normung<br />
Baupraktische Konsequenzen<br />
Dr.-Ing. Matthias Molter<br />
Panel 7/Podium 7<br />
Lightweight concrete<br />
Leichtbetonn<br />
<strong>Precast</strong> wall panels of lightweight concrete – 112<br />
Will the solid wall construction method still be possible<br />
with the EnEV 2009?<br />
Wandfertigteile aus Leichtbeton<br />
Ist die massive Bauweise mit der EnEV 2009 noch möglich?<br />
Prof. Dr.-Ing. Harald Garrecht et al.<br />
Composite fl oor slabs made of self-compacting pumpable<br />
lightweight concrete<br />
Verbunddecken mit selbstverdichtendem pumpbarem Leichtbeton<br />
<strong>Concrete</strong> engineering 116<br />
Betontechnik<br />
Prof. Dr.-Ing. Viktor Mechtcherine, Dipl.-Ing. Arndt-Eike Brüdern<br />
Component testing and design 120<br />
Bauteilprüfung und Bemessung<br />
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Kurz, Dipl.-Ing. Simon Hartmeyer<br />
Software-supported checks on the acoustic and thermal 122<br />
performance of building structures of lightweight concrete<br />
– Sound insulation check in accordance with DIN EN 12354<br />
– Thermal insulation check for residential buildings<br />
Softwaregestützte bauphysikalische Nachweise für Bauwerke<br />
aus Leichtbeton<br />
– Schallschutznachweis gemäß DIN EN 12354<br />
– Wärmeschutznachweis für Wohngebäude<br />
Prof. Dr.-Ing. Peter Lieblang<br />
1<br />
9
1 Content<br />
Panel 8/Podium 8<br />
<strong>Technology</strong> and law<br />
Technik und Recht<br />
Contract and liability of the precast producer for material defects 126<br />
The situation regarding contracts of sale and contracts for work<br />
pursuant to section 651 BGB<br />
Vertrag und Sachmängelhaftung des Fertigteilherstellers<br />
Die Lage zwischen Kauf- und Werkvertrag nach § 651 BGB<br />
Prof. Dr. jur. Gerd Motzke<br />
On-site acceptance of precast elements 128<br />
Ability or duty to identify deviations?<br />
Fertigteilannahme auf der Baustelle<br />
Abweichung erkennen können oder erkennen können müssen?<br />
Dr.-Ing. Jürgen Krell<br />
Damage case: 130<br />
Industrial fl oor – defects in design and execution?<br />
Schadensfall:<br />
Industrieboden – Fehler in Konstruktion und Bauausführung?<br />
Prof. Dr.-Ing. Harald Sipple<br />
Legal evaluation 132<br />
Damage case: Industrial fl oor – defects in design and execution?<br />
Rechtliche Bewertung<br />
Schadensfall: Industrieboden – Fehler in Konstruktion und<br />
Bauausführung?<br />
Prof. Dr. jur. Gerd Motzke<br />
Damage case: Top reinforcement layer of a wide-span fl oor 134<br />
located too deeply<br />
Who is liable?<br />
Schadensfall: Zu tief liegende obere Bewehrung einer<br />
weit gespannten Decke<br />
Wo liegt die Verantwortlichkeit?<br />
Prof. Dr.-Ing. Harald Sipple<br />
Legal evaluation 136<br />
Damage case: Top reinforcement layer of a wide-span fl oor located<br />
too deeply<br />
Who is liable?<br />
Rechtliche Bewertung<br />
Schadensfall: Zu tief liegende obere Bewehrung einer weitgespannten<br />
Decke<br />
Wo liegt die Verantwortlichkeit?<br />
Prof. Dr. jur. Gerd Motzke<br />
Panel 10/Podium 10<br />
<strong>Concrete</strong> in structural engineering<br />
Beton in der Tragwerksplanung<br />
Foundation slabs with combined reinforcement 155<br />
Design, dimensioning, production, cost effi ciency<br />
Bodenplatten mit kombinierter Bewehrung<br />
Entwurf, Bemessung, Herstellung, Wirtschaftlichkeit<br />
Dipl.-Ing. Gerhard Vitt<br />
Contract award and fees for structural engineers in accordance 158<br />
with HOAI 2009<br />
Amendments, pitfalls and risk management according to new rules<br />
Vertragsschluss und Honorar des Tragwerksplaners nach der HOAI 2009<br />
Änderungen, Tücken und Risikosteuerung nach neuen Regeln<br />
Prof. Dr. jur. Gerd Motzke<br />
European construction standards – 160<br />
implementation in German standards<br />
Europäisches Regelwerk im Bauwesen –<br />
Umsetzung in deutsche Normen<br />
Dr.-Ing. Karl Morgen<br />
10<br />
Panel 9/Podium 9<br />
www.bft-online.info<br />
DBV-congress: waterproof concrete basements<br />
Always problematic from a technical and legal point<br />
of view?<br />
DBV-Fachtagung: Weiße Wannen<br />
Technisch und juristisch immer wieder problematisch?<br />
Special requirements on premium-use waterproof 140<br />
concrete basements<br />
Besondere Anforderungen an Weiße Wannen mit hochwertiger<br />
Nutzung<br />
Dr.-Ing. Frank Fingerloos<br />
Joint seals for waterproof concrete structures – 142<br />
Correct design and appropriate installation<br />
Fugenabdichtungen für Weiße Wannen –<br />
Richtig geplant und fachgerecht ausgeführt<br />
Prof. Dr.-Ing. Rainer Hohmann<br />
Waterproof concrete roofs and fl oors – 146<br />
Bases for building design and realization<br />
Weiße Dächer und Decken aus WU-Beton –<br />
Bautechnische Grundlagen und Umsetzung<br />
Dipl.-Ing. Wolfgang Conrad<br />
Damage to waterproof structures from the point 148<br />
of view of an expert<br />
Schäden an WU-Konstruktionen aus Sicht eines Gutachters<br />
Dipl.-Ing. Andreas Meier, Dr.-Ing. Klaus Reiner<br />
Sealing of cracks and voids – design and execution 150<br />
Abdichten von Rissen und Hohlräumen – Planung und Ausführung<br />
Dr.-Ing. Lutz Pisarsky<br />
Liability for defects and warranty 152<br />
Current legal aspects with special consideration<br />
of waterproof concrete structures<br />
Mängelhaftung und Gewährleistung<br />
Aktuelle juristische Aspekte insbesondere bei Weißen Wannen<br />
Dr. Katrin Rohr-Suchalla<br />
The EC2 pilot projects 162<br />
An example of professional standard drafting?<br />
Die EC 2 – Pilotprojekte<br />
Ein Beispiel für professionelle Normbearbeitung?<br />
Dr.-Ing. Frank Fingerloos<br />
Behavior of reinforced and prestressed concrete subject 164<br />
to combined actions of loads and restraint<br />
Verhalten von Stahlbeton und Spannbeton unter einer<br />
kombinierten Beanspruchung aus Last und Zwang<br />
Prof. Dr.-Ing. Reinhard Maurer<br />
Building in existing structures 166<br />
Fire resistance assessment for historical concrete components<br />
Bauen im Bestand<br />
Abschätzung des Feuerwiderstands bei historischen Betonbauteilen<br />
Dr.-Ing. Frank Fingerloos<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
www.bft-online.info<br />
Panel 11/Podium 11<br />
<strong>Concrete</strong> and reinforced concrete pipes<br />
Beton- und Stahlbetonrohre<br />
Energy contents and CO 2 emissions in pipe production – 170<br />
Comparison of concrete with other materials<br />
Energieinhalte und CO 2 -Emissionen bei der Produktion von Rohren –<br />
Vergleich von Beton mit anderen Werkstoff en<br />
Prof. Dr.-Ing. Eckehard Specht, Dipl.-Ing. Nadine Lorenz<br />
Development and testing of new acid-resistant 172<br />
special concretes for pipe production<br />
Entwicklung und Prüfung neuer säurewiderstandsfähiger<br />
Spezialbetone für die Rohrproduktion<br />
Prof. Dr.-Ing. Karsten Körkemeyer, et al.<br />
New self-compacting fi ller for pipeline trenches 176<br />
From suitability testing to quality assurance<br />
Neues selbstverdichtendes Verfüllmaterial für Leitungsgräben<br />
Von der Eignungsprüfung bis zur Qualitätssicherung<br />
Dipl.-Ing. Raymund Böing<br />
Waste water heat recovery in rigid pipelines 178<br />
Existing technologies, new developments, practical results<br />
Abwasserwärmenutzung in biegesteifen Rohrleitungen<br />
Vorhandene Technologien, neue Entwicklungen, Praxisergebnisse<br />
Dipl.-Ing. Hartmut Solas<br />
Reinforced-concrete jacking pipes – 179<br />
new developments in standardization and construction practice<br />
Vortriebsrohre aus Stahlbeton – Neues aus Normung und Praxis<br />
Dr.-Ing. Gerfried Schmidt-Thrö<br />
New DWA Worksheet A 139 182<br />
Installation and testing of drains and sewers<br />
Neues DWA-Arbeitsblatt A 139 – Einbau und Prüfung von<br />
Abwasserleitungen und Kanälen<br />
Dipl.-Ing. Erich Valtwies<br />
Inspection of non-accessible precast concrete ducts using 184<br />
the duct crawler<br />
Inspektion nicht begehbarer Betonfertigteilkanäle mittels<br />
Kanalspinne<br />
Dipl.-Ing. Hartmut Solas<br />
1 <strong>BFT</strong> News<br />
196 Events/Veranstaltungen<br />
197 Exhibitors list 54 th BetonTage<br />
Ausstellerverzeichnis 54. BetonTage<br />
1 Production today/Produktion heute<br />
228 Contemporary production of precast concrete stairs<br />
Fertigteiltreppen zeitgemäß produzieren Andrea Janzen<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
<strong>Concrete</strong> <strong>Plant</strong> + <strong>Precast</strong> <strong>Technology</strong><br />
<strong>Betonwerk</strong> + Fertigteil-Technik<br />
Panel 12/Podium 12<br />
Small wastewater treatment systems<br />
Kleinkläranlagen<br />
1 <strong>BFT</strong> News<br />
235 Company News/Firmennachrichten<br />
240 Products/Produkte<br />
246 Notes/Für Sie notiert<br />
252 BDB intern<br />
1 Service<br />
248 Imprint/Impressum<br />
254 Patents and registered design<br />
Patente und Gebrauchsmuster<br />
Inhaltsverzeichnis<br />
Sanitary systems of the future – from disposal to recovery 188<br />
The concept<br />
Sanitärsysteme der Zukunft – Von der Entsorgung zur Nutzung<br />
Das Konzept<br />
Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz<br />
Small wastewater treatment plants – 190<br />
close to nature versus high-tech solutions<br />
Kleinkläranlagen – Naturnähe versus Hightech<br />
Dipl.-Biol. Bettina Schürmann<br />
Online determination of the effl uent quality of small wastewater 192<br />
treatment plants using alternative measurement methods<br />
Online-Ermittlung der Ablaufqualität bei Kleinkläranlagen<br />
durch alternative Messmethoden<br />
Dr.-Ing. Andrea Straub<br />
Structural stability verifi cation of tanks for small wastewater 194<br />
treatment plants in accordance with EN 12566-3 –<br />
handling, issues, prospects<br />
Nachweis der Standsicherheit von Behältern für Kleinkläranlagen<br />
nach EN 12566-3 – Handhabung, Probleme, Perspektiven<br />
Dipl.-Ing. Daniel Verschitz<br />
Editorial/Redaktion<br />
Fax: +49 5241 8094115<br />
bft@bauverlag.de<br />
Dipl.-Ing. Andrea Janzen<br />
Tel.: +49 5241 8089363<br />
andrea.janzen@<br />
bauverlag.de<br />
Dipl.-Ing. (FH) Manuel Pfestorf<br />
Tel.: +49 5241 8089103<br />
manuel.pfestorf@<br />
bauverlag.de<br />
Advertising/Anzeigen<br />
Fax: +49 5241 8060660<br />
Jens Maurus<br />
Tel.: +49 5241 8089278<br />
jens.maurus@<br />
bauverlag.de<br />
Andrea Krabbe<br />
Tel.: +49 5241 8089393<br />
andrea.krabbe@<br />
bauverlag.de<br />
1<br />
11
12<br />
Moderation<br />
Dr.-Ing. Udo Wiens,<br />
Deutscher Ausschuss für Stahlbeton,<br />
Berlin<br />
udo.wiens@dafstb.de<br />
Studium des Bauingenieurwesens<br />
an der RWTH Aachen;<br />
1991–2000 wissenschaftlicher<br />
Mitarbeiter am Institut für<br />
Bauforschung der RWTH Aachen;<br />
1996 Leitung der<br />
Arbeitsgruppe „Bindemittel<br />
und Beton“ im ibac;<br />
2001–2009 Leiter der Geschäftsstelle<br />
des Deutschen<br />
Ausschusses für Stahlbeton<br />
im DIN e. V. (DAfStb); seit<br />
2009 Geschäftsführer des<br />
Deutschen Ausschusses für<br />
Stahlbeton e. V. in Berlin.<br />
Panel 1<br />
Day 1: Tuesday, 9 th February 2010<br />
Tag 1: Dienstag, 9. Februar 2010<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Application-oriented research: Sustainable Construction with <strong>Concrete</strong><br />
Anwendungsgerechte Forschung: Nachhaltig Bauen mit Beton<br />
Title/Titel Page/Seite<br />
Joint DAfStb/BMBF research project on “Sustainable Construction with <strong>Concrete</strong>” 14<br />
DAfStb-/BMBF-Verbundforschungsvorhaben „Nachhaltig Bauen mit Beton“<br />
The project<br />
Das Projekt<br />
Prof. Dr.-Ing. Peter Schießl, Dr.-Ing. Udo Wiens<br />
A – Evaluation background to assessing sustainability 16<br />
A – Bewertungshintergrund zur Nachhaltigkeitsbeurteilung<br />
Prof. Dr.-Ing. Carl-Alexander Graubner<br />
B – Potentials for the use of secondary materials in concrete construction 18<br />
B – Potenziale des Sekundärstoff einsatzes im Betonbau<br />
Dr. rer. nat. Bruno Hauer, et al.<br />
C – Resource- and energy-effi cient, adaptable building concepts in multi-story construction 20<br />
C – Ressourcen- und energieeffi ziente, adaptive Gebäudekonzepte im Geschossbau<br />
Prof. Dr.-Ing. Josef Hegger, et al.<br />
D – Life cycle management system for the assessment of sustainability 22<br />
D – Lebenszyklusmanagementsystem zur Nachhaltigkeitsbeurteilung<br />
Prof. Dr.-Ing. Peter Schießl<br />
E – Guaranteeing environmental compatibility effi ciently 24<br />
E – Effi ziente Sicherstellung der Umweltverträglichkeit<br />
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Brameshuber, Dipl.-Ing. Regina Rumpf<br />
F – The NBB Info online information system 26<br />
F – Online-Informationssystem „NBB-Info“<br />
Prof. Dr.-Ing. Hans-Wolf Reinhardt, et al.<br />
The reference – an offi ce building with underground car park<br />
Das Referenzbeispiel – Bürogebäude mit Tiefgarage<br />
Presentation of the reference project<br />
Vorstellung des Beispielobjektes<br />
Dipl.-Ing. Norbert Hanenberg<br />
28<br />
Building material<br />
Baustoff e<br />
Dr. rer. nat. Bruno Hauer<br />
30<br />
Load-bearing structure<br />
Tragstruktur<br />
Dipl.-Ing. Tobias Dreßen<br />
32<br />
Overall building<br />
Gesamtgebäude<br />
Dipl.-Ing. Carolin Roth<br />
34<br />
Implementation in future rules and standards 36<br />
Die Umsetzung in das zukünftige Regelwerk<br />
Prof. Dr.-Ing. Peter Schießl<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
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FLUIDUR ®<br />
Dyckerhoff<br />
TERRAPLAN NANODUR – for UHPC<br />
Ultra High Performance<br />
<strong>Concrete</strong> – without<br />
Silica fume<br />
®<br />
SULFADUR ®<br />
Wilhelm<br />
Dyckerhoff<br />
Institut<br />
für Baustofftechnologie<br />
Dyckerhoff AG, Produktmarketing<br />
Postfach 2247, 65012 Wiesbaden, Germany<br />
Telefon +49 611 676-1181, Telefax +49 611 676-1181<br />
marketing@dyckerhoff.com www.dyckerhoff.de<br />
Innovative Baustoffe, internationale Präsenz, 145 Jahre Tradition –<br />
all dies verbindet sich mit dem Namen Dyckerhoff. Unter dem Dach<br />
der Buzzi Unicem Gruppe bietet das Unternehmen rund um Zement<br />
und Beton Lösungen für Kunden in aller Welt.<br />
Das umfangreiche Produkt- und Dienstleistungsangebot ist kundenorientiert,<br />
von zuverlässiger Qualität und Innovationskraft.<br />
Um den hohen Anforderungen an unsere Produkte auch in Zukunft<br />
gerecht zu werden, forschen und entwickeln die Ingenieure und<br />
Wissenschaftler am Wilhelm Dyckerhoff Institut kontinuierlich weiter,<br />
besonders unter Berücksichtigung von Umweltschutzaspekten und<br />
Nachhaltigkeit.<br />
Innovative Spezialprodukte<br />
und individueller Service<br />
„rund um den Bau“.
14<br />
Panel 1<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Joint DAfStb/BMBF research project on “Sustainable Construction with <strong>Concrete</strong>”<br />
The project<br />
DAfStb-/BMBF-Verbundforschungsvorhaben „Nachhaltig Bauen mit Beton“<br />
Das Projekt<br />
Autoren<br />
Prof. Dr.-Ing. Peter Schießl,<br />
Technische Universität<br />
München<br />
schiessl@cbm.bv.tum.de<br />
Studium des Bauingenieurwesens<br />
an der TU München;<br />
1973 Promotion; Tätigkeit am<br />
Institut für Betonstahltechnik;<br />
1985–1998 Professor für<br />
Baustoff kunde an der RWTH<br />
Aachen und Direktor am<br />
Institut für Bauforschung;<br />
seit 1998 Professur für Baustoff<br />
kunde und Werkstoff prüfung<br />
an der TU München und<br />
Direktion des Centrums Baustoff<br />
e und Materialprüfung<br />
der TU München.<br />
Dr.-Ing. Udo Wiens,<br />
Deutscher Ausschusses für<br />
Stahlbeton, Berlin<br />
udo.wiens@dafstb.de<br />
Studium des Bauingenieurwesens<br />
an der RWTH Aachen;<br />
1991–2000 wissenschaftlicher<br />
Mitarbeiter am Institut für<br />
Bauforschung der RWTH<br />
Aachen; 1996 Leitung der<br />
Arbeitsgruppe„Bindemittel<br />
und Beton“ im ibac;<br />
2001–2009 Leiter der Geschäftsstelle<br />
des Deutschen<br />
Ausschusses für Stahlbeton<br />
im DIN e. V. (DAfStb); seit<br />
2009 Geschäftsführer des<br />
Deutschen Ausschusses für<br />
Stahlbeton e. V. in Berlin.<br />
Sustainability in construction – general<br />
Today, many parties involved in the construction industry<br />
stress the necessity of sustainable construction and contribute<br />
to developing related approaches further. The Federal<br />
Ministry for Transport, Building and Urban Development<br />
(BMVBS) is developing a certifi cation system for<br />
sustainable construction in order to be able to evaluate its<br />
own buildings on that basis. The main groups of criteria<br />
used to assess sustainability include the<br />
» environmental,<br />
» economic,<br />
» socio-cultural and functional and<br />
» technical<br />
quality of the building, complemented by process and site<br />
quality [1]. Beyond the federal buildings and the German<br />
market, the Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen<br />
(DGNB; German Society for Sustainable Construction) intends<br />
to assess the sustainability of buildings and structures,<br />
as it is already being practiced using certifi cation systems in<br />
other countries. Detailed information on the federal certifi -<br />
cation system and initial outcomes of pilot certifi cations are<br />
provided in [1]. <strong>International</strong> standardization bodies at the<br />
ISO and CEN levels are currently working on the specifi cation<br />
of the bases for sustainable construction.<br />
Ultimately, however, sustainable construction needs<br />
to be implemented specifi cally for the individual construction<br />
methods. Within the entire construction sector, concrete<br />
construction is in a prominent position both in technical<br />
and economic terms, which is mainly due to the<br />
quantities of materials used, the wide range of applications<br />
and the potential for further development that stems<br />
from the high performance of this construction method.<br />
For instance, approx. 41 million m 3 of ready-mixed concrete<br />
were produced in Germany in 2008, added by precast<br />
elements and concrete products that account for<br />
roughly the same quantity. Examples of application can be<br />
found in both residential and offi ce buildings, such as<br />
foundations, fl oor slabs, walls, columns, stairs and balconies,<br />
but also in industrial construction, such as industrial<br />
fl oors and chimneys, in construction in the agricultural<br />
and farming sectors, for instance sheds or stables, slurry<br />
and biogas tanks, as well as in transport infrastructure<br />
projects, such as road pavements, sleepers and slab tracks<br />
for railway lines, locks and dams in water engineering,<br />
tunnels or poles. In addition, the range of possible applications<br />
is extended by further advancements in concrete<br />
technology, such as high-performance concretes. These<br />
selected fi gures and examples show that sustainable development<br />
must be implemented particularly in concrete<br />
construction in order to take eff ect on a broader scale<br />
across the entire construction sector.<br />
Joint DAfStb/BMBF research on<br />
“Sustainable Construction with <strong>Concrete</strong>”<br />
In order to promote sustainable concrete construction<br />
Nachhaltigkeit im Bauwesen – Allgemeines<br />
Nachhaltiges Bauen wird heutzutage von vielen Akteuren<br />
im Bauwesen eingefordert und weiterentwickelt. Das<br />
Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung<br />
(BMVBS) entwirft ein Zertifi zierungssystem zum<br />
Nachhaltigen Bauen, um die eigenen Bauten damit bewerten<br />
zu können. Zu den Hauptkriteriengruppen der<br />
Bewertung der Nachhaltigkeit gehören die<br />
» ökologische,<br />
» ökonomische,<br />
» soziokulturelle und funktionale sowie die<br />
» technische<br />
Qualität eines Gebäudes, ergänzt um die Prozessqualität<br />
und die Standortqualität [1]. Über die Bundesbauten und<br />
über Deutschland hinaus will die Deutsche Gesellschaft<br />
für Nachhaltiges Bauen (DGNB) Bauwerke auf ihre Nachhaltigkeit<br />
bewerten, wie es durch ausländische Zertifi zierungssysteme<br />
bereits praktiziert wird. Detaillierte Ausführungen<br />
über das Zertifi zierungssystem des Bundes<br />
und erste Ergebnisse von Pilotzertifi zierungen fi nden<br />
sich in [1]. <strong>International</strong>e Normungsgremien auf ISO-<br />
und auf CEN-Ebene arbeiten derzeit an der Ausgestaltung<br />
der Grundlagen für das Nachhaltige Bauen.<br />
Letztlich muss das Nachhaltige Bauen aber durch die<br />
einzelnen Bauweisen konkret umgesetzt werden. Die Betonbauweise<br />
nimmt innerhalb des gesamten Bauwesens<br />
vor allem aufgrund der eingesetzten Mengen an Material,<br />
der großen Breite der Anwendungen und der in der<br />
Leistungsfähigkeit der Bauweise begründeten Entwicklungspotenziale<br />
eine herausragende technische und wirtschaftliche<br />
Stellung ein. So wurden im Jahr 2008 in<br />
Deutschland rund 41 Mio. m 3 Transportbeton hergestellt,<br />
hinzu kommen in gleicher Größenordnung Betonfertigteile<br />
und Betonwaren. Anwendungsbeispiele lassen sich<br />
in Wohn- und Bürobauten mit Fundamenten, Decken,<br />
Wänden, Stützen, Treppen und Balkonen ebenso fi nden<br />
wie im Industriebau als Industriefußböden und Schornsteine,<br />
im landwirtschaftlichen Bauen als Ställe, Gülle-<br />
und Biogasbehälter, oder bei Infrastrukturmaßnahmen<br />
in Form von Straßenbelägen, Schwellen und fester Fahrbahn<br />
bei Eisenbahnstrecken oder Schleusen und Dämmen<br />
im Wasserbau sowie Tunnel und Masten. Die Anwendungsmöglichkeiten<br />
werden zudem durch die<br />
Entwicklungen in der Betontechnik wie z. B. den hochfesten<br />
Betonen erweitert. Diese exemplarisch ausgewählten<br />
Zahlen und Beispiele verdeutlichen, dass eine nachhaltige<br />
Entwicklung insbesondere im Betonbau umgesetzt<br />
werden muss, wenn sie im Bauwesen allgemein auf breiter<br />
Ebene Wirkung entfalten soll.<br />
DAfStb-/BMBF-Verbundforschung<br />
„Nachhaltig Bauen mit Beton“<br />
Um das Nachhaltige Bauen mit Beton zu fördern und in<br />
der Praxis zu verankern, müssen Grundsätze zur Berücksichtigung<br />
von Nachhaltigkeitsaspekten bei der Planung,<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
and interlink it with day-to-day practice, guiding principles<br />
need to be developed to include sustainability aspects<br />
in the design, execution, use and demolition of concrete<br />
structures. For this purpose,<br />
» sustainability aspects must be incorporated in existing<br />
design and execution principles,<br />
» existing procedures to assess sustainable construction<br />
must be tailored to the requirements and parameters of<br />
concrete construction,<br />
» the parties involved in construction must be provided<br />
with proposals for technical solutions, considering, in<br />
particular, the points of transition between individual<br />
phases of the life cycle,<br />
» design tools and new information and communications<br />
tools must be developed specifi cally for the individual<br />
parties involved to ensure the transfer of relevant information<br />
along the entire life cycle.<br />
On the basis of these requirements, the Deutsche Ausschuss<br />
für Stahlbeton (DAfStb; German Committee for<br />
Structural <strong>Concrete</strong>) has prepared, as the key research<br />
outcome, a DAfStb guideline containing “Principles for<br />
Sustainable <strong>Concrete</strong> Construction” (GrunaBau) as part of<br />
a joint research project (completed in October 2009) funded<br />
by the Federal Ministry of Education and Research<br />
(BMBF) and various associations and industry partners.<br />
The implementation of these principles in both standardization<br />
and construction practice is ensured by merging<br />
all industry interests, including those of structural engineers,<br />
building materials producers, the construction industry,<br />
authorities and government agencies, private and<br />
public clients, in the DAfStb and by establishing a close<br />
collaboration between the DAfStb and the Deutsches Institut<br />
für Normung (DIN; German Institute for Standardization).<br />
Due to the complexity of the research topics, a<br />
broad basis was created for the research program, including<br />
six subprojects and one central project to coordinate<br />
all activities. These are:<br />
» Project A: Sustainability assessment of concrete structures<br />
» Project B: Potentials for the use of secondary materials<br />
in concrete construction<br />
» Project C: Resource- and energy-effi cient, adaptable<br />
building concepts in multi-story construction<br />
» Project D: Life cycle management system<br />
» Project E: Guaranteeing environmental compatibility<br />
effi ciently<br />
» Project F: Information platform<br />
» Central project Z: Coordination of the joint research by<br />
the DAfStb<br />
The results of the fi rst project phase can be accessed at<br />
www.nbb-forschung.de. The “GrunaBau” document should<br />
support the main parties involved in concrete construction<br />
in the implementation of sustainable construction in their<br />
day-to-day professional practice. The route towards achieving<br />
this goal begins with an explanation of the fundamental<br />
sustainability aspects and includes guidance regarding the<br />
fl ow of information and recommendations for technical<br />
implementation. As a result, the “GrunaBau” document<br />
achieves a degree of detail that had not been implemented<br />
previously in concrete construction, which, in turn, leads to<br />
a large-scale eff ect across the industry and provides an important<br />
building block for sustainable construction that<br />
complements the range of design and evaluation aids available<br />
for the certifi cation of the sustainability of buildings<br />
within the BMVBS system [1].<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 1<br />
Ausführung, Nutzung und dem Rückbau von Betonbauwerken<br />
ausgearbeitet werden. Hierzu müssen<br />
» Nachhaltigkeitsaspekte in bestehende Planungs- und<br />
Ausführungsgrundsätze integriert werden,<br />
» bereits bestehende Bewertungsverfahren zum Nachhaltigen<br />
Bauen auf die Bedürfnisse und Randbedingungen<br />
des Betonbaus zugeschnitten werden,<br />
» den am Bau beteiligten Partnern Vorschläge für technische<br />
Lösungen insbesondere unter Berücksichtigung<br />
der Schnittstellen einzelner Lebenswegphasen zur Verfügung<br />
gestellt werden,<br />
» Planungswerkzeuge und neue Informations- und Kommunikationstools<br />
akteursbezogen entwickelt werden,<br />
die den Transfer relevanter Informationen entlang des<br />
Lebensweges sicherstellen.<br />
Abgeleitet aus diesen Vorgaben arbeitet der Deutsche<br />
Ausschuss für Stahlbeton (DAfStb) im Rahmen eines<br />
durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung<br />
(BMBF) und von verschiedenen Verbands- und Industriepartnern<br />
geförderten Verbundforschungsprogramms<br />
(Laufzeit bis Oktober 2009) an der Erstellung einer DAfStb-<br />
Richtlinie „Grundsätze des Nachhaltigen Bauens mit<br />
Beton“ (GrunaBau) als zentrales Ergebnis. Durch die Bündelung<br />
der gesamten Industrieinteressen von Tragwerkplanern,<br />
Baustoff herstellern, Bauindustrie, Behörden, privaten<br />
und öff entlichen Bauherren im DAfStb und die enge<br />
Kooperation des DAfStb mit dem Deutschen Institut für<br />
Normung (DIN) wird die Umsetzung der Leitlinien in die<br />
Normung und die Praxis sichergestellt. Aufgrund der Komplexität<br />
der Forschungsinhalte wurde das Forschungsprogramm<br />
auf eine breite Basis gestellt und insgesamt sechs<br />
Schwerpunkte und ein Zentralvorhaben zur Koordinierung<br />
eingerichtet. Diese sind im Einzelnen:<br />
» Projekt A: Nachhaltigkeitsbeurteilung baulicher Lösungen<br />
aus Beton<br />
» Projekt B: Potenziale des Sekundärstoff einsatzes im<br />
Betonbau<br />
» Projekt C: Ressourcen- und energieeffi ziente, adaptive<br />
Gebäudekonzepte im Geschossbau<br />
» Projekt D: Lebensdauermanagementsystem<br />
» Projekt E: Effi ziente Sicherstellung der Umweltverträglichkeit<br />
» Projekt F: Informationsplattform<br />
» Zentralprojekt Z: Koordination des Verbundforschungsvorhabens<br />
durch den DAfStb<br />
Die Ergebnisse der ersten Projektphase sind unter<br />
www.nbb-forschung.de zusammengestellt. In der<br />
„GrunaBau“ sollen die wesentlich am Betonbau Beteiligten<br />
Unterstützung für eine Umsetzung Nachhaltigen<br />
Bauens in der täglichen Berufspraxis fi nden. Der Weg<br />
dazu führt über die Darstellung der grundlegenden Nachhaltigkeitsaspekte<br />
über die Hinweise zum Informationsfl<br />
uss zwischen den Beteiligten bis hin zu Empfehlungen<br />
zur technischen Umsetzung. Die GrunaBau erreicht dadurch<br />
einen für den Betonbau bisher noch nicht erreichten<br />
Konkretisierungsgrad mit beträchtlicher Breitenwirkung<br />
und liefert somit einen wichtigen Baustein zum<br />
Nachhaltigen Bauen in Ergänzung zu dem System der<br />
Planungs- und Bewertungshilfsmittel, die zur Zertifi zierung<br />
der Nachhaltigkeit von Gebäuden im Rahmen des<br />
BMVBS-Systems herangezogen werden können [1].<br />
Literatur / References<br />
[1] Hegner, H.-D.: Nachhaltiges Bauen – Instrumente und<br />
Bewertungssysteme in Deutschland. Bauingenieurhandbuch,<br />
Springer Verlag Berlin<br />
15
16<br />
Panel 1<br />
A – Evaluation background to assessing sustainability<br />
A – Bewertungshintergrund zur Nachhaltigkeitsbeurteilung<br />
Autor<br />
Prof. Dr.-Ing. Carl-Alexander<br />
Graubner, TU Darmstadt<br />
graubner@massivbau.<br />
tu-darmstadt.de<br />
Geb. 1957; 1977–1982 Studium<br />
des Bauingenieurwesens<br />
an der TU München; 1988 Promotion;<br />
1997 Ernennung zum<br />
Universitätsprofessor für Massivbau<br />
an der TU Darmstadt;<br />
2001 Partner im Ingenieurbüro<br />
KHP, Frankfurt; seit 2003 in<br />
mehreren Sachverständigenausschüssen<br />
des DIBt<br />
als Gutachter tätig; Mitglied<br />
verschiedener nationaler und<br />
internationaler Normungsgremien<br />
auf dem Gebiet des<br />
Beton- und Mauerwerksbaus<br />
und des Nachhaltigen Bauens;<br />
Auditor der Deutschen Gesellschaft<br />
für Nachhaltiges Bauen<br />
e.V.; seit 2009 Gründungsgesellschafter<br />
Life Cycle Engineering<br />
Experts GmbH (LCEE),<br />
Darmstadt.<br />
The sub-project on the “Sustainability Assessment of<br />
<strong>Concrete</strong> Structures” that forms part of the joint research<br />
initiative on “Building Sustainably with <strong>Concrete</strong>” has<br />
been completed at the Department for <strong>Concrete</strong> and Masonry<br />
Structures at Technische Universität Darmstadt<br />
and funded by the Federal Ministry of Education and Research<br />
(BMBF) (Project No. 0330780A). The objective of<br />
this research was to develop a sustainability assessment<br />
methodology tailored to concrete structures. In addition,<br />
the work of the research partners was supported by an<br />
evaluation of design variants.<br />
In order to prepare practical recommendations on<br />
sustainable concrete construction, various design and execution<br />
options need to be assessed and compared with<br />
respect to their contribution to enabling sustainable<br />
development. Objectives related to the environmental,<br />
economic and social dimension of sustainability include<br />
climate protection, a reduction in primary energy consumption,<br />
the long-term preservation of assets or a clean<br />
and healthy air in interior spaces. Beyond these sustainability<br />
objectives, additional requirements need to be considered<br />
when assessing a building, such as its structural<br />
strength, fi re safety and requirements arising from its<br />
use. For this reason, the three dimensions of sustainability<br />
were complemented by the two areas of “functionality”<br />
and “technical quality”, which always have an infl uence<br />
on sustainability (Fig. 1).<br />
Methods to assess sustainability criteria include life<br />
cycle assessments (LCA), the calculation of life-cycle costs<br />
and a large number of specifi c methods, such as those included<br />
in the individual specifi cations of the German<br />
“Sustainable Construction” quality label. As part of the research,<br />
selected criteria were analyzed for the example of<br />
an inner-city offi ce building with underground car park in<br />
order to determine the share of concrete construction in<br />
the assessment of sustainability. For the purpose of the<br />
assessment, an Excel spreadsheet was developed as a practical<br />
aid.<br />
Economic aspects<br />
Ökonomische<br />
Aspekte<br />
Functionality<br />
Funktionalität<br />
Environmental<br />
aspects<br />
Ökologische<br />
Aspekte<br />
Soci al aspects<br />
Soziokulturelle<br />
Aspekte<br />
Technical Quality<br />
Technische Qualität<br />
Fig. 1 Infl uence of functionality and technical quality on the three<br />
dimensions of sustainability<br />
Abb. 1 Einfl uss von Funktionalität und technischer Qualität auf<br />
die drei Dimensionen der Nachhaltigkeit.<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Das Teilprojekt „Nachhaltigkeitsbeurteilung baulicher<br />
Lösungen aus Beton“ im Verbundforschungsvorhaben<br />
„Nachhaltig Bauen mit Beton“ wurde am Fachgebiet Massivbau<br />
der Technischen Universität Darmstadt bearbeitet<br />
und durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung<br />
gefördert (Förderkennzeichen 0330780A). Ziel<br />
war die Entwicklung einer auf Betonbauwerke zugeschärften<br />
Methodik für die Nachhaltigkeitsbewertung.<br />
Daneben wurden die Arbeiten der Verbundpartner durch<br />
die Bewertung von Planungsvarianten unterstützt.<br />
Voraussetzung für die Entwicklung praxisbezogener<br />
Handlungsempfehlungen zum Nachhaltigen Bauen mit<br />
Beton ist, dass verschiedene Planungs- und Ausführungsalternativen<br />
hinsichtlich ihres Beitrags zu einer nachhaltigen<br />
Entwicklung beurteilt und verglichen werden können.<br />
Ziele der ökologischen, ökonomischen und<br />
gesellschaftlichen Dimension der Nachhaltigkeit sind<br />
z. B. Klimaschutz, Senkung des Primärenergiebedarfs,<br />
Werterhalt oder gesunde Innenraumluft. Neben diesen<br />
Nachhaltigkeitszielen sind bei einem Gebäude weitere<br />
Anforderungen, wie z.B. Tragfähigkeit, Brandschutz und<br />
Nutzungsanforderungen, zu berücksichtigen. Die drei<br />
Dimensionen der Nachhaltigkeit wurden daher um die<br />
beiden Felder „Funktionalität“ und „Technische Qualität“<br />
erweitert, welche stets einen Einfl uss auf die Nachhaltigkeit<br />
haben (Abb. 1).<br />
Bewertungsmethoden für Nachhaltigkeitskriterien<br />
liegen mit der Ökobilanz, der Lebenszykluskostenrechnung<br />
sowie einer Vielzahl von Einzelmethoden, z. B. den<br />
Steckbriefen des Deutschen Gütesiegels Nachhaltiges<br />
Bauen, vor. Im Rahmen des Forschungsprojektes wurden<br />
ausgewählte Kriterien für ein exemplarisches innerstädtisches<br />
Bürogebäude mit Tiefgarage ausgewertet, um den<br />
Anteil des Betonbaus an der Nachhaltigkeitsbeurteilung<br />
herauszuarbeiten. Für die Beurteilung wurde daraus ein<br />
Excel-basiertes Rechenblatt als Hilfsmittel für die Praxis<br />
entwickelt.<br />
Auszugsweise wird in diesem Beitrag auf die Bewertung<br />
der Ökobilanz, der Adaptivität und der thermischen<br />
Behaglichkeit eingegangen.<br />
Die Ökobilanz von Betongebäuden kann in die Anteile<br />
der Betontragstruktur und des Ausbaus getrennt<br />
werden. Für die ökologische Optimierung des Betonanteils<br />
spielen die Optimierung der Massen (insbesondere<br />
Zementanteil und Bewehrungsmenge) sowie die Berücksichtigung<br />
der Transportentfernungen (v. a. bei Fertigteilen)<br />
die größte Rolle. Bezogen auf die Erstellungsphase<br />
macht die Tragstruktur eines Betongebäudes bis zu zwei<br />
Drittel der Umweltwirkungen aus. Bezogen auf den Lebenszyklus<br />
relativiert sich dieser Anteil jedoch, wenn die<br />
Tragstruktur entsprechend ihrer Lebensdauer möglichst<br />
lange genutzt wird (vgl. Abb. 2).<br />
Bezüglich der Adaptivität konnte durch Beispielrechnungen<br />
an einem fl exibel gestalteten und einem herkömmlichen<br />
Gebäude gezeigt werden, dass eine adaptive<br />
Betontragstruktur mit nur geringem Mehraufwand umzusetzen<br />
ist. Dieser Mehraufwand zahlt sich bereits bei<br />
der ersten tiefgreifenden Nutzungsänderung aus. Die<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
This contribution summarizes the assessment carried<br />
out for envrinmental impact, adaptability and thermal<br />
comfort.<br />
The LCA of concrete buildings may be divided into the<br />
shares of the load-bearing concrete structure and of fi nishing<br />
components. The most signifi cant factors to optimize<br />
the contribution of the concrete from an environmental<br />
point of view are the optimization of quantities (in<br />
particular cement and reinforcement ratios) and the consideration<br />
of transport distances (in particular for precast<br />
elements). In relation to the construction phase, the loadbearing<br />
structure of a concrete building accounts for up to<br />
two thirds of the total environmental impact. In relation to<br />
the life cycle, however, this share is reduced if the load-bearing<br />
structure is used as long as possible, i.e. for the whole of<br />
its service life (cf. Fig. 2).<br />
In terms of adaptability, calculation examples carried<br />
out for both a conventional building and a building with a<br />
fl exible design showed that an adaptable load-bearing<br />
concrete structure can be implemented at only little extra<br />
cost. This additional investment pays off as soon as the<br />
fi rst signifi cant conversion to new use occurs. Fig. 2 includes<br />
a comparison of both structures, assuming a life<br />
cycle of 100 years with a conversion from offi ce to residential<br />
use. For any change in use, the load-bearing structure<br />
of the standard building needs to be demolished and newly<br />
constructed. By contrast, the fl exible structure includes<br />
a clear-span design and free routing of services within the<br />
fl oor and thus allows for a conversion whilst preserving<br />
the load-bearing concrete structure (see contribution on<br />
“The reference – an offi ce building with underground car<br />
park” in this issue). Over the entire life cycle, its relevant<br />
parameters are thus considerably lower than documented<br />
for the standard structure. In addition, fi nishing components<br />
account for a share of 70% over the entire life cycle<br />
and thus provide a signifi cant potential for optimization.<br />
For this reason, any adaptable load-bearing structure<br />
should be complemented by a modular fi nishing design<br />
that is easy to divide and retrofi t, which would enable the<br />
utilization of all components for as long a period as possible.<br />
To assess thermal comfort, a method was proposed<br />
that was based on the operating temperature trend over<br />
the entire year. The use of the method to assess various<br />
façade designs of the standard building demonstrated the<br />
heat protection benefi ts in summer that may result from<br />
the integration of thermal masses, such as concrete fl oors<br />
or walls. The assessment method clearly refl ects the need<br />
for an eff ective sunshading system.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Golbal Warming Potential<br />
Treibhauspotential (GWP)<br />
[kg CO2-Äq.]<br />
3.000.000<br />
2.500.000<br />
2.000.000<br />
1.500.000<br />
1.000.000<br />
500.000<br />
0<br />
Standard building<br />
Standard-Gebäude<br />
Finishing/Ausbau<br />
Load-bearing<br />
structure/Tragstruktur<br />
41%<br />
59%<br />
Adaptable structure<br />
flexible Struktur<br />
40%<br />
60%<br />
Construction stage<br />
Erstellungsphase<br />
Podium 1<br />
Abb. 2 vergleicht die beiden Strukturen unter Annahme<br />
eines 100-jährigen Lebenszyklus mit Umnutzung von Büros<br />
zu Wohnen. Die Tragstruktur des Standardgebäudes<br />
muss beim Nutzungswechsel abgerissen und neu errichtet<br />
werden. Die fl exible Struktur erlaubt durch stützenfreien<br />
Grundriss und freie Leitungsführung in der Decke<br />
eine Umnutzung unter Beibehaltung der Betontragstruktur<br />
(vgl. Beitrag „Das Referenzbeispiel – Bürogebäude mit<br />
Tiefgarage“ in diesem Heft). Sie liegt daher, über den<br />
Lebenszyklus betrachtet, deutlich unter der Standardkonstruktion.<br />
Mit einem Anteil von 70 % am gesamten<br />
Lebenszyklus liegt außerdem erhebliches Optimierungspotenzial<br />
in den Ausbaukomponenten. Eine adaptive<br />
Tragstruktur sollte daher durch ein modulares, trennbares,<br />
gut nachrüstbares Ausbaukonzept ergänzt werden,<br />
das eine möglichst lange Ausnutzung aller Komponenten<br />
ermöglicht.<br />
Für die Bewertung der Behaglichkeit eines Gebäudes<br />
wurde ein Bewertungsverfahren anhand der operativen<br />
Temperaturen im Jahresverlauf vorgeschlagen. Die Anwendung<br />
auf unterschiedliche Fassadenkonzepte für das<br />
Beispielgebäude zeigte, welche Vorteile die Ankopplung<br />
thermischer Speichermassen, z. B. massiver Decken und<br />
Wände, im sommerlichen Wärmeschutz bringen kann.<br />
Die Notwendigkeit eines wirksamen Sonnenschutzes<br />
wird durch das Bewertungsverfahren gut abgebildet.<br />
Standard building<br />
Standard-Gebäude<br />
50%<br />
50%<br />
Adaptable structure<br />
flexible Struktur<br />
70%<br />
30%<br />
Life cycle (100 years) incl.<br />
conversions to new uses<br />
Lebenszyklus (100 Jahre)<br />
inkl. Umnutzungen<br />
1000<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
0<br />
[kg CO2-Äq. / m² NGF]<br />
GWP relative to floor space<br />
flächenbezogenes GWP<br />
Fig. 2 Share of the load-bearing concrete structure in the global<br />
warming potential of an inner-city building with underground car<br />
park.<br />
Abb. 2 Anteil der Betontragstruktur am Treibhauspotential eines<br />
innerstädtischen Gebäudes mit Tiefgarage.<br />
17
18<br />
Panel 1<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
B – Potentials for the use of secondary materials in concrete construction<br />
B – Potenziale des Sekundärstoff einsatzes im Betonbau<br />
Autoren<br />
Dr. rer. nat. Bruno Hauer,<br />
Forschungsinstitut der Zementindustrie,<br />
Düsseldorf<br />
ha@vdz-online.de<br />
Geb. 1965; Studium der Physik<br />
an der Universität Bonn;<br />
1992–1995 Doktorand am<br />
Forschungszentrum Jülich; seit<br />
1996 wiss. Mitarbeiter am Forschungsinstitut<br />
der Zementindustrie<br />
und insbesondere für<br />
Fragen des nachhaltigen und<br />
ökologischen Bauens und des<br />
Einsatzes von Ökobilanzen im<br />
Bauwesen zuständig; seit 2000<br />
Leiter des Referats „Nachhaltiges<br />
Bauen“.<br />
Dr. rer. nat. Katrin Rübner,<br />
BAM Bundesanstalt für<br />
Materialforschung und<br />
-prüfung, Berlin<br />
katrin.ruebner@bam.de<br />
Geb. 1961; Studium der<br />
Chemie an der Humboldt-<br />
Universität zu Berlin; 1986<br />
Promotion; 1986–1991 wiss.<br />
Mitarbeiterin am Institut für<br />
Physikalische Chemie und<br />
am Analytischen Zentrum der<br />
Akademie der Wissenschaften<br />
Berlin; seit 1991 Mitarbeit in<br />
der Fachgruppe Baustoff e der<br />
BAM Bundesanstalt für Materialforschung<br />
und -prüfung;<br />
seit 2005 Leiterin der Arbeitsgruppe<br />
Ressourcenschonung<br />
durch Reststoff verwertung.<br />
The use of secondary materials in concrete construction<br />
provides the opportunity to reduce the environmental impact<br />
created by the raw materials used for concrete production<br />
whilst enabling a sensible utilization of these materials.<br />
Secondary materials can be used in many areas of<br />
the production of cement and concrete: as secondary raw<br />
materials or secondary fuels in the production of Portland<br />
cement clinker, as an additional constituent of cement besides<br />
Portland cement clinker, as an additive, or as an aggregate<br />
in concrete production.<br />
In subproject B, a method to assess the use of secondary<br />
materials was developed that integrates the consideration<br />
of sustainability aspects. In the fi rst step, the basic<br />
technical and legal requirements, including their environmental<br />
compatibility, must be reviewed in order to defi ne<br />
the framework for their sensible use. Further considerations<br />
are based on changes in the consumption of energy<br />
and resources, as well as in the emissions of the cement or<br />
concrete plant. The benefi ts with respect to the environmental<br />
dimension of sustainable construction can then<br />
be discussed, taking into account the upstream process<br />
steps, such as the preparation of the materials used. In<br />
addition, the pros and cons of their use in concrete construction<br />
compared to other types of use may be examined.<br />
Following the verifi cation of the assessment method<br />
for secondary materials already in use, several new ways<br />
of utilizing secondary materials in the production of cement<br />
and concrete have been investigated. <strong>Concrete</strong><br />
crusher sand e.g., is created during the treatment of used<br />
concrete for recycling. However, the fraction of up to 2<br />
mm in size is excluded from the “production of concrete<br />
according to DIN EN 206-1 and DIN 1045-2 with recycled<br />
aggregates according to DIN 4226-100” as specifi ed in the<br />
applicable guideline of the German Committee for Structural<br />
<strong>Concrete</strong> (DAfStb). As an alternative, crushed con-<br />
Fig. 1 Ternary diagram SiO 2 – CaO – Al 2 O 3 +Fe 2 O 3 showing the<br />
composition of crushed concrete sand from the recycling plants<br />
considered and of the Portland cement clinker.<br />
Abb. 1 Dreistoff diagramm SiO 2 – CaO – Al 2 O 3 +Fe 2 O 3 mit der<br />
Zusammensetzung der Betonbrechsande aus den betrachteten<br />
Aufbereitungsanlagen und des Portlandzementklinkers.<br />
Der Einsatz von Sekundärstoff en im Betonbau bietet die<br />
Chance, im Bereich der Betonausgangsstoff e umweltrelevante<br />
Auswirkungen zu mindern und zugleich eine sinnvolle<br />
Verwendung dieser Stoff e zu schaff en. Sekundärstoff<br />
e können dabei in vielen Bereichen der Herstellung<br />
von Zement und Beton zum Einsatz kommen: als sekundäre<br />
Roh- bzw. Brennstoff e bei der Herstellung des Portlandzementklinkers,<br />
als weiterer Zementbestandteil neben<br />
dem Portlandzementklinker, als Zusatzstoff oder als<br />
Gesteinskörnung bei der Betonherstellung.<br />
Im Teilprojekt B wurde ein Bewertungsverfahren<br />
zum Sekundärstoff einsatz ausgearbeitet, in dem die Betrachtung<br />
von Nachhaltigkeitsaspekten integriert ist. Zunächst<br />
müssen die technischen und rechtlichen Grundanforderungen<br />
und die Umweltverträglichkeit überprüft<br />
werden, da dadurch der Rahmen für sinnvolle Einsatzmöglichkeiten<br />
gesteckt wird. Ausgangspunkte der weiteren<br />
Betrachtung sind die Änderungen im Energie- und<br />
Ressourcenverbrauch sowie der Emissionen im Zement-<br />
bzw. <strong>Betonwerk</strong>. Unter Berücksichtigung der vorgelagerten<br />
Prozessstufen, wie etwa der Aufbereitung der eingesetzten<br />
Stoff e, kann dann der Vorteil für die ökologische<br />
Dimension des Nachhaltigen Bauens diskutiert werden.<br />
Ergänzend können darüber hinaus die Vor- und Nachteile<br />
der Verwertung im Betonbau gegenüber anderen Verwertungswegen<br />
geprüft werden.<br />
Aufbauend auf der Verifi zierung des Bewertungsverfahrens<br />
anhand bereits eingesetzter Sekundärstoff e wurden<br />
beispielhaft neue Verwertungswege von Sekundärstoff<br />
en in der Herstellung von Zement und Beton<br />
untersucht. Betonbrechsand z. B. fällt bei der Aufbereitung<br />
von Altbeton an, die Fraktion ≤ 2 mm wird aber für<br />
die „Herstellung von Beton nach DIN EN 206-1 und DIN<br />
1045-2 mit rezyklierten Gesteinskörnungen nach DIN<br />
4226-100“ in der entsprechenden DAfStb-Richtlinie ausgeschlossen.<br />
Um eine vollständige Wiederverwendung<br />
von gebrochenem Altbeton im Betonbau zu erreichen,<br />
könnte alternativ der Betonbrechsand als Sekundärrohstoff<br />
in der Zementklinkerherstellung eingesetzt werden.<br />
Dieser neue potenzielle Sekundärstoff einsatz wurde anhand<br />
der Situation in drei Zementwerken und der dort<br />
verfügbaren Betonbrechsande untersucht. Er erweist sich<br />
auf Grund der günstigen Zusammensetzung des Betonbrechsandes<br />
prinzipiell als technisch möglich, wobei u. a.<br />
eine ausreichende Homogenität des Materials gegeben<br />
sein muss. Auf Grund seiner Zusammensetzung (Abb. 1)<br />
ersetzt der Betonbrechsand i. W. Siliziumträger in der<br />
Rohmaterialmischung, so dass in der Regel der Siliziumgehalt<br />
die die Einsatzmenge begrenzende Größe ist. Im<br />
Einzelfall könnten bis zu 8 % Betonbrechsand im Rohmaterial<br />
eingesetzt werden. Neben der verringerten Nutzung<br />
von primären Rohstoff en können auf Grund des Vorhandenseins<br />
von noch nicht karbonatisiertem Zementstein<br />
im Betonbrechsand thermische Energie und CO 2 -Emissionen<br />
im Klinkerbrennprozess eingespart werden. Die erreichbare<br />
Minderung hängt bei gleicher Klinkerqualität<br />
von den Einsatzmengen sowie von dem im Betonbrechsand<br />
und in den substituierten Rohstoff en insgesamt gebundenen<br />
CO 2 ab. Die genannten Vorteile schlagen sich<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
crete sand could be used as a secondary raw material in<br />
cement clinker production in order to achieve the complete<br />
recycling of used concrete in concrete construction.<br />
This new potential use of secondary materials was investigated<br />
on the basis of the specifi c situation at three cement<br />
plants and the types of crushed concrete sand available<br />
there. Their use proved to be technically possible in principle<br />
due to the favorable composition of the crushed sand<br />
but requires, among other factors, a suffi ciently homogeneous<br />
material. Because of its composition (Fig. 1),<br />
crushed concrete sand mainly substitutes silicon carriers<br />
in the raw material mix, which is why the silicon content<br />
is usually the variable that limits utilization. In specifi c<br />
cases, up to 8% of crushed concrete sand may be used in<br />
the raw material mix. The use of primary raw materials<br />
may be minimized, and the amount of thermal energy<br />
and CO 2 emissions may be reduced in the clinker burning<br />
process because of the presence of yet uncarbonated cement<br />
paste in the crushed concrete sand. The reduction<br />
achievable for the same clinker quality depends on the<br />
amount of input materials and on the total amount of CO 2<br />
captured in the crushed concrete sand and in the substituted<br />
raw materials. These benefi ts also become apparent<br />
in the life cycle assessment where upstream processes<br />
such as transport are included as well.<br />
As a new type of material re-use in concrete production,<br />
the use of bottom ashes from municipal solid waste<br />
incinerators (MSWI) as secondary aggregates was investigated.<br />
Due to their chemical-mineralogical composition,<br />
these ashes can generally be used as concrete aggregates.<br />
However, constituents with a deleterious eff ect on the<br />
concrete cause diffi culties in this recycling process. A sustainability<br />
assessment resulted in the conclusion that well<br />
workable C 20/25 concretes can generally be produced<br />
with MSWI bottom ashes as aggregates. However, damage<br />
to the concrete can be avoided only if the bottom ashes are<br />
treated very thoroughly in order to further reduce their<br />
harmful constituents. If other ash processing products are<br />
not taken into account, the provision of MSWI bottom ashes<br />
as a concrete aggregate will be more costly in environmental<br />
terms than the provision of natural aggregates.<br />
auch in der ökobilanziellen Betrachtung nieder, in der ergänzend<br />
Vorkettenprozesse wie z. B. Transporte berücksichtigt<br />
werden.<br />
Als neuer Verwertungsweg in der Herstellung von Beton<br />
wurde die Verwendung von Hausmüllverbrennungsaschen<br />
(MV-Aschen) als sekundäre Gesteinskörnung betrachtet.<br />
Dieser Verwertungsweg erscheint auf Grund der<br />
chemisch-mineralogischen Zusammensetzung der Müllverbrennungsaschen<br />
grundsätzlich möglich, wird jedoch<br />
durch betonschädigende Inhaltsstoff e erschwert. Eine<br />
Nachhaltigkeitsbewertung ergibt, dass mit MV-Aschen<br />
als Gesteinskörnung prinzipiell gut verarbeitbare Betone<br />
der Festigkeitsklasse C 20/25 hergestellt werden können.<br />
Betonschäden sind allerdings nur durch eine sehr intensive<br />
Ascheaufbereitung zur weiteren Reduzierung betonschädigender<br />
Inhaltsstoff e zu vermeiden. Wenn andere<br />
Produkte der Aufbereitung nicht in Rechnung gestellt<br />
werden, ist die Bereitstellung der MV-Aschen als Gesteinskörnungen<br />
für Beton im Vergleich zur Bereitstellung<br />
von natürlichen Gesteinskörnungen insgesamt aufwändiger.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 1<br />
Dipl.-Ing. Tristan Herbst,<br />
BAM Bundesanstalt für<br />
Materialforschung und<br />
-prüfung, Berlin<br />
tristan.herbst@bam.de<br />
Geb. 1977; Studium des Bauingenieurwesens<br />
an der TU<br />
Braunschweig; 2005–2008<br />
Bauingenieur im Bereich<br />
Geotechnik im Sachverständigenbüro<br />
Dr.-Ing. Gödecke,<br />
Augsburg; seit 2008 wiss. Mitarbeiter<br />
an der BAM Bundesanstalt<br />
für Materialforschung<br />
und -prüfung in der Abteilung<br />
Bauwerkssicherheit.<br />
Dr. rer nat. Stefan Schäfer,<br />
Forschungsinstitut der Zementindustrie,<br />
Düsseldorf<br />
scs@vdz-online.de<br />
Geb. 1968; Studium der Chemie<br />
an der Ruhr-Universität<br />
Bochum; 1995–1999 wiss.<br />
Mitarbeiter Deutsche Montan<br />
Technologie; 1999 Promotion<br />
an der Universität Essen; seit<br />
1999 wiss. Mitarbeiter am<br />
Forschungsinst. der Zementindustrie<br />
in der Abteilung<br />
Umwelt und Betriebstechnik,<br />
dort stellvertretender Leiter,<br />
Düsseldorf.<br />
Dipl.-Ing. Maik Seidel,<br />
Forschungsinstitut der Zementindustrie,<br />
Düsseldorf<br />
sei@vdz-online.de<br />
Geb. 1973; Studium des<br />
Bauingenieurwesens an der<br />
Bauhaus-Universität Weimar;<br />
2000–2007 technischer<br />
Angestellter bei der Max<br />
Bögl Bauunternehmung,<br />
Neumarkt; seit 2007 wiss.<br />
Mitarbeiter am Forschungsinstitut<br />
der Zementindustrie in<br />
der Abteilung Betontechnik,<br />
Düsseldorf.
20<br />
Panel 1<br />
Sustainable construction requires innovative building<br />
concepts that take account of the life cycle of the building,<br />
save resources, reduce energy consumption and are economical<br />
at the same time. In line with these requirements,<br />
three key topics have been identifi ed and dealt with in subproject<br />
C.<br />
Subproject C1: Building structures<br />
enabling fl exible use<br />
Against the backdrop of the demographic trend in Germany<br />
and the associated structural change in towns and<br />
cities, the adaptability of urban structures and the fl exibility<br />
to allow for changes in use both within existing building<br />
structures and in structures yet to be designed and<br />
built are of major importance. Due to their multi-functional<br />
design, structural fl oor systems, in particular, provide<br />
a high potential for optimization. Adaptable building<br />
structures were developed that can respond fl exibly to the<br />
division of the individual functional units and to changing<br />
requirements, as well as to new technologies or equipment<br />
and to technologies or equipment that were developed<br />
further (Fig. 1). Rooms and spaces can be variably<br />
arranged on the fl oor. In addition, the individual stories<br />
do not depend on each other in terms of installed building<br />
services and equipment. As a result, the load-bearing<br />
structure enables a choice between pure residential or offi<br />
ce use or a combination of the two within one and the<br />
same building and in any sequence over time. Flexible<br />
building structures can pave the way to successfully aligning<br />
the total useful life of a property that includes several<br />
use cycles to the service life of the structural framework.<br />
Subproject C2: Reduction in resource consumption<br />
by designing fl exible structural frameworks<br />
In industrial construction, the selection of the structural<br />
framework has a major infl uence on sustainability due to<br />
high service loads and wide spans that are required in<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
C – Resource- and energy-effi cient, adaptable building concepts in multi-story construction<br />
C – Ressourcen- und energieeffi ziente, adaptive Gebäudekonzepte im Geschossbau<br />
Autor<br />
Prof. Dr.-Ing. Josef Hegger,<br />
RWTH Aachen<br />
heg@imb.rwth-aachen.de<br />
Geb. 1954; 1973–1979 Studium<br />
des Bauingenieurwesens an der<br />
RWTH Aachen; 1979–1985 wissenschaftlicher<br />
Mitarbeiter am<br />
Lehrstuhl für Massivbau und<br />
am Institut für Baustoff e, Massivbau<br />
und Brandschutz der<br />
TU Braunschweig; 1984 Promotion;<br />
1980–1985 freier Mitarbeiter<br />
im Ingenieurbüro von<br />
Professor Kordina; 1985–1993<br />
technischer Angestellter der<br />
Philipp Holzmann AG, Frankfurt/Main;<br />
seit 1993 Inhaber<br />
des Lehrstuhls und Instituts für<br />
Massivbau der RWTH Aachen.<br />
Fig. 1 Horizontal and vertical installation fl exibility.<br />
Abb. 1 Horizontale und vertikale Installationsfl exibilität.<br />
Nachhaltiges Bauen setzt innovative Gebäudekonzepte<br />
voraus, die den Gebäudelebenszyklus berücksichtigen,<br />
die Ressourcen schonen, den Energieverbrauch reduzieren<br />
und gleichzeitig wirtschaftlich sind. Dementsprechend<br />
ergeben sich drei wesentliche Themengebiete, die<br />
im Teilprojekt C behandelt wurden.<br />
Teilprojekt C1: Gebäudestrukturen für fl exible<br />
Nutzung<br />
Vor dem Hintergrund der demographischen Entwicklung<br />
in Deutschland und des damit verbundenen Strukturwandels<br />
in den Städten haben die Anpassungsfähigkeit<br />
von Stadtstrukturen und die Flexibilität für Nutzungsänderungen<br />
innerhalb bestehender und zu erstellender Gebäudestrukturen<br />
eine große Bedeutung. Aufgrund ihrer<br />
Multifunktionalität bieten vor allem die Deckensysteme<br />
ein hohes Optimierungspotenzial. Es wurden adaptive<br />
Gebäudestrukturen entwickelt, die fl exibel auf die Einteilung<br />
der Nutzungseinheiten und auf sich ändernde Anforderungen<br />
sowie auf weiter bzw. neu entwickelte Technik<br />
reagieren können (Abb. 1). Die Räume können auf der<br />
Grundfl äche variabel angeordnet werden. Darüber hinaus<br />
bestehen unter den einzelnen Etagen keine Abhängigkeiten<br />
hinsichtlich der Gebäudetechnik. Die Tragstruktur<br />
ermöglicht damit in einem Gebäude wahlweise<br />
sowohl eine reine Wohn- oder Büronutzung als auch eine<br />
Mischnutzung in zeitlich beliebiger Nutzungsabfolge.<br />
Mit fl exiblen Gebäudestrukturen kann es gelingen, die<br />
Gesamtnutzungsdauer einer Immobilie mit mehreren<br />
Nutzungszyklen der technischen Lebensdauer des Tragwerks<br />
anzugleichen.<br />
Teilprojekt C2: Reduzierung des Ressourcenverbrauchs<br />
durch die Planung fl exibler Tragwerke<br />
Wegen oft hoher Nutzlasten und Spannweiten sowie häufi<br />
ger Nutzungswechsel hat die Wahl der Tragstruktur im<br />
Industriebau einen erheblichen Einfl uss auf die Nachhaltigkeit.<br />
Dabei werden drei Optimierungsansätze verfolgt:<br />
(1) Exakte Erfassung von erforderlichen Nutzlasten:<br />
Durch eine detaillierte Erfassung der tatsächlich einwirkenden<br />
Nutzlasten können Ersatzfl ächenlasten<br />
errechnet werden, die vom statischen System des<br />
Tragwerks und der Lasteinzugsfl äche abhängig sind.<br />
Dadurch kann eine unnötige Überdimensionierung<br />
des Tragwerks ausgeschlossen werden. Da die Höhe<br />
der Ersatzfl ächenlasten vor allem von der Einzugsfl<br />
äche abhängt, kann der Materialmehraufwand bei<br />
großen Spannweiten durch eine entsprechend<br />
dimensionierte Flächenlast teilweise kompensiert<br />
werden. Darüber hinaus ist die genaue Kenntnis der<br />
einwirkenden Lasten im Hinblick auf die Nutzungsfl<br />
exibilität des Tragwerks von großer Bedeutung.<br />
(2) Optimierung von Bauteilen: Die Umweltwirkungen<br />
von Stahlbetonbauteilen lassen sich durch ihre Bauteilabmessungen,<br />
die Betonfestigkeit und dem sich<br />
daraus ergebenden Bewehrungsanteil gezielt optimieren.<br />
Für punktgestützte Flachdecken konnte am<br />
Beispiel des Primärenergiebedarfs gezeigt werden,<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
many cases, as well as due to frequent changes in use. In<br />
this respect, three approaches to optimization are being<br />
pursued:<br />
(1) Accurate documentation of required service loads: A<br />
detailed documentation of the actual service loads acting<br />
on the structure enables the calculation of equivalent<br />
area loads that depend on the structural system of<br />
the framework and on the load introduction area. This<br />
prevents any unnecessary over-design of the structural<br />
framework. Since the magnitude of the equivalent<br />
area loads mainly depends on the load introduction<br />
area, the additional material required for wide spans<br />
can be partially compensated by an area load designed<br />
accordingly. In addition, it is very important to identify<br />
the loads acting on the structure accurately in order<br />
to provide the required fl exibility of the load-bearing<br />
structure for varying uses.<br />
(2) Optimization of structural components: The environmental<br />
impact of reinforced concrete components can<br />
be optimized in a targeted fashion by adjusting their<br />
dimensions, the strength of the concrete used and the<br />
resulting reinforcement ratio. For point-supported<br />
fl at fl oor slabs, the example of primary energy consumption<br />
was used to demonstrate that a fl oor thickness<br />
that is as low as possible provides the most favorable<br />
environmental outcome (Fig. 2).<br />
(3) Flexible load-bearing structures: Resource consumption<br />
can be reduced in the long term due to a high degree<br />
of fl exibility of use of the structural framework<br />
that enables a long service life of the load-bearing<br />
structure.<br />
Subproject C3: Energy-effi cient building construction<br />
Energy effi ciency is a key aspect of construction with a<br />
view to achieving a higher degree of sustainability, especially<br />
with regard to the period of use of buildings. Simulations<br />
were carried out and used to determine the primary<br />
energy consumption of the reference building used<br />
in the joint project (urban module) for residential and offi<br />
ce use and for two diff erent load-bearing structures. In<br />
this exercise, the energy expenditure for heating, cooling,<br />
hot water supply and lighting of the building was considered.<br />
According to this investigation, the type of façade<br />
used (such as a punctuated or ribbon façade or a façade<br />
with a high amount of glazing) has a major infl uence on<br />
energy consumption. Under the boundary conditions selected,<br />
the most favorable primary energy consumption<br />
was found for the ribbon façade. Amongst other benefi ts,<br />
concrete construction enables a reduction in the amount<br />
of cooling required, in particular during chargng and uncharging<br />
of a structural component, for instance by nighttime<br />
ventilation. If provided building services and thermal<br />
coupling of the load-bearing concrete structure are<br />
combined in an appropriate fashion, the need for an active<br />
cooling of offi ce buildings can be eliminated completely<br />
without having to compromise on thermal comfort.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Primary energy consumption/Primärenergiebedarf (MJ/m 3 )<br />
Podium 1<br />
h [cm]<br />
Fig. 2 Primary energy consumption per m² of fl oor slab area depending on fl oor thickness h<br />
(fl at slab, l = 10m, q = 20 kN/m²).<br />
Abb. 2 Primärenergiebedarf pro m² Decke in Abhängigkeit von der Deckendicke h<br />
(Flachdecke, l = 10m, q = 20 kN/m²).<br />
dass eine möglichst geringe Deckendicke das ökologische<br />
Optimum darstellt (Abb. 2).<br />
(3) Flexible Tragstrukturen: Durch einen hohen Grad an<br />
Nutzungsfl exibilität des Tragwerks kann auf Grund<br />
einer langen Nutzungsdauer der Tragstruktur der<br />
Ressourcenverbrauch langfristig reduziert werden.<br />
Teilprojekt C3: Energieeffi zienter Hochbau<br />
Energieeffi zienz, insbesondere mit Blick auf die Nutzungsphase<br />
von Gebäuden, ist ein wesentlicher Gesichtspunkt<br />
des Bauwesens auf dem Weg hin zu mehr Nachhaltigkeit.<br />
Anhand von Simulationsrechnungen wurde der<br />
Primärenergiebedarf des im Verbundprojekt verwendeten<br />
Referenzgebäudes (Stadtbaustein) für eine Wohn-<br />
und eine Büronutzung sowie für zwei unterschiedliche<br />
Tragstrukturen ermittelt. Dabei wurden die Energieaufwendungen<br />
für die Beheizung, Kühlung, Warmwasser<br />
sowie die Beleuchtung des Gebäudes betrachtet. Demnach<br />
hat u. a. der Fassadentyp (Lochfassade, Bandfassade,<br />
hoch verglaste Fassade) einen hohen Einfl uss auf den Energiebedarf.<br />
Unter den gewählten Randbedingungen<br />
schnitt die Bandfassade primärenergetisch am günstigsten<br />
ab. Die Vorteile der Betonbauweise liegen in der Verringerung<br />
des Kühlbedarfs insbesondere bei der Be- und<br />
Entladung eines Bauteiles, z. B. durch Nachtlüftung. Bei<br />
gezielter Kombination von Gebäudetechnik und thermischer<br />
Kopplung der Betontragstruktur kann für Bürogebäude<br />
auf eine aktive Kühlung vollständig verzichtet<br />
werden, ohne dabei thermische Komforteinbußen hinnehmen<br />
zu müssen.<br />
Reinforcing<br />
steel +<br />
concrete<br />
Bewehrungsstahl<br />
+ Beton<br />
Reinforcing<br />
steel<br />
Bewehrungsstahl<br />
Co-Autoren<br />
Dipl.-Ing. Thorsten Bleyer<br />
bleyer@bgt.rwth-aachen.de<br />
Prof. Dr.-Ing. Marten F. Brunk<br />
brunk@bgt.rwth-aachen.de<br />
Dipl.-Ing. Tobias Dreßen<br />
tdressen@imb.rwth-aachen.de<br />
Dipl.-Ing. Andreas Haas<br />
haas@mb.bv.tum.de<br />
Dipl.-Ing. Norbert Hanenberg<br />
Hanenberg@<br />
bauko.arch.rwth-aachen.de<br />
Dipl.-Ing. Ingo Heusler<br />
ingo.heusler@ibp.fraunhofer.de<br />
Dipl.-Ing. Christian Mühlbauer<br />
muehlbauer@mb.bv.tum.de<br />
Dr.-Ing. Roland Peter Niedermeier<br />
niedermeier@mb.bv.tum.de<br />
Prof. Dipl.-Ing. Hartwig N. Schneider<br />
schneider@<br />
bauko.arch.rwth-aachen.de<br />
Dipl.-Ing. Herbert Sinnesbichler<br />
herbert.sinnesbichler<br />
@ibp.fraunhofer.de<br />
Prof. Dr.-Ing. habil. Dr.-Ing. E.h.<br />
Konrad Zilch<br />
k.zilch@mb.bv.tum.de<br />
21
22<br />
Panel 1<br />
D – Life cycle management system for the assessment of sustainability<br />
D – Lebenszyklusmanagementsystem zur Nachhaltigkeitsbeurteilung<br />
Autor<br />
Prof. Dr.-Ing. Peter Schießl,<br />
Technische Universität München<br />
schiessl@ib-schiessl.de<br />
Studium des Bauingenieurwesens<br />
an der TU München;<br />
1973 Promotion; Tätigkeit am<br />
Institut für Betonstahltechnik;<br />
1985–1998 Professor<br />
für Baustoff kunde an der<br />
RWTH Aachen und Direktor am<br />
Institut für Bauforschung; seit<br />
1998 Professur für Baustoff -<br />
kunde und Werkstoff prüfung<br />
an der TU München und Direktion<br />
des Centrums Baustoff e<br />
und Materialprüfung der TU<br />
München.<br />
Any operator of a building or structure is faced with the<br />
key task of maintaining and preserving infrastructural<br />
buildings or structures on a systematic basis and in the<br />
long term. Due to limited budgets, cost eff ectiveness considerations<br />
over the entire service life of the building or<br />
structure play a major role in this regard. In this context,<br />
it should be noted that a construction project is not necessarily<br />
economical if design and building costs are low. By<br />
contrast, any investment or capital expenditure can be assessed<br />
exhaustively from an economic point of view only<br />
if all relevant follow-up costs, such as those of required<br />
maintenance work, demolition or subsequent new construction,<br />
are included in these considerations. To provide<br />
a reliable estimate of these follow-up costs, a realistic forecast<br />
of the condition of the building or structure over time<br />
is required.<br />
In subproject D, a predictive life cycle management<br />
system (PLMS) was developed and implemented as a prototype<br />
software (Fig. 1).<br />
The underlying concept of this life cycle management<br />
system relies on a combination of probabilistic damage<br />
models to predict the condition of the building or structure<br />
and non-destructive testing methods on the basis of a<br />
three-dimensional building model with a hierarchical<br />
structure. This approach enables the direct linkage of<br />
measured values to the virtual model and their subsequent<br />
reading. In addition, the condition forecast outcome<br />
can be visualized in relation to each structural component,<br />
which makes it easier to detect weaknesses. In<br />
turn, the fi ndings of structural analyses can be used to<br />
render the original condition forecast more accurate in<br />
subsequent steps in order to continuously improve the<br />
quality of the forecast over the service life.<br />
Due to the fl exibility of its design, this system can be<br />
applied to various levels (such as components or entire<br />
structures) and to structures with varying degrees of complexity.<br />
It thus supports operators of buildings or structures<br />
in their eff orts to ensure a mode of operation that<br />
remains cost-eff ective in the long term whilst always taking<br />
account of existing user requirements.<br />
Fig. 1 User interface of the developed prototype software.<br />
Abb. 1 Benutzeroberfl äche des entwickelten Software-Prototyps.<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Angesichts alternder Bauwerksbestände stellt die nachhaltige<br />
und systematische Erhaltung von Infrastrukturbauwerken<br />
eine zentrale Aufgabe für den Bauwerksbetreiber<br />
dar. Aufgrund limitierter Haushaltsmittel spielen<br />
hierbei besonders Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen über<br />
die gesamte Nutzungsdauer des Bauwerks eine große<br />
Rolle. Dabei ist zu beachten, dass eine Baumaßnahme<br />
nicht zwingend dann ökonomisch ist, wenn Planungs-<br />
und Herstellungskosten gering sind. Vielmehr kann eine<br />
Investition aus ökonomischer Sicht erst dann erschöpfend<br />
beurteilt werden, wenn auch alle relevanten Folgekosten<br />
von anfallenden Erhaltungsmaßnahmen bis hin<br />
zum Abriss bzw. Neubau in die Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen<br />
mit einfl ießen. Um diese Folgekosten zuverlässig<br />
abschätzen zu können, ist eine realitätsgetreue Prognose<br />
der Zustandsentwicklung eines Bauwerks nötig.<br />
Innerhalb des Teilprojekts D wurde ein prädiktives<br />
Lebensdauermanagementsystem (PLMS) entwickelt und<br />
in Form eines Software-Prototypen umgesetzt (Abb. 1).<br />
Das Grundkonzept des Lebensdauermanagementsystems<br />
beruht auf der Kombination probabilistischer<br />
Schädigungsmodelle zur Zustandsprognose und zerstörungsfreier<br />
Untersuchungsmethoden auf Basis eines<br />
dreidimensionalen, hierarchisch organisierten Bauwerksmodells.<br />
Auf diese Weise lassen sich beispielsweise Messergebnisse<br />
direkt am virtuellen Modell verankern und<br />
später dort ablesen. Außerdem ist das Ergebnis von Zustandsprognosen<br />
bauteilbezogen visualisierbar, wodurch<br />
Schwachstellen leichter zu erkennen sind. Die Ergebnisse<br />
der Bauwerksuntersuchungen können ihrerseits herangezogen<br />
werden, um die ursprüngliche Zustandsprognose<br />
sukzessiv zuzuschärfen und so die Prognosequalität<br />
über die Nutzungsdauer kontinuierlich zu verbessern.<br />
Aufgrund der geplanten Flexibilität kann dieses System<br />
auf unterschiedlichen Systemebenen (Bauteil bzw.<br />
Bauwerksebene) sowie für Bauwerke unterschiedlicher<br />
Komplexität angewandt werden und unterstützt somit<br />
Bauwerksbetreiber bei einem wirtschaftlich und nachhaltig<br />
optimierten Bauwerksbetrieb gemäß der Nutzeranforderungen.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
Sie erwarten für ihre Betonfertigteil-<br />
Produktion einen Partner, der die<br />
besten Kosten-Nutzen<br />
Perspektiven bietet.<br />
Philippe Marrié<br />
www.vollert.de
24<br />
Panel 1<br />
E – Guaranteeing environmental compatibility effi ciently<br />
E – Effi ziente Sicherstellung der Umweltverträglichkeit<br />
Autoren<br />
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang<br />
Brameshuber, RWTH Aachen<br />
brameshuber@ibac.<br />
rwth-aachen.de<br />
Geb. 1956; 1988 Studium<br />
des Bauingenieurwesens und<br />
Promotion in Karlsruhe; bis<br />
1991 Ingenieurbüro BUNG<br />
Heidelberg; bis 1998 Leiter des<br />
Zentralen Baustoffl abors von<br />
Bilfi nger Berger, Manheim;<br />
seit 1999 Leiter des Lehrstuhls<br />
für Baustoff kunde des Instituts<br />
für Bauforschung der RWTH<br />
Aachen.<br />
Dipl.-Ing. Regina Rumpf,<br />
RWTH Aachen<br />
rumpf@ibac.rwth-aachen.de<br />
Geb. 1980; 1999–2008<br />
Studium des Bauingenieurwesens<br />
an der TU Berlin;<br />
seit 2008 wiss. Mitarbeiterin<br />
am Institut für Bauforschung<br />
der RWTH Aachen.<br />
Summary<br />
An in-situ test was carried out to verify previously conducted<br />
laboratory tests and simulations to prove the environmental<br />
compatibility of concrete. During concrete<br />
placement for a diaphragm wall, groundwater samples<br />
were taken from adjacent gauge wells and checked for the<br />
presence of trace elements. These fi ndings were compared<br />
with results obtained in laboratory tests and simulations.<br />
Previous tests to prove the environmental compatibility<br />
of concrete placed in groundwater layers were carried<br />
out exclusively at the laboratory. The related fi ndings were<br />
then used as input parameters to perform transport simulations.<br />
This project aims to verify the previous research<br />
fi ndings in an in-situ test and to calibrate the simulation if<br />
required. The site selected for the fi eld test was the Pempelforter<br />
Strasse subway station that forms part of the new<br />
Wehrhahn line in Düsseldorf. At this site, diaphragm<br />
walls are being installed that extend down to the Tertiary<br />
layers, which are located 27 m below the ground level of<br />
the site. The aquifer situated above these layers is mainly<br />
composed of sands and gravels of the lower terrace of the<br />
Rhine river. The diaphragm walls are covered with groundwater<br />
up to a height of approx. 20 m. The groundwater<br />
samples to be tested were taken prior to, during and after<br />
the placement of the concrete for a diaphragm wall along<br />
the planned subway station. For this purpose, seven new<br />
gauge wells were drilled close to the diaphragm wall under<br />
construction.<br />
Fig. 1 shows the ground plan of the construction site<br />
with the completed diaphragm wall and the newly drilled<br />
gauge wells. In the course of taking the groundwater samples,<br />
pH value, redox voltage, water temperature and conductivity<br />
were measured. At the laboratory, the groundwater<br />
samples were analyzed for the presence of potassium,<br />
sodium, chloride, nitrate, sulfate, fl uoride, cyanide, anti-<br />
Level/Pegel 3<br />
Level/Pegel 4<br />
Fig. 1 Ground plan of the construction site.<br />
Abb. 1 Grundriss der Baustelle.<br />
Level/Pegel 5 Level/Pegel 6 Level/Pegel 8 Level/Pegel 9<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Zusammenfassung<br />
Zur Verifi zierung von bisher durchgeführten Laborversuchen<br />
und Simulationen zum Nachweis der Umweltverträglichkeit<br />
von Beton wurde ein In-Situ-Versuch durchgeführt.<br />
Während der Betonage einer Schlitzwand wurden<br />
Grundwasserproben aus nahegelegenen Pegeln entnommen<br />
und auf Spurenelemente untersucht. Diese Ergebnisse<br />
werden mit Ergebnissen aus Laborversuchen und<br />
Simulationen verglichen.<br />
Die bisherigen Untersuchungen zum Nachweis der<br />
Umweltverträglichkeit von Beton, der im Grundwasser<br />
eingebaut wird, wurden nur im Labor durchgeführt. Die<br />
Ergebnisse daraus wurden dann als Eingangsparameter<br />
für Transportsimulationen herangezogen. Das Ziel dieses<br />
Projektes ist es, die bisherigen Untersuchungsergebnisse<br />
in einem In-Situ-Versuch zu verifi zieren und gegebenenfalls<br />
die Modellrechnung zu kalibrieren. Als Baustelle für<br />
den In-Situ-Versuch wurde der U-Bahnhof Pempelforter<br />
Straße der neuen Wehrhahnlinie in Düsseldorf gewählt.<br />
Dort werden Schlitzwände bis zu den ca. 27 m unter GOK<br />
liegenden Schichten des Tertiärs hergestellt. Die darüber<br />
liegende grundwasserführende Schicht besteht hauptsächlich<br />
aus Sanden und Kiesen der Niederterrasse des<br />
Rheins. Die Schlitzwände stehen über eine Tiefe von ca.<br />
20 m im Grundwasser. Die zu untersuchenden Grundwasserproben<br />
wurden vor, während und nach der Betonage<br />
einer Schlitzwand entlang des geplanten Bahnhofs<br />
entnommen. Dafür wurden sieben neue Pegel nahe der<br />
entstehenden Schlitzwand gebohrt.<br />
In der Abb. 1 sind der Grundriss der Baustelle mit der<br />
hergestellten Schlitzwand und die neu hergestellten Pegel<br />
zu sehen. Während der Entnahme der Grundwasserproben<br />
wurden pH-Wert, Redoxspannung, Wassertemperatur<br />
und Leitfähigkeit gemessen. Im Labor wurden die<br />
Grundwasserproben auf die Gehalte von Kalium, Natrium,<br />
Chlorid, Nitrat, Sulfat, Fluorid, Cyanid, Antimon,<br />
Flow direction<br />
Strömungsrichtung<br />
Level/Pegel 10<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
mony, arsenic, barium, lead, boron, cadmium, chromium,<br />
cobalt, copper, molybdenum, nickel, mercury, selenium,<br />
thallium, vanadium, and zinc. The concentrations of<br />
these trace elements measured in the groundwater samples<br />
demonstrate that concrete placement has a very low<br />
impact on the groundwater. Even at the wells located only<br />
one meter away from the diaphragm wall, no increase in<br />
trace element concentrations was found. Changes occurred<br />
only in the temperature and sulfate content of the<br />
groundwater.<br />
Fig. 2 shows the sulfate concentration in the groundwater<br />
samples taken from the individual wells over time.<br />
Wells 9 and 10 indicate a concentration increase, which<br />
corresponds to the points in time at which the segment of<br />
the diaphragm wall nearest to the wells was concreted.<br />
However, the concentration still remains considerably below<br />
the threshold of signifi cance for sulfate. Laboratory<br />
tests were carried out in addition to these fi eld tests. On<br />
the one hand, the concrete is directly exposed to water. On<br />
the other, the leaching process takes place when the concrete<br />
comes into contact with water-saturated soil from<br />
the construction site. In this test, the concrete is placed<br />
onto a soil layer and exposed to a continuous underfl ow of<br />
tap water. During these laboratory tests, the leaching rates<br />
of the trace elements are measured under the individual<br />
boundary conditions. These leaching rates are required<br />
for the subsequent transport simulations. Laboratory and<br />
simulation fi ndings are compared with the concentrations<br />
measured in the groundwater samples, and evaluated.<br />
�<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Sulfat in mg/l<br />
Level/Pegel 4<br />
Level/Pegel 6<br />
Level/Pegel 9<br />
Level/Pegel 5<br />
Level/Pegel 8<br />
Level/Pegel 10<br />
Day of sampling/Entnahmetag<br />
Podium 1<br />
Fig. 2 Sulfate content of the groundwater samples taken<br />
(yellow: measured background values).<br />
Abb. 2 Sulfatgehalt der entnommenen Grundwasserproben<br />
(gelb hinterlegter Bereich: gemessene Hintergrundwerte).<br />
Arsen, Barium, Blei, Bor, Cadmium, Chrom, Kobalt,<br />
Kupfer, Molybdän, Nickel, Quecksilber, Selen, Thallium,<br />
Vanadium und Zink untersucht. Die ermittelten Konzentrationen<br />
dieser Spurenelemente in den entnommenen<br />
Grundwasserproben zeigen, dass die Betonage einen sehr<br />
geringen Einfl uss auf das Grundwasser hat. Bei den Spurenelementen<br />
konnte selbst an den Pegeln mit nur 1 m<br />
Entfernung zur Schlitzwand kein Konzentrationsanstieg<br />
festgestellt werden. Veränderungen traten nur bei der Temperatur<br />
und beim Sulfatgehalt des Grundwassers auf.<br />
In der Abb. 2 ist die Sulfatkonzentration der Grundwasserproben<br />
aus den einzelnen Pegeln über der Entnahmezeit<br />
dargestellt. Man erkennt einen Anstieg der Konzentration<br />
an den Pegeln 9 und 10, dieser passt zeitlich zu<br />
der Herstellung der jeweils nächstgelegenen Lamelle der<br />
Schlitzwand. Die Konzentration liegt allerdings immer<br />
noch deutlich unter der Geringfügigkeitsschwelle für Sulfat.<br />
Neben diesen Untersuchungen werden auch Laborversuche<br />
durchgeführt. Dabei wird der Beton zum einen<br />
direkt mit Wasser beaufschlagt, zum anderen fi ndet die<br />
Auslaugung bei Kontakt mit wassergesättigtem Boden<br />
von der Baustelle statt. Dabei wird der Beton auf eine Bodenschicht<br />
aufgebracht und kontinuierlich mit Leitungswasser<br />
unterströmt. In diesen Laborversuchen werden<br />
die Auslaugraten der Spurenelemente bei den unterschiedlichen<br />
Randbedingungen bestimmt. Die Auslaugraten<br />
werden für die anschließenden Transportsimulationen<br />
benötigt. Die Ergebnisse aus den Laborversuchen<br />
und den Simulationen werden mit den ermittelten Konzentrationen<br />
im Grundwasser während der einzelnen<br />
Probenentnahmen verglichen und bewertet. �<br />
25
26<br />
Panel 1<br />
F – The NBB Info online information system<br />
F – Online-Informationssystem „NBB-Info“<br />
Autoren<br />
Prof. Dr.-Ing. Hans-Wolf<br />
Reinhardt, Universität Stuttgart<br />
reinhardt@iwb.uni-stuttgart.de<br />
1964 Studium des Bauingenieurwesens<br />
an der TH Stuttgart;<br />
wiss. Assistent am Institut<br />
für Baustoff kunde an der TH<br />
Stuttgart; 1968 Promotion an<br />
der Universität Stuttgart; 1969–<br />
1970 Forschungsaufenthalt am<br />
Illinois Institute of <strong>Technology</strong>,<br />
Chicago; 1970–1975 Oberassistent<br />
am Otto-Graf-Institut,<br />
Stuttgart; 1975–1986 Professur<br />
am Institut für Massivbau der<br />
TU Delft, Niederlande; 1986–<br />
1990 Professur für Baustoff e<br />
und Bauphysik im Massivbau<br />
an der TH Darmstadt; 1990–<br />
2006 Professur am Institut für<br />
Werkstoff e im Bauwesen der<br />
Universität Stuttgart und<br />
Direktor des Otto-Graf-Instituts,<br />
Materialprüfungsanstalt<br />
Universität Stuttgart; seit 2009<br />
Leiter des Instituts für Werkstoff<br />
e im Bauwesen der Universität<br />
Stuttgart.<br />
Dipl.-Ing. Christian Piehl,<br />
Universität Stuttgart<br />
christian.piehl@<br />
iwb.uni-stuttgart.de<br />
Geb. 1980; 2000–2006 Studium<br />
des Bauingenieurwesens<br />
an der Universität Stuttgart;<br />
seit 2006 wissenschaftl.<br />
Mitarbeiter am Institut für<br />
Werkstoff e im Bauwesen der<br />
Universität Stuttgart.<br />
Motivation<br />
The BMBF joint research project on “Building Sustainably<br />
with <strong>Concrete</strong>”, which is being coordinated by the DAfStB,<br />
includes six subprojects (A to F) that are being worked on<br />
in diff erent places. In subproject F, the NBB Info online<br />
information system was developed to enable the exchange<br />
of required data between the individual subprojects, to ensure<br />
terminological consistency and to present the results.<br />
Mode of operation<br />
The online information system provides various features,<br />
of which the following are most important:<br />
Any user is able to upload documents using a document<br />
list. These documents are then available to other<br />
system users at any time. In addition, document availability<br />
may be restricted to specifi c user groups, for instance if<br />
the document at hand aff ects only a single subproject.<br />
A paper with guiding principles of sustainable concrete<br />
construction (GrunaBau) will be published at the<br />
end of the project. A related glossary was created in order<br />
to ensure terminological consistency across subprojects<br />
and to make GruNaBau easier to understand at a later<br />
stage. For this purpose, the decision was made to implement<br />
a thesaurus within NBB-Info, which arranges the<br />
most important terms of GrunaBau in a hierarchical<br />
structure and provides defi nitions and relations between<br />
the terms. Using this approach, predecessor and successor<br />
terms, relations, synonyms and the defi nition with its<br />
source can easily be retrieved for any term. To enable thesaurus<br />
data export, current RDF [1] / SKOS [2] standards<br />
have been adhered to. During the development of the thesaurus,<br />
team members of the individual subprojects were<br />
able to insert proposed terms and to view a list of the suggestions<br />
made by other users. To avoid bugs in the data<br />
pool or structure of the underlying relational database, the<br />
thesaurus is managed via a special input screen that was<br />
programmed with HTML, PHP, SQL and Java Script,<br />
Fig. 1 Structure of the relational database of the thesaurus.<br />
Abb. 1 Struktur der relationalen Datenbank des Thesaurus.<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Motivation<br />
Das BMBF-Verbundvorhaben „Nachhaltig Bauen mit Beton“<br />
unter Koordination des DAfStB besteht aus den<br />
sechs Teilprojekten A-F, wobei die verschiedenen Teilprojekte<br />
an unterschiedlichen Standorten bearbeitet werden.<br />
Um einen Austausch der benötigten Daten zwischen den<br />
verschiedenen Teilprojekten zu ermöglichen, eine einheitliche<br />
Terminologie zu gewährleisten und die gewonnenen<br />
Ergebnisse später zu präsentieren, wurde im Rahmen<br />
des Teilprojekts F das Online-Informationssystem<br />
„NBB-Info“ erstellt.<br />
Arbeitsweise<br />
Das Online-Informationssystem bietet diverse Funktionen,<br />
wobei die wichtigsten hier kurz vorgestellt werden<br />
sollen:<br />
Über eine Dokumentenliste kann jeder Nutzer selbst<br />
Dokumente im System hochladen. Diese stehen dann<br />
den anderen Nutzern jederzeit zur Verfügung. Zusätzlich<br />
kann die Verfügbarkeit des Dokuments aber auch gegebenenfalls<br />
auf bestimmte Nutzergruppen eingeschränkt<br />
werden, falls z. B. das jeweilige Dokument ausschließlich<br />
ein einzelnes Teilprojekt betreff en sollte.<br />
Zum Projektende wird ein Grundlagenpapier<br />
(GruNaBau) zum Nachhaltigen Bauen mit Beton veröffentlicht.<br />
Um hierbei während der Erstellung ein einheitliches<br />
Vokabular zwischen den einzelnen Teilprojekten<br />
zu gewährleisten und später die Verständlichkeit von<br />
GruNaBau zu erleichtern, wurde ein zugehöriges Glossar<br />
erstellt. Hierzu wurde entschieden, einen Thesaurus in<br />
„NBB-Info“ zu implementieren, welcher die wichtigsten<br />
Begriff e des Dokumentes in eine hierarchische Struktur<br />
bringt und die Defi nitionen und Verwandtschaften der<br />
Einzelbegriff e liefert. Zu jedem Begriff lassen sich so einfach<br />
Vorgänger, Nachfolger, Verwandtschaftsbeziehungen,<br />
Synonyme und die Defi nition und deren Quelle<br />
fi nden. Hierbei wurden die aktuellen RDF [1] / SKOS [2]<br />
Standards eingehalten, um so nach Bedarf den Thesaurus<br />
auch in diese gängigen Formate exportieren zu können.<br />
Während der Erstellung des Thesaurus war es den Mitgliedern<br />
der einzelnen Teilprojekte möglich, selbst Begriff<br />
svorschläge für den Thesaurus einzutragen und die<br />
Begriff svorschläge anderer Mitglieder in Form einer Liste<br />
einzusehen. Die Erstellung und Verwaltung des Thesaurus<br />
erfolgt über eine eigens hierfür mittels HTML, PHP,<br />
SQL und Java Script programmierten Eingabemaske, welche<br />
jegliche Eingaben automatisch auf Inkonsistenzen,<br />
Redundanzen und Verletzungen der referentiellen Integrität<br />
überprüft und somit hilft, Fehler im Datenbestand<br />
oder der Struktur der zugrunde liegenden relationalen<br />
Datenbank zu vermeiden.<br />
Kernstück der Onlineplattform „NBB-Info“ ist eine<br />
SQL-Datenbank, welche die Ergebnisse der Teilprojekte<br />
und andere relevante Daten des Forschungsprojektes enthält.<br />
Hierfür mussten zuerst eine passende Datenbankstruktur<br />
entworfen und alle relevanten Daten identifi ziert<br />
und erfasst werden. Hierbei sind die jeweiligen Datensätze<br />
direkt mit den zugehörigen Dokumenten in der Doku-<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
which automatically checks any input for inconsistencies,<br />
redundancies and violations of referential integrity.<br />
The core element of the NBB-Info online platform is<br />
an SQL database that contains the results of the subprojects<br />
and other relevant research data. For this database,<br />
an appropriate structure had to be developed fi rst,<br />
and all relevant data was to be identifi ed and collected.<br />
The individual records are directly linked to the corresponding<br />
documents in the document list to provide background<br />
information on the numerical values in a quick<br />
and easy manner.<br />
Dr.-Ing. Joachim Schwarte,<br />
Universität Stuttgart<br />
joachim.schwarte@<br />
iwb.uni-stuttgart.de<br />
Geb. 1962; 1981–1983 Ausbildung<br />
zum Hochbaufacharbeiter<br />
und Maurer bei der<br />
Bauunternehmung Jos. Kunz<br />
Söhne, Frankfurt-Höchst;<br />
1983–1988 Studium des<br />
Bauingenieurwesens und der<br />
Mechanik an der Technischen<br />
Hochschule Darmstadt;<br />
1988–1993 wiss. Mitarbeiter<br />
am Institut für Mechanik der<br />
Technischen Hochschule<br />
Darmstadt; 1991 Promotion;<br />
1995 Ernennung zum akademischen<br />
Rat; 2004 Ernennung<br />
zum akademischen Oberrat.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 1<br />
mentenliste verlinkt, um so einfach und schnell Hintergrundinformationen<br />
zu den gelieferten Zahlenwerten zu<br />
erhalten.<br />
Literatur / References<br />
[1] http://www.w3.org/RDF/<br />
[2] http://www.w3.org/2004/02/skos/<br />
Stability.<br />
PAUL supplies<br />
• Prestressing installations incl. planning work<br />
• Anchor grips<br />
• Prestressing machinery<br />
(single-/multi-stressing jacks)<br />
• Strand pushing and cutting equipment<br />
• Automatic prestressing machines for railway sleepers<br />
• Prestressing equipment for bridge construction<br />
(prestressing cables and stay cables)<br />
The experts in<br />
Prestressed <strong>Concrete</strong> <strong>Technology</strong>.<br />
Max-Paul-Straße 1<br />
88525 Dürmentingen / Germany<br />
www.paul.eu<br />
Maschinenfabrik GmbH & Co. KG<br />
Stressing of towers and poles<br />
Phone: +49 (0) 73 71 / 5 00 - 0<br />
Fax: +49 (0) 73 71 / 5 00 - 27 111<br />
Mail: stressing@paul.eu
28<br />
Panel 1<br />
In relation to the descriptions and expectations regarding<br />
current trends that result in changes to urban structures,<br />
and will continue to do so, the so-called urban arguments<br />
are used as an approach that is key to conceiving a sustainable<br />
urban environment. These infl uential factors include:<br />
demographic change, changes to work environments<br />
and workplaces, reductions in the amount of<br />
infrastructural facilities provided in the rural surroundings,<br />
urban concentration and the city or urban environment<br />
as an attractive “urban off ering”. As a result of the<br />
associated structural change in towns and cities, the<br />
adaptability of urban structures and the fl exibility to allow<br />
for changes in use both within existing building structures<br />
and in structures yet to be designed and built are of<br />
major importance.<br />
The development of building designs that are as fl exible<br />
and adaptable as possible requires “fl exible building<br />
structures” as a fundamental prerequisite. For the purpose<br />
of a methodological review of the individual research<br />
approaches, a projection area was developed that describes<br />
all joint fi elds of work and objectives – the so-called “urban<br />
module” (Fig. 1). The introduction of an “urban module”<br />
as a reference representing an exemplary building<br />
unit enables a clear defi nition of issues and topics to be<br />
dealt with. To ensure fl exibility within the building design,<br />
the possible uses and their combinations must be described<br />
as accurately as possible. The same applies to their<br />
spatial and technical detailing. The assumptions defi ned<br />
in this step result in a theoretical case study that can be<br />
used to derive specifi c requirements and possible solutions<br />
to develop building structures.<br />
As part of this case study, three use cycles are defi ned<br />
for the “urban module” over a service life of 100 years in<br />
order to compare load-bearing structures designed for<br />
fl exible use with standard solutions (Fig. 2).<br />
In the selected use arrangement that includes a cellular<br />
and team offi ce layout, the fi rst 20-year use cycle is<br />
composed of two units that are designed as various offi ce<br />
functions). Following a complete clearance of the entire<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
The reference – an offi ce building with underground car park<br />
Presentation of the reference project – Offi ce building with underground car park<br />
Das Referenzbeispiel – Bürogebäude mit Tiefgarage<br />
Vorstellung des Beispielobjektes – Bürogebäude mit Tiefgarage<br />
Autor<br />
Dipl.-Ing. Norbert Hanenberg,<br />
RWTH Aachen<br />
nh@bauko2.rwth-aachen.de<br />
Geb. 1965; Studium der Architektur<br />
an der RWTH Aachen<br />
und der Hochschule der Künste<br />
in Berlin; 1997 Projektpartner<br />
Wimmer Architekten, Aachen;<br />
1998–2001 Projektleiter bei<br />
Hausmann und Müller, Köln;<br />
2001 Hanenberg Architekten,<br />
Aachen; seit 2001 Assistent am<br />
Lehrstuhl für Baukonstruktion<br />
2 an der RWTH Aachen; 2005<br />
Gründung Hanenberg & Huhs<br />
Architekten, Aachen und Wien;<br />
2009 Lehrauftrag für Gebäudelehre<br />
an der FH Aachen; 2009<br />
Berufung in den BDA Aachen.<br />
Fig. 1 The urban module as a reference project.<br />
Abb. 1 Der Stadtbaustein als Referenzobjekt.<br />
In Bezug auf Beschreibungen und Erwartungen momentaner<br />
Entwicklungen, die zu Veränderungen in der Struktur<br />
der Städte führen und weiterhin führen werden, liegt<br />
der Ansatz der sogenannten Stadtargumente, die wesentlich<br />
sind für eine Konzeption der Nachhaltigkeit. Einige<br />
dieser Einfl ussgrößen seien hier kurz erwähnt: demographischer<br />
Wandel, Veränderung der Arbeitswelten und<br />
Arbeitsorte, Rückgang infrastruktureller Anlagen im<br />
ländlichen Umraum, Stadtverdichtung und Stadt als attraktives<br />
„Stadtangebot“. Durch den damit verbundenen<br />
stadtbezogenen Strukturwandel besitzt die Anpassungsfähigkeit<br />
von Stadtstrukturen sowie die Flexibilität für<br />
Nutzungsänderungen innerhalb bestehender und zu erstellender<br />
Gebäudestrukturen eine große Bedeutung.<br />
In der Entwicklung von Gebäudekonzepten, die ein möglichst<br />
hohes Maß an Veränderbarkeit und Anpassungsfähigkeit<br />
mitbringen, sind „fl exible Gebäudestrukturen“<br />
eine grundlegende Voraussetzung. Zur methodischen<br />
Überprüfung der jeweiligen Forschungsansätze wurde<br />
eine Projektionsfl äche entwickelt, die alle gemeinsamen<br />
Arbeitsrichtungen und Zielsetzungen beschreibt und<br />
überprüfbar macht, der „Stadtbaustein“ (Abb. 1). Die Einführung<br />
eines „Stadtbausteins“ als Bezugsgröße einer<br />
exemplarischen Gebäudeeinheit ermöglicht eine klare<br />
Defi nition der Problemstellungen. Zur Sicherstellung der<br />
Flexibilität innerhalb des Gebäudekonzeptes sind die<br />
möglichen Nutzungen und Nutzungskombinationen sowie<br />
ihre räumliche und technische Ausformulierung gezielt<br />
zu beschreiben. Mit den defi nierten Annahmen ergibt<br />
sich ein theoretisches Fallbeispiel anhand dessen<br />
konkrete Anforderungen abgeleitet und die möglichen<br />
Lösungsansätze für bauliche Strukturen entwickelt werden.<br />
Innerhalb dieses Fallbeispiels werden über einen<br />
Nutzungszeitraum von 100 Jahren für den „Stadtbaustein“<br />
zum Vergleich von Tragstrukturen für fl exible Nutzung<br />
mit Standardlösungen drei Nutzungsphasen defi -<br />
niert (Abb. 2).<br />
Der erste Nutzungszeitraum von 20 Jahren wird in<br />
der gewählten Nutzungsanforderung mit einem Zellen-<br />
und Teambürogrundriss in zwei Nutzungseinheiten bespielt.<br />
Der Nutzungszeitraum der zweiten 20 Jahre wird<br />
nach der vollständigen Freiräumung des gesamten Bereiches<br />
zwischen den beiden Erschließungs- und Versorgungsanlagen<br />
mit einer veränderten typologischen Bürolandschaft<br />
belegt. Im Sinne einer modernen<br />
Bürokonzeption steht hier die optimale Infrastruktur für<br />
eine off ene und fl exible Bürolandschaft zur Verfügung.<br />
Der dritte und letzte Nutzungszeitraum erstreckt sich innerhalb<br />
einer Nutzungsfunktion über den insgesamt<br />
längsten Zeitraum von 60 Jahren. Die Prozesse der Nutzung<br />
und Veränderung auch hinsichtlich einer nicht zu<br />
kalkulierenden Fluktuation der Nutzer oder Nutzergruppen<br />
werden auch hier über dem Lebenszyklus anteilig wie<br />
bei den Nutzungszeiträumen 1 und 2 in Form einer Stan-<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
area between the two access and service areas, the building<br />
is occupied by a modifi ed offi ce typology in the second<br />
20-year use cycle. In line with state-of-the-art offi ce design,<br />
this approach provides the best possible infrastructure for<br />
an open and fl exible offi ce layout. The third and last use<br />
cycle includes only one type of use extending over the<br />
longest period of 60 years. Applying the same approach as<br />
to the fi rst and second use cycles, the processes of use and<br />
modifi cation are considered as part of a standard assumption<br />
on a prorated basis in relation to the entire life cycle,<br />
also with regard to any unpredictable user or user group<br />
fl uctuations. Over all three use cycles, the basement fl oors<br />
are exclusively occupied by an underground car park.<br />
The description of these three use cycles over the entire<br />
period of 100 years relates to the “urban module”<br />
building structure to be assessed whilst assuming a fl exible<br />
building unit. To simplify the procedure, the specifi c<br />
fl oor layout developed is assumed to extend over all fl oors<br />
of the urban module in order to correspond to the standard<br />
solution as the object of comparison. In this research,<br />
the mixture of most diverse use profi les that could be enabled<br />
by a fl exible structure is not covered by the methodology.<br />
Its options can only be described on a qualitative basis<br />
but this mixed-use approach is at the very heart of any sustainable<br />
construction method that responds to future<br />
needs and challenges. Together with the maintenancefree<br />
positioning of the building services, the structural<br />
framework thus extends the typology of multi-story construction.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Fig. 2 Consideration of urban module design options.<br />
Abb. 2 Variantenbetrachtungen am Stadtbaustein.<br />
Podium 1<br />
dardannahme berücksichtigt. Die Untergeschosse werden<br />
über die drei Phasen ausschließlich als Tiefgarage<br />
genutzt.<br />
Die Beschreibung dieser drei Nutzungsphasen über<br />
den Gesamtzeitraum von 100 Jahren bezieht sich auf die<br />
zu untersuchende Gebäudestruktur des „Stadtbausteins“<br />
in der Annahme einer fl exiblen Gebäudeeinheit. In Vereinfachung<br />
der Vorgehensweise wird die jeweils entwickelte<br />
Grundrisslösung über die gesamten Geschosse<br />
des Stadtbausteins angenommen, um somit dem Vergleichsobjekt<br />
der Standardlösung zu entsprechen. Die<br />
Mischung verschiedenster Nutzungsprofi le, die durch<br />
eine fl exible Struktur ermöglicht werden könnte, wird<br />
hier nicht methodisch erfasst. Sie kann in ihren Optionen<br />
nur qualitativ beschrieben werden, ist aber der eigentliche<br />
Grundgedanke einer zukunftsweisenden, nachhaltigen<br />
Bauweise. Das statische Gerüst im Zusammenspiel mit<br />
der Versorgungsfreiheit der Lage der technischen Ausrüstung<br />
erweitert somit die Typologie des Geschossbaus.<br />
29
30<br />
Panel 1<br />
The reference – an offi ce building with underground car park<br />
Building material<br />
Das Referenzbeispiel – Bürogebäude mit Tiefgarage<br />
Baustoff e<br />
Autor<br />
Dr. rer. nat. Bruno Hauer,<br />
Forschungsinstitut der Zementindustrie,<br />
Düsseldorf<br />
ha@vdz-online.de<br />
Geb. 1965; Studium der Physik<br />
an der Universität Bonn;<br />
1992–1995 Doktorand am Forschungszentrum<br />
Jülich;<br />
seit 1996 wiss. Mitarbeiter am<br />
Forschungsinstitut der<br />
Zementindustrie und insbesondere<br />
für Fragen des nachhaltigen<br />
und ökologischen Bauens<br />
und des Einsatzes von Ökobilanzen<br />
im Bauwesen zuständig;<br />
seit 2000 Leiter des Referats<br />
„Nachhaltiges Bauen“.<br />
Environmental impact indicators such as the potential<br />
contribution to the greenhouse eff ect are key components<br />
of any sustainability assessment that covers the entire life<br />
cycle of a building or structure. In order to determine such<br />
indicators for a building, environmental impact profi les<br />
must be available for the production of the most important<br />
building materials used. In the case of a concrete<br />
structure, these primarily include cement, concrete and<br />
reinforcing steel.<br />
A building material profi le was thus established for an<br />
average cement in Germany. Without further specifi cation<br />
of the type of cement, this profi le enables the preparation<br />
of a more comprehensive profi le of the concrete and<br />
the structural components made thereof. For this building<br />
material profi le, 1 ton of a cement representing the<br />
average of the German cement production in 2006 was<br />
defi ned as a reference. The composition of this cement<br />
corresponds to the mean quantities of the cement constituents<br />
used in Germany. Average values for Germany<br />
were also applied to the other input parameters used for<br />
the environmental impact assessment. For instance, the<br />
consumption of electricity was defi ned as the mean consumption<br />
documented for the production of 1 ton of cement<br />
in Germany. For the production of Portland cement<br />
clinker, the mean fuel energy consumed on the basis of<br />
the 2006 fuel mix was used. Also, the mean carbon emission<br />
levels generated per ton of clinker at the cement plant<br />
were considered, as well as mean transport distances for<br />
the raw materials for cement production. In order to assess<br />
the infl uence of the type of cement in sensitivity analyses,<br />
building material profi les were prepared for several<br />
specifi c types of cement on the basis of typical compositions.<br />
Starting from the building material profi le of cement,<br />
corresponding profi les for concretes of the three compressive<br />
strength classes C 20/25, C 25/30 and C 30/37 were<br />
prepared jointly with the Bundesverband der Deutschen<br />
Transportbetonindustrie e.V. (Federal Association of the<br />
German Ready-Mixed <strong>Concrete</strong> Industry) and fed into the<br />
research. In addition, the project included the calculation<br />
of additional building material profi les for concretes of<br />
higher strength classes. In this exercise, the building material<br />
profi les were derived from concrete mix designs<br />
with contents of cement, aggregates and other constituents<br />
that are typical of these compressive strength classes.<br />
In the fi nal step, the building material profi le for 1 ton<br />
of reinforcing steel was calculated for the year of 2007 in<br />
coordination with the Institut für Stahlbetonbewehrung<br />
e.V. (Institute for <strong>Concrete</strong> Steel Reinforcement), using<br />
the data of a reinforcing steel plant representative of the<br />
production in Germany. For this purpose, an electric steel<br />
plant was evaluated in which reinforcing steel is produced<br />
from scrap since this is the only production method common<br />
in Germany. This analysis was not only restricted to<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Ökobilanzielle Indikatoren wie der potenzielle Beitrag<br />
zum Treibhauseff ekt sind wesentliche Bausteine einer<br />
Nachhaltigkeitsbetrachtung über den gesamten Lebenszyklus<br />
eines Bauwerks. Um solche Indikatoren für ein<br />
Bauwerk ermitteln zu können, ist die Verfügbarkeit von<br />
ökobilanziellen Profi len für die Herstellung der wesentlichen<br />
Baustoff e unumgänglich. Im Falle eines Betonbauwerks<br />
betriff t dies insbesondere die Baustoff e Zement,<br />
Beton und Betonstahl.<br />
Vor diesem Hintergrund wurde ein Baustoff profi l für<br />
einen durchschnittlichen Zement in Deutschland erstellt.<br />
Dieses Baustoff profi l ermöglicht ohne genauere Festlegung<br />
der Zementart die Erstellung eines weitergehenden<br />
Profi ls von Beton und den daraus erstellten Bauteilen. Als<br />
Bezugsgröße dieses Baustoff profi ls wurde 1 t eines Zements<br />
defi niert, der den Durchschnitt der deutschen Zementproduktion<br />
im Jahr 2006 repräsentiert und entsprechend<br />
den in Deutschland mengenmäßig im Mittel<br />
eingesetzten Zementbestandteilen zusammengesetzt ist.<br />
Auch für die anderen Eingangsgrößen der Ökobilanz<br />
wurden für Deutschland durchschnittliche Werte verwendet.<br />
So wurde der Stromverbrauch angesetzt, der in<br />
Deutschland im Mittel zur Herstellung 1 t Zement benötigt<br />
wird. Für die Portlandzementklinkerherstellung wurde<br />
der mittlere Einsatz an Brennstoff energie unter Berücksichtigung<br />
des Brennstoff mixes des Jahres 2006<br />
angesetzt. Ebenso wurden die mittleren Emissionen, die<br />
im Zementwerk pro t Klinker entstehen sowie mittlere<br />
Transportentfernungen für die Ausgangsstoff e des Zements<br />
herangezogen. Um den Einfl uss der Zementart in<br />
Sensitivitätsanalysen überprüfen zu können, wurden ergänzend<br />
für einzelne Zementarten ausgehend von typischen<br />
Zusammensetzungen Baustoff profi le bestimmt.<br />
Aufbauend auf das Baustoff profi l Zement konnten<br />
gemeinsam mit dem Bundesverband der Deutschen<br />
Transportbetonindustrie e.V. entsprechende Baustoff profi<br />
le für Betone der drei Betondruckfestigkeitsklassen C<br />
20/25, C 25/30 und C 30/37 entwickelt und in das Vorhaben<br />
eingespeist werden. Darüber hinaus wurden im Vorhaben<br />
weitere Baustoff profi le für Betone höherer Druckfestigkeitsklassen<br />
berechnet. Die Baustoff profi le bauen<br />
dabei auf Betonrezepturen mit für diese Betondruckfestigkeitsklassen<br />
typischen Gehalten an Zement, Gesteinskörnungen<br />
und anderen Betonbestandteilen auf.<br />
Schließlich wurde in Abstimmung mit dem Institut für<br />
Stahlbetonbewehrung e.V., ausgehend von den Daten eines<br />
für die Produktion in Deutschland typischen Betonstahlwerkes,<br />
das Baustoff profi l für 1 t Betonstahl für das Jahr<br />
2007 berechnet. Dabei wurde ein Elektrostahlwerk betrachtet,<br />
das den Betonstahl aus Schrott herstellt, da das in<br />
Deutschland das einzig gängige Herstellungsverfahren ist.<br />
Auch hier wurden nicht nur die Aufwendungen im Werk<br />
selbst betrachtet, sondern darüber hinaus auch die Aufwendungen<br />
in den Vorketten beispielsweise bei der Herstellung<br />
der erforderlichen Legierungen und der Elektroden.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
the expenses at the plant itself but also included expenses<br />
associated with the upstream processes, such as those incurred<br />
by the manufacturing of the required alloys and<br />
electrodes.<br />
Information from the GaBi4 (www.gabi-software.<br />
com) database was used to develop environmental profi les<br />
for upstream processes, such as the supply of electricity or<br />
required fuels, as well as to determine the environmental<br />
costs associated with the individual means of transport.<br />
This approach enables a consistent calculation of environmental<br />
impact profi les and thus prevents the creation of<br />
artifi cial diff erences between the data used, which might<br />
lead to incorrect conclusions regarding the contribution<br />
of the individual building materials to the entire structure.<br />
As a result, a consistent database was set up in the<br />
course of this project that makes it possible to determine<br />
the contribution of building materials production towards<br />
the overall environmental impact of the urban module in<br />
its two considered options, i.e. the “standard structure”<br />
and the “fl exible structure”. Part of this data has already<br />
been fed into the Ökobau.dat building materials database<br />
of the Federal Ministry of Transport, Building and Urban<br />
Development.<br />
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<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
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Podium 1<br />
Für ökologische Profi le von Vorkettenprozessen wie<br />
der Bereitstellung des Stroms oder der erforderlichen<br />
Brennstoff e oder auch für die mit den einzelnen Transportmitteln<br />
verbundenen ökologischen Aufwendungen<br />
wurden die Daten der Datenbank GaBi4 (www.gabi-software.com)<br />
verwendet. Dies erlaubt eine konsistente Berechnung<br />
der ökobilanziellen Profi le und verhindert damit<br />
die Entstehung künstlicher Unterschiede in den<br />
zugrundeliegenden Daten, die zu falschen Schlüssen hinsichtlich<br />
des Beitrags der einzelnen Baustoff e zum Bauwerk<br />
führen könnten.<br />
Insgesamt wurde im Projekt eine in sich konsistente<br />
Datenbasis geschaff en, die es erlaubt, den Beitrag der<br />
Baustoff herstellung zur Gesamtökobilanz des Stadtbausteins<br />
in seinen beiden betrachteten Varianten „Standardstruktur“<br />
und „fl exible Struktur“ zu bestimmen. Die Daten<br />
sind bereits zum Teil in die Baustoff datenbank<br />
Ökobau.dat des Bundesministeriums für Verkehr, Bau<br />
und Stadtentwicklung eingefl ossen.<br />
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produced by Baumgartner.<br />
Bauma 2010, Halle B1.217<br />
31
32<br />
Panel 1<br />
The reference – an offi ce building with underground car park<br />
Load-bearing structure<br />
Das Referenzbeispiel – Bürogebäude mit Tiefgarage<br />
Tragstruktur<br />
Autor<br />
Dipl.-Ing. Tobias Dreßen,<br />
RWTH Aachen<br />
tdressen@imb.rwth-aachen.de<br />
Geb. 1977; 1997–2004 Studium<br />
des Bauingenieurwesens<br />
an der RWTH Aachen; seit 2004<br />
wiss. Mitarbeiter am Lehrstuhl<br />
und Institut für Massivbau<br />
der RWTH Aachen; seit 2004<br />
freier Mitarbeiter ITB Dreßen,<br />
Herzogenrath; seit 2004 freier<br />
Mitarbeiter H+P Ingenieure,<br />
Aachen; staatlich anerkannter<br />
Sachverständiger für Schall-<br />
und Wärmeschutz.<br />
The structural system is one of the key factors that infl uence<br />
the fl exibility of a building. Structural systems that<br />
allow for almost any required spatial division and routing<br />
of services respond to various user profi les. They can thus<br />
contribute to the effi cient utilization of the life cycle of a<br />
building. Beyond the functional aspect, aesthetic reasons<br />
may also play a crucial role in this regard. In modern multi-story<br />
construction, structural systems are derived from<br />
the design. For this reason, fl at fl oor slabs resting on columns<br />
are most commonly used in offi ce buildings as they<br />
enable almost any desired spatial division. Suspended<br />
ceilings are usually required to accommodate building<br />
services. In residential construction, the fl oor areas of<br />
apartments or fl ats and their spatial division are determined<br />
on an individual basis at the design stage in order<br />
to respond to specifi c requirements. A re-arrangement of<br />
rooms or entire apartments is considered only in exceptional<br />
cases. In general, spans are limited in residential<br />
construction whereas the ratio of load-bearing internal<br />
walls is high. An initial approach to a solution for a fl oor<br />
structure suitable for fl exible use that integrates building<br />
services within the cross section of the fl oor is shown in<br />
Fig. 1.<br />
The soffi t of the reversed prestressed precast ribbed<br />
slab has a smooth appearance. It enables a fl exible routing<br />
of services due to a pattern of openings in the ribs. Despite<br />
its low own weight, the fl oor system must be prestressed<br />
to limit deformation. High concrete strengths are necessary<br />
in order to introduce the high prestressing forces<br />
whilst ensuring the structural strength of the compression<br />
zone of the concrete. The use of ultra-high performance<br />
concrete and/or of steel components embedded in<br />
the ribs provide additional potentials for optimization.<br />
Due to the option to install building services from above,<br />
rooms can be variably arranged on each fl oor, independently<br />
of the room layout on any other fl oor. This approach<br />
makes it possible to respond to changing building service<br />
requirements that arise from changes in use. Horizontal<br />
fl exibility is thus complemented by vertical installation<br />
fl exibility. The load-bearing structure enables modifi cations<br />
within buildings to establish pure residential or offi<br />
ce use but also provides opportunities to implement a<br />
mixed offi ce/residential pattern or to keep the design/<br />
construction open for the short-term specifi cation of an<br />
intended use. In order to compare currently used struc-<br />
Example of a fl oor slab cross section<br />
exemplarischer Deckenquerschnitt<br />
Fig. 1 Floor structure with integrated building services.<br />
Abb. 1 Deckenkonstruktion mit integrierter Leitungsführung.<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Das Tragsystem ist ein wesentlicher Einfl ussfaktor für die<br />
Flexibilität eines Gebäudes. Tragsysteme, die eine beliebige<br />
Raumaufteilung und Leitungsführung zulassen, befriedigen<br />
unterschiedliche Nutzerprofi le und können damit<br />
zur effi zienten Ausnutzung der Lebensdauer eines<br />
Gebäudes beitragen. Neben der Funktionalität können<br />
dafür auch ästhetische Gründe ausschlaggebend sein. Im<br />
Geschossbau werden die Tragsysteme heute aus dem Entwurf<br />
abgeleitet. Für Bürogebäude kommen daher meist<br />
Flachdecken auf Stützen zur Ausführung, da sie eine beliebige<br />
Raumaufteilung ermöglichen. Zur Unterbringung<br />
der Gebäudetechnikleitungen werden i. A. Abhangdecken<br />
erforderlich. Im Wohnungsbau werden Wohnungsgrößen<br />
und Raumaufteilung bei der Planung individuell,<br />
entsprechend den jeweiligen Anforderungen, festgeschrieben,<br />
wobei eine Neuaufteilung von Räumen oder<br />
ganzen Wohnungen nur selten in Erwägung gezogen<br />
wird. In der Regel sind die Stützweiten im Wohnungsbau<br />
begrenzt und der Anteil an tragenden Innenwänden<br />
hoch. Ein erster Lösungsansatz für eine Deckenkonstruktion<br />
für fl exible Nutzung mit integrierten Gebäudetechnikleitungen<br />
innerhalb des Deckenquerschnitts ist in<br />
Abb. 1 dargestellt.<br />
Die vorgespannte, umgedrehte Fertigteilstegplatte<br />
hat eine glatte Deckenuntersicht und bietet durch die<br />
Anordnung von Öff nungen in den Stegen eine fl exible<br />
Leitungsführung. Trotz des geringen Eigengewichts ist<br />
das Deckensystem zur Begrenzung der Verformung vorzuspannen.<br />
Um die großen Vorspannkräfte einleiten zu<br />
können und die Tragfähigkeit der Betondruckzone sicher<br />
zu stellen, sind hohe Betonfestigkeiten erforderlich. Der<br />
Einsatz von ultrahochfestem Beton und/oder Stahleinbauteilen<br />
in den Stegen bietet weitere Optimierungspotenziale.<br />
Durch die Möglichkeit, die Gebäudetechnik<br />
von oben zu installieren, können die Räume in jedem<br />
Geschoss unabhängig voneinander auf der Grundfl äche<br />
variabel angeordnet werden. So ist es möglich, bei Nutzungswechseln<br />
auf die sich ändernden Anforderungen<br />
an die Gebäudetechnik zu reagieren. Die horizontale Flexibilität<br />
wird so durch eine vertikale Installationsfl exibilität<br />
komplementiert. Die Tragstruktur ermöglicht zum einen<br />
die Veränderung innerhalb von Gebäuden hinsichtlich<br />
einer reinen Wohn- oder Büronutzung, des Weiteren<br />
die Veränderung innerhalb von Gebäuden hinsichtlich<br />
einer Mischnutzung Wohnen/Büro und zum Dritten das<br />
Off enhalten der Planung/Erstellung hinsichtlich einer<br />
kurzfristigen Nutzungsfestschreibung. Zum Vergleich<br />
heute üblicher Tragsysteme mit einer fl exiblen Struktur<br />
wurde eine ökologische Bewertung für die Erstellung der<br />
Tragstruktur durchgeführt. Bei der Ermittlung der Baustoff<br />
mengen zeigt sich, dass die Menge an erforderlichem<br />
Stahl mit abnehmendem Betonverbrauch steigt. Die Standardtragstruktur<br />
für den Wohnungsbau mit dem hohen<br />
Anteil tragender Wände führt zu einem hohen Beton- und<br />
geringen Stahlverbrauch. Die fl exible Struktur mit einem<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
Fig. 2 Environmental impact of various structural systems.<br />
Abb. 2 Umweltauswirkungen verschiedener Tragsysteme.<br />
tural systems with a fl exible structure, an environmental<br />
assessment was carried out for the design and construction<br />
of the load-bearing structure. When determining the<br />
quantities of building materials, it becomes apparent that<br />
the steel quantity increases as the amount of concrete<br />
used decreases. The standard residential structure with its<br />
high ratio of load-bearing walls results in the consumption<br />
of large amounts of concrete and low steel quantities.<br />
By contrast, the fl exible structure that includes only a minimum<br />
of vertical structural members consumes about<br />
twice the amount of steel. At the same time, however of<br />
higher strength classes about 40% less concrete is required.<br />
The environmental impacts of the three structural<br />
systems assessed are within a range of ± 20%. It was found<br />
that the fl oor slabs account for the largest share in all impact<br />
categories (Fig. 2). As a result, structural fl oor systems<br />
are of particular signifi cance when it comes to the<br />
environmental assessment and design of load-bearing<br />
structures suitable for fl exible use. The environmental<br />
analysis shows that building structures designed for fl exible<br />
use have a higher environmental impact in relation to<br />
the design and construction of the load-bearing structure<br />
than currently applied construction methods.<br />
However, this can be more than compensated over the<br />
entire life cycle due to the longer service life and the fact<br />
that vacant spaces can be largely avoided because of the<br />
adaptability of the building. Overall, building structures<br />
designed for fl exible use thus contribute to sustainable<br />
development.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Standard residential/Standard-Wohnen<br />
Standard offi ce/Standard-Büro<br />
Flexible structure/Flexible Struktur<br />
Total primary energy<br />
Primärenergie<br />
gesamt [MJ]<br />
Global warming<br />
potential<br />
Treibhauspotenzial<br />
[kg CO 2 -Äqu.]<br />
Eutrophication potential<br />
Überdüngungspotenzial<br />
[kg P0 4 -Äqu.]<br />
Ozone depletion<br />
potential<br />
Ozonabbaupotenzial<br />
[kgR11-Äqu.<br />
Photochemical<br />
Ozone creation<br />
potential<br />
Ozonbildungspotenzial<br />
[kgC2H4-Äqu.]<br />
Podium 1<br />
Column/Stütze<br />
Wall/Wand<br />
Floor/Decke<br />
Acidifi cation<br />
potential<br />
Versauerungspotenzial<br />
[kg Sox-Äqu.]<br />
Minimum an vertikalen Traggliedern weist dagegen<br />
einen etwa doppelt so hohen Stahlverbrauch auf. Gleichzeitig<br />
wird etwa 40 % weniger, jedoch hochfester Beton<br />
benötigt.<br />
Die Umweltauswirkungen der drei untersuchten<br />
Tragsysteme liegen im Bereich von ±20 %. Es wird deutlich,<br />
dass die Decken bei allen Wirkungskategorien den<br />
größten Anteil ausmachen (Abb. 2). Den Deckentragsystemen<br />
kommt somit bzgl. der ökologischen Bewertung<br />
wie auch bei der Planung von Tragstrukturen für fl exible<br />
Nutzung eine besondere Bedeutung zu. Die ökologische<br />
Betrachtung zeigt, dass Gebäudestrukturen für fl exible<br />
Nutzungen im Vergleich zu heute üblichen Bauweisen zu<br />
höheren Umweltauswirkungen in Bezug auf die Erstellung<br />
der Tragstruktur führen.<br />
Durch die längere Nutzungsdauer sowie die weitestgehende<br />
Vermeidung von Leerständen als Folge der<br />
Adaptivität kann dies bei Betrachtung des gesamten Lebenszyklus<br />
allerdings mehr als ausgeglichen werden. Insgesamt<br />
leisten Gebäudestrukturen für fl exible Nutzungen<br />
somit einen Beitrag zur nachhaltigen Entwicklung.<br />
33
34<br />
Panel 1<br />
The reference – an offi ce building with underground car park<br />
Overall building<br />
Das Referenzbeispiel – Bürogebäude mit Tiefgarage<br />
Gesamtgebäude<br />
Autorin<br />
Dipl.-Ing. Carolin Roth<br />
roth@massivbau.<br />
tu-darmstadt.de<br />
Geb. 1979; 1999–2005 Studium<br />
des Bauingenieurwesens<br />
an der TU Darmstadt;<br />
seit 2005 wiss. Mitarbeiterin<br />
am Institut für Massivbau der<br />
TU Darmstadt.<br />
In the joint research project on “Building Sustainably with<br />
<strong>Concrete</strong>”, a fl exible load-bearing structure was compared<br />
to a standard structure using the reference building presented.<br />
In this context, any comprehensive assessment<br />
undertaken must not be restricted to the construction<br />
stage of the load-bearing structure alone. By contrast, it is<br />
necessary to consider the entire building with all its fi nishing<br />
components over its complete life cycle. For this<br />
purpose, a life cycle assessment (LCA) was carried out for<br />
the reference building for the use scenario outlined in the<br />
part referring to the “presentation of the reference<br />
project”. In this analysis, the production and disposal of<br />
the building materials used for new construction, conversion<br />
and removal were considered. Building services and<br />
equipment and the energy consumed for heating, cooling,<br />
hot water, ventilation and lighting were also taken into account.<br />
In regrad to the long life cycle assumed, the stage of<br />
the actual use of the building accounts for approx. 90% of<br />
the global warming potential. During this use stage, the<br />
operation of building services and equipment accounts<br />
for a signifi cantly larger share than the maintenance of<br />
the structure. The disposal stage has a share of only 2% in<br />
the life cycle and is thus the least important component<br />
(Fig. 1). Both options show only a marginal diff erence in<br />
the amount of energy required for the operation of plant<br />
and equipment as the energy effi ciency requirements are<br />
identical in both cases.<br />
Overall, the fl exible structure turned out to be the<br />
preferable solution in the assessment of the complete life<br />
cycle of 100 years with the specifi ed changes in use. When<br />
comparing both design options without considering the<br />
operation of building services and equipment, the global<br />
warming potential could be reduced by about one fi fth<br />
(Fig. 2). The fl exible structure saves a higher amount of<br />
resources because the load-bearing structure can be used<br />
over the entire life cycle of 100 years whereas the conven-<br />
Global warming potential<br />
Treibhauspotenzial (GWP) [kg CO -Aq.] 2<br />
Standard structure<br />
Standard-Struktur<br />
Disposal phase<br />
Entsorgungsphase<br />
Use phase, operation<br />
Nutzungsphase, Betrieb<br />
Use phase, maintenance<br />
Nutzungsphase, Instandhaltung<br />
Construction phase<br />
Herstellungsphase<br />
Flexible structure<br />
Flexible Struktur<br />
Fig. 1 Global warming potential of the standard and fl exible<br />
structure over a life cycle of 100 years.<br />
Abb. 1 Treibhauspotenzial der Standardstruktur und der fl exiblen<br />
Struktur über einen Lebenszyklus von 100 Jahren.<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Im Verbundforschungsvorhaben „Nachhaltig Bauen mit<br />
Beton“ wurde eine fl exible Tragstruktur am Beispiel des<br />
vorgestellten Referenzgebäudes mit einer Standardstruktur<br />
verglichen. Eine umfassende Betrachtung darf sich dabei<br />
nicht auf die Ökobilanz für die Herstellung der Tragstruktur<br />
beschränken. Vielmehr ist es nötig, das gesamte<br />
Gebäude mit allen Ausbaukomponenten über einen kompletten<br />
Lebenszyklus zu betrachten. Hierzu wurde am Referenzgebäude<br />
eine Ökobilanzierung für das im Beitrag<br />
„Vorstellung des Beispielobjektes“ vorgegebene Nutzungsszenario<br />
durchgeführt. Dabei wurden die Herstellung und<br />
die Entsorgung der bei Neubau, Umbau und Rückbau verwendeten<br />
Baustoff e berücksichtigt. Die Anlagentechnik<br />
und der Energiebedarf für Heizung, Kühlung, Warmwasser,<br />
Lüftung und Beleuchtung wurden ebenfalls erfasst.<br />
Die Lebensphase der Nutzung macht bei dem langen<br />
angenommenen Lebenszyklus rund 90 % des Treibhauspotenzials<br />
aus. Innerhalb der Nutzungsphase dominiert<br />
wiederum der Betrieb der Anlagen gegenüber der<br />
Instandhaltung der Baukonstruktion. Die Entsorgungsphase<br />
ist mit nur 2 % Anteil am Lebenszyklus am wenigsten<br />
bedeutend (Abb. 1). Hinsichtlich des Energiebedarfs<br />
für den Anlagenbetrieb unterscheiden sich beide Varianten<br />
nur marginal, da sie dasselbe energetische Anforderungsniveau<br />
besitzen.<br />
In der Betrachtung des gesamten Lebenszyklus über<br />
100 Jahre mit den vorgegebenen Umnutzungen stellt sich<br />
die fl exible Struktur insgesamt als die zu favorisierende<br />
Lösung dar. Vergleicht man beide Varianten ohne Berücksichtigung<br />
des Anlagenbetriebs, so sind beispielsweise<br />
beim Treibhauspotenzial Einsparungen von rund einem<br />
Fünftel zu erwarten (Abb. 2). Bei der fl exiblen Struktur<br />
handelt es sich um die Ressourcen schonendere Bauweise,<br />
da hier die Tragstruktur über den gesamten Lebenszyklus<br />
von 100 Jahren genutzt werden kann, während das<br />
herkömmliche Gebäude bei einer Umnutzung von Büros<br />
zu Wohnungen abgerissen und neu errichtet werden<br />
muss. Eine parallel angestellte Lebenszykluskostenrechnung<br />
bestätigt, dass sich die fl exible Struktur auch hinsichtlich<br />
der Kosten trotz höherer Erstinvestitionen spätestens<br />
nach der Umnutzung von einem Büro- zu einem<br />
Wohngebäude günstiger darstellt.<br />
Die umfangreichen ökobilanziellen Untersuchungen<br />
am Stadtbaustein zeigten auch, dass die Wahl der Ausbaumaterialien<br />
und deren Austauschzyklus sich sehr<br />
stark auf das Gesamtergebnis der Ökobilanz auswirken.<br />
Zur Abschätzung der Streubreite, die aufgrund des Ausbaus<br />
zu erwarten ist, wurden Bauteilvarianten gebildet<br />
und zu jeweils einem günstigen und einem ungünstigen<br />
Gebäude kombiniert. Die Untersuchung zeigte, dass bei<br />
identischer Tragstruktur die Ökobilanz des Gesamtgebäudes<br />
allein durch Veränderung der Ausbaumaterialien<br />
deutlich beeinfl usst werden kann. Die ungünstige Variante<br />
verursachte hier rund 50 % mehr Treibhauspotenzial<br />
als die günstige Variante.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
tional building would have to be demolished and rebuilt if<br />
offi ces were to be converted to apartments. A life cycle cost<br />
calculation performed simultaneously confi rms that the<br />
fl exible structure is also more economical in terms of its<br />
costs despite the higher initial expenditure. This applies<br />
in particular to the situation after the conversion from an<br />
offi ce to a residential building.<br />
The comprehensive life cycle assessments carried out<br />
for the urban module also demonstrated that the selection<br />
of fi nishing materials and their replacement cycle had a<br />
very strong infl uence on the overall outcome of the LCA.<br />
To estimate the variance to be expected as a result of fi nishing,<br />
various building components were defi ned and<br />
combined to form both a favorable and an unfavorable<br />
building. This investigation showed that the environmental<br />
impact of the overall building can be signifi cantly infl uenced<br />
by the selection of the fi nishing materials alone if<br />
the same load-bearing structure is used. The unfavorable<br />
option led to a global warming potential that was 50%<br />
higher than documented for the favorable design.<br />
Another opportunity to optimize environmental impact<br />
arises at the underground car park level of the urban<br />
module. The concrete surfaces subject to vehicle traffi c<br />
would normally be completely coated with a protective<br />
system, which has a relatively high environmental impact<br />
both as a result of its production and, in particular, in the<br />
case of regular replacement. If an adapted durability design<br />
is applied, only the tensile zones are coated as cracks<br />
are expected to occur in these areas. In addition, appropriate<br />
concrete technology measures are taken to improve<br />
the durability of the concrete, and a monitoring system is<br />
installed to keep track of its condition. The entire surface<br />
will be coated only if the fully probabilistic life cycle prediction<br />
carried out on the basis of measured values indicates<br />
a necessity to do so. This approach eliminates the<br />
need for a major share of the surface protection system,<br />
which makes it possible to reduce the global warming potential<br />
of the entire underground car park over the 100year<br />
life cycle by almost 50%.<br />
In conclusion, the consistent application of the LCA<br />
and life cycle cost calculation methods to the reference<br />
building demonstrated that these methods are highly appropriate<br />
to analyze and optimize concrete structures in<br />
terms of their contribution to sustainable development.<br />
Standard structure/Standard-Struktur<br />
Flexible structure/Flexible Struktur<br />
Total<br />
primary<br />
energy<br />
Primärenergie<br />
gesamt<br />
Global<br />
warming<br />
potential<br />
Treibhauspotenzial<br />
(GWP)<br />
Eutrophication<br />
potential<br />
Eutrophierungspotenzial<br />
(EP)<br />
Ozone<br />
reduction<br />
potential<br />
Ozonabbaupotenzial<br />
(ODP)<br />
Podium 1<br />
Formation<br />
of low-level<br />
ozone<br />
Bodennahe<br />
Ozonbildung<br />
(POCP)<br />
Acidifi cation<br />
potential<br />
Versauerungspotenzial<br />
(AP)<br />
Fig. 2 Environmental impact of the standard and fl exible structure<br />
over a life cycle of 100 years (excluding operation).<br />
Abb. 2 Umweltwirkungen der Standardstruktur und der fl exiblen<br />
Struktur über einen Lebenszyklus von 100 Jahren (ohne Betrieb).<br />
Eine weitere Möglichkeit zur Optimierung der Ökobilanz<br />
bietet sich in der Tiefgarage des Stadtbausteins. Üblicherweise<br />
würden hier die befahrenen Betonfl ächen<br />
vollfl ächig mit einem Oberfl ächenschutzsystem beschichtet,<br />
was in der Herstellung und vor allem bei einer regelmäßigen<br />
Erneuerung mit relativ hohen Umweltwirkungen<br />
verbunden ist. Kommt stattdessen ein angepasstes<br />
Dauerhaftigkeitskonzept zur Anwendung, so werden zunächst<br />
nur die Zugzonen beschichtet, da hier Risse erwartet<br />
werden. Zudem wird durch betontechnologische Maßnahmen<br />
die Dauerhaftigkeit des Betons verbessert und<br />
zur Zustandsüberwachung ein Monitoringsystem installiert.<br />
Erst wenn die vollprobabilistische Lebensdauerprognose<br />
auf Basis der Messergebnisse die Notwendigkeit<br />
hierfür anzeigt, wird die gesamte Deckenfl äche beschichtet.<br />
Auf diese Weise kann auf einen Großteil des Oberfl ächenschutzsystems<br />
verzichtet und z. B. das Treibhauspotenzial<br />
der gesamten Tiefgarage über den Lebenszyklus<br />
von 100 Jahren hinweg um fast die Hälfte reduziert werden.<br />
Insgesamt konnte durch die konsequente Anwendung<br />
der Ökobilanzmethode und der Lebenszykluskostenrechnung<br />
auf das Referenzgebäude gezeigt werden,<br />
dass sich diese Methoden sehr gut eignen,<br />
Betonbauwerke hinsichtlich ihres Beitrags zu einer nachhaltigen<br />
Entwicklung zu analysieren und zu optimieren.
36<br />
Panel 1<br />
Implementation in future rules and standards<br />
Die Umsetzung in das zukünftige Regelwerk<br />
Autoren<br />
Prof. Dr.-Ing. Peter Schießl,<br />
Technische Universität München<br />
schiessl@ib-schiessl.de<br />
Studium des Bauingenieurwesens<br />
an der TU München;<br />
1973 Promotion; Tätigkeit am<br />
Institut für Betonstahltechnik;<br />
1985–1998 Professor für<br />
Baustoff kunde an der RWTH<br />
Aachen und Direktor am Institut<br />
für Bauforschung; seit 1998<br />
Professur für Baustoff kunde<br />
und Werkstoff prüfung an der<br />
TU München und Direktion des<br />
Centrums Baustoff e und Materialprüfung<br />
der TU München.<br />
Dr.-Ing. Udo Wiens;<br />
Deutscher Ausschusses für<br />
Stahlbeton, Berlin<br />
udo.wiens@dafstb.de<br />
Studium des Bauingenieurwesens<br />
an der RWTH Aachen;<br />
1991–2000 wissenschaftlicher<br />
Mitarbeiter am Institut für<br />
Bauforschung der RWTH<br />
Aachen; 1996 Leitung der<br />
Arbeitsgruppe„Bindemittel<br />
und Beton“ im ibac;<br />
2001–2009 Leiter der Geschäftsstelle<br />
des Deutschen<br />
Ausschusses für Stahlbeton<br />
im DIN e. V. (DAfStb); seit<br />
2009 Geschäftsführer des<br />
Deutschen Ausschusses für<br />
Stahlbeton e. V. in Berlin.<br />
Guiding Principles for Sustainable <strong>Concrete</strong><br />
Construction (GrunaBau)<br />
In parallel to the research activities, the German Committee<br />
for Structural <strong>Concrete</strong> (DAfStb) is working on the<br />
guiding principles for sustainable concrete construction.<br />
This guidance paper is currently still in its drafting phase.<br />
The GrunaBau document is currently divided into six<br />
chapters:<br />
1 Area of application<br />
2 Reference documents – references to standards<br />
3 Terminology<br />
4 Bases for sustainability assessment<br />
5 Execution of sustainability assessments –<br />
life cycle management<br />
6 Technical recommendations<br />
The GrunaBau document contains guiding principles for<br />
sustainable concrete construction. These principles transfer<br />
the concept of sustainable development to individual<br />
buildings or structures, or groups of buildings and structures,<br />
in building construction and civil engineering.<br />
Their load-bearing structure or structural components<br />
consist of non-reinforced, reinforced and prestressed concrete.<br />
The document determines the bases for verifi cation<br />
and provides technical recommendations that can be used<br />
to quantify the sustainability of a structure, structural section<br />
or components made of concrete.<br />
The fourth chapter of GrunaBau outlines the bases for<br />
the assessment of sustainability. This chapter contains information<br />
on the life cycle model and the system limitations,<br />
as well as a list of the sustainability assessment criteria<br />
relevant to concrete construction. The sustainability<br />
aspects considered include the criteria for environmental,<br />
economic, sociocultural and functional quality, as well as<br />
criteria to determine technical quality. As regards the environmental<br />
impact aspect, the following indicators that<br />
are crucial for concrete construction were defi ned:<br />
» Global warming potential (GWP)<br />
» Ozone depletion potential (ODP),<br />
» Acidifi cation potential (AP),<br />
» Eutrophication potential (EP),<br />
» Summer smog potential (PCOP),<br />
» Consumption of renewable/non-renewable primary<br />
energy (PE r./PE n.-r.).<br />
In this chapter, the GrunaBau document also describes<br />
the diff erent methods and tools applied to the individual<br />
aspects of sustainability. For instance, life cycle assessments<br />
are carried out in accordance with the ISO 14040<br />
standard. Life cycle costs are determined on the basis of<br />
ISO 15686-1. What is particularly important to be able to<br />
reproduce the results of sustainability assessments is a<br />
stable database, such as the Ökobau.dat database of the<br />
Federal Ministry of Transport, Building and Urban Development<br />
(BMVBS) [1] (www.nachhaltigesbauen.de). A<br />
complete documentation of all steps taken as part of the<br />
sustainability assessment is equally important.<br />
The fi fth GrunaBau chapter deals with the execution<br />
of sustainability assessments. The core component of the<br />
sustainability assessment is the defi nition of the so-called<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Grundsätze des Nachhaltigen Bauens<br />
mit Beton (GrunaBau)<br />
Begleitend zu den Forschungsaktivitäten wird innerhalb<br />
des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton an den Grundsätzen<br />
des Nachhaltigen Bauens mit Beton gearbeitet.<br />
Derzeit befi ndet sich das Leitpapier noch in der Konzeptionsphase.<br />
Die Gliederung der GrunaBau sieht derzeit<br />
die folgenden sechs Abschnitte vor:<br />
1 Anwendungsbereich<br />
2 Bezugsdokumente – normative Verweisungen<br />
3 Begriff e<br />
4 Grundlagen der Nachhaltigkeitsbeurteilung<br />
5 Durchführung der Nachhaltigkeitsbeurteilung –<br />
Lebenszyklusmanagement<br />
6 Technische Empfehlungen<br />
Die GrunaBau enthält Prinzipien für das Nachhaltige<br />
Bauen mit Beton. Diese übertragen das Konzept der nachhaltigen<br />
Entwicklung auf einzelne Bauwerke oder Gruppen<br />
von Bauwerken des Hoch- und Ingenieurbaus, deren<br />
Tragstruktur oder bauliche Elemente aus unbewehrtem<br />
Beton, Stahlbeton und Spannbeton bestehen. Sie legt die<br />
Grundlagen der Nachweisführung fest und gibt technische<br />
Empfehlungen, mit Hilfe derer die Nachhaltigkeit<br />
eines Bauwerkes, Bauwerkteils oder baulichen Elementen<br />
aus Beton quantifi ziert werden kann.<br />
Im vierten Abschnitt der GrunaBau sind die Grundlagen<br />
der Nachhaltigkeitsbeurteilung enthalten. Bestandteil<br />
dieses Abschnitts sind Angaben zum Lebenszyklusmodell<br />
und den Systemgrenzen sowie die Aufl istung der<br />
für den Betonbau relevanten Kriterien der Nachhaltigkeitsbeurteilung.<br />
Zu den betrachteten Aspekten der Nachhaltigkeit<br />
gehören die Kriterien zur ökologischen Qualität,<br />
zur ökonomischen Qualität, zur soziokulturellen und<br />
zur funktionalen Qualität sowie Kriterien für die technische<br />
Qualität. Für den Aspekt der ökologischen<br />
Wirkung wurden z. B. die folgenden für den Betonbau<br />
wesentlichen Indikatoren festgelegt:<br />
» Treibhauspotenzial (GWP),<br />
» Ozonabbaupotenzial (ODP),<br />
» Versauerungspotenzial (AP),<br />
» Überdüngungspotenzial (EP),<br />
» Sommersmogpotenzial (PCOP),<br />
» Verbrauch an erneuerbarer / nicht erneuerbarer<br />
Primärenergie (PE e. / PE n. e.).<br />
Weiterhin enthält die GrunaBau in diesem Abschnitt die<br />
verschiedenen Methoden und Instrumente die für die<br />
verschiedenen Aspekte der Nachhaltigkeit angewendet<br />
werden. So erfolgt zum Beispiel die Ökobilanz auf Basis<br />
der ISO 14040. Die Lebenszykluskosten werden in Anlehnung<br />
an die ISO 15686-1 ermittelt. Besonders wichtig für<br />
die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse der Nachhaltigkeitsbewertung<br />
ist eine stabile Datenbasis, wie sie zum<br />
Beispiel in der Datenbank Ökobau.dat des Bundesministeriums<br />
für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS)<br />
enthalten ist [1] (www.nachhaltigesbauen.de). Ebenso<br />
wichtig ist eine vollständige Dokumentation aller durchgeführten<br />
Schritte innerhalb der Nachhaltigkeitsbewertung.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
basic requirements specifi cation at the concept stage. This<br />
specifi cation sets out all requirements for the assessment.<br />
For example, these include the individual criteria to be<br />
considered and the verifi cation methods used. This requirements<br />
specifi cation is amended and updated for the<br />
design, use and removal of the building and refi ned in<br />
line with construction progress. For each step of the sustainability<br />
assessment, adjustments of, and changes to,<br />
the requirements specifi cation must be documented. In<br />
this regard, it is also important to note that the requirements<br />
specifi cation is amended and updated across the<br />
boundaries of the parties involved in the construction<br />
project. Finally, the sixth GrunaBau chapter includes simplifi<br />
ed technical recommendations for the implementation<br />
of sustainable concrete construction in the following<br />
life cycle phases:<br />
» Production of building materials,<br />
» Design of concrete structures,<br />
» Execution of concrete structures,<br />
» Use of concrete structures, including maintenance and<br />
conversion,<br />
» Removal of concrete structures.<br />
In conclusion, GrunaBau provides the methods, tools and<br />
technical recommendations for sustainable concrete construction<br />
over the entire life cycle.<br />
Reference/Literatur<br />
[1] Hegner, H.-D.: Nachhaltiges Bauen – Instrumente und<br />
Bewertungssysteme in Deutschland. Bauingenieurhandbuch<br />
2010, Springer Verlag Berlin<br />
Podium 1<br />
Der fünfte Abschnitt der GrunaBau widmet sich<br />
schließlich der Durchführung der Nachhaltigkeitsbeurteilung.<br />
Kernstück der Nachhaltigkeitsbeurteilung ist die<br />
Festlegung des so genannten Basisanforderungsprofi ls in<br />
der Konzeptionsphase. In dem Basisanforderungsprofi l<br />
werden alle Anforderungen für die Bewertung festgelegt.<br />
Hierzu gehören zum Beispiel die verschiedenen Kriterien,<br />
die betrachtet werden sollen sowie die verwendeten<br />
Nachweisverfahren. In den weiteren Schritten der Planung,<br />
Nutzung und Beseitigung des Gebäudes wird<br />
dieses Anforderungsprofi l fortgeschrieben und dem Bauablauf<br />
entsprechend verfeinert. In jedem Schritt der<br />
Nachhaltigkeitsbewertung sind Anpassungen beziehungsweise<br />
Änderungen des Anforderungsprofi ls zu dokumentieren.<br />
Wichtig ist in diesem Zusammenhang<br />
auch, dass das Anforderungsprofi l über die verschiedenen<br />
Schnittstellen der am Bau Beteiligten fortgeschrieben<br />
wird. Der sechste Abschnitt der GrunaBau sieht schließlich<br />
vereinfachte technische Empfehlungen für die Umsetzung<br />
des Nachhaltigen Bauens mit Beton für die folgenden<br />
Phasen des Lebenszyklus vor:<br />
» Herstellung von Baustoff en,<br />
» Planung von Betonbauwerken,<br />
» Ausführung von Betonbauwerken,<br />
» Nutzung von Betonbauwerken einschließlich<br />
Instandhaltung und Umnutzung,<br />
» Beseitigung von Betonbauwerken.<br />
Insgesamt liefert die GrunaBau die Methoden und Instrumente<br />
sowie die technischen Empfehlungen für das<br />
Nachhaltige Bauen mit Beton über den gesamten Lebenszyklus.<br />
<strong>Precast</strong> concrete<br />
element production<br />
LAP laser projectors simplify work sequences when formwork<br />
elements and internal components are set in place manually<br />
in pallet circulation systems. They project “optical templates”<br />
onto a working surface, making it possible to position<br />
components rapidly and precisely whilst ensuring<br />
the dimensional accuracy of the precast elements.<br />
www.LAP-LASER.com
38<br />
Moderation<br />
Dipl.-Ing. Martin Kronimus,<br />
Betonverband Straße,<br />
Landschaft, Garten, Bonn<br />
geschaeftsleitung@kronimus.de<br />
Geb. 1961; Studium des Bauingenieurwesens<br />
an der Fachhochschule<br />
des Saarlandes;<br />
betriebswirtschaftliche Zusatzausbildung;<br />
seit 1989 Marketingleiter<br />
der Kronimus AG;<br />
ab 1991 Geschäftsführer<br />
verschiedener Tochtergesellschaften<br />
der Kronimus AG; seit<br />
1997 Vorstandsvorsitzender<br />
der Kronimus AG, seit 2006<br />
Vorsitzender des Betonverbands<br />
Straße, Landschaft,<br />
Garten, Bonn.<br />
Panel 2<br />
Day 1: Tuesday, 9 th February 2010<br />
Tag 1: Dienstag, 9. Februar 2010<br />
Road, landscape and garden construction<br />
Straßen-, Landschafts- und Gartenbau<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Title/Titel Page/Seite<br />
Traffi c areas paved with large-format concrete elements<br />
Verkehrsfl ächen mit großformatigen Betonelementen<br />
Specifi cations of a public client 40<br />
Anforderungen eines öff entlichen Auftraggebers<br />
Dipl.-Ing. (FH) Jürgen Dieker<br />
Technical implementation, design possibilities, risk potential 42<br />
Technische Umsetzung, gestalterische Möglichkeiten, Risikopotenzial<br />
Landschaftsarchitekt Ralf Westphal<br />
European standardization of concrete road construction products 44<br />
Current state of the revision<br />
Europäische Normung von Straßenbauerzeugnissen aus Beton<br />
Aktueller Stand der Überarbeitungen<br />
Dipl.-Ing. Dietmar Ulonska<br />
Optimized mold fi lling to enhance the quality of concrete products 46<br />
Technical concepts and their implementation in the plant<br />
Optimierte Formbefüllung zur Qualitätssteigerung von Betonprodukten<br />
Technische Konzepte und Umsetzung im Werk<br />
Dipl.-Ing. (FH) Rainer Altmeppen<br />
Coated surfaces for hard-paved areas – Possibilities and limitations 48<br />
Beschichtete Oberfl ächen für Flächenbefestigungen – Möglichkeiten und Grenzen<br />
Dr.-Ing. Andreas Schrell<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
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40<br />
Panel 2<br />
Traffi c areas paved with large-format concrete elements –<br />
Specifi cations of a public client<br />
Verkehrsfl ächen mit großformatigen Betonelementen –<br />
Anforderungen eines öff entlichen Auftraggebers<br />
Autor<br />
Dipl.-Ing. (FH) Jürgen Dieker,<br />
Stadt Osnabrück<br />
dieker@osnabrueck.de<br />
Geb. 1958; Studium des<br />
Bauingenieurwesens an der<br />
Fachhochschule Hildesheim/<br />
Holzminden; 1984–1985 Amt<br />
für Stadtentwässerung bei der<br />
Stadt Ibbenbüren; 1985–1986<br />
Tiefbauamt bei der Stadt<br />
Münster; seit 1986 Tiefbauamt<br />
bei der Stadt Osnabrück;<br />
seit 2001 Projektleitung im<br />
Fachdienst Straßenbau bei der<br />
Stadt Osnabrück; seit 2006<br />
öff entlich bestellter und vereidigter<br />
Sachverständiger für<br />
das Straßenbauerhandwerk;<br />
seit 2008 Mitglied bzw. Leiter<br />
von diversen Arbeitskreisen bei<br />
der Forschungsgesellschaft für<br />
Straßen- und Verkehrswesen<br />
in Köln.<br />
Clear and unambiguous contractual agreements greatly<br />
contribute to the technical and economic success of traffi c<br />
areas paved with large-format units, apart, of course, from<br />
the correct design and proper choice of the upper pavement<br />
structure. The set of agreements, particularly the<br />
performance specifi cation, already indicates whether the<br />
parties involved know what they are doing. Inner-city traffi<br />
c areas are almost always developed for multi-functional<br />
uses by pedestrians, heavy-truck traffi c, bus traffi c and<br />
mega events and the resulting high loadings as well as the<br />
high requirements made on pedestrian walkability and<br />
surface uniformity.<br />
However, the current technical standards so far do not<br />
cover the construction of traffi c areas with large-format<br />
elements. Within the scope of the regulatory framework,<br />
the code of practice on pavements surfaced with blocks<br />
and slabs and also ZTV Pfl aster-StB 06 cover only paving<br />
blocks up to an edge length of 320 mm and slabs up to an<br />
edge length of 600 mm. For blocks and slabs of larger dimensions,<br />
the designation “large formats” has established<br />
itself. The overall length of these formats exceeds 320 mm<br />
at a maximum total length of up to 1250 mm and a minimum<br />
thickness of 120 mm. DIN EN 1339:2003: <strong>Concrete</strong><br />
paving slabs, however, applies only to slabs up to 1-m<br />
length. The requirements for all large formats that exceed<br />
this total length have yet to be established in detailed<br />
agreements.<br />
In planning and tendering, great care should therefore<br />
be taken to ensure that large formats and other products<br />
are explicitly allocated in respect of the requirements<br />
and/or the intent of the specifi cations and the appropriate<br />
Fig. 1 Installation of pavements by vacuum technology.<br />
Abb. 1 Verlegung von Plattenbelägen mittels Vakuumhebetechnik.<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Klare und eindeutige vertragliche Vereinbarungen tragen<br />
neben der richtigen Bemessung und der Wahl des Oberbaus<br />
wesentlich zum technischen und wirtschaftlichen<br />
Erfolg einer Verkehrsfl ächenbefestigung mit Großformaten<br />
bei. Bereits am Vertragswerk, insbesondere an der<br />
Leistungsbeschreibung, lässt sich ablesen, ob die Beteiligten<br />
wissen, was sie tun. Dabei unterliegen innerstädtische<br />
Verkehrsfl ächen fast immer einer multifunktionalen<br />
Nutzung durch Fußgänger, Schwerverkehr,<br />
Busverkehr und Großveranstaltungen mit entsprechend<br />
hohen Belastungen und gleichzeitig hohen Anforderungen<br />
an die Begehbarkeit und Ebenfl ächigkeit.<br />
Die bisherigen technischen Regelwerke decken den<br />
Bau von Verkehrsfl ächen mit Großformaten jedoch nicht<br />
ab. Im Rahmen der technischen Regelwerke werden im<br />
Merkblatt für Flächenbefestigungen mit Pfl asterdecken<br />
und Plattenbelägen und der ZTV Pfl aster-StB 06 Pfl astersteine<br />
bis zu einer Kantenlänge von 320 mm und Platten<br />
nur bis zu einer Kantenlänge von 600 mm behandelt. Für<br />
Steine und Platten mit größeren Abmessungen hat sich<br />
der Begriff Großformate etabliert. Die Gesamtlänge ist<br />
größer als 320 mm, mit einer maximalen Gesamtlänge<br />
von bis zu 1.250 mm. Die Mindestdicke beträgt 120 mm.<br />
Die DIN EN 1339:2003, Platten aus Beton, gilt jedoch nur<br />
für Platten bis zu einer Länge von 1 m. Für alle Großformate,<br />
die diese Gesamtlänge überschreiten, sind die Anforderungen<br />
noch detaillierter im Vertrag festzulegen.<br />
Bei Planung und Ausschreibung muss darauf geachtet<br />
werden, dass die Großformate und sonstigen Produkte<br />
eindeutig hinsichtlich der zu erfüllenden bzw. gewünschten<br />
Anforderungen zugeordnet und die entsprechenden<br />
technischen Regeln, z. B. Normen, zugrunde gelegt werden.<br />
Interessant wird es unter anderem bei der Verwendung<br />
von Großformaten mit den Abmessungen 600 mm<br />
x 400 mm und einer Nenndicke von 160 mm. Dieses Format<br />
fällt unter die Regelungen der DIN EN 1338:2003,<br />
Pfl astersteine aus Beton.<br />
Auftragnehmer sind verpfl ichtet, die Leistung so auszuführen,<br />
dass sie zum Zeitpunkt der Abnahme frei von<br />
Sachmängeln ist und den anerkannten Regeln der Technik<br />
entspricht. Eine dabei leider oftmals unterschätzte<br />
Anforderung ist ein ausreichender Gleit-/Rutschwiderstand<br />
auf den Oberseiten der Großformate. Zumindest<br />
bei geschliff enen oder polierten Oberseiten muss ein ausreichender<br />
Gleit-/Rutschwiderstand nachgewiesen werden.<br />
Es liegt auf der Hand, dass dieser für Beläge in Fußgängerzonen<br />
eine wesentliche Anforderung darstellt.<br />
Eine weitere Voraussetzung für die gute Begehbarkeit<br />
der Verkehrsfl äche ist eine Oberfl äche, die an den Fugen<br />
höhengleich hergestellt wird. Aufgrund der Abmessungen<br />
der Elemente mit bis zu 1250 mm Kantenlänge ist<br />
ein Versatz von ≤ 2 mm (DIN 18318) bei höhengleichen<br />
Anschlüssen, auch für Baustoff e mit ebener Oberfl äche,<br />
nur sehr schwer einzuhalten. Dies ist nur bei einer sehr<br />
hohen Maßhaltigkeit der Großformate, die über die in der<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
Fig. 2 Vibratory compaction of the pavement should always be carried out with a set of rollers.<br />
Abb. 2 Das Abrütteln der Pfl asterfl äche sollte immer mit Rollensatz erfolgen.<br />
technical regulations, e.g. standards. Matters become interesting,<br />
e.g., where large formats of size 600 mm x<br />
400 mm and a nominal thickness of 160 mm are concerned.<br />
This particular format is subject to the regulations<br />
of DIN EN 1338:2003 – <strong>Concrete</strong> paving blocks.<br />
Contractors are obligated to execute their performance<br />
free from defects at the time of acceptance and in<br />
compliance with approved technical practice. One requirement<br />
that is all too often underestimated is the suffi<br />
cient slip/skid resistance of the upper sides of large formats.<br />
Proof of suffi cient slip/skid resistance must be<br />
provided in particular for elements with ground or polished<br />
surface. It is obvious that this is an essential requirement<br />
for pavements in pedestrian zones.<br />
Another prerequisite for the good walkability of traffi c<br />
areas is a pavement with surface-level joints. Owing to the<br />
dimension of the elements with an edge length of up to<br />
1,250 mm and an off set of ≤ 2 mm (DIN 18318), at-grade<br />
connections are diffi cult to achieve, even with construction<br />
products with level surfaces. This requirement can<br />
only be met with large formats of very high dimensional<br />
accuracy that exceed the requirements of TL Pfl aster-StB.<br />
For this, appropriate values for the permissible tolerances<br />
have to be established in the planning phase and in the<br />
contractual requirements.<br />
The parties involved are often unaware of the high<br />
traffi c loads that actually occur in the pedestrian zones of<br />
medium and major centers. The special loadings imposed<br />
by delivery traffi c, e.g. during maneuvering in extremely<br />
confi ned areas, are all too often underestimated. Although<br />
the structural component is an important factor in dimensioning<br />
the large formats and the upper pavement structure,<br />
even more attention must be paid to the dynamic<br />
loading imposed by heavy-duty traffi c. The permanently<br />
stable position of the surfacing can only be ensured with<br />
large formats of appropriate thickness and an appropriate<br />
pavement base.<br />
These and other requirements have to be considered<br />
in the planning phase and in drawing up the tender specifi<br />
cation to forestall endless disputes during the subsequent<br />
execution of the work.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 2<br />
TL Pfl aster-StB gestellten Anforderungen<br />
hinausgeht, zu erreichen.<br />
In der Planungsphase und<br />
bei den vertraglichen Vereinbarungen<br />
müssen hier geeignete<br />
Werte für die zulässigen Toleranzen<br />
festgelegt werden.<br />
Den Beteiligten ist oftmals<br />
nicht klar, wie hoch die Verkehrsbelastung<br />
in den Fußgängerzonen<br />
der Mittel- und Oberzentren<br />
tatsächlich ist. Die besonderen<br />
Belastungen aus dem Lieferverkehr,<br />
z. B. beim Rangieren auf<br />
engstem Raum, werden allzu<br />
häufi g unterschätzt. Bei der Bemessung<br />
der Großformate und<br />
des Oberbaus ist die statische<br />
Komponente zwar wichtig, ein<br />
größeres Augenmerk muss auf<br />
die dynamische Belastung aus<br />
dem Schwerverkehr gelegt werden.<br />
Die dauerhaft stabile Lage der Oberfl äche kann nur<br />
durch eine entsprechende Dicke der Großformate und<br />
einen entsprechenden Oberbau gewährleistet werden.<br />
Bereits in der Planungsphase und bei der Ausschreibung<br />
müssen diese und noch weitere Anforderungen beachtet<br />
werden, damit es bei der anschließenden Ausführung der<br />
Bauleistung nicht zu endlosen Streitigkeiten kommt.<br />
Besuchen Sie uns.<br />
Stand Nr. 48<br />
www.betontage.com<br />
41
42<br />
Panel 2<br />
Traffi c areas paved with large-format concrete elements<br />
– Technical implementation, design possibilities, risk potential<br />
Background<br />
There has been a noticeable increase in the use of largeformat<br />
concrete slabs in gardening and landscaping in<br />
recent years. If those slabs were initially encountered only<br />
as especially stable hard surfacing for areas subjected to<br />
heavy in-plant stacker traffi c, within the last approximately<br />
ten 10 years, they have been gaining increasing signifi -<br />
cance as high-quality design surfacing for inner-city roads<br />
and squares as well as in prestigious industrial and administrative<br />
buildings<br />
In particular for the last-mentioned applications, the<br />
properties of the slabs were developed from purely functional<br />
elements of the most simple structure to high-quality<br />
slabs with a wide range of surface textures, colors and<br />
formats. The surface of the slabs has by now become of<br />
focal interest. Terms such as surface structure and texture,<br />
grid spacing, color shades, adapter slabs, cove slabs<br />
and sloping slabs have emerged only in recent years in<br />
cooperation with architects, contractors and the industry.<br />
The functionality of the elements is assumed as a matter<br />
of course.<br />
The installation of large-format concrete slabs has by<br />
now established itself as a reliable construction method<br />
that – although still regarded as a special construction<br />
method – provides the client with outstanding design options,<br />
both in formal and functional terms.<br />
Technical implementation<br />
Upper pavement structure<br />
Information on the type and thickness of the upper pavement<br />
structure, i.e. frost protection and/or the base<br />
course, can be found in the code of practice for standardizing<br />
the upper pavement structure (RStO).<br />
Bedding<br />
Non-bound bedding<br />
As non-bound bedding, a grit/crushed sand mix as specifi<br />
ed in ZTVP-StB 2000 and DIN has asserted itself over a<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Verkehrsfl ächen mit großformatigen Betonelementen<br />
– Technische Umsetzung, gestalterische Möglichkeiten, Risikopotenzial<br />
Autor<br />
Dipl.-Ing. Ralf Westphal,<br />
Josef Saule, Augsburg<br />
info@saule-augsburg.de<br />
Geb. 1963; 1980–1982 Ausbildung<br />
zum Gärtner, Fachrichtung<br />
Garten- und Landschaftsbau<br />
bei der Firma Karl<br />
Dinkels, Emsdetten; 1984–1990<br />
Studium der Landespfl ege an<br />
der Fachhochschule Weihenstephan;<br />
1990–1998 Grünplanungsteam<br />
Eger, Augsburg;<br />
seit 1995 eingetragener Landschaftsarchitekt<br />
in der Architektenliste;<br />
seit 1998 leitender<br />
Angestellter bei der Firma Josef<br />
Saule GmbH, Augsburg.<br />
Fig. 1 Forecourt of the “BMW Hochhaus” in Munich.<br />
Abb. 1 BMW-Hochhaus München, Vorplatzbereich.<br />
Geschichte<br />
In den letzten Jahren fällt im Garten- und Landschaftsbau<br />
der zunehmende Einsatz von großformatigen Betonplatten<br />
auf. Waren diese Platten anfangs nur als besonders<br />
stabile Flächenbefestigung für Flächen mit schwerem<br />
Staplerverkehr im Werksbetrieb anzutreff en, so gewinnen<br />
sie seit ca. 10 Jahren zunehmend als gestalterisch<br />
hochwertige Flächenbefestigung von innerstädtischen<br />
Straßen und Plätzen und auch repräsentativen Industrie-<br />
und Verwaltungsgebäuden an Bedeutung.<br />
Gerade für die letztgenannten Verwendungszwecke<br />
wurden die Eigenschaften der Platten von rein zweckdienlichen<br />
Elementen einfachster Struktur hin zu hochwertigen<br />
Platten mit unterschiedlichsten Obenfl ächenausprägungen,<br />
Farben und Formaten entwickelt. Die<br />
Oberfl äche der Platten ist mittlerweile zum Hauptthema<br />
geworden. Begriff e wie Oberfl ächenstruktur und Textur,<br />
Rastermaß, Farbnuancen, Passplatten, Kehlplatten und<br />
Gefälleplatten entstanden erst in den letzten Jahren in<br />
Zusammenarbeit zwischen Architekten, Ausführungsfi rmen<br />
und der Industrie. Die Funktionalität der Elemente<br />
wird dabei als selbstverständlich vorausgesetzt<br />
Zur Zeit stellt die Verlegung von großformatigen Betonplatten<br />
eine gesicherte Bauweise dar, die zwar immer<br />
noch als Sonderbauweise gilt, aber für den Bauherrn sowohl<br />
formal als auch funktional hervorragende Gestaltungsmöglichkeiten<br />
ermöglicht.<br />
Technische Umsetzung<br />
Oberbau<br />
Die Art und Dicke des Oberbaus, also der Frostschutz-<br />
und/oder Tragschicht, kann den Richtlinien zur Standardisierung<br />
der Oberbaus (RStO) entnommen werden.<br />
Bettung<br />
Ungebundene Bettung<br />
Als ungebundene Bettung hat sich gegenüber der Splitt-<br />
oder Sandbettung ein Splitt-Brechsandgemisch gem. Vorgabe<br />
der ZTVP-StB 2000 und der DIN durchgesetzt. Die<br />
anfänglichen Vorbehalte der Ausführungsfi rmen sind<br />
weitestgehend beseitigt; die spezifi schen Materialverarbeitungsprobleme<br />
gelöst.<br />
Gebundene Bettung<br />
Für diese Bettung existiert momentan kein Regelwerk.<br />
Gerade diese Bettungsart birgt größte Probleme, da<br />
sich einmal von der Bettung gelöste Platten nur unter<br />
großem Aufwand wieder in den Verband integrieren lassen.<br />
Fuge<br />
Die Fugenfüllung erfolgt mit mineralischen Splitt-Brechsandgemischen,<br />
die auf die Bettung abgestimmt sind, um<br />
Auswaschungen in die Bettung zu vermeiden. Die Verfugung<br />
gebundener Plattenbeläge mit gebundenen Fugen-<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
grit or sand bedding. The initial reservations of the executing<br />
contractors have largely been eliminated, the specifi c<br />
problems that occurred with processing the materials<br />
were solved.<br />
Bound bedding<br />
There currently exists no standard for this bedding. This<br />
bedding is particularly prone to problems, as it takes a<br />
great deal of time and expense to re-integrate slabs into<br />
the bond once they have become detached from the bedding.<br />
Joint<br />
The joints are fi lled with mineral grit / crushed sand mixes<br />
that are adjusted to the given bedding in order to avoid<br />
leaching into the bedding. The fi lling of the joints of<br />
bound slabs with bound joint fi llings has not yet been conclusively<br />
solved.<br />
Design possibilities<br />
Among the most common color variations are:<br />
» fair-faced concrete anthracite-gray and<br />
» fair-faced concrete with white cement aggregate.<br />
Possible surface variations are:<br />
» fair-faced concrete,<br />
» sand-blasted fair-faced concrete,<br />
» acidifi ed fair-faced concrete,<br />
» fair-faced concrete with manual broom strokes,<br />
» fair-faced concrete with mechanical broom strokes and<br />
» textured slabs.<br />
Care and maintenance<br />
High-quality large-format slabs, owing to their uniform<br />
eff ect, are especially susceptible to dirt and damage. The<br />
manufacturers of these slabs are called upon to provide<br />
detailed instructions for their care and maintenance. Various<br />
coatings are provided in an attempt to keep the slabs<br />
clean. The devices used for maintaining these pavements<br />
have moreover to be adjusted to the slab. Especially slabs<br />
without chamfer can cause the most serious damage, or<br />
even total wreckage, to snow pushers.<br />
Risk potential<br />
The most frequently encountered defects during the installation<br />
of large-format concrete slabs can be listed as<br />
follows:<br />
» Diff erences in height in the pavement of more than<br />
2 mm (often caused by a change in slope without using<br />
sloping or cove slabs)<br />
» Diff erences in color or texture in the slabs<br />
» Defective joint pattern due to dimensional tolerances<br />
» Damage caused by frost and de-icing salt<br />
» Cracks in the slabs<br />
» Damage caused by winter service and<br />
» Contamination with dirt.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 2<br />
Fig. 2 European Patent Offi ce Munich concrete paving slab with<br />
pyramid shaped surface.<br />
Abb. 2 Europäisches Patentamt München, Betonplatte mit<br />
Pyramidenstruktur.<br />
füllungen ist nicht abschließend gelöst. Gerade bei absolut<br />
glatten Plattenfl anken treten Probleme mit der<br />
Flankenhaftung auf.<br />
Gestalterische Möglichkeiten<br />
Zu den häufi gsten Farbvariationen gehören:<br />
» Sichtbeton anthrazit und<br />
» Sichtbeton mit Weißzementzuschlag.<br />
Mögliche Oberfl ächenvariationen sind:<br />
» Sichtbeton,<br />
» sandgestrahlter Sichtbeton,<br />
» gesäuerter Sichtbeton,<br />
» Sichtbeton mit manuellem Besenstrich,<br />
» Sichtbeton mit maschinellem Besenstrich und<br />
» Texturplatten.<br />
Pfl ege und Wartung<br />
Gerade hochwertige Großformatplatten sind aufgrund<br />
ihrer einheitlichen Wirkung anfällig für Verschmutzungen<br />
und Beschädigungen. Hier sind seitens der Hersteller<br />
genaue Pfl ege- und Wartungsanleitungen erforderlich.<br />
Vorbeugend wird versucht durch verschiedene<br />
Beschichtungen Verschmutzungen zu verhindern. Ferner<br />
ist die Auswahl der Pfl egegeräte auf die Platte abzustimmen.<br />
Gerade bei Platten ohne Fase können Schneeschieber<br />
größte Schäden bis hin zum Totalschaden<br />
anrichten.<br />
Risikopotenzial<br />
Als häufi gste Mängel bei der Verlegung von großformatigen<br />
Betonplatten lassen sich folgende Punkte aufzählen:<br />
» Überzähne im Plattenbelag über 2 mm (Ursache ist<br />
häufi g ein Gefällewechsel ohne Verwendung von Gefälle-<br />
oder Kehlplatten),<br />
» Farb- oder Texturunterschiede im Plattenmaterial,<br />
» mangelhaftes Fugenbild durch Maßtoleranzen,<br />
» Frost- und Tausalzschäden,<br />
» Risse in den Platten,<br />
» Schäden durch Winterdienst und<br />
» Verschmutzungen.<br />
43
44<br />
Panel 2<br />
European standardization of concrete road construction products<br />
Current state of the revision<br />
Europäische Normung von Straßenbauerzeugnissen aus Beton<br />
Aktueller Stand der Überarbeitungen<br />
Autor<br />
Dipl.-Ing. Dietmar Ulonska,<br />
Betonverband Straße, Landschaft,<br />
Garten e.V. , Bonn<br />
du.slg@betoninfo.de<br />
Geb. 1958; Studium des<br />
Bauingenieurwesens an der<br />
Fachhochschule Hildesheim;<br />
Tätigkeiten in der Baustoff -<br />
prüfung und in der Baustoff -<br />
industrie; seit 1999 Geschäftsführer<br />
des Betonverbands<br />
SLG; seit Oktober 2005 stellvertretender<br />
Vorsitzender des<br />
Vereins Qualitätssicherung<br />
Pfl asterbauarbeiten e.V.; seit<br />
November 2007 Geschäftsführendes<br />
Vorstandsmitglied für<br />
den Fachbereich Technik im<br />
Bundesverband Betonbauteile<br />
Deutschland, Berlin.<br />
General<br />
The European standards for concrete paving blocks, slabs<br />
and curbstones were published in August 2003 and their<br />
application mandatory in Germany since 2005. The revision<br />
process was initiated in the second half of 2007 by<br />
calling a meeting of CEN/TC 178 in November 2007. For<br />
the concrete products sector, the test method for determining<br />
the resistance to freeze-thaw with de-icing salt<br />
was found to be a focal point of the revision – aimed at<br />
noticeably reducing the scattering of the measurement<br />
results. In addition, all member states were requested to<br />
determine issues in need of revision. In the meantime,<br />
WG1 met in May and October 2008 and CEN/TC 178 in<br />
November 2008. The progress of the overall revision<br />
proess is very slow. But WG1 only meet again in January<br />
2010.<br />
Proposed revisions<br />
From a German point of view, there are numerous content-related<br />
issues in standards EN 1338 to 1340 that are<br />
in need of revision. The position papers on these were<br />
drawn up in the committees of the German Trade Association<br />
<strong>Concrete</strong> Block Pavement for Road, Landscape and<br />
Garden Construction (SLG) in April and September 2008<br />
and brought into the European consultations through the<br />
German <strong>Precast</strong> <strong>Concrete</strong> Association (BDB). Among the<br />
major suggestions for change from the German point of<br />
view are: improvement of the test methods for determining<br />
the resistance to freeze-thaw with de-icing salt and<br />
more stringent requirements; inclusion of lightweight aggregate<br />
concrete (LAC) with open structure in the application<br />
area of EN 1338, stricter requirements on the splitting<br />
tensile strength of paving blocks, and inclusion of the<br />
option to determine these properties also on sawn-out test<br />
specimens; inclusion of concrete requirements on the<br />
slip/skid resistance in the form of SRT values and classes.<br />
Status of the revision<br />
With regard to the determination of the products’ resistance<br />
to freeze-thaw with de-icing salt, Germany had proposed<br />
to take up the CDV process in the standards, replacing<br />
in this way the slab test method. This proposal was<br />
rejected by the other member states. That means that the<br />
slab test method, which is anchored in the standards, will<br />
have to undergo fundamental revision. At this point, the<br />
revision provides, among other things, for the following:<br />
conditioning of the test specimens in accordance with<br />
EN 12390-9, reduction of the minimum test area to<br />
7,500 mm², more precise description of the sealing of the<br />
test specimens in order that blocks older than 35 days<br />
(e.g. for complaint cases) can be tested as well. The member<br />
states were moreover requested to compile the experiences<br />
gained with adherence to the temperature course<br />
during the freeze-thaw periods and with regard to the in-<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Allgemeines<br />
Die europäischen Normen für Pfl astersteine, Platten und<br />
Bordsteine aus Beton sind im August 2003 erschienen<br />
und seit Anfang 2005 verbindlich in Deutschland anzuwenden.<br />
Der Überarbeitungsprozess wurde im zweiten<br />
Halbjahr 2007 durch Einberufung einer Sitzung des CEN/<br />
TC 178 für November 2007 eingeleitet. Für den Bereich<br />
der Betonwaren stellte sich als ein Überarbeitungsschwerpunkt<br />
das Prüfverfahren für die Ermittlung der Frost-Tausalz-Widerstandsfähigkeit<br />
heraus - mit dem Ziel, die<br />
Streuungen der Messergebnisse deutlich zu reduzieren.<br />
Zudem wurden alle Mitgliedsstaaten aufgefordert, bis Januar<br />
2008 den weiteren Überarbeitungsbedarf zu ermitteln.<br />
Zwischenzeitlich fanden Sitzungen der WG1 im Mai<br />
und Oktober 2008 sowie eine Sitzung des CEN/TC 178 im<br />
November 2008 statt. Die Überarbeitung kam dabei insgesamt<br />
sehr schleppend voran. Eine weitere Sitzung der<br />
WG 1 ist erst für Januar 2010 geplant.<br />
Vorschläge für die Überarbeitung<br />
Aus deutscher Sicht gibt es zahlreiche Punkte in den Normen<br />
EN 1338 bis 1340, die inhaltlich überarbeitungswürdig<br />
sind. Die Stellungnahmen dazu wurden in den Gremien<br />
des Betonverbands Straße, Landschaft, Garten e. V.<br />
(SLG) erarbeitet und im April und im September 2008<br />
über den Bundesverband Betonbauteile Deutschland<br />
(BDB) in die europäischen Beratungen eingebracht. Zu<br />
den wesentlichen Änderungsvorschlägen aus deutscher<br />
Sicht gehören: Verbesserung des Prüfverfahrens zur Bestimmung<br />
der Frost-Tausalz-Widerstandsfähigkeit und<br />
Verschärfung der Anforderungen, Aufnahme von haufwerksporigen<br />
Pfl astersteinen in den Anwendungsbereich<br />
der EN 1338, höhere Anforderungen an die Spaltzugfestigkeit<br />
von Pfl astersteinen und die Einrichtung der Option,<br />
diese Eigenschaft auch an heraus gesägten Probekörpern<br />
ermitteln zu können, Aufnahme von konkreten<br />
Anforderungen an den Gleit-/Rutschwiderstand in Form<br />
von SRT-Werten und Klassen.<br />
Stand der Überarbeitung<br />
Deutschland hatte hinsichtlich der Ermittlung des Frost-<br />
Tausalz-Widerstands der Produkte vorgeschlagen, das<br />
CDF-Verfahren in die Normen aufzunehmen und damit<br />
das Slab-Test-Verfahren zu ersetzen. Dieser Vorschlag<br />
wurde von allen anderen Mitgliedsstaaten abgelehnt. Es<br />
läuft daher auf eine grundlegende Überarbeitung des in<br />
den Normen verankerten SLAB-Test-Verfahrens hinaus.<br />
Bisher sieht dessen Neugestaltung z.B. vor: Konditionierung<br />
der Probekörper nach EN 12390-9, Reduzierung der<br />
Mindestgröße der Prüffl äche auf 7.500 mm², Präzisierung<br />
der Beschreibung für das Abdichten der Probekörper,<br />
Präzisierung der Ausführungen zum Prüfalter der<br />
Probekörper, so dass auch ältere Steine nach mehr als 35<br />
Tagen (z. B. bei Reklamationsfällen) untersucht werden<br />
können. Zudem wurden die Mitgliedsstaaten aufgefor-<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
fl uence of the thickness of the test specimen on the mass<br />
loss. Germany had moreover proposed to reduce the average<br />
limit value for the permissible mass loss in Class 3<br />
from 1000 g/m² to 500 g/m² or – alternatively – to implement<br />
a Class 4 with a limit value of 500 g/m² . So far, only<br />
the Scandinavian countries and Austria warmed to the<br />
proposal, but as yet no conclusive consultation has taken<br />
place.<br />
As regards the splitting tensile strength, there is some<br />
indication that three classes may be decided upon. The<br />
Netherlands, in a proposal submitted in parallel to the<br />
German proposal for a class with more stringent requirements,<br />
had proposed a lower class. No conclusive consultation<br />
has so far taken place on the optional testing of<br />
sawn-out specimens for testing the splitting tensile<br />
strength. Germany had submitted its experience with paving<br />
blocks of lightweight aggregate concrete (LAC) with<br />
open structure as well as text proposals for their regulation<br />
in EN 1338. In the meantime, however, there are indications<br />
that most member states will not agree to a broadening<br />
of the application area of paving blocks made of<br />
LAC. The German proposal on the inclusion of concrete<br />
requirements on the skid/slip resistance in the form of<br />
SRT values and classes has not yet been discussed. The<br />
consultations are continued.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 2<br />
dert, Erfahrungen mit der Einhaltung des Temperaturverlaufs<br />
während der Frost-Tau-Perioden und bezüglich des<br />
Einfl usses der Probekörperdicke auf das Abwitterungsergebnis<br />
zusammenzustellen. Deutschland hatte auch vorgeschlagen,<br />
den mittleren Grenzwert für die zulässige<br />
Abwitterung in der Klasse 3 von 1000 g/m² auf 500 g/m²<br />
zu reduzieren oder – alternativ – eine Klasse 4 mit dem<br />
Grenzwert 500 g/m² einzuführen. Mit diesem Vorschlag<br />
können sich bisher die skandinavischen Länder und<br />
Österreich „anfreunden“; es wurde über diesen Punkt<br />
aber noch nicht abschließend beraten.<br />
Bei der Anforderung an die Spaltzugfestigkeit könnte<br />
es auf drei Klassen hinauslaufen. Die Niederlande hatten<br />
parallel zum deutschen Vorschlag nach einer schärferen<br />
Klasse einen solchen für eine geringere Klasse eingebracht.<br />
Über die optionale Prüfung von heraus gesägten<br />
Probekörpern auf Spaltzugfestigkeit wurde noch nicht<br />
abschließend beraten. Deutschland hatte seine Erfahrungen<br />
zu haufwerksporigen Pfl astersteinen und Textvorschläge<br />
für deren Regelung in der EN 1338 eingebracht.<br />
Jedoch ist zwischenzeitlich erkennbar geworden,<br />
dass die meisten Mitgliedsstaaten einer Ausweitung des<br />
Anwendungsbereichs um haufwerksporige Pfl astersteine<br />
nicht zustimmen werden. Über den deutschen Vorschlag<br />
zur Aufnahme von konkreten Anforderungen an den<br />
Gleit-/Rutschwiderstand in Form von SRT-Werten und<br />
Klassen wurde bisher noch gar nicht diskutiert. Die Beratungen<br />
werden fortgeführt.<br />
45
46<br />
Panel 2<br />
Optimized mold fi lling to enhance the quality of concrete products<br />
Technical concepts and their implementation in the plant<br />
Autor<br />
Dipl.-Ing. (FH) Rainer Altmeppen,<br />
M.A.; Rekers Maschinenund<br />
Anlagenbau Spelle<br />
rainer.altmeppen@rekers.de<br />
Geb. 1967; 1989–1993 Europäisches<br />
Maschinenbau-Studium<br />
(EMS) an der FH Osnabrück<br />
und Coventry University (GB);<br />
1994–2008 Projekt- und<br />
Vertriebsleiterfunktionen<br />
im Bereich Anlagenbau mit<br />
Schwerpunkt Förder-, Mahlund<br />
Mischtechnik;<br />
1996–1999 Berufsbegleitendes,<br />
betriebswirtschaftliches<br />
Aufbaustudium European<br />
Marketing Management am<br />
Buckinghamshire College, London<br />
(GB);<br />
seit Mai 2008 Projektleiter im<br />
Vertrieb/Marketing bei Rekers<br />
Maschinen- und Anlagenbau<br />
Spelle.<br />
The manufacture of a large variety of concrete products of<br />
diff erent geometries requires the operators of block machines<br />
to systematically supervise numerous parameters<br />
that indirectly or directly infl uence the product quality<br />
and the productivity of the manufacturing process.<br />
Because the density and the strength of concrete products<br />
depend primarily on the mass, attaining the highest<br />
possible uniformity of mold fi lling is of primary importance.<br />
That is the basis of homogenous density, together<br />
with very close vertical tolerances of the products. In respect<br />
of the possible concessions that may have to be made<br />
to locally obtained aggregates, grading curves with very<br />
close tolerances must be obtained and the mix design optimized<br />
in terms of good and homogeneous fl ow and<br />
compaction properties, as this is fundamental to eff ective<br />
mold fi lling and concrete compaction. Special attention<br />
must be paid to the choice of adequate raw materials, the<br />
production of a homogenous mix and the prevention of<br />
segregation of the mix en route to the block machine.<br />
The actually fi lling process is a matter of machine engineering.<br />
Operators and manufacturers of molds and<br />
block machines are supported in their systematic search<br />
for optimization potential for “density-optimized” products<br />
by such tools as, for example, numeric simulation.<br />
Form fi lling<br />
An adequate homogeneous distribution of the concrete<br />
mix throughout the mold again and again is found to be<br />
the key problem of process design (Fig. 1). When the feed<br />
box begins to move, the fi lling process of the fi rst mold<br />
compartments in the direction of travel is aided by the<br />
pressure asserted by the fi lling level of the material. While<br />
the fi rst mold chambers are traversed by the entire feed<br />
box, this is not the case with the rear area of the mold. As<br />
A<br />
B<br />
C<br />
D<br />
G<br />
F<br />
3100<br />
3050<br />
3000<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Optimierte Formbefüllung zur Qualitätssteigerung von Betonprodukten<br />
Technische Konzepte und Umsetzung im Werk<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
Befüllrichtung<br />
2<br />
1<br />
Fig. 1 Typical mass distribution in a production cycle for a block<br />
mold with 48 compartments. Filling proceeded from row 8 to<br />
row 1.<br />
Abb. 1 Typische Masseverteilung für einen Fertigungstakt bei<br />
einer Steinform mit 48 Kammern. Die Befüllung erfolgt von Reihe<br />
8 nach Reihe 1.<br />
3500<br />
3450<br />
3400<br />
3350<br />
3300<br />
3250<br />
3200<br />
3150<br />
m [g]<br />
Die Herstellung einer großen Bandbreite von Betonprodukten<br />
unterschiedlicher Geometrien verlangt von Betreibern<br />
effi zienter Steinfertigungsanlagen die systematische<br />
Überwachung einer Vielzahl von Parametern, die<br />
sich mittelbar oder unmittelbar auf die Produktqualität<br />
und die Produktivität des Herstellungsprozesses auswirken.<br />
Da die Rohdichte und die Festigkeit von Betonprodukten<br />
primär masseabhängig sind, gilt das Hauptaugenmerk<br />
dabei einer möglichst gleichmäßigen Formbefüllung.<br />
Sie ist die Basis einer homogenen Rohdichte bei<br />
gleichzeitiger Einhaltung enger Höhentoleranzen der<br />
Produkte. Vor dem Hintergrund möglicher Konzessionen<br />
an lokal zu beschaff ende Zuschläge gilt es, Sieblinien eng<br />
zu tolerieren und die Rezeptur auf gute und homogene<br />
Fließ- und Verdichtungseigenschaften hin zu optimieren,<br />
da diese die Grundlage für eine eff ektive Formbefüllung<br />
und Betonverdichtung bilden. Der Auswahl adäquater<br />
Rohstoff e, der Erzeugung einer homogenen Mischung<br />
und die Vermeidung einer Entmischung des Gemenges<br />
auf dem Transport zur Steinformmaschine bedarf besonderer<br />
Aufmerksamkeit.<br />
Die eigentliche Befüllung der Form obliegt der<br />
Maschinentechnik. Bei der systematischen Suche nach<br />
Optimierungspotenzialen bei der ‚dichteoptimalen‘ Produktion<br />
werden Betreiber, Formen- und Maschinenhersteller<br />
u. a. durch numerische Simulation unterstützt.<br />
Formbefüllung<br />
Die ausreichend homogene Verteilung des Betongemenges<br />
über die gesamte Form erweist sich immer wieder als<br />
Schlüsselproblem bei der Prozessgestaltung (Abb. 1). Zu<br />
Beginn der Füllwagenfahrt wird die Befüllung der ersten<br />
in Fahrtrichtung liegenden Formkammern durch den<br />
füllstandsbedingten Materialdruck unterstützt. Die ersten<br />
Formenkammern werden vom gesamten Füllwagen<br />
überfahren, was jedoch im hinteren Bereich der Form<br />
nicht der Fall ist. Daraus ergibt sich, dass die Einwirkungszeit<br />
für die vorn liegenden Formenkammern trotz<br />
der hohen Dynamik des Gemenges länger ist. Je weiter<br />
sich der Füllwagen über die Form bewegt, desto geringer<br />
werden also Befüllmenge, Einwirkdruck und Einwirkungszeit.<br />
In diesem Prozessschritt kommt es zu unterschiedlichen<br />
Masseverteilungen über die Form sowie zu<br />
Massediff erenzen von Takt zu Takt. Sie wirken sich deutlich<br />
negativ auf Steindichte und -optik aus und stören die<br />
Folgeprozesse [1].<br />
Um bei vertretbarem Kostenaufwand die Wechselwirkung<br />
der befüllrelevanten Parameter wie Geschwindigkeit,<br />
Beschleunigung, Überfahrweg, Rüttlung sowie eventuell<br />
notwendige Pendel- oder Zusatzbewegungen<br />
ermitteln zu können, bietet sich die numerische Simulation<br />
der Partikelmechanik an [2]. Dabei wird das Modell<br />
zunächst auf den Ist-Zustand kalibriert und mit diesem<br />
verglichen. Anschließende Parameterveränderungen wie<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
a result, the impact time on the front mold chambers is<br />
longer, despite the high dynamics of the mix. Accordingly,<br />
the further the feed box moves across the mold, the lesser<br />
the amount of concrete that is fi lled into the mold and the<br />
lower the impact pressure and the impact time. In this<br />
process step, the mass is distributed unevenly in the mold<br />
and diff erences in mass occur from one cycle to the next.<br />
This has a noticeably negative eff ect on the density and the<br />
appearance of the blocks and interferes with the subsequent<br />
processes [1].<br />
To be able to determine the interaction of the parameters<br />
relevant to the fi lling process, such as speed, acceleration,<br />
traversing time, vibration as well as any possible<br />
pendular or additional movements that may be necessary<br />
and can be achieved at justifi able cost, the numeric simulation<br />
of particle mechanics off ers itself [2]. For this, the<br />
model is fi rst calibrated to the “as-is” state and compared<br />
with it. Subsequent changes of the parameters, e.g. variation<br />
of the traversing path, speed and acceleration of the<br />
feed box, provides clues on how to achieve improvements<br />
in mass distribution in the defi ned form.<br />
The fi ndings gained from systematic simulation of<br />
products of greater height led to the development of a<br />
pusher that moves the mix in the feed box in the direction<br />
of travel and ensures more uniform fi lling. In a test of the<br />
function pattern and a prototype, the design and arrangement<br />
of the pusher could be successfully verifi ed and optimized<br />
(Fig. 2). Apart from the improved quality of products<br />
of greater height, the cycle times of fl at products up to<br />
80mm height could be achieved. Furthermore, recommendations<br />
on improving the process parameters “speed,<br />
traversing path, pendulum path” could be defi ned.<br />
Vibration<br />
Use of a vibrator as fi lling aid was found to be time-saving<br />
and eff ective. Preliminary vibration as “intermediate vibration”<br />
during fi lling from a stationary fi lling car, in conjunction<br />
with a fast hydro oscillation grate, greatly contributes<br />
to a much more uniform and denser fi lling across<br />
the height of the molds.<br />
Because the simulation also permits a change in the<br />
constitutive parameters of the mix, conclusions can be<br />
drawn on the fl ow behavior of diff erent mix designs and<br />
admixtures and their eff ect on the mass gradient in the<br />
mold.<br />
The mechanical improvements – that in the case of<br />
the fi lling car and the pusher were also patented – enable<br />
homogeneous densities and lower cycle times for products<br />
of lower height. The numeric simulation is here a<br />
cost-saving tool that has proven its fi tness for the purpose<br />
in practice. Optimal mold fi lling, however, continues to be<br />
strongly dependent on the uniform feed of a homogeneous<br />
concrete mix.<br />
Literatur<br />
[1] Papen, F.J.: Herstellung von Stein- und Pfl astersteinprodukten,<br />
<strong>BFT</strong> <strong>Betonwerk</strong> + Fertigteil-Technik, 05/2008<br />
[2] Höchst, A.; Martin, J.; Schwabe, J.-H.; Mothes, St.: Befüllung in<br />
Steinformmaschinen, BWI <strong>Betonwerk</strong> <strong>International</strong>, 04/2008<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 2<br />
Fig. 2 Feed box with oscillating grid and pusher prior to assembly.<br />
Abb. 2 Füllwagen mit Schüttelrost und Schieber vor dem Einbau.<br />
die Variation von Überfahrweg, Geschwindigkeit und Beschleunigung<br />
des Füllwagens geben Aufschluss über<br />
mögliche Verbesserungen in der Masseverteilung in der<br />
defi nierten Form.<br />
Die Erkenntnisse aus systematischen Simulationen<br />
bei hohen Produkten führten dabei zur Entwicklung eines<br />
Schiebers, der das Gemenge im Füllwagen in Fahrtrichtung<br />
bewegt und für eine Vergleichmäßigung der Befüllung<br />
sorgt. Die Erprobung eines Funktionsmusters und<br />
eines Prototypen konnten Ausführung und Anordnung<br />
des Schiebers erfolgreich verifi zieren und optimieren<br />
(Abb. 2). Neben der verbesserten Qualität hoher Produkte<br />
wurden Taktzeitreduzierungen bei fl achen Produkten bis<br />
80 mm Höhe erzielt. Ferner konnten Empfehlungen über<br />
die Verbesserung der Prozess-Parameter „Geschwindigkeit,<br />
Überfahrweg, Pendelweg“ ausgesprochen werden.<br />
Rüttlung<br />
Als zeitsparende und wirkungsvolle Unterstützung beim<br />
Befüllen hoher Formen erwies sich die Verwendung des<br />
Rüttlers als Befüllhilfe. In Verbindung mit einem schnellen<br />
Hydro-Schüttelrost trägt sie wesentlich zur gleichmäßigeren<br />
und dichteren Befüllung über die Höhe der Formen<br />
bei.<br />
Da die Simulation auch eine Veränderung der Stoff -<br />
parameter des Gemenges zulässt, können auch Rückschlüsse<br />
auf das Fließverhalten unterschiedlicher Rezepturen<br />
sowie Zusatzmittel und ihre Auswirkungen auf das<br />
Massegefälle in der Form getroff en werden.<br />
Die maschinentechnischen Verbesserungen, die im<br />
Falle des Füllwagens mit Schieber auch patentiert wurden,<br />
ermöglichen homogenere Dichten bei hohen und<br />
Taktzeiteinsparungen bei niedrigen Produkten. Mit der<br />
numerischen Simulation steht dabei ein kostensparendes<br />
Werkzeug zur Verfügung, dass seine Tauglichkeit in der<br />
Praxis bewiesen hat. Die optimale Formbefüllung bleibt<br />
jedoch stark abhängig von der gleichmäßigen Zuführung<br />
eines homogenen Betongemenges.<br />
47
Panel 2<br />
Coated surfaces for hard-paved areas – Possibilities and limitations<br />
Today, concrete can be justly described as a semi-synthetic<br />
natural product. Its resistance to environmental and mechanical<br />
actions is infl uenced by the chemical composition,<br />
the quality of the curing process, signs of aging and,<br />
of course, the quality of the surface.<br />
A “permanent sealing” of the surface, generally referred<br />
to as “coating”, can help to counteract the attack of<br />
aggressive chemical, the permanent action through water,<br />
the action of de-icing salt and abrasive media and, fi nally,<br />
the continuous action of air pollutants.<br />
A coating is created by applying a binder system comprised<br />
of various synthetic monomers, immediately followed<br />
by a fi lm formation process. This fi lm forms the<br />
resistant protective layer against environmental or mechanical<br />
actions and off ers, in addition, opportunities for<br />
adding aesthetic and design qualities in product development.<br />
For the manufacturer it is important to know which<br />
parameters and conditions need to be given special consideration<br />
in order to obtain a durably adhesive coating on<br />
mineral substrates. Reproducible concrete mixes and, of<br />
course, thorough cleaning are absolute requisites. The<br />
concrete mix design must be optimized to the cement and<br />
aggregate qualities used in order to achieve a structure of<br />
maximum density.<br />
The hardening time of concrete depends on the type<br />
of cement and the cement quality used, the temperature<br />
and the moisture, and can take several years. The resulting<br />
porous concrete surfaces have a capillary absorption<br />
capacity. An important prerequisite for a durable coating<br />
is the minimization of the planar equalization of the absorption<br />
capacity. At the same time, the effl orescence of<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Beschichtete Oberfl ächen für Flächenbefestigungen – Möglichkeiten und Grenzen<br />
Autor<br />
Dr. rer.nat. Andreas Schrell,<br />
Conapro, Coesfeld<br />
mail@conapro.com<br />
Geb. 1960; Studium der Chemie<br />
an der Westfälischen Wilhelms<br />
Universität Münster und<br />
der Harvard University;<br />
1990 Berufsstart in der<br />
Pigment- und Farbenforschung<br />
bei der damaligen Hoechst AG,<br />
Frankfurt;<br />
1995 Wechsel in das globale<br />
Marketing und Betreuung von<br />
Farbstoff en und technischer<br />
Innovationen;<br />
2000 Geschäftsführer einer<br />
Tochtergesellschaft der Hansa<br />
Group in Duisburg, beschäftigt<br />
mit der Herstellung von Lacken<br />
und Spezialchemikalien;<br />
seit 2004 Gesellschafter<br />
der Conapro GmbH, einem<br />
Beratungsunternehmen mit<br />
Schwerpunkt: Lösung chemischer<br />
Problemstellungen.<br />
Beton kann man heute mit Recht als halbsynthetisches<br />
Naturprodukt bezeichnen. Seine Widerstandsfähigkeit<br />
gegen Umfeld- und mechanische Beanspruchungen wird<br />
beeinfl usst durch die chemische Zusammensetzung, die<br />
Qualität des Härtungsprozesses, Alterungserscheinungen<br />
und natürlich die Oberfl ächenbeschaff enheit.<br />
Eine „permanente Versiegelung“ der Oberfl äche, im<br />
allgemeinen Sprachgebrauch „Beschichtung“ genannt,<br />
kann helfen, dem Angriff aggressiver, chemischer Stoff e,<br />
der Dauerbelastung durch Wasser, der Einwirkung von<br />
Tausalz und abrasiven Medien und schließlich der stetigen<br />
Einwirkung von Luftschadstoff en entgegen zu wirken.<br />
Eine Beschichtung entsteht durch den Auftrag eines<br />
Bindemittelsystems aus verschiedenen Kunststoff monomeren<br />
gefolgt von einem unmittelbar anschließenden<br />
Filmbildungsprozess. Dieser Film bildet die resistente<br />
Schutzschicht gegen Umwelt- oder mechanische Einfl üsse<br />
und bietet zusätzlich noch ästhetische und gestalterische<br />
Möglichkeiten in der Produktentwicklung.<br />
Für den Produzenten ist es dabei wichtig zu wissen,<br />
welche Parameter und Bedingungen für eine dauerhaft<br />
haftende Beschichtung auf mineralischen Untergründen<br />
besonders zu beachten sind. Reproduzierbarkeit der Betonrezepturen<br />
und natürlich eine gründliche Reinigung<br />
sind unabdingbar. Die Betonrezeptur ist auf die verwendeten<br />
Zemente und Zuschlagstoff qualitäten zu optimieren<br />
um eine maximale Gefügedichtigkeit zu erreichen.<br />
In Abhängigkeit von der Zementart, Zementqualität,<br />
der Temperatur und Feuchtigkeit erhärtet Beton unterschiedlich<br />
schnell, ein Prozess der mehrere Jahre dauern<br />
kann. Es entstehen poröse Betonoberfl ächen, die eine
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 2<br />
salts, induced by various mechanisms of water transport,<br />
must be prevented. For this, the user can avail himself of<br />
the impregnation or mass hydrophobation processes<br />
available for this purpose.<br />
The bonding strength of a coating on the substrate is<br />
an essential aspect for the functional capability of the surface<br />
modifi cation. It not only depends on the coating material<br />
itself, but is also greatly infl uenced by the properties<br />
of the substrate to be coated.<br />
Important individual factors are here the surface topography<br />
and the roughness of the surface of the substrate.<br />
To achieve good adhesion, special attention must<br />
be paid to the wetting of the substrate, which may even be<br />
a limiting factor.<br />
The lecturer shares basic knowledge of the terminology<br />
of surface treatment, the chemistry, the technical<br />
processes, the industrial applications and the implementation<br />
in products for hard pavings, the opportunities resulting<br />
from this, but also the limitations of the technology.<br />
kapillare Saugfähigkeit aufweisen. Ein wichtiger Punkt<br />
für eine langlebige Beschichtung ist grundsätzlich die<br />
Minimierung und fl ächige Egalisierung dieses Saugvermögens.<br />
Gleichzeitig gilt es das Ausblühen von Salzen,<br />
induziert durch verschiedenste Mechanismen des Wassertransports,<br />
zu verhindern. Hier stehen dem Anwender<br />
die Verfahren der Imprägnierung oder der Massehydrophobierung<br />
zur Verfügung.<br />
Die Haftfestigkeit einer Beschichtung auf dem Untergrund<br />
ist ein weiterer wesentlicher Aspekt für die Funktionsfähigkeit<br />
der Oberfl ächenmodifi zierung. Sie wird<br />
nicht nur durch den Beschichtungsstoff selbst vorgegeben,<br />
sondern auch maßgeblich von den Eigenschaften<br />
des zu beschichtenden Untergrundes beeinfl usst.<br />
Wichtige Einzelfaktoren dabei sind die Oberfl ächentopographie<br />
und die Rauheit der Substratoberfl äche. Eine<br />
besondere Aufmerksamkeit zur Erreichung einer guten<br />
Haftung, wenn nicht sogar limitierender Faktor, ist die<br />
Benetzung der zu beschichtenden Fläche durch den Beschichtungsstoff<br />
.<br />
Seitens des Beschichtungsstoff es sind spezifi sche Filmeigenschaften<br />
wie Härte, Wärmeausdehnungsverhalten<br />
und gewünschte Schichtdicke auf die zu beschichtende<br />
Oberfl äche abzustimmen und entscheiden über die<br />
Applikationsmethode und mögliche Härtungsarten in<br />
der Produktion.<br />
Der Vortrag vermittelt das Grundwissen über die Terminologie<br />
der Oberfl ächenbehandlungen, der Chemie,<br />
der technischen Verfahren, der industriellen Anwendungen<br />
und der Umsetzung auf Produkte für Flächenbefestigungen,<br />
den daraus resultierenden Möglichkeiten,<br />
aber auch den Grenzen der Technologie.
50<br />
Moderation<br />
Dipl.-Ing. Eberhard Bauer,<br />
Fachvereinigung Deutscher<br />
Betonfertigteilbau, Bonn<br />
bauer@elo-beton.de<br />
Geb. 1944; Geschäftsführer<br />
der Firmen Elementbau<br />
Osthessen, ELO KG sowie<br />
ELO Anlagen, Besitzgesellschaft<br />
der Beton Fertigteilbau<br />
Erfurt, BFE; Vorsitzender der<br />
Fachvereinigung Deutscher<br />
Betonfertigteilbau (FDB);<br />
Präsident des Bundesverband<br />
Betonbauteile Deutschland,<br />
Bonn; Vorstandsmitglied des<br />
Bundesverband Baustoff e –<br />
Steine und Erden, Berlin.<br />
Panel 3<br />
Day 1: Tuesday, 9 th February 2010<br />
Tag 1: Dienstag, 9. Februar 2010<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Structural <strong>Precast</strong> Construction 1<br />
Built examples, implications of European standardization<br />
Konstruktiver Fertigteilbau 1<br />
Gebaute Beispiele, Konsequenzen europäischer Normung<br />
Title/Titel Page/Seite<br />
<strong>Precast</strong> prestressed concrete fl oor as climate fl oor 52<br />
Technical concept, manufacture, project examples<br />
Spannbetonfertigteildecke als Klimadecke<br />
Technisches Konzept, Herstellung, ausgeführte Beispiele<br />
Dipl.-Ing. Thomas Rüger<br />
Building under congested conditions in inner-cities – Opportunities for prefabrication 54<br />
Beengte Bausituation in der Stadt – Chancen für die Vorfertigung<br />
Dipl.-Ing. Thomas Friedrich<br />
Large logistics buildings constructed of precast construction 56<br />
Special challenges for design and construction<br />
Große Logistikgebäude in Fertigteilbauweise<br />
Besondere Herausforderungen bei Planung und Ausführung<br />
Dr.-Ing. Matthias Molter<br />
The implications of the new DIN EN 13670 standard governing 58<br />
the “execution of concrete structures” on precast construction<br />
Die Auswirkungen der neuen DIN EN 13670 „Ausführung von Tragwerken aus Beton“<br />
auf das Bauen mit Betonfertigteilen<br />
Dipl.-Ing. Dieter Schwerm<br />
Elegant footbridge made of textile-reinforced concrete<br />
Elegante Fußgängerbrücke aus textilbewehrtem Beton<br />
Design and construction 60<br />
Bemessung und Konstruktion<br />
Prof. Dr.-Ing. Josef Hegger, et al.<br />
<strong>Concrete</strong>-technological concept 62<br />
Betontechnologisches Konzept<br />
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Brameshuber, Dipl.-Ing. Macus Hinzen<br />
Production and erection of precast elements 64<br />
Herstellung und Montage der Fertigteile<br />
Dipl.-Ing. Martin Wochner<br />
The new Eurocode 2 – Consequences for precast construction 68<br />
Der neue Eurocode 2 – Konsequenzen für den Fertigteilbau<br />
Dipl.-Ing. Mathias Tillmann<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
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52<br />
Panel 3<br />
<strong>Precast</strong> prestressed concrete fl oor as climate fl oor<br />
Technical concept, manufacture, project examples<br />
Spannbetonfertigteildecke als Klimadecke<br />
Technisches Konzept, Herstellung, ausgeführte Beispiele<br />
Autor<br />
Dipl.-Ing. Thomas Rüger,<br />
Echo Betonfertigteile, Frechen<br />
thomas.ruger@echobel.com<br />
Geb. 1972; Studium des Bauingenieurwesens<br />
an der Fachhochschule<br />
Köln;<br />
seit 2001 leitender Angestellter<br />
bei der Echo Betonfertigteile<br />
GmbH in Frechen als Statiker;<br />
seit 2002 anwendungstechnische,<br />
selbstständige Beratungen<br />
bei Ingenieurbüros,<br />
Architekturbüros,<br />
Bauunternehmen,<br />
Bauträgern, etc.<br />
The ClimaDeck system consists of precast prestressed<br />
hollow core slabs already provided with factory-installed<br />
industrially prefabricated pipelines in the lower concrete<br />
layer that will later be activated to cool or heat the precast<br />
component.<br />
<strong>Concrete</strong> core activation is not a new invention. This<br />
type of activation of the storage medium “concrete” exists<br />
already several years in conventional constructions. But<br />
industrial prefabrication with precast hollow core slabs is<br />
an innovation on the German fl oor market. The integration<br />
of the pipelines already in the plant obviates complex<br />
installation works of the individual pipelines at the construction<br />
site. It guarantees an exact position of the pipes,<br />
not infl uenced by concrete pouring on the construction<br />
yard. The fl oor elements and the piping for heating and<br />
cooling are delivered to the construction site as an integrated<br />
unit. The product ClimaDeck is a complete system<br />
comprised of fl oor and piping. Its installation takes place<br />
in the same way as normal precast prestressed hollow core<br />
fl oors. Following installation, all the sanitary engineer has<br />
to do is to connect the individual elements to the heatingcooling<br />
cycle. Complex coordination between the various<br />
trades on the construction site is no longer necessary and<br />
the construction time is considerably reduced.<br />
A comfortable and invisible system<br />
Conventional heating units (radiators) primarily heat the<br />
room air and distribute it in the room through air circulation.<br />
<strong>Concrete</strong> core activation, in contrast, is mainly based<br />
on the exchange of radiation between a warm and a cold<br />
surface. With this system, the thermal storage capacity is<br />
made used optimally because the entire fl oor mass is involved.<br />
For heating, the cooler body absorbs the radiation<br />
of the ClimaDeck or ceiling and heats it in the process.<br />
The thermally active fl oor thus does not heat the room air<br />
directly, but mainly indirectly through the surfaces that<br />
are located in the radiation fi eld of the fl oor (e.g. fl oors and<br />
furniture). The water (±18 to 28°C) in the pipes is used to<br />
keep the a slab at a fi xed temperature. For cooling, the system<br />
functions in exactly the opposite way. The fl oor,<br />
Fig. 1 3D model of a ClimaDeck system.<br />
Abb. 1 3D-Modell eines ClimaDeck Systems.<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Das System ClimaDeck besteht aus Spannbeton-Deckenelementen,<br />
bei denen bereits im Werk industriell vorgefertigte<br />
Rohrleitungen im unteren Plattenspiegel integriert<br />
werden, um später das Betonfertigteil zum Kühlen<br />
bzw. Heizen zu aktivieren.<br />
Betonkernaktivierung ist keine neue Erfi ndung, da<br />
es diese Art der Aktivierung des Speichermediums „Beton“<br />
schon bereits seit mehreren Jahren in der herkömmlichen<br />
Bauweise gibt. Jedoch ist die industrielle Vorfertigung<br />
mit Spannbeton-Fertigdecken eine Innovation auf<br />
dem deutschen Deckenmarkt. Durch die bereits im Werk<br />
integrierten Rohrleitungen entfallen aufwändige Verlegearbeiten<br />
der einzelnen Rohrleitungen auf der Baustelle.<br />
Die Deckenelemente und die Leitungen für Heizung und<br />
Kühlung werden als integrierte Einheit auf die Baustelle<br />
geliefert. Das Produkt ClimaDeck bildet ein ganzes<br />
System mit Decke und Leitungen. Die Montage erfolgt<br />
wie bei normalen Spannbeton-Fertigdecken. Nach der<br />
Verlegung der Elemente schließt der Sanitärinstallateur<br />
die einzelnen Elemente lediglich an den Heiz-Kühl-Kreislauf<br />
an. Hierdurch entfallen aufwendige Koordinationen<br />
zwischen vielen verschiedenen Gewerken auf der Baustelle<br />
und die Bauzeit wird beträchtlich verkürzt.<br />
Ein behagliches und unsichtbares System<br />
Herkömmliche Heizungen (Radiatoren) erwärmen vorrangig<br />
die Raumluft und verteilen diese durch Umwälzung<br />
im Raum. Eine Betonkernaktivierung hingegen basiert<br />
auf dem Strahlungsaustausch zwischen einer<br />
warmen und einer kalten Fläche. Bei diesem System wird<br />
das thermische Speichervermögen des Betons optimal<br />
genutzt. Die gesamte Deckenmasse wird für die Speicherung<br />
der thermischen Energie verwendet. Das Produkt<br />
ClimaDeck funktioniert nach dem Strahlungswärme-<br />
und Strahlungskühlprinzip. Im Heizfall nimmt der kühlere<br />
Körper die Strahlung der Decke auf und erwärmt sich<br />
dabei. Die thermisch aktive Decke erwärmt also die Raumluft<br />
nicht direkt, sondern indirekt über die Oberfl ächen,<br />
die sich im Strahlungsfeld der Decke befi nden (z. B. Wände,<br />
Fußböden und Möbel). Das Wasser (±18 bis 28°C) in<br />
den Rohren hält die Elemente auf einer bestimmten Temperatur.<br />
Im Kühlfall funktioniert das Prinzip genau entgegengesetzt.<br />
Die Decke, die mit kaltem Wasser im integrierten<br />
Rohrsystem durchströmt wird, nimmt die Wärme<br />
aus dem Raum auf, d. h. Wände, Fußböden und Möbel<br />
kühlen sich dabei ab und sorgen so für eine niedrigere<br />
Raumtemperatur. Dadurch entsteht eine kontinuierliche<br />
Verteilung der Temperatur über den ganzen Tag gesehen<br />
und Temperaturspitzen werden gedämpft. Sobald die<br />
Raumtemperatur wärmer als die Betonmasse des Deckenelementes<br />
ist, gibt das Deckensystem automatisch<br />
seine kühle Temperatur an die Umgebung ab. Hierdurch<br />
wird die selbstregulierende Leistung des Betons genutzt.<br />
Sie sorgt für eine behagliche Temperatur im Gebäude.<br />
Dank der thermischen Trägheit des Betons kann das Cli-<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
through which the cold water in the integrated pipe system<br />
fl ows through, absorbs the heat from the room, cooling<br />
in the process e.g. walls, fl oors and furniture and reducing<br />
the air temperature This leads to a continuous<br />
distribution of the temperature during the whole day and<br />
temperature peaks are dampened. As soon as the room<br />
temperature is higher than the concrete mass of the fl oor<br />
element, the fl oor elements automatically release coolness<br />
into the environment. In this way, the self-regulating<br />
performance of the concrete is made use of. It ensures a<br />
comfortable temperature in the building. Thanks to the<br />
thermal inertia of the concrete, the ClimaDeck element<br />
can activate its mass overnight to be able to release the<br />
cool air into the environment during the day without requiring<br />
additional energy. The ventilation of the room can<br />
be reduced to a minimum. Noise, draft and whirled up<br />
dust need no longer be feared.<br />
Environmentally friendly cooling and heating<br />
with a system<br />
This system provides maximum comfort at minimum use<br />
of energy. The system is moreover environmentally<br />
friendly and contributes to reduce CO 2 emission. The system<br />
is also suitable for use as solar energy, heat pumps<br />
and other alternative energy sources.<br />
An energy-saving system<br />
The temperature diff erence between room air and the<br />
temperature of the concrete is relatively small, creating in<br />
this way a comfortable indoor climate. This demonstrates<br />
exactly the energy friendliness of the system, because little<br />
energy must be used in order to create a comfortable<br />
indoor climate.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 3<br />
maDeck-Element nachts seine Masse aktivieren, um die<br />
Kühle tagsüber ohne zusätzlichen Energieaufwand an die<br />
Umgebung abzugeben. Das Belüften des Raumes kann<br />
auf ein Minimum reduziert werden. Auch Lärm, Zugluft<br />
und aufgewirbelter Staub brauchen hier nicht befürchtet<br />
zu werden.<br />
Umweltfreundliches Kühlen und Heizen<br />
mit einem System<br />
Bei diesem System entsteht ein maximaler Komfort mit<br />
einem geringen Einsatz an Energie. Zusätzlich ist das<br />
System sehr umweltfreundlich und leistet einen Beitrag<br />
zur Reduzierung der CO 2 -Emission. Das System eignet<br />
sich auch für den Einsatz von Solarenergie, Wärmepumpen<br />
und anderen alternativen Energiequellen.<br />
Ein energiesparendes System<br />
Der Temperaturunterschied zwischen Raumluft und der<br />
Temperatur des Betons ist relativ gering, so dass hier ein<br />
angenehmes Raumklima entsteht. Genau darin zeigt sich<br />
die Energiefreundlichkeit des Systems, da hier wenig Energie<br />
aufgewendet werden muss, um eine angenehme<br />
Temperatur zu erzielen.<br />
Fig. 2 Modules for the Clima-<br />
Deck on the production line.<br />
Abb. 2 Module für die<br />
ClimaDeck auf der Produktionsbahn.<br />
53
54<br />
Panel 3<br />
Nowadays, old building stock dating from the 1950s is increasingly<br />
demolished and replaced by modern and energy-effi<br />
cient structures instead of repaired, for lack of opportunities<br />
to reutilize them for other purposes. These<br />
buildings are often located in exposed places in densely<br />
built up inner-city areas. Erected on the boundary line to<br />
the adjacent building and constricted by heavily traffi cked<br />
streets, there often remains little space for accommodating<br />
the construction site facilities and for storing the<br />
building materials for the new structure. The delivery of<br />
prefabricated elements is here clearly of advantage to the<br />
delivery of individual components, such as formwork, reinforcing<br />
steel and concrete. Proceeding on a suitably adjusted<br />
erection concept, walls, columns, fl oors and stairs<br />
can be placed in their fi nal position directly off the transport<br />
vehicle. Such an erection concept, however, not only<br />
relates to the loadbearing concrete elements; the integrated<br />
constituents for building services and utilities should<br />
also be preassembled in the precast plant for delivery to<br />
the construction site.<br />
The more technical components are integrated in the<br />
prefabricated element and moved by one hoist from the<br />
transport vehicle into their fi nal position, the fewer the<br />
deliveries of individual parts. This greatly contributes to a<br />
smooth and effi cient fl ow of works at the construction<br />
site in an inner-city environment.<br />
The prerequisites for the manufacture of these construction<br />
elements and their on-time delivery is comprehensive<br />
planning in advance in agreement with all trades.<br />
Not only the requirements of the loadbearing structure<br />
need to be considered in the early stage of planning, but<br />
the link-up to the work required for the building utilities<br />
and technical services as well.<br />
Current developments, e.g. thermo-active fl oor systems<br />
that make use of the storage capacity of the concrete,<br />
as well as the possibility to integrate pipes and conduits of<br />
any kind into the cross-section of the concrete favor this<br />
concept and should be made use of, where possible.<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Building under congested conditions in inner-cities – Opportunities for prefabrication<br />
Beengte Bausituation in der Stadt – Chancen für die Vorfertigung<br />
Autor<br />
Dipl.-Ing. (TH) Thomas Friedrich,<br />
Domostatik, Bernkastel-Kues<br />
Th.Friedrich@domostatik.com<br />
Studium des Bauingenieurwesen<br />
an der RWTH Aachen<br />
und an der ETH-Zürich als Stipendiat<br />
der Studienstiftung des<br />
deutschen Volkes;<br />
Projektingenieur bei der<br />
Vorspannfi rma Stahlton/BBR,<br />
Zürich; 1988 Gründung der<br />
Ingenieurgesellschaft Domostatik<br />
und seitdem Geschäftsführer,<br />
Bearbeitung von Bauvorhaben<br />
im In- und Ausland<br />
vorwiegend unter Anwendung<br />
der Vorspannung und der Vorfabrikation.<br />
Entwickler des neuartigen<br />
Deckensystem Con4.<br />
Seit 2008 Lehrbeauftragter für<br />
Sonderkapitel des Massivbaus<br />
an der TU Kaiserslautern.<br />
Fig. 1 New construction in the crowded environment of the inner city.<br />
Abb. 1 Neubau in beengter Umgebung der Innenstadt.<br />
Vermehrt werden heute alte Gebäudebestände aus den<br />
1950er-Jahren aufgrund mangelnder Umnutzungsmöglichkeiten<br />
zugunsten eines zeitgemäßen und energetisch<br />
wirtschaftlichen Gebäudes abgerissen statt sie zu sanieren.<br />
Diese Gebäude befi nden sich meist an exponierten<br />
Stellen in dicht bebauten innerstädtischen Bereichen. Errichtet<br />
auf der Grenze zum Nachbargebäude und eingeengt<br />
von viel befahrenen Straßen bleibt beim Neubau<br />
oftmals kein Platz für die Baustelleneinrichtung und für<br />
die Lagerung von Baumaterialien. Anstelle einer Anlieferung<br />
von Einzelkomponenten wie Schalung, Bewehrungsstahl<br />
und Beton, ist eine Anlieferung mit vorgefertigten<br />
Elementen in diesen Fällen deutlich von Vorteil.<br />
Eine angepasste Montagebauweise erlaubt, Wände, Stützen,<br />
Decken und Treppen direkt vom Transportfahrzeug<br />
in die endgültige Position zu versetzen. Allerdings betriff t<br />
diese Montage nicht nur die tragenden Elemente aus Beton,<br />
auch die integrierten Bestandteile der Haustechnik<br />
sollten nach der Vormontage im Fertigteilwerk ebenfalls<br />
mit angeliefert werden.<br />
Je mehr Technikkomponenten in dem vorgefertigten<br />
Element integriert sind und mit einem Hub vom Transportfahrzeug<br />
in die endgültige Position versetzt werden<br />
können, umso weniger Lieferungen für die Einzelteile<br />
aller Gewerke sind erforderlich. Das trägt maßgeblich zu<br />
einem störungsfreien und wirtschaftlichen Ablauf der<br />
Bauvorhaben im innerstädtischen Umfeld bei.<br />
Die Voraussetzung für die Herstellung derartiger<br />
Bauteile und deren termingerechte Lieferung ist eine umfassende<br />
Planung im Vorfeld unter Abstimmung aller<br />
Gewerke untereinander. Nicht nur die Bedürfnisse des<br />
Tragwerks, sondern auch die Verknüpfung mit den haustechnischen<br />
Gewerken muss frühzeitig in der Planung<br />
berücksichtigt werden.<br />
Aktuelle Entwicklungen, wie die thermoaktiven Deckensysteme<br />
unter Ausnutzung der Speicherfähigkeit des<br />
Betons sowie die Möglichkeit, jegliche Art von Leitungen<br />
in dem Betonquerschnitt zu integrieren, kommen diesem<br />
Konzept entgegen.<br />
Flächige Betonbauteile wie Decken und Wände<br />
dienen nicht nur dem Lastabtrag, sondern können bei<br />
entsprechender Integration von Rohrleitungen im Querschnitt<br />
als fl ächiger Heizkörper genutzt werden. Entsprechend<br />
des Temperaturniveaus der in die Rohrleitungen<br />
eingespeisten Flüssigkeit wird der umschlossene Raum<br />
vollständig klimatisiert, d.h. nicht nur geheizt, sondern<br />
auch gekühlt. Zur optimalen Übertragung der Energie<br />
von den Rohrleitungen an den Beton und von dort an den<br />
Raum dient ein aufgelöster Querschnitt mit zwei getrennten<br />
Schalen und einem freien dazwischen angeordneten<br />
Hohlraum. Dieser Sandwichquerschnitt erweist<br />
sich aus statischer Sicht dem Vollquerschnitt gegenüber<br />
als gleichwertig. Von Vorteil erweist sich der Hohlraum<br />
zwischen den Schalen, denn bei gleichem Biegewiderstand<br />
wird Gewicht eingespart und die freie Ebene zwischen<br />
den Schalen kann für weitere Installationen genutzt<br />
werden. Weitere Verrohrungen passen in den<br />
Hohlraum, um als Elektro-, Sprinkler- aber auch Lüftungsleitungen<br />
genutzt zu werden. Somit lassen sich alle<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
Fig. 2 Story-by-story erection of the precast elements.<br />
Abb. 2 Geschossweise Montage der Fertigteile.<br />
Large-area concrete members, such as fl oors<br />
and walls, not only transmit loads, but can also,<br />
when suitably integrated, accommodate pipelines<br />
in their cross-section and serve in this way as<br />
large-area heating units. Depending on the temperature<br />
level of the liquid medium fed into the<br />
pipes, the enclosed space is completely climatecontrolled,<br />
i.e. not only heated but cooled as well.<br />
For an optimal transmission of energy from the<br />
pipelines into the concrete and from there into the<br />
room, the cross-section is divided into two separate<br />
shells and a cavity arranged in-between. From<br />
the standpoint of structural design, this sandwich<br />
cross-section is equal to a full cross-section. The<br />
cavity between the shells is here of advantage in<br />
that it saves weight without reducing the bending<br />
resistance, and the free space between the shells<br />
can be used for other installations. Additional piping<br />
can be installed in the cavity, for use for electric,<br />
sprinkler or also ventilation lines. All types of<br />
conduits and pipes for subsequent use for building<br />
services and utilities can therefore be integrated<br />
in the cross-section of the concrete already in<br />
the plant.<br />
Of advantage are also the large precast elements<br />
with spans of over 14 m. Because the larger<br />
the area of the individual element, the fewer the<br />
hoists that need to be carried out for the erection<br />
of a fl oor. Here, too, the sandwich cross-section is<br />
of advantage, as it provides the wide-spanning<br />
slab with the required stability during erection<br />
and later in its fi nal position.<br />
The entire process chain is presented, based<br />
on a recently completed construction project –<br />
from planning to production and to the erection<br />
of the elements. Special consideration is given to<br />
the increased requirements that result from the<br />
integration of the piping for the subsequently installed<br />
building services and utilities, which differs<br />
from the conventional precast construction.<br />
The integration of additional trades in the typical<br />
precast part is the only way to achieve defi nite advantages<br />
for rapid and effi cient construction – also<br />
in the cramped conditions of inner-city areas.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Leitungstypen für die spätere<br />
Haustechnik bereits werksseitig<br />
in den Betonquerschnitt integrieren.<br />
Vorteilhaft sind weiterhin die<br />
großformatigen Fertigteilelemente<br />
mit Spannweiten von mehr<br />
als 14 m. Denn je größer die Flächen<br />
der einzelnen Elemente<br />
sind, umso weniger Hübe müssen<br />
ausgeführt werden, um die<br />
jeweiligen Geschosse zu errichten.<br />
Auch hier erweist sich der<br />
Sandwichquerschnitt von Vorteil.<br />
Er verleiht der weit gespannten<br />
Platte während der Montage und<br />
im eingebauten Zustand entsprechende<br />
Stabilität.<br />
Anhand einiger erst kürzlich<br />
ausgeführter Bauvorhaben wird<br />
die gesamte Prozesskette von der<br />
Planung über die Fertigung bis<br />
zur Montage der Elemente dargestellt.<br />
Insbesondere auf die<br />
gegenüber der üblichen Fertigteilbauweise<br />
gestiegenen Anforderungen<br />
hinsichtlich der Integration<br />
der Rohrleitungen für die<br />
spätere Haustechnik wird eingegangen.<br />
Denn nur dank der Integration<br />
weiterer Gewerke in dem<br />
üblichen Fertigteil können deutliche<br />
Vorzüge für eine rasche und<br />
wirtschaftliche Bauweise, auch<br />
unter beengten Platzverhältnissen<br />
im innerstädtischen Bereiche,<br />
erzielt werden.<br />
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56<br />
Panel 3<br />
Large logistics buildings of precast construction<br />
Special challenges for design and construction<br />
Große Logistikgebäude in Fertigteilbauweise<br />
Besondere Herausforderungen bei Planung und Ausführung<br />
Autor<br />
Dr.-Ing. Matthias Molter,<br />
Bremer, Paderborn<br />
m.molter@bremerbau.de<br />
Geb. 1966; 1987–1992 Studium<br />
TU Darmstadt; 1992–1996<br />
Tätigkeit im Ingenieurbüro;<br />
1996–1998 wiss. Mitarbeiter<br />
am Institut für Tragkonstruktionen<br />
(Prof. Wenzel) Universität<br />
Karlsruhe; 1998–2002<br />
wiss. Mitarbeiter am Institut<br />
für Massivbau (Prof. Hegger)<br />
RWTH Aachen, Promotion;<br />
seit November 2002 Leiter des<br />
Technischen Büros der Firma<br />
Bremer, Paderborn.<br />
The signifi cance of logistics buildings has increased in<br />
recent years, owing to the changes in the fl ow of goods<br />
and buying habits. The increasing demand for distance<br />
selling via the Internet has led to a rising demand for the<br />
logistics areas required for the storage and distribution of<br />
goods. The precast concrete industry profi ts from these<br />
recent developments as well. In line with these developments,<br />
large hall areas were executed in precast reinforced<br />
concrete. The comparatively high steel prices has moreover<br />
had the eff ect that this construction method has not<br />
only established itself as an economical alternative to steel<br />
construction in Germany, but also in countries where<br />
steel construction is traditionally established. In this way,<br />
large buildings could be cost-effi ciently realized, for example,<br />
in Great Britain and Scandinavia, despite the high<br />
freight costs (Fig. 1).<br />
When precast parts have to be transported over long<br />
distances, the choice of suitable structural components is<br />
of great signifi cance, already in the structural design<br />
stage. In particular where the precast parts are transported<br />
by ship, it is important to make full use of the available<br />
storage area in order to load the ship in an optimal way<br />
and to minimize slippage of the cargo in high seas. Columns<br />
for sleeve foundations, for example, off er themselves<br />
for ship transport since these, in contrast to columns<br />
with molded-on foundations – can be stacked very<br />
closely and virtually without losing space<br />
The dimensions of the structural components destined<br />
for rail transport have to be limited. The clearance<br />
gauge of the rail lines and the geometry of the railroad<br />
cars dictate the transport size of the structural components.<br />
The limitation of the height of the components in<br />
particular has the eff ect that the transport of primarily<br />
walls by rail is only possible to a very limited extent.<br />
The domestic transport of precast parts takes place as<br />
a rule by truck or in increasing measure also by rail. Truck<br />
transport is now as before the most fl exible solution, since<br />
the precast parts can be installed just in time directly from<br />
the truck, without requiring intermediate storage, and<br />
their dimensions and weights are only moderately restricted.<br />
The intermediate storage of precast components, as is<br />
necessary for transport by ship and rail, is fi rst of all expensive<br />
and, secondly, requires repeated unloading and<br />
reloading. The breakage that can occur in the process reduces<br />
the quality of the concrete components. Transport<br />
Fig. 1 Amazon logistics building in Swansea, Wales, UK.<br />
Abb. 1 Logistikgebäude der Fa. Amazon in Swansea, Wales.<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Die Bedeutung von Logistikgebäuden hat in den letzten<br />
Jahren aufgrund der Veränderung der Warenströme und<br />
der Kaufgewohnheiten zugenommen. Insbesondere der<br />
immer stärker werdende Versandhandel per Internet hat<br />
zu einer großen Nachfrage nach Logistikfl ächen für die<br />
Lagerung und den Umschlag von Waren geführt. Von dieser<br />
Entwicklung hat in jüngster Vergangenheit auch die<br />
Fertigteilindustrie profi tiert. Dabei wurden innerhalb<br />
kürzester Zeit große Hallenfl ächen in Stahlbetonfertigteilbauweise<br />
erstellt. Der vergleichsweise hohe Stahlpreis<br />
hat außerdem dazu geführt, dass diese Bauweise nicht<br />
nur im Inland, sondern auch in Ländern in denen traditionell<br />
der Stahlbau etabliert ist, eine wirtschaftliche Alternative<br />
darstellt. So konnten trotz hoher Frachtkosten beispielsweise<br />
in Großbritannien oder in Skandinavien große<br />
Gebäude sehr wirtschaftlich realisiert werden (Abb. 1).<br />
Werden Fertigteile über große Distanzen transportiert,<br />
ist die Auswahl geeigneter Bauteile schon beim Tragwerksentwurf<br />
von großer Bedeutung. Insbesondere bei<br />
der Verschiff ung von Betonfertigteilen ist es wichtig, die<br />
Laderäume voll auszunutzen, um das Schiff optimal auszulasten<br />
und ein Verrutschen der Ladung bei Seegang zu<br />
minimieren. So bieten sich beispielsweise Köcherstützen<br />
für einen Schiff stransport an, da diese – im Gegensatz zu<br />
Stützen mit angeformten Fundamenten – sehr dicht und<br />
praktisch ohne Raumverlust gestapelt werden können.<br />
Wird die Bahn als Transportmittel eingesetzt, ist eine<br />
Begrenzung der Bauteilabmessungen erforderlich. Das<br />
Lichtraumprofi l der Bahnstrecken und die Geometrie der<br />
Waggons geben die Größe der zu transportierenden Bauteile<br />
vor. Insbesondere die Begrenzung der Bauteilhöhe<br />
führt dazu, das vor allem Wände nur in sehr beschränktem<br />
Maß per Bahn transportiert werden können.<br />
Der inländische Transport von Fertigteilen geschieht<br />
i.d.R. per Lkw oder auch in zunehmendem Maß per Bahn.<br />
Hierbei ist der Lkw-Transport nach wie vor die fl exibelste<br />
Lösung, da die Fertigteile ohne Zwischenlager direkt vom<br />
Lkw just in time montiert werden können und eine Begrenzung<br />
der Bauteilabmessungen und -gewichte recht<br />
moderat ist.<br />
Eine Zwischenlagerung von Bauteilen, wie sie bei<br />
Schiff s- und Bahntransport erforderlich ist, ist zum einen<br />
kostspielig und zum anderen müssen die Bauteile mehrfach<br />
umgeladen werden, was zu einer Verminderung der<br />
Bauteilqualität infolge zusätzlicher Betonausbrüche führen<br />
kann. Ein Schiff s- oder Bahntransport ist daher nur bei<br />
großen Entfernungen und geeigneten Bauteilen sinnvoll.<br />
Logistikgebäude bestehen häufi g aus mehreren Gebäudeteilen,<br />
die unterschiedliche Funktionen erfüllen<br />
müssen. Bestandteile solcher Gebäudetypen sind oft<br />
großfl ächige Hallen mit großen Stützweiten, die ein- oder<br />
mehrgeschossig sind, Hochregallager, Kommissionierzonen<br />
und Bürogebäude (Abb. 2).<br />
Große Stützenabstände und entsprechende Stützweiten<br />
von bis zu 50 m ermöglichen eine sehr variable Nut-<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
by ship or rail should therefore only be considered as a<br />
suitable means of transport where long distances are involved<br />
and with suitable products.<br />
Logistics buildings often consist of several building<br />
units given over to diff erent functions. Buildings of this<br />
type are generally characterized by halls with large storage<br />
areas and large unsupported spans, are one or more stories<br />
high and feature high-rack storage areas, commissioning<br />
zones and offi ce buildings (Fig. 2).<br />
Large unsupported spans and columns of appropriately<br />
wide spans of up to 50 m make a highly variable use<br />
of the building possible. In the past, structures of this type<br />
could only be realized with steel and wood. Following the<br />
introduction of DIN 1045-1 [1] and the resulting elimination<br />
of the restriction of the tensile stress of the concrete,<br />
pretensioned concrete girders could be used for this widespanning<br />
roof structure, even though the possibilities of<br />
the production facilities, such as hoisting equipment and<br />
formwork, restrict the sizes and weights of the precast<br />
parts.<br />
The fl oor systems for the halls are usually designed<br />
for high live loads and heavy forklift traffi c (Fig. 3). The<br />
structural analyses in particular on fatigue, in combination<br />
with the design as precast construction, require a<br />
high measure of sophisticated engineering and care. The<br />
levels of the offi ce buildings are erected with wide-spanning<br />
precast systems, e.g. precast, prestressed hollowcore<br />
fl oors or prestressed double-T slabs, to enable optimal<br />
fl exible use also for third-party uses. Double-T slabs<br />
topped with in-situ concrete ready for use require no additional<br />
toppings (screed), while precast, prestressed hollowcore<br />
walls, lacking a uniform surface, cannot be executed<br />
without screed.<br />
High-rack storage areas of precast reinforced-concrete<br />
parts with clear heights of up to 20 m can be stiff ened with<br />
fi x-ended columns and, if required, by additional measures,<br />
such as fl exurally-rigid corners. The advantage of<br />
this construction method is that no stiff ening walls or<br />
bracings are needed. This leads to an economical and,<br />
most importantly, fl exible construction method that provides<br />
for a very high measure of spatial variability.<br />
Reference/Literatur<br />
[1] DIN 1045-1; Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton;<br />
Teil 1: Bemessung und Konstruktion; DIN Deutsches Institut für<br />
Normung e. V.; Beuth-Verlag Berlin, Juli 2001<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 3<br />
Fig. 2 H&M logistics building in Hamburg two stories high (1),<br />
offi ce building (2), high-rack storage area (3) and commissioning<br />
zone (4).<br />
Abb. 2 Logistikgebäude H&M in Hamburg mit zweigeschossigem<br />
Bereich (1), Bürogebäude (2), Hochregallager (3) und Kommissionierzone<br />
(4).<br />
zung der Gebäude. In der Vergangenheit waren diese<br />
Tragsysteme dem Stahl- oder Holzbau vorbehalten. Durch<br />
die Einführung der DIN 1045-1 [1] und der damit entfallenen<br />
Begrenzung der Betonzugspannungen konnten<br />
Spannbetonbinder mit sofortigem Verbund für diese weit<br />
gespannten Dachträgersysteme ausgeführt werden. Theoretisch<br />
sind auch größere Spannweiten bei Spannbetonbindern<br />
möglich, jedoch begrenzen oftmals die Möglichkeiten<br />
der Produktionsstätten wie Hebezeuge und<br />
Schalungen die Bauteilabmessungen und -gewichte.<br />
Die Deckensysteme der Hallenbereiche werden meistens<br />
für hohe Verkehrslasten und schweren Gabelstaplerverkehr<br />
ausgelegt (Abb. 3). Insbesondere die statischen<br />
Nachweise zur Ermüdung in Kombination mit der Ausführung<br />
als Fertigteilkonstruktion erfordern ein hohes<br />
Maß an ingenieurmäßiger Qualifi kation und Sorgfalt.<br />
Die Ebenen der Bürogebäude werden mit weit gespannten<br />
Fertigteilsystemen z. B. Spannbetonhohldecken oder vorgespannten<br />
TT-Platten erstellt, um eine möglichst fl exible<br />
Nutzung auch für die Drittverwertung zu ermöglichen.<br />
TT-Platten mit oberfl ächenfertigem Aufbeton benötigen<br />
keinen zusätzlichen Deckenaufbau (Estrich), Spannbetonhohldecken<br />
hingegen können aufgrund der nicht gegebenen<br />
Ebenheit nicht ohne Estrich ausgeführt werden.<br />
Hochregallager aus Stahlbetonfertigteilen mit lichten<br />
Höhen von bis zu 20 m können mit eingespannten Stützen<br />
und ggf. zusätzlichen Maßnahmen wie biegesteifen<br />
Ecken ausgesteift werden. Der Vorteil dieser Konstruktionsweise<br />
liegt darin, dass auf aussteifende Wände oder<br />
Verbände verzichtet werden kann. Dies führt zu einer<br />
wirtschaftlichen und vor allem fl exiblen Bauweise, die ein<br />
hohes Maß an räumlicher Variabilität ermöglicht.<br />
Fig. 3 24-m-wide-spanning composite prestressed concrete beams for a fl oor designed to support heavy forklift traffi c (H&M, Hamburg).<br />
Abb. 3 24 m weit gespannte Spannbetonverbundträger für eine Decke mit schwerem Gabelstaplerverkehr (H&M, Hamburg).<br />
57
58<br />
Panel 3<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
The implications of the new DIN EN 13670 standard governing the “execution of concrete<br />
structures” on precast construction<br />
Die Auswirkungen der neuen DIN EN 13670 „Ausführung von Tragwerken aus Beton“<br />
auf das Bauen mit Betonfertigteilen<br />
Autor<br />
Dipl.-Ing. Dieter Schwerm,<br />
Bad Honnef<br />
Geb. 1939; seit Ende 2007 im<br />
Ruhestand; nach Studium des<br />
Bauingenieurwesens an der TU<br />
Darmstadt und 8 Berufsjahren<br />
bei einem Prüfi ngenieur für<br />
Baustatik begann er 1976 seine<br />
Tätigkeit bei den Verbänden.<br />
Zunächst als Geschäftsführer<br />
der Fachvereinigung Betonfertigteilbau<br />
im BDB, der späteren<br />
Fachvereinigung Deutscher<br />
Betonfertigteilbau, wurde er<br />
1980 zum Geschäftsführer des<br />
Bundesverbandes Deutsche<br />
Beton- und Fertigteilindustrie<br />
(BDB) ernannt, 1990 zum Sprecher<br />
der Geschäftsführung.<br />
Nach kurzem ersten Ruhestand<br />
ab Oktober 2004 berief ihn das<br />
Präsidium des BDB im Juni<br />
2005 zum Leiter des Fachbereichs<br />
Technik und<br />
geschäftsführenden Vorstandsmitglied.<br />
Er war Mitglied in<br />
zahlreichen nationalen und<br />
europäischen Gremien.<br />
In the 90s of the last century, the German Committee for<br />
Structural <strong>Concrete</strong> (DAfStb) decided, in the face of the<br />
progressing standardization work in the area of concrete<br />
(i.e. for concrete, reinforced concrete and prestressed concrete)<br />
on a European level, and worried – rightly so as it<br />
turned out later – that this work would become eff ective in<br />
the foreseeable future, to revise DIN 1045:1988-07: <strong>Concrete</strong>,<br />
reinforced and prestressed concrete structures, on<br />
the basis of the intended European regulations and, accordingly,<br />
divide it into four parts. The resulting four parts<br />
were published in 2001 and allocated as follows:<br />
National<br />
» DIN 1045-1 Design and construction<br />
» DIN 1045-2 <strong>Concrete</strong><br />
» DIN 1045-3 Execution of structures<br />
» DIN 1045-4 Supplementary specifi cations<br />
European<br />
» EN 1992-1-1 Eurocode 2: Design of concrete structures<br />
– Part 1: General rules for buildings<br />
» EN 206-1 <strong>Concrete</strong><br />
» EN 13670 Execution of concrete structures<br />
» EN 13369 Common rules for precast governing the<br />
production and conformity concrete products and the<br />
product of precast concrete elements standards of TC<br />
229<br />
The draft version of DIN EN 13670 – Execution of concrete<br />
structures – has been available since Mai 2009 (at the<br />
time this manuscript is written). The standard comprises<br />
the German translation of EN 13670 and the national application<br />
rules and explanations (National annex NA). The<br />
latter determines the basis of DIN 1045-3 and which regulations<br />
from EN 13670 are adopted, supplemented or<br />
made invalid. The volume of the standard has notably increased,<br />
from the approx. 15 pages DIN 1045:1988-07 had<br />
devoted to this subject to 75 pages.<br />
The following determinations are of particular signifi -<br />
cance:<br />
» According to Chapter 1 “Area of application,” the standard<br />
does not apply to the production of precast concrete<br />
components that are manufactured on the basis of<br />
product standards.<br />
» Chapter 9 “Execution of precast concrete components”<br />
is essentially in conformity with the corresponding<br />
chapter of DIN 1045-3. Emphasized should be the clear<br />
determination that factory-manufactured precast components<br />
fall under the application area of the European<br />
product standard up to the point of their acceptance on<br />
the construction site. This may in some cases have consequences.<br />
» Chapter 10 “Dimensional tolerances” turns out to be very<br />
comprehensive and detailed. Worthy of note is the introduction<br />
of tolerance classes 1 and 2. The national application<br />
document specifi es that in Germany only tolerance<br />
class 1 is valid and with regard to the tolerances<br />
In den 1990er-Jahren beschloss der Deutsche Ausschuss<br />
für Stahlbeton, DIN 1045:1988-07 Tragwerke aus Beton,<br />
Stahlbeton und Spannbeton in Anlehnung die europäisch<br />
vorgesehen Regeln zu überarbeiten und dementsprechend<br />
zu vierteilen. Grund hierfür waren u.a. die fortschreitende<br />
Normungsarbeit auf europäischer Ebene im<br />
Bereich Beton (inkl. Stahl- und Spannbeton) und die berechtigte<br />
Sorge, ob die europäische Normenarbeit in absehbarer<br />
Zeit national wirksam wird. Als Ergebnis wurden<br />
diese vier Teile 2001 veröff entlicht mit den<br />
Zuordnungen:<br />
national<br />
» DIN 1045-1 Bemessung und Konstruktion<br />
» DIN 1045-2 Beton<br />
» DIN 1045-3 Bauausführung<br />
» DIN 1045-4 Ergänzende Regeln für die Herstellung<br />
und die Konformität von Fertigteilen<br />
europäisch<br />
» EN 1992-1-1 Eurocode 2 Allgemeine Bemessungsregeln<br />
und Regeln für den Hochbau<br />
» EN 206-1 Beton<br />
» EN 13670 Ausführung von Tragwerken aus Beton<br />
» EN 13369 Allgemeine Regeln für Fertigteile und die<br />
Produktnormen des TC 229<br />
Die DIN EN 13670 liegt als Entwurf Mai 2009 vor (zum<br />
Zeitpunkt der Manuskripterstellung). Die Norm umfasst<br />
die deutsche Übersetzung von EN 13670 und<br />
die Nationalen Anwendungsregeln und Erläuterungen<br />
(Nationaler Anhang NA). Letzterer bestimmt auf der<br />
Grundlage von DIN 1045-3, welche Regelungen von EN<br />
13670 übernommen, ergänzt oder außer Kraft gesetzt<br />
werden. Der Umfang des Regelungswerks hat deutlich<br />
zugenommen: während die DIN 1045:1988-07 der Ausführung<br />
etwa 15 Seiten widmete, umfasst er nun um die<br />
75 Seiten.<br />
Folgende Festlegungen sind von besonderer Bedeutung:<br />
» Nach Kapitel 1 „Anwendungsbereich“ gilt die Norm<br />
nicht für die Herstellung von Betonfertigteilen, die<br />
nach Produktnormen gefertigt werden.<br />
» Kapitel 9 „Bauausführung mit Betonfertigteilen“ entspricht<br />
im Wesentlichen dem entsprechenden Kapitel<br />
von DIN 1045-3. Hervorzuheben ist die klare Festlegung,<br />
dass werkmäßig hergestellte Fertigteile bis zur<br />
Abnahme auf der Baustelle in den Anwendungsbereich<br />
der europäischen Produktnorm fallen. Dies kann im<br />
Einzelfall Konsequenzen haben.<br />
» Kapitel 10 „Maßtoleranzen“ erweist sich als sehr umfangreich<br />
und detailliert. Bemerkenswert ist die Einführung<br />
der Toleranzklassen 1 und 2. Das nationale<br />
Anwendungsdokument verfügt, dass in Deutschland<br />
grundsätzlich Toleranzklasse 1 gilt und bezieht sich<br />
hinsichtlich der Toleranzen auf die nationalen Dokumente<br />
DIN 18202 Toleranzen im Hochbau und DIN<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
refers to national document DIN 18202: Tolerances in<br />
buildings and DIN 18203-1: <strong>Precast</strong> concrete, reinforced<br />
concrete and prestressed concrete parts.<br />
» For the installation of the precast components (e.g. additional<br />
reinforcement works, prestressing or in-situ<br />
concrete topping) all of the rules of DIN EN 13670 apply.<br />
All in all, the regulations of DIN EN 13670 do not contain<br />
any signifi cant changes to the practical application of DIN<br />
1045-3. The reason for this is, among other things, the<br />
intensive collaboration of the German representatives in<br />
the applicable European committees thanks to which DIN<br />
1045-3 was worked out in close agreement with<br />
EN 13670.<br />
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Podium 3<br />
18203-1 Vorgefertigte Teile aus Beton, Stahlbeton und<br />
Spannbeton.<br />
» Für den Einbau der Fertigteile (z. B. zusätzliche Bewehrungsarbeiten,<br />
Vorspannung oder Aufbeton) gelten alle<br />
Regeln von DIN EN 13670.<br />
Insgesamt bringen die Regelungen von DIN EN 13670<br />
gegenüber der durch DIN 1045-3 geübten Praxis keine<br />
wesentlichen Änderungen. Dies liegt auch an der intensiven<br />
Mitwirkung deutscher Vertreter in den einschlägigen<br />
europäischen Gremien, so dass seinerzeit DIN<br />
1045-3 in enger Abstimmung mit EN 13670 erarbeitet<br />
wurde.<br />
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60<br />
Panel 3<br />
Elegant footbridge of textile-reinforced concrete<br />
– Design and construction<br />
Elegante Fußgängerbrücke aus textilbewehrtem Beton<br />
– Bemessung und Konstruktion<br />
Autor<br />
Prof. Dr.-Ing. Josef Hegger,<br />
RWTH Aachen<br />
heg@imb.rwth-aachen.de<br />
Geb. 1954; 1973–1979 Studium<br />
des Bauingenieurwesens<br />
an der RWTH Aachen; 1984<br />
Promotion an der TU Braunschweig;<br />
1985–1993 Philipp<br />
Holzmann, Frankfurt; seit<br />
1993 Leiter des Lehrstuhls<br />
und Instituts für Massivbau<br />
der RWTH Aachen; seit 1994<br />
Prüfi ngenieur für Baustatik<br />
Fachrichtung Massivbau; seit<br />
1997 Sachverständiger des<br />
Eisenbahnbundesamtes; seit<br />
1998 Mitglied der Sachverständigenausschüsse<br />
für Bewehrungstechnik,<br />
Spannverfahren,<br />
Verpresspfähle und Spannbetonhohldielen<br />
und Verbundbau<br />
beim DIBt; seit 1999 Sprecher<br />
des Sonderforschungsbereichs<br />
532 Textilbewehrter Beton.<br />
Dr.-Ing. Claus Robert Goralski,<br />
H+P Ingenieure, Aachen<br />
cgoralski@huping.de<br />
Geb. 1973; 1993–1999 Studium<br />
des Bauingenieurwesens<br />
an der RWTH Aachen mit dem<br />
Schwerpunkt Konstruktiver<br />
Ingenieurbau; 2006 Promotion;<br />
1997–2000 HSB Bausatzhäuser,<br />
Wiel; 2000–2005 freier<br />
Mitarbeiter im Ingenieurbüro<br />
Hegger & Partner, Aachen;<br />
seit 2006 H+P Ingenieure,<br />
Aachen.<br />
Older reinforced- and prestressed-concrete bridges are often<br />
damaged by corrosion of the reinforcement. The concrete<br />
covers that were specifi ed in accordance with the<br />
values established in the applicable standards, frequently<br />
turn out to be insuffi cient and not in keeping the current<br />
state of the art. The corrosion is in particular promoted by<br />
the use of de-icing salts and the freeze-thaw cycles with<br />
de-icing salt. This leads to concrete spalling, which is considered<br />
a surface defect, and in extreme cases can result in<br />
a loss of bearing capacity. The repair of such structures is<br />
consequently cost-intensive or even requires their replacement<br />
by new structures. This was the case with the pedestrian<br />
bridge above federal highway Bundesstraße B463 in<br />
Albstadt-Lautlingen, which has already been torn down<br />
and is currently being replaced.<br />
The new bridge construction was, on the one hand, to<br />
be intended for a slender superstructure, while on the<br />
other hand it was to satisfy the increased requirements on<br />
the resistance to frost and de-icing salt. For this reason,<br />
the innovative composite material “textile-reinforced concrete”<br />
(TRC) was chosen already in the early planning<br />
phase, instead of the typical reinforced concrete. One<br />
great advantage of the use of TRC is the textiles’ non-susceptibility<br />
to corrosion. The textiles, composed of endless<br />
rovings, which consist of alkali-resistant glass (AR glass),<br />
are joined to a mesh-like structure with maximum opening<br />
of 15 mm. These structures are saturated with an<br />
epoxy resin to enable the manufacturing of dimensionally<br />
stable and robust reinforcement elements. The<br />
rovings´diameter of approx. 2 mm attain in this way ultimate<br />
strengths of up to approx. 1,400 N/mm². The relatively<br />
close-meshed textile reinforcement makes special<br />
demands on the concrete. The used fi ne grained concrete<br />
has a maximum grain size of 4 mm. With opening widths<br />
of the textiles of 13 mm, a sieving eff ect is virtually excluded.<br />
The footbridge of approx. 100 m length consists of six<br />
precast members with a maximum length of 17.20 m and<br />
a superstructure height of only 43.5 cm. With an eff ective<br />
span of 15.05 m and a slenderness ratio of H:L = 1:35, the<br />
bridge construction is extremely slender. The cross-section<br />
of the superstructure is a prestressed T-beam com-<br />
Mono strands<br />
Monolitzen<br />
Fig. 1 Bridge cross-section.<br />
Abb. 1 Brückenquerschnitt.<br />
planar slab reinforcement/fl ächige Plattenbewehrung<br />
shaped web reinforcement<br />
geformte Stegbewehrung<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Ältere bestehende Stahlbeton- und Spannbetonbrücken<br />
weisen häufi g Korrosionsschäden an den Bewehrungselementen<br />
auf. Die zum Zeitpunkt der Planung in den Normen<br />
festgelegten Betondeckungen erweisen sich nach<br />
dem aktuellen Stand der Technik als zu gering. Besonders<br />
durch den Einsatz von Tausalzen und einer wechselnden<br />
Frost-Tausalzbeanspruchung wird die Schädigung vorangetrieben.<br />
Es kommt zu Betonabplatzungen, die einen<br />
optischen Mangel darstellen und in extremen Fällen zum<br />
Verlust der Tragfähigkeit führen können. Als Folge sind<br />
diese Bauwerke kostenintensiv zu sanieren oder sogar<br />
durch neue Bauwerke zu ersetzen. So auch bei der Fußgängerbrücke<br />
über die Bundesstraße B463 in Albstadt-<br />
Lautlingen, die bereits abgerissen wurde und nun ersetzt<br />
wird.<br />
Der Brückenneubau soll einerseits einen schlanken<br />
Überbau erhalten und andererseits die vom Bauherrn<br />
geforderten erhöhten Anforderungen an die Frost-Tausalzbeständigkeit<br />
erfüllen. Daher wurde bereits in der<br />
Entwurfsphase als innovativer Verbundwerkstoff „textilbewehrter<br />
Beton“ anstelle des üblichen Stahlbetons vorgesehen.<br />
Ein großer Vorteil bei der Verwendung von Textilbeton<br />
ist die nicht vorhandene Korrosionsanfälligkeit<br />
der Textilien. Diese werden aus Endlosrovings, die aus alkali-resistentem<br />
Glas (AR-Glas) bestehen, zu einer netzartigen<br />
Struktur (Gelege) mit Achsabständen von maximal<br />
15 mm zusammengefügt. Diese Gelege sind mit<br />
einem Epoxidharz getränkt, so dass formstabile und robuste<br />
Bewehrungselemente hergestellt werden können.<br />
Die Rovings mit einem Durchmesser von ca. 2 mm erreichen<br />
dadurch Bruchspannungen von ca. 1.400 N/mm².<br />
Durch die relativ engmaschige textile Bewehrung werden<br />
besondere Anforderungen an den Beton gestellt. Der verwendete<br />
Feinbeton weist einen maximalen Größtkorndurchmesser<br />
von 4 mm auf. Bei Öff nungsweiten der Textilien<br />
von 13 mm ist eine Siebwirkung weitestgehend<br />
auszuschließen.<br />
Die ca. 100 m lange Fußgängerbrücke besteht aus<br />
sechs Fertigteilen, die eine maximale Länge von 17,20 m<br />
und eine Überbauhöhe von nur 43,5 cm aufweisen. Mit<br />
einer Stützweite von 15,05 m und einem Schlankheitsverhältnis<br />
H:L = 1:35 ist die Brückenkonstruktion extrem<br />
GRP bars/GFK-Stäbe<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
posed of seven webs with a width of 3.21 m (Fig. 1). Owing<br />
to the jointed cross-section, shaped reinforcement elements<br />
are used for the webs and caps, which are coated<br />
with epoxy resin to give them the desired shape. The textile<br />
web reinforcement is designed to bear to the shear<br />
forces. Due to the minimal concrete cover of 1.5 cm, the<br />
webs can be executed with a width of 12 cm at their thinnest<br />
point. The cantilever arm on the bridge edges reduces<br />
to only 9 cm. Moreover the used fi ne grained concrete<br />
makes it moreover possible to manufacture a sharp-edged<br />
cross-section geometry with a homogeneous surface,<br />
which is of critical importance for the design of the bridge.<br />
Because TRC is currently not regulated by standards, an<br />
application for an individual approval was made for the<br />
footbridge. The necessary investigations required for obtaining<br />
such an approval were carried out in a wide-range<br />
testing program at the Institutes for Structural <strong>Concrete</strong><br />
and Building Materials Research at RWTH Aachen. Based<br />
on experimental investigations carried out at the Institute<br />
for Structural <strong>Concrete</strong> it was shown that the structural<br />
members were suffi ciently save in the ultimate limit state<br />
and that TRC had defi nite advantages over the conventional<br />
reinforced-concrete members in the serviceability<br />
limit state. Due to the good bonding properties of the rovings<br />
and the small distances of the roving, a well distributed<br />
cracking pattern with crack widths smaller than 0.2<br />
mm was achieved. The bridge, fi nanced by the city of Albstadt<br />
and, especially, the company Groz-Beckert KG, is<br />
scheduled to be taken into service in the spring of 2010<br />
(Fig. 2).<br />
Project participants<br />
Client: The city of Albstadt<br />
Groz-Beckert KG, Albstadt<br />
Construction<br />
supervision: Regierungspräsidium Tübingen –<br />
Landesstelle für Bautechnik<br />
(Dipl.-Ing. Weiß, Dr.-Ing. Brendler)<br />
Structural design: H+P Ingenieure, Aachen<br />
Checking engineer: Bornscheuer Drexler Eisele,<br />
Stuttgart<br />
Architect: Hartwig N. Schneider Architekten,<br />
Stuttgart<br />
Building contractor: Seb. Wochner, Dormettingen<br />
Expert:<br />
Structural behavior / textile reinforcement: Institut für<br />
Massivbau, RWTH Aachen (Prof.<br />
Hegger)<br />
Beton: Institut für Bauforschung,<br />
RWTH Aachen<br />
(Prof. Brameshuber, Prof. Raupach)<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 3<br />
schlank. Der Überbauquerschnitt ist ein in Längsrichtung<br />
vorgespannter siebenstegiger Plattenbalken mit einer<br />
Breite von 3,21 m (Abb. 1). Aufgrund des gegliederten<br />
Querschnitts werden geformte Bewehrungselemente für<br />
die Stege und Kappen verwendet, die durch eine Epoxidharzbeschichtung<br />
die gewünschte Form erhalten. Die textile<br />
Stegbewehrung wird dabei planmäßig zur Abtragung<br />
der Querkräfte herangezogen. Aufgrund einer minimalen<br />
Betondeckung von 1,5 cm können die Stege an der<br />
dünnsten Stelle mit einer Breite von 12 cm ausgeführt<br />
werden. Der Kragarm an den Brückenrändern verjüngt<br />
sich auf nur 9 cm. Durch den verwendeten Feinbeton ist<br />
es zudem möglich, eine scharfkantige Querschnittsgeometrie<br />
mit einer homogenen Oberfl äche herzustellen,<br />
was für die Gestaltung der Brücke von entscheidender Bedeutung<br />
ist. Da der Baustoff Textilbeton zur Zeit normativ<br />
nicht geregelt ist, wurde für die Fußgängerbrücke eine<br />
Zustimmung im Einzelfall beantragt. Die dafür notwendigen<br />
Untersuchungen wurden in einem umfangreichen<br />
Versuchsprogramm an den Instituten Massivbau und für<br />
Bauforschung der RWTH Aachen durchgeführt. Anhand<br />
von experimentellen Untersuchungen am Institut für<br />
Massivbau wurde nachgewiesen, dass die Bauteile im<br />
Grenzzustand der Tragfähigkeit ausreichende Sicherheiten<br />
aufweisen und der Verbundwerkstoff Textilbeton<br />
im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit deutliche<br />
Vorteile gegenüber üblichen Stahlbetonbauteilen aufweist.<br />
Aufgrund der guten Verbundeigenschaften der Rovings<br />
und der geringen Stababstände wurde in den Versuchen<br />
ein fein verteiltes Rissbild mit Rissbreiten kleiner<br />
als 0,2 mm erreicht. Die durch die Stadt Albstadt und vor<br />
allem durch die Groz-Beckert KG fi nanzierte Brücke soll<br />
im Frühjahr 2010 in Betrieb genommen werden (Abb. 2).<br />
Projektbeteiligte<br />
Bauherren: Stadt Albstadt<br />
Groz-Beckert KG, Albstadt<br />
Bauaufsicht: Regierungspräsidium Tübingen –<br />
Landesstelle für Bautechnik<br />
(Dipl.-Ing. Weiß, Dr.-Ing. Brendler)<br />
Tragwerksplaner: H+P Ingenieure, Aachen<br />
Prüfi ngenieur: Bornscheuer Drexler Eisele, Stuttgart<br />
Architekt: Hartwig N. Schneider Architekten,<br />
Stuttgart<br />
Bauunternehmen: Seb. Wochner, Dormettingen<br />
Gutachter: Tragverhalten/Textilbewehrung:<br />
Institut für Massivbau,<br />
RWTH Aachen (Prof. Hegger)<br />
Beton: Institut für Bauforschung,<br />
RWTH Aachen<br />
(Prof. Brameshuber, Prof. Raupach)<br />
Fig. 2 Visualization.<br />
Abb. 2 Visualisierung.<br />
M. Eng. Christian Kulas,<br />
RWTH Aachen<br />
ckulas@imb.rwth-aachen.de<br />
Geb. 1978; 1998–2004 Studium<br />
des Bauingenieurwesens<br />
an der Fachhochschule Aachen;<br />
2005–2006 Studium<br />
Konstruktiver Ingenieurbau an<br />
der Hochschule für Technik,<br />
Wirtschaft und Gestaltung<br />
Konstanz; 2004–2005 Tragwerksplaner<br />
im Ingenieurbüro<br />
Vorbrüggen Schulze Icking,<br />
Aachen; 2007 Tragwerksplaner<br />
bei der Synaxis AG, Zürich;<br />
seit 2008 wiss. Mitarbeiter<br />
am Lehrstuhl und Institut für<br />
Massivbau der RWTH Aachen.<br />
61
62<br />
Panel 3<br />
Elegant footbridge of textile-reinforced concrete<br />
– <strong>Concrete</strong>-technological concept<br />
Elegante Fußgängerbrücke aus textilbewehrtem Beton<br />
– Betontechnologisches Konzept<br />
Autoren<br />
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Brameshuber,<br />
RWTH Aachen<br />
brameshuber@<br />
ibac.rwth-aachen.de<br />
Geb. 1956; 1988 Studium<br />
des Bauingenieurwesens und<br />
Promotion in Karlsruhe; bis<br />
1991 Ingenieurbüro BUNG<br />
Heidelberg; bis 1998 Leiter des<br />
Zentralen Baustoffl abors von<br />
Bilfi nger Berger, Manheim; seit<br />
1999 Leiter des Lehrstuhls für<br />
Baustoff kunde des Instituts<br />
für Bauforschung der RWTH<br />
Aachen.<br />
Dipl.-Ing. Marcus Hinzen,<br />
Institut für Bauforschung,<br />
RWTH Aachen<br />
hinzen@ibac.rwth-aachen.de<br />
1998–2004 Studium des<br />
Bauingenieurwesens an der<br />
RWTH Aachen und am Imperial<br />
College London; seit 2005<br />
wiss. Mitarbeiter am Institut<br />
für Bauforschung der RWTH<br />
Aachen; seit 2008 Arbeitsgruppenleiter<br />
der Arbeitsgruppe<br />
„Beton“ am Institut für Bauforschung.<br />
Fine grained concretes for textile reinforced<br />
concrete<br />
The concretes used for textile-concrete members have to<br />
meet special requirements with regard to the production<br />
process and the mechanical properties. As a rule, a small<br />
maximum grain size of max. 4 mm is used and the mix<br />
design adjusted to a highly fl owable consistency with the<br />
aid of superplasticizers to ensure a good penetration of<br />
the textiles. To reduce the alkalinity of the concrete and to<br />
improve the contact zone between matrix and textile, puzzolanic<br />
additives, e.g. fl y ash and silica fume, are used.<br />
Since the above-mentioned requirements frequently contradict<br />
each other, the composition of the fi ne grainedconcrete<br />
is usually a compromise between the requirements<br />
made on the fresh concrete, the mechanical properties,<br />
the durability and also the economical aspects for an industrial<br />
production of textile concrete members.<br />
These fi ne grained concretes, owing to their composition,<br />
are currently not covered by existing standards. The<br />
small size of the maximum particle falls below the minimum<br />
size of 8 mm specifi ed in DIN 1045-2:2008-08 [1].<br />
An excessively high powder content and the highly fl owable<br />
consistency can also deviate from the specifi cations in<br />
the standards. This is the reason why construction projects<br />
processed with textile reinforced concrete are currently<br />
still implemented based on individual approvals.<br />
<strong>Concrete</strong>-technological requirements<br />
made on the textile reinforced concrete bridge in<br />
Lautlingen<br />
The client had specifi ed the following requirements for<br />
the textile reinforced concrete bridge in Lautlingen: the<br />
compressive strength class would have to be at least<br />
C 55/67. In addition, a high freeze-thaw/de-icing salt resistance<br />
had to be achieved for exposure class XF4. Furthermore,<br />
a high abrasion resistance had to be achieved,<br />
as the bridge is regularly cleared by a snow removal vehicle.<br />
To ensure a good penetration of the reinforcing textiles,<br />
the maximum grain size of the aggregates was limited<br />
to 4 mm. At the same time, the fresh concrete was to<br />
be adjusted in such a way that a suffi ciently high processing<br />
time and a fl owability as high as possible would be<br />
achieved, together with a high stability to vibration. Entrapped<br />
air on the surface of the concrete members was to<br />
be avoided. A surface of light color was to be aimed for. In<br />
Initial constituents Unit Content<br />
Cement content<br />
450<br />
Fly ash 100<br />
Metakaolin 31,5<br />
Watercontent kg/m³ 213,8<br />
Aggregates 0 – 4 mm 1457.4<br />
Powder content 581.5<br />
Micro hollow spheres 3.0<br />
Eq. w/c ratio<br />
Table 1 Composition of the concrete.<br />
– 0.41<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Feinbetone für Textilbeton<br />
Betone, die für Textilbetonbauteile verwendet werden, müssen<br />
besonderen Ansprüchen im Hinblick auf den Produktionsprozess<br />
und die mechanischen Eigenschaften genügen.<br />
In der Regel wird ein kleines Größtkorn von max. 4 mm verwendet<br />
und eine sehr fl ießfähige Konsistenz mithilfe von<br />
Hochleistungsfl ießmitteln eingestellt, um eine gute Penetration<br />
der Textilien zu gewährleisten. Zur Reduzierung der<br />
Alkalität des Betons und zur Verbesserung der Kontaktzone<br />
zwischen Matrix und Textil werden puzzolanische Zusatzstoff<br />
e wie Flugasche und Silikastaub verwendet. Da sich die<br />
genannten Anforderungen häufi g widersprechen, stellt die<br />
Zusammensetzung des Feinbetons meist einen Kompromiss<br />
zwischen den Ansprüchen an den Frischbeton, den<br />
mechanischen Eigenschaften, der Dauerhaftigkeit und auch<br />
den ökonomischen Aspekten für eine industrielle Produktion<br />
von Textilbetonbauteilen dar.<br />
Diese Feinbetone werden aufgrund ihrer Zusammensetzung<br />
derzeit nicht durch bestehende Regelwerke abgedeckt.<br />
Das geringe Größtkorn unterschreitet die in der DIN 1045-<br />
2:2008-08 [1] angegebene Mindestgröße von 8 mm. Weiterhin<br />
können ein zu hoher Mehlkorngehalt und die fl ießfähige<br />
Konsistenz von den Angaben in den Normen abweichen. Aus<br />
diesem Grund werden Bauvorhaben mit Textilbeton derzeit<br />
noch über eine Zustimmung im Einzelfall umgesetzt.<br />
Betontechnologische Anforderungen<br />
der Textilbetonbrücke in Lautlingen<br />
Für die Textilbetonbrücke in Lautlingen wurden vom Auftraggeber<br />
die folgenden Anforderungen an den Beton festgelegt:<br />
Die Druckfestigkeitsklasse musste mindestens C 55/67 betragen.<br />
Weiterhin musste eine hohe Frost-Tausalz-Beständigkeit<br />
für die Expositionsklasse XF4 erreicht werden. Zusätzlich war<br />
aufgrund der regelmäßigen Befahrung mit einem Schneeräumfahrzeug<br />
ein hoher Abriebwiderstand nachzuweisen.<br />
Um eine gute Durchdringung der Bewehrungstextilien sicherzustellen,<br />
wurde das Größtkorn der Gesteinskörnung<br />
auf 4 mm begrenzt. Gleichzeitig war der Frischbeton so einzustellen,<br />
dass eine ausreichende Verarbeitungsdauer und<br />
eine möglichst hohe Fließfähigkeit, bei gleichzeitiger Rüttelstabilität<br />
gewährleistet sind. Lufteinschlüsse an der Bauteiloberfl<br />
äche sollten vermieden werden. Grundsätzlich war eine<br />
möglichst helle Oberfl äche anzustreben. Aufgrund des erhöhten<br />
Bindemittelgehaltes musste auch die Hydratationswärmeentwicklung<br />
betrachtet werden.<br />
Ausgangsstoff e Einheit Gehalt<br />
Zementgehalt<br />
450<br />
Flugasche 100<br />
Metakaolin 31,5<br />
Wassergehalt kg/m³ 213,8<br />
Gesteinskörnung 0–4 mm 1457,4<br />
Mehlkorngehalt 581,5<br />
Mikrohohlkugeln 3,0<br />
Äquiv. w/z-Wert – 0,41<br />
Tabelle 1 Zusammensetzung des Betons.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
<strong>Concrete</strong> properties Age Unit Fine<br />
concrete<br />
Compressive cube strength<br />
28d N/mm2 87.1<br />
Flexural tensile strength 10.7<br />
Modulus of elasticity 33,600<br />
Shrinkage deformation<br />
Coeffi cient of creep<br />
365d<br />
mm/m<br />
–<br />
0.248<br />
0.90<br />
Table 2 Properties of the hardened concrete.<br />
Betoneigenschaften Alter Einheit Feinbeton<br />
Würfeldruckfestigkeit<br />
28d N/mm<br />
Tabelle 2 Festbetoneigenschaften des Betons.<br />
2<br />
87,1<br />
Biegezugfestigkeit 10,7<br />
E-Modul 33.600<br />
Schwindverformung<br />
Kriechzahl<br />
365d<br />
mm/m<br />
–<br />
0,248<br />
0,90<br />
view of the increased binder content, the development of<br />
the heat of hydration had to be taken into consideration.<br />
Development and properties of the fi ne grained<br />
concrete<br />
To obtain the above-stated properties, both the content of<br />
various cement types and fl yashes were varied. A combination<br />
of 450 kg/m 3 Portland limestone cement and<br />
100 kg/m 3 fl y ash with an equivalent w/c ratio of 0.41 led<br />
to overall best results. To promote the strength development<br />
of the concrete and the structural behavior of the<br />
composite structure, metakaolin was used instead of the<br />
customary dark silica fume. Metakaolin is a white powder<br />
and has a somewhat higher puzzolanic reactivity than silica<br />
fume. To achieve the specifi ed resistance to the freezethaw<br />
cycle with de-icing salt for XF4, DIN 1045-2:2008-08<br />
[1] prescribes the use of an air-entraining agent. Due to<br />
the loss of strength that results from the use of air-entraining<br />
agents and the inadequate air-pore stability of highly<br />
fl owable mixes, alternative use was made of micro hollow<br />
spheres (MHS). In providing the evidence by the CDF<br />
test, mass losses of below 500 g/m 2 were in this way<br />
achieved. With the aid of a superplasticizer based on polycarboxylate<br />
ether, a highly fl owable and still vibration-stable<br />
mix with a slump of up to 800 mm was designed. The<br />
conventionally measured air content was established at<br />
2.8 Vol.-% at a density of 2,256 kg/m 3 . The composition of<br />
the concrete as well as the essential properties of the hardened<br />
concrete are summarized in Tables 1 and 2.<br />
Reference/Literatur<br />
[1] DIN 1045-2:2008-08. Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und<br />
Spannbeton; Beton – Festlegung, Eigenschaften, Herstellung<br />
und Konformität<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 3<br />
Entwicklung und Eigenschaften des Feinbetons<br />
Zur Erzielung der o. g. Eigenschaften wurden sowohl verschiedene<br />
Zementarten als auch Flugaschen hinsichtlich<br />
ihres Gehaltes variiert. Eine Kombination aus 450 kg/m 3<br />
Portlandkalksteinzement und 100 kg/m 3 Flugasche mit<br />
einem äquivalenten w/z-Wert von 0,41 führte insgesamt zu<br />
den besten Ergebnissen. Zur Unterstützung der Festigkeitsentwicklung<br />
des Betons und des Verbundtragverhaltens<br />
wurde anstelle des sonst üblichen dunklen Silikastaubs<br />
Metakaolin eingesetzt. Metakaolin ist ein weißes Pulver<br />
und besitzt eine etwas höhere puzzolanische Reaktivität als<br />
Silikastaub. Zur Erzielung des geforderten Frost-Taumittel-<br />
Widerstandes für XF4 ist nach DIN 1045-2:2008-08 [1] der<br />
Einsatz eines Luftporenbildners vorgeschrieben. Aufgrund<br />
des mit Luftporenbildnern einhergehenden Festigkeitsverlustes<br />
und der mangelnden Luftporenstabilität bei sehr<br />
fl ießfähigen Mischungen wurde alternativ auf Mikrohohlkugeln<br />
(MHK) zurückgegriff en. Beim zu erbringenden<br />
Nachweis mit dem CDF-Verfahren wurden so Abwitterungen<br />
von unter 500 g/m 2 erzielt. Mit Hilfe eines Fließmittels<br />
auf Polycarboxylatether-Basis wurde eine sehr fl ießfähige<br />
und dennoch rüttelstabile Mischung mit einem<br />
Ausbreitmaß von bis zu 800 mm entworfen. Der herkömmlich<br />
gemessene Luftgehalt betrug 2,8 Vol.-% bei einer Rohdichte<br />
von 2.256 kg/m 3 . Die Zusammensetzung des Betons<br />
sowie die wesentlichen Festbetoneigenschaften sind in den<br />
Tabellen 1 und 2 zusammengefasst.<br />
63
64<br />
Panel 3<br />
Elegant footbridge of textile-reinforced concrete<br />
– Production and erection of the precast elements<br />
Elegante Fußgängerbrücke aus textilbewehrtem Beton<br />
– Herstellung und Montage der Fertigteile<br />
Autor<br />
Dipl.-Ing. Martin Wochner,<br />
Seb. Wochner, Dormettingen<br />
martin.wochner@wochner.de<br />
Geb. 1964; Studium des<br />
Bauingenieurwesens an<br />
der Universität Stuttgart;<br />
1991–1993 Ingenieurbüro<br />
Leonhardt, Andrä und Partner,<br />
Stuttgart; 1993–1997 als<br />
Assistent der Geschäftsleitung<br />
bei der Firma S.<br />
Wochner GmbH & Co. KG,<br />
Dormettingen;<br />
seit 1998 Geschäftsführender<br />
Gesellschafter bei der Firma<br />
S. Wochner GmbH & Co. KG,<br />
Dormettingen; Vorstandsmitglied<br />
beim Fachverband<br />
Beton- und Fertigteilwerke<br />
Baden-Württemberg e.V.<br />
General<br />
In the Southern German city of Albstadt-Lautlingen, a<br />
badly corroded reinforced-concrete footbridge had to be<br />
torn down in 2007. Due to the corrosion problem encountered<br />
with the old bridge and acting on a request of the<br />
company Groz-Beckert, a textile-reinforced concrete was<br />
chosen in consultation with the city of Albstadt. The slender<br />
prestressed precast components for the superstructure<br />
are manufactured with a surface that will meet the<br />
requirements made on durability, frost and de-icing salt<br />
resistance and the slip resistance, because not additional<br />
surfacing will be provided.<br />
Approval on a case-to-case basis (ZiE)<br />
The chosen construction deviates in a number of respects<br />
from the applicable construction standards so that an approval<br />
on a case-to-case basis had to be obtained from the<br />
competent authority for construction engineering at RP<br />
Tübingen. After a trial and testing phase of six months,<br />
the approval on a case-to-case basis was granted.<br />
Materials<br />
<strong>Concrete</strong>:<br />
Apart from the requirements made on the strength – at<br />
least C 50/60 – and the durability (resistance to freezethaw<br />
with de-icing salt), all other processing properties<br />
had to be adjusted to ensure a concrete of suffi ciently high<br />
consistence that would completely encase the textile fabric<br />
without segregating.<br />
Fig. 1 Special formwork for the precast elements for the superstructure.<br />
Abb. 1 Sonderschalung für die Überbau-Fertigteile.<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Allgemeines<br />
Im Ortsteil Albstadt-Lautlingen musste im Jahre 2007<br />
eine Fußgängerbrücke aus Stahlbeton aufgrund starker<br />
Korrosionsschäden abgebrochen werden. Aufgrund der<br />
Korrosionsproblematik der alten Brücke und dem Anliegen<br />
der Firma Groz-Beckert, wurde zusammen mit der<br />
Stadt Albstadt der Baustoff Textilbeton für die neue Brücke<br />
gewählt. Die schlanken vorgespannten Fertigteilelemente<br />
für den Überbau werden mit einer fertigen<br />
Oberfl äche hergestellt, die die Anforderungen an die<br />
Dauerhaftigkeit, den Frost- und Tausalz- und Rutschwiderstand<br />
erfüllen muss, da kein zusätzlicher Belag angeordnet<br />
werden soll.<br />
Zustimmung im Einzelfall (ZiE)<br />
Die gewählte Konstruktion weicht in einigen Punkten von<br />
den bestehenden Normen im Baubereich ab, so dass eine<br />
Genehmigung nach dem Verfahren der Zustimmung im<br />
Einzelfall bei der Landesstelle für Bautechnik beim RP<br />
Tübingen beantragt wurde. Nach sechsmonatiger Versuchs-<br />
und Prüfphase wurde die Zustimmung im Einzelfall<br />
erteilt.<br />
Materialien<br />
Beton:<br />
Neben den Anforderungen an die Festigkeit, mindestens<br />
C 50/60, und die Dauerhaftigkeit (Frost- und Tausalzwiderstand)<br />
mussten vor allem die Verarbeitungseigenschaften<br />
so eingestellt werden, dass der Beton eine ausreichend<br />
hohe Konsistenz hat und das textile Gelege<br />
vollständig umschließt und sich trotzdem nicht entmischt.<br />
Textile Bewehrung:<br />
Die textile Bewehrung besteht aus alkaliresistenten Glasfasern,<br />
die rechtwinklig zueinander gelegt und mit einem<br />
Faden am Stoß verbunden werden.<br />
GFK-Bewehrung:<br />
Zusätzlich zur textilen Bewehrung wurden an hoch beanspruchten<br />
Bauteilen Glasfaserstäbe, Ø16 mm, der Firma<br />
Schöck eingebaut, die in einer AbZ Z-1.6.-238 geregelt<br />
sind.<br />
Vorspannung:<br />
Die Vorspannung der Überbaufertigteile in Längsrichtung<br />
wird als Vorspannung ohne Verbund ausgeführt mit<br />
Monolitzen der Firma Suspa/DSI. Nach dem Montieren<br />
der Elemente werden diese mit je zwei Spanngliedern an<br />
den Stoß gekoppelt, so dass Normalkräfte in Brückenlängsrichtung<br />
übertragen werden können.<br />
Herstellen der Fertigteile<br />
Schalungsbau:<br />
Aufgrund des Sonderquerschnittes der Brücke und der<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
Textile reinforcement:<br />
The textile reinforcement consists of alkali-resistant glass<br />
fi bers arranged at a right angle to each other and connected<br />
to each other by a thread at the abutting ends.<br />
GRP reinforcement:<br />
In addition to the textile reinforcement, glassfi ber bars,<br />
Ø 16 mm, from the German company Schöck were installed,<br />
whose use is regulated in AbZ Z-1.6.-238.<br />
Prestress:<br />
The prestress on the precast elements used for the superstructure<br />
is executed in longitudinal direction by way of<br />
pretensioning with mono-strands from Suspa/DSI. The<br />
components, following erection, are coupled on their butt<br />
ends to enable the transmission of normal forces in the<br />
longitudinal direction of the bridge.<br />
Manufacture of the precast elements<br />
Formwork construction:<br />
Due to the special cross-section of the bridge and the geometry<br />
with an inclination in longitudinal and transverse<br />
direction as well as the radius in plan, a special form had<br />
to be constructed for the project. The form, made of wood,<br />
is coated with a special-purpose lacquer that is slightly<br />
ground prior to casting in order to ensure the desired architectural<br />
concrete fi nish (Fig. 1).<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Abb. 2 Casting of the bridge.<br />
Abb. 2 Betonieren der Brücke.<br />
Podium 3<br />
Geometrie mit Längs- und Querneigung sowie dem Radius<br />
im Grundriss muss eine spezielle Schalung für das<br />
Projekt angefertigt werden. Die aus Holz hergestellte<br />
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65
66<br />
Panel 3<br />
Installation of the textile reinforcement:<br />
The web reinforcement is braided together in longitudinal<br />
direction with the GRP bars and the tendons on a special<br />
template outside the formwork. For this, the formed<br />
textile fabric is lapped and the tendons subsequently fi xed<br />
on the web reinforcement along the parabolic course.<br />
Next, the reinforcing cage is installed in the formwork for<br />
every web and the reinforcement of the cross-girder and<br />
the planar reinforcement supplemented.<br />
Casting of the bridge:<br />
Quality assurance instruction are developed for concrete<br />
production to ensure that the specifi ed properties are reliably<br />
met. The concrete is cast by means of a special concrete<br />
bucket (Fig. 2), fi tted with a funnel-shaped outlet.<br />
This is necessary because the concrete cannot be cast<br />
through the close-meshes of the planar fabric. Instead, it<br />
is poured into an opening specifi cally arranged for this<br />
purpose. Although the concrete used here is of nearly selfcompacting<br />
consistency it is additionally compacted with<br />
external and internal vibrators. Subsequently, the surface<br />
is fi nished with a vibratory beam. Special care must be<br />
taken to the curing of the sensitive fi ne-grained concrete.<br />
Prestressing of the bridge:<br />
After the concrete has attained the required strength, the<br />
bridge is partly prestressed in the formwork prior to lifting.<br />
To prevent loss of prestress, the full prestress is applied<br />
after attainment of the 28-day strength. The required<br />
slip resistance of the concrete surface is achieved by sandblasting.<br />
Erection of the precast elements<br />
The erection of the bridge elements is carried out by mobile<br />
crane that deposits the elements on falsework arranged<br />
in the column axis. There, the precast elements<br />
are aligned into the exact position by means of spindles<br />
and hydraulic presses. Subsequently, the precast elements<br />
are coupled in longitudinal direction by clamping together<br />
the individual elements in column areas. The tubular<br />
steel columns are brought into their exact fi nal position,<br />
using spindles and wedges only after the exact position of<br />
the superstructure has been achieved and bolted together<br />
with the superstructure by means of a joint plate of perfect<br />
fi t. The falsework is lowered after the column bases in the<br />
pocket foundation of the pillar have been cast and the<br />
grouting concrete hardened and the loads in this way<br />
transmitted into the foundation. The bridge will be offi -<br />
cially opened in spring 2010.<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Schalung wird mit einem speziellen Lack überzogen, der<br />
dann vor dem Betonieren leicht angeschliff en wird, um<br />
die Sichtbetonoptik der Oberfl äche sicherzustellen<br />
(Abb. 1).<br />
Einbau der textilen Bewehrung:<br />
Die Stegbewehrung wird zusammen mit den GFK-Stäben<br />
in Längsrichtung und den Spanngliedern außerhalb der<br />
Schalung auf einer speziellen Lehre vorgefl ochten. Dabei<br />
werden die geformten textilen Gelege mit Übergreifungsstößen<br />
gestoßen und anschließend das Spannglied entsprechend<br />
dem parabelförmigen Verlauf an der Stegbewehrung<br />
fi xiert. Danach wird der Bewehrungskorb für<br />
jeden Steg in die Schalung eingebracht, die Bewehrung<br />
des Querträgers und die fl ächige Bewehrung ergänzt.<br />
Betonieren der Brücke:<br />
Für das Herstellen des Betons wird eine Qualitätssicherungsanweisung<br />
entwickelt, damit die geforderten Eigenschaften<br />
zielsicher erreicht werden können. Der Beton<br />
wird mit einem speziellen Betonierkübel (Abb. 2) eingefüllt,<br />
der mit einem trichterförmigen Auslauf versehen<br />
wird. Dies ist erforderlich, da aufgrund der Engmaschigkeit<br />
der textilen Bewehrung nicht durch das fl ächige Gelege<br />
hindurch betoniert werden kann, sondern der Beton<br />
an extra angeordneten Betonieröff nungen eingefüllt werden<br />
muss. Obwohl es sich um einen nahezu selbst verdichtenden<br />
Beton handelt, wird dieser zusätzlich mit Außen-<br />
und Innenrüttlern verdichtet. Danach zieht man die<br />
Oberfl äche mit einer Rüttelbohle ab. Ein besonderes Augenmerk<br />
muss auf die Nachbehandlung des empfi ndlichen<br />
Feinkornbetons gelegt werden.<br />
Vorspannung der Brücke:<br />
Nachdem die erforderliche Festigkeit des Betons erreicht<br />
ist, erfolgt eine Teilvorspannung der Brücke in der Schalung<br />
vor dem Ausheben. Zur Vermeidung von Spannungsverlusten<br />
durch Kriechen des Betons wird die volle<br />
Vorspannung nach Erreichen der 28-Tage-Festigkeit aufgebracht.<br />
Durch Sandstrahlen wird der geforderte Rutschwiderstand<br />
der Oberfl äche erreicht.<br />
Montage der Fertigteile<br />
Die Montage der Brückenelemente erfolgt mit einem<br />
Autokran, der die Elemente auf ein in den Stützenachsen<br />
angeordnetes Traggerüst ablegt. Dort werden die Fertigteile<br />
mit Spindeln und Hydraulikpressen in der<br />
exakten Lage ausgerichtet. Anschließend erfolgt die Koppelung<br />
der Fertigteilelemente in Längsrichtung durch das<br />
Zusammenspannen der einzelnen Elemente im Stützenbereich.<br />
Erst nachdem die exakte Lage des Überbaus erreicht<br />
worden ist, werden die Stahlrohrstützen mit Hilfe<br />
von Spindeln und Keilen in die exakte Endposition gebracht<br />
und mit einem passgenauen Anschlussblech an<br />
die andere Platte des Überbaus verschraubt. Nach dem<br />
Verguss der Stützenfüße in dem Köcherfundament der<br />
Pfeiler und dem Aushärten des Vergussbetons wird das<br />
Traggerüst abgelassen und somit die Lasten über die<br />
Stahlstützen in das Fundament eingeleitet. Im Frühsommer<br />
2010 wird die Brücke ihrer Bestimmung übergeben.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
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68<br />
Panel 3<br />
The new Eurocode 2 – Consequences for precast construction<br />
Der neue Eurocode 2 – Konsequenzen für den Fertigteilbau<br />
Autor<br />
Dipl.-Ing. Mathias Tillmann,<br />
Fachvereinigung Deutscher<br />
Betonfertigteilbau, Bonn<br />
tillmann@fdb-fertigteilbau.de<br />
Geb. 1970; Studium des<br />
Bauingenieurwesens an der<br />
RWTH Aachen mit der Vertiefungsrichtung<br />
konstruktiver<br />
Ingenieurbau; ab 1999 Tragwerksplaner<br />
in verschiedenen<br />
Ingenieurbüros im Raum<br />
Köln; seit 2007 bei der Fachvereinigung<br />
Deutscher<br />
Betonfertigteilbau (FDB)<br />
für den Bereich Technik und<br />
Normung zuständig, zunächst<br />
als technischer Referent,<br />
seit 2008 als technischer<br />
Geschäftsführer; Mitglied in<br />
europäischen und nationalen<br />
Ausschüssen im CEN, DIN,<br />
DIBt und im VDI.<br />
In Germany, the design of concrete structures is performed<br />
with DIN 1045-1 [1]. This national standard will be<br />
replaced in the medium-term by Eurocode 2 Part 1-1 [2]<br />
and the corresponding National Annex [3].<br />
By adopting the safety concept of EC2 in DIN 1045-<br />
1:2001-07 [4], a fi rst step to adapt to EC2 has already been<br />
taken and the process was continued through the implementation<br />
of DIN 1045-1:2008-08 and the adoption of further<br />
design rules of EC2. Accordingly, a basic harmonization<br />
process has already taken place in Germany and the<br />
complete change to EC2 is expected to be much less dramatic<br />
than in other European countries.<br />
EC2 Part 1-1 is scheduled to enter into force in 2011.<br />
The duration of a transitional period, i.e. when EC2 or<br />
DIN 1045-1 can be adopted, is not yet known.<br />
EC2, compared to DIN 1045-1, contains a separate<br />
section with additional rules for precast concrete elements<br />
and structures (Fig. 1).<br />
Some important rules for precast concrete elements<br />
are the following:<br />
Section 3 Materials<br />
The increase of the modulus of elasticity E cm according to<br />
EC2 will not cause important changes in practice. The values<br />
of E cm will be 5–15% higher in the range of C 30/37 to<br />
C 50/60 than the values according to DIN 1045-1.<br />
Section 4 Durability and cover to reinforcement<br />
Section 4 includes well-known rules from DIN 1045-1,<br />
e.g. the reduction of the minimum concrete cover of the<br />
reinforcement to the interface or the bond condition of<br />
the reinforcement put directly on the interface, or the<br />
reduction of the allowance in design for deviation when<br />
appropriate measures are taken, like precast concrete<br />
products subjected to an appropriate quality control sys-<br />
Fig. 1 Content of Eurocode 2 Part 1-1.<br />
Abb. 1 Inhalt von Eurocode 2 Teil 1-1.<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Die Bemessung von Stahlbeton- und Spannbetonfertigteilen<br />
erfolgt in Deutschland nach DIN 1045-1 [1]. Diese<br />
nationale Norm wird mittelfristig durch den Teil 1-1 von<br />
Eurocode 2 [2] in Verbindung mit dessen Nationalem Anhang<br />
(NA) ersetzt [3].<br />
Durch die Übernahme des Sicherheitskonzepts fand<br />
schon mit DIN 1045-1:2001-07 [4] eine Angleichung an<br />
den Eurocode statt, die mit Einführung von DIN 1045-<br />
1:2008-08 [1] und der Übernahme weiterer Nachweisformate<br />
aus EC2 fortgeführt wurde. Eine grundlegende Harmonisierung<br />
hat demnach bereits stattgefunden, und es<br />
ist zu erwarten, dass die komplette Umstellung auf EC2<br />
in Deutschland weit weniger einschneidend sein wird als<br />
in anderen europäischen Ländern.<br />
Die bauaufsichtliche Einführung von EC2 Teil 1-1 ist<br />
für Mitte 2011 geplant. Wie lange die erforderliche<br />
Koexistenzphase dauern wird, in der übergangsweise<br />
DIN 1045-1 oder Eurocode 2 angewendet werden dürfen,<br />
steht noch nicht fest.<br />
Im Gegensatz zu DIN 1045-1 enthält EC2 einen gesonderten<br />
Abschnitt mit zusätzlichen Regeln für Fertigteile<br />
(Abb. 1).<br />
Einige wichtige Regelungen für Betonfertigteile sind:<br />
Abschnitt 3 Baustoff e<br />
Die Erhöhung des mittleren Elastizitätsmoduls für Beton<br />
E cm nach EC2 wird in der praktischen Anwendung lediglich<br />
geringe Auswirkungen haben. Die Werte von E cm sind<br />
im für den Fertigteilbau interessanten Bereich zwischen<br />
C 30/37 und C 50/60 ca. 5–15 % höher als nach DIN 1045-<br />
1.<br />
Abschnitt 4 Dauerhaftigkeit und Betondeckung<br />
In diesem Abschnitt fi nden sich mehrere aus DIN 1045-1<br />
bekannte Regelungen, z. B. zur Reduzierung der Min-<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
tem or checking the minimum concrete cover in the fi nished<br />
structure.<br />
Section 5 Structural analysis<br />
Chapter 5.9 includes the lateral instability of slender<br />
beams with expressions similar to those in DIN 1045-1,<br />
8.6.8 (2) used to account for the stability and for the minimum<br />
torsional moment for the design of the support construction.<br />
Section 6 Ultimate limit states (ULS)<br />
The design concept of chapter 6.4, punching, is diff erent<br />
from DIN 1045-1. The basic control perimeter will be<br />
checked at a distance of 2,0d from the loaded area. The<br />
applied loads will therefore be less than those given in<br />
DIN 1045-1; however, the resistance at the ultimate limit<br />
state will also be on a lower level.<br />
Section 7 Serviceability limit states (SLS)<br />
The defl ection control in cases where calculations may be<br />
omitted will be more complicated compared to DIN 1045-<br />
1, because the compressive strength of the concrete and<br />
the reinforcement ratio has to be taken into account. The<br />
design concept of EC2 is much more conservative so that<br />
in future larger member thicknesses may be required<br />
than those specifi ed in DIN 1045-1.<br />
Section 9 Detailing of members and particular rules<br />
This section contains extensive supplementary rules for<br />
precast concrete elements, most of which are well-known<br />
from DIN 1045-1 or DAfStb Volume 525, e.g. rules for the<br />
design of bearings or supplementary rules for sandwich<br />
façades.<br />
References/Literatur<br />
[1] DIN 1045-1:2008-08 Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton-<br />
Teil 1: Bemessung und Konstruktion<br />
[2] DIN EN 1992-1-1:2005-10 Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion<br />
von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken – Teil 1-1:<br />
Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau;<br />
Deutsche Fassung EN 1992-1-1:2005<br />
[3] E DIN EN 1992-1-1/NA:2008-09 Nationaler Anhang – National<br />
festgelegte Parameter – Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion<br />
von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken – Teil 1-1:<br />
Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau<br />
[4] DIN 1045-1:2001-07 Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton<br />
– Teil 1: Bemessung und Konstruktion<br />
[5] Deutscher Ausschuss für Stahlbeton: Heft 525, Erläuterungen zu<br />
DIN 1045-1, Beuth Verlag<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 3<br />
destbetondeckung bei ortbetonergänzten Fertigteilen<br />
oder zur Verbundbedingung von direkt auf die Fugenoberfl<br />
äche gelegten Bewehrungsstäben sowie zur Reduzierung<br />
des Vorhaltemaßes bei entsprechenden Maßnahmen<br />
wie Qualitätskontrollen oder der Überprüfung der<br />
Mindestbetondeckung am fertigen Bauteil.<br />
Abschnitt 5 Ermittlung der Schnittgrößen<br />
Das seitliche Ausweichen schlanker Träger wird in Abschnitt<br />
5.9 behandelt. Dieser Abschnitt enthält ähnliche<br />
aus DIN 1045-1, 8.6.8 (2) bekannte Gleichungen, mit der<br />
die Kippsicherheit sowie das Mindesttorsionsmoment<br />
zur Bemessung der Aufl agerkonstruktion ermittelt werden<br />
können.<br />
Abschnitt 6 Nachweise in den Grenzzuständen<br />
der Tragfähigkeit<br />
Der Abschnitt 6.4 Durchstanzen enthält wesentliche Abweichungen<br />
von DIN 1045-1. So wird der kritische Rundschnitt<br />
nach EC2 im Abstand von 2,0d vom Aufl ager geführt.<br />
Die einwirkenden Kräfte werden somit geringer,<br />
allerdings liegen auch die Tragfähigkeiten auf einem entsprechend<br />
niedrigeren Niveau.<br />
Abschnitt 7 Nachweise in den Grenzzuständen<br />
der Gebrauchstauglichkeit<br />
Die Nachweisführung der Biegeschlankheit wird durch<br />
die Einbeziehung der Betondruckfestigkeiten und der erforderlichen<br />
Bewehrungsgrade in Zukunft aufwändiger.<br />
Da das Nachweiskonzept im Vergleich zu DIN 1045-1 wesentlich<br />
konservativer ist, können sich in Zukunft größere<br />
Bauteildicken nach EC2 ergeben.<br />
Abschnitt 9 Bemessungs- und Konstruktionsregeln<br />
Dieses Kapitel enthält mit zusätzlichen Bemessungs- und<br />
Konstruktionsregeln die umfangreichsten Ergänzungen<br />
für Fertigteile, die größtenteils aus DIN 1045-1 bzw. aus<br />
dem DAfStb-Heft 525 [5] bekannt sind, so z. B. Regelungen<br />
zur Bemessung von Lagern oder ergänzende Regeln<br />
für Sandwichtafeln.<br />
69
70<br />
Moderation<br />
RA Hans-Jürgen Günther,<br />
Bundesverband Betonbauteile<br />
Deutschland, Bonn<br />
rechtsanwalt.guenther@<br />
guennet.de<br />
Geb. 1951; 1974–1979 Studium<br />
der Rechtswissenschaft<br />
an der Universität Bielefeld;<br />
Fachanwalt für Arbeitsrecht;<br />
Rechtsanwalt in Herford, ab<br />
1986 in Hannover; seit 1986<br />
Leiter der Rechtsabteilung im<br />
Gesamtverband Verkehrsgewerbe<br />
Niedersachsen; seit 1993<br />
Geschäftsführer des Verbands<br />
Beton- und Fertigteilindustrie<br />
Nord, Burgwedel; seit 2005<br />
auch Geschäftsführendes<br />
Vorstandsmitglied des Bundesverband<br />
Betonbauteile<br />
Deutschland, Bonn.<br />
Panel 4<br />
Day 1: Tuesday, 9 th February 2010<br />
Tag 1: Dienstag, 9. Februar 2010<br />
Economy and law<br />
Wirtschaft und Recht<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Title/Titel Page/Seite<br />
Cost stability and security of supply for precast plants 72<br />
regarding aggregates, steel and energy<br />
Kostenstabilität und Versorgungssicherheit für Betonfertigteilwerke<br />
bei Zuschlägen, Stahl und Energie<br />
Dr.-Ing. Gerald Maunz<br />
Legal bases for checks on employees 74<br />
The rights of employers<br />
Rechtliche Grundlagen der Mitarbeiterkontrolle<br />
Die Befugnisse als Arbeitgeber<br />
Dr. Christian Gerd Kotz<br />
The “emergency toolkit” – when the boss suddenly becomes incapacitated 76<br />
Der „Notfallkoff er“ – Wenn der Chef plötzlich ausfällt<br />
André M. Kaliebe<br />
Schwerpunkt Recht<br />
Current GT&C law – opportunities and pitfalls for manufacturers 78<br />
AGB-Recht aktuell – Tücken und Chancen für Hersteller<br />
RA Adrian Bergt<br />
Patents, trademarks, designs – establishing diff erentiation, safeguarding rights 80<br />
Patente, Marken, Designs – Diff erenzierung schaff en, Rechte sichern<br />
Dipl.-Ing. MsC Helge von Hirschhausen<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
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72<br />
Panel 4<br />
Cost stability and security of supply for precast plants<br />
regarding aggregates, steel and energy<br />
Kostenstabilität und Versorgungssicherheit für Betonfertigteilwerke<br />
bei Zuschlägen, Stahl und Energie<br />
Autor<br />
Dr. Dipl.-Ing. Gerald Maunz,<br />
Lafarge; Wien, Österreich<br />
gerald.maunz@lafarge.com<br />
Geb. 1962; 1981–1987 Studium<br />
Hüttenwesen/Metallurgie<br />
an der Montanuniversität<br />
Leoben; 1988–1992 Univ. Ass.<br />
an der Montanuniversität Leoben;<br />
1992 Promotion; 1993–<br />
1995 Projektleiter bei der Firma<br />
Illichmann, Oberösterreich;<br />
1995–1998 Technische und<br />
kaufmännische Geschäftsführung<br />
bei der Firma Stahlcord,<br />
Steiermark; 1999–2007 Lafarge<br />
Perlmooser, Österreich; seit<br />
2004 Präsident des ÖsterreichischenEnergiekonsumentenverbandes;<br />
seit 2008<br />
Risk Management Utilities<br />
Director bei Lafarge.<br />
<strong>International</strong> energy and carbon emission markets are<br />
relevant to the cost stability and security of supply of precast<br />
concrete plants. The following sections provide a brief<br />
overview of the most important markets and resulting<br />
procurement strategies.<br />
Crude oil<br />
Price jumps by up to 10 $ per barrel on a single trading day<br />
are a sign of a high degree of speculative trading and of the<br />
great uncertainty of market participants.<br />
Political and economic events have a stronger infl uence<br />
on the markets than mere supply/demand considerations.<br />
Low interest rates support speculative commodity<br />
trading. In 2009, the market has been determined mainly<br />
by pure trading transactions. Prices went up despite the<br />
fact that more oil was produced than consumed, and<br />
worldwide inventories have reached record levels.<br />
Coal<br />
Coal prices moved in sync with the crude oil price trend<br />
until the end of 2008.<br />
From 2009, fundamental supply and demand data<br />
again determined the price.<br />
Electricity<br />
Electricity prices are defi ned by the dynamics of primary<br />
fuel markets and by the prices of CO 2 emission allowances.<br />
Infl uence on steel and cement prices<br />
The major variable cost drivers for steel and cement production<br />
are directly infl uenced by the global commodity<br />
markets. For instance, for the production of one tonne of<br />
reinforcing steel in an electric arc furnace, about 1,100 kg<br />
of scrap, 400 to 500 kWh of electricity and 300 kWh of<br />
natural gas are required. For one ton of cement, about<br />
100 kg of coal, 700 kg of CO 2 emission allowances and<br />
100 kWh of electricity are required.<br />
Security of supply and “cost stability”<br />
by purchasing and risk strategies<br />
The objectives of a customized purchasing strategy are:<br />
» to secure the profi t margin for the core business,<br />
» to secure physical supply,<br />
» to realize synergies and identify opportunities for cost<br />
reduction, and<br />
» to provide cost assumptions for long-term planning.<br />
A successful sourcing strategy must take the following<br />
points into account and utilize them in the best possible<br />
way:<br />
» The earlier and the more accurate required quantities<br />
are known, the more eff ective the purchasing process<br />
can be designed.<br />
» <strong>International</strong> markets have a major impact on local<br />
price levels.<br />
» The main cost driver markets must be known for the<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Für die Kostenstabilität und Versorgungssicherheit von<br />
Betonfertigteilwerken sind internationale Energie- und<br />
CO 2 -Märkte relevant. Nachfolgend erhalten Sie einen<br />
kurzen Überblick über die wichtigsten Märkte und die<br />
daraus resultierenden Beschaff ungsstrategien.<br />
Rohöl<br />
Preissprünge von bis zu 10 $ pro Barrel an einem einzigen<br />
Handelstag sind Zeichen für einen hohen Anteil an<br />
spekulativen Geschäften und der großen Unsicherheit<br />
der Marktteilnehmer.<br />
Politische und wirtschaftliche Ereignisse beeinfl ussen<br />
den Markt stärker als reine Angebots-/Nachfragebetrachtungen.<br />
Niedrige Zinsraten fördern spekulatives<br />
Handeln mit Warentermingeschäften. Im Jahr 2009 wurde<br />
der Markt wesentlich durch reine Handelsgeschäfte<br />
bestimmt. Die Preise stiegen, obwohl mehr Öl gefördert<br />
als verbraucht wurde und Öllager weltweit Rekordstände<br />
aufwiesen.<br />
Kohle<br />
Die Kohlepreise folgten der Erdölpreisbewegung bis Ende<br />
2009 im Gleichklang. Ab 2009 bestimmten wieder fundamentale<br />
Daten von Angebot und Nachfrage den Preis.<br />
Strom<br />
Die Preise für elektrische Energie werden durch die<br />
„Marktdynamik“ der Brennstoff märkte und die Preise für<br />
CO 2 -Emissionsrechte bestimmt.<br />
Einfl üsse auf Stahl- und Zementpreise<br />
Die wichtigsten variablen Kosten der Stahlproduktion sowie<br />
der Zementherstellung werden unmittelbar von den<br />
globalen Märkten beeinfl usst, z. B. werden für 1 t Bewehrungsstahl,<br />
der mit dem Elektrolichtbogenofen produziert<br />
wird, etwa 1.100 kg Schrott, 400 bis 500 kWh Strom<br />
und 300 kWh Erdgas benötigt. Für die Produktion von 1 t<br />
Zement müssen ca. 100 kg Kohle, 700 kg CO 2 -Emissionsrechte<br />
und 100 kWh Strom aufgewendet werden.<br />
Versorgungssicherheit und „Kostenstabilität“<br />
durch Einkaufs- und Risikostrategien<br />
Die Ziele einer angepassten Einkaufsstrategie sind:<br />
» Margenabsicherung des Kerngeschäftes,<br />
» Sicherstellen der physischen Belieferung,<br />
» Nutzen von Synergien und Erkennen von Kostenreduktionsmöglichkeiten,<br />
» Ausarbeiten von Kostenhypothesen für die langfristige<br />
Planung.<br />
Eine erfolgreiche Beschaff ungsstrategie muss folgende<br />
Punkte berücksichtigen und optimal nutzen:<br />
» Je früher und je genauer Bedarfsmengen bekannt sind,<br />
desto eff ektiver kann der Beschaff ungsprozess gestaltet<br />
werden.<br />
» <strong>International</strong>e Märkte beeinfl ussen das lokale Preisniveau<br />
entscheidend.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
purchasing of products that consume a high amount of<br />
raw materials and energy (such as steel or cement).<br />
» The security of (physical) supply is a key priority and<br />
should not be put at risk by an excessive degree of spot<br />
purchasing or a supply chain that is too long.<br />
» Strategies to manage existing risks.<br />
» The more dynamic a market, the higher the frequency<br />
of required actions:<br />
› For instance, daily prices for diesel fuel,<br />
monthly prices for steel and yearly prices for cement.<br />
› Products with yearly prices also include the cost of<br />
hedging of the raw materials and types of energy<br />
required for production.<br />
Conclusions<br />
» Developments on global markets have a direct impact<br />
on the supply markets of precast producers.<br />
» Markets for energy and raw materials are becoming<br />
more and more global whilst price volatility increases<br />
as well.<br />
» Market intelligence permits price trend estimates to be<br />
made also for products such as steel and cement and<br />
enables decisions to ensure security of supply and cost<br />
optimization.<br />
» Procurement management is a core competency. Making<br />
the right decisions requires expert knowledge. Good<br />
employees and a customized organization are essential<br />
in this regard.<br />
» Procurement management is an integral part of planning<br />
and production.<br />
» The organization of procurement management must<br />
be tailored to existing market dynamics. Timely action<br />
is crucial.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
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Sie uns!��<br />
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NEUE MESSE MÜNCHEN 19. – 25. APRIL<br />
Podium 4<br />
» Werden rohstoff - und energieintensive Produkte wie<br />
Stahl und Zement zugekauft, müssen die Märkte der<br />
wichtigsten Kostenkomponenten bekannt sein.<br />
» Die (physische) Versorgungssicherheit hat Priorität<br />
und darf nicht durch zu kurzfristiges Einkaufen oder zu<br />
lange Logistikketten gefährdet werden.<br />
» Strategien, wie mit den vorhandenen Risiken umgegangen<br />
wird.<br />
» Je dynamischer der Markt ist, desto öfter muss agiert<br />
werden:<br />
› z. B. Tagespreise bei Diesel, Monatspreise bei Stahl<br />
und Jahrespreise für Zement.<br />
› Produkte, für die Jahrespreise verhandelt werden,<br />
beinhalten auch die Kostenabsicherung der zur<br />
Produktion benötigten „Rohstoff e“ und Energiearten<br />
als Teil des Endpreises.<br />
Schlussfolgerungen<br />
» I nternationale Marktentwicklungen wirken sich auf die<br />
Beschaff ungsmärkte der Betonhersteller unmittelbar<br />
aus.<br />
» Energie- und Rohstoff märkte werden zunehmend globaler<br />
und die Volatilität der Preisentwicklungen nimmt<br />
zu.<br />
» Die Kenntnis dieser Märkte erlaubt auch für Produkte<br />
wie Stahl und Zement, Preisentwicklungen abschätzen<br />
zu können und Entscheidungen zu treff en, die die Versorgungssicherheit<br />
und Kostenoptimierung garantieren.<br />
» Beschaff ungsmanagement ist eine Kernkompetenz.<br />
Das Treff en der richtigen Entscheidungen erfordert<br />
Expertenwissen – gute Mitarbeiter und eine angepasste<br />
Organisation sind in diesem Bereich entscheidend.<br />
» Das Beschaff ungsmanagement ist ein integraler Bestandteil<br />
der Planung und der Produktion.<br />
» Die Organisation des Beschaff ungsmanagements<br />
muss der Marktdynamik angepasst sein – rechtzeitiges<br />
Handeln ist entscheidend.<br />
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73
74<br />
Panel 4<br />
Legal bases for checks on employees<br />
The rights of employers<br />
Rechtliche Grundlagen der Mitarbeiterkontrolle<br />
Die Befugnisse als Arbeitgeber<br />
Autor<br />
Dr. Christian Gerd Kotz,<br />
Rechtsanwälte Kotz, Kreuztal<br />
DrChristianKotz@ra-kotz.de<br />
Geb. 1971; Studium der<br />
Rechtswissenschaften in<br />
Marburg an der Lahn und<br />
Frankfurt am Main. Promotion<br />
in Marburg an der Lahn; seine<br />
Tätigkeitsschwerpunkte sind<br />
das Arbeitsrecht, Verkehrsrecht<br />
und Versicherungsrecht. Er<br />
ist Fachanwalt für Versicherungsrecht<br />
und absolviert<br />
einen Fachanwaltslehrgang<br />
im Verkehrsrecht und ist<br />
Mitglied in den Arbeitsgemeinschaften<br />
Versicherungsrecht,<br />
Verkehrsrecht und Informationstechnologie<br />
des Deutschen<br />
Anwaltsvereins sowie Mitglied<br />
des Beirates Rechtsanwälte des<br />
Bundesverbandes der freiberufl<br />
ichen und unabhängigen<br />
Sachverständigen für das Kraftfahrzeugwesen.<br />
In the past, checks on employees only included checks at<br />
the factory gates or body searches. As a result of the emergence<br />
of new means of communication, and due to general<br />
technical advancement, the methods that can be used<br />
today include CCTV surveillance, telephone call recordings,<br />
Internet protocol monitoring and other measures.<br />
In the recent past, some companies have been exposed to<br />
public criticism because of the checks on employees they<br />
had performed. For this reason, such checks need to be<br />
carried out with utmost care and within the scope of what<br />
is permitted by law.<br />
If the employer carries out CCTV surveillance, phone<br />
call recordings or Internet protocol monitoring, it interferes<br />
with the general right to privacy that its employees<br />
enjoy. Such an employer intervention in the general right<br />
to privacy of its employees is permissible if the aff ected<br />
employees have consented to these checks. From a labor<br />
law point of view, such employee consent can be obtained<br />
through separate provisions contained in the employment<br />
contract or by entering into a works agreement. However,<br />
such agreements may also be invalid if they violate a prohibition<br />
prescribed by law, are unconscionable, or are considered<br />
an invalid “General Term or Condition”. In addition,<br />
an agreement between employer and employee may<br />
be invalid if it was entered into “under pressure”.<br />
If the employer fi nds, during an employee check, that<br />
the employee is in breach of the contract entered into, the<br />
employer may submit a written warning to the employee<br />
on the grounds of the behavior of the latter, or may terminate<br />
the employment either for convenience or without<br />
notice because of his/her behavior.<br />
However, any employee checks performed by the employer<br />
that are in breach of contract or violate applicable<br />
laws lead to a situation where any evidence established<br />
may not be used against the aff ected employee (so-called<br />
prohibition to use improperly obtained evidence). In such<br />
cases, the employer must remove any written warning issued<br />
from the employee fi le. In an unfair dismissal hearing<br />
at the labor court, the employer may no longer be able,<br />
in a worst-case scenario, to prove the breach of contract<br />
committed by the employee as part of its burden of proof<br />
and duty to state the case if it needs to resort to other evidence<br />
(such as witness statements), which means that the<br />
termination issued for behavioral reasons is unlawful,<br />
and that the employer must retain the employee on its<br />
payroll.<br />
If employee checks performed by the employer in<br />
breach of contract or violation of applicable laws are<br />
found, the employer must immediately cease to perform<br />
these checks and must remove or decommission any technical<br />
surveillance or monitoring systems installed. If the<br />
employer does not cease to perform its surveillance activities<br />
that are in breach of contract and violate applicable<br />
laws, aff ected employees have the right to refuse perform-<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Früher konnten im Rahmen von Mitarbeiterkontrollen<br />
lediglich Torkontrollen oder Leibesvisitationen vorgenommen<br />
werden. Aufgrund der neuen Kommunikationsmittel<br />
und des technischen Fortschritts können heutzutage<br />
Videoüberwachungen, Telefonmitschnitte, Internetprotokollüberwachungen<br />
und weitere Maßnahmen<br />
vorgenommen werden. In der jüngsten Vergangenheit<br />
sind einige Unternehmen aufgrund der von ihnen durchgeführten<br />
Mitarbeiterkontrollen in die öff entliche Kritik<br />
geraten. Mitarbeiterkontrollen müssen daher mit besonderer<br />
Sorgfalt und im Rahmen des rechtlich Zulässigen<br />
durchgeführt werden.<br />
Nimmt der Arbeitgeber Videoüberwachungen, Telefonmitschnitte<br />
oder Internetprotokollierungen vor, so<br />
greift er in das allgemeine Persönlichkeitsrecht seiner Arbeitnehmer<br />
ein. Ein solcher Eingriff des Arbeitgebers in<br />
das allgemeine Persönlichkeitsrecht seiner Arbeitnehmer<br />
ist zulässig, wenn die Arbeitnehmer in die Kontrollen eingewilligt<br />
haben. Arbeitsrechtlich können die Einwilligungen<br />
der Arbeitnehmer durch gesonderte Vereinbarungen<br />
im Arbeitsvertrag oder durch den Abschluss von<br />
Betriebsvereinbarungen erlangt werden. Diesbezügliche<br />
Vereinbarungen können jedoch auch unwirksam sein,<br />
wenn sie gegen ein gesetzliches Verbot verstoßen, sittenwidrig<br />
sind oder als unwirksame „Allgemeine Geschäftsbedingung“<br />
gewertet werden. Ferner kann eine Vereinbarung<br />
zwischen dem Arbeitgeber und dem Arbeitnehmer<br />
unwirksam sein, wenn sie in einer „Drucksituation“ getroff<br />
en wurde.<br />
Stellt der Arbeitgeber aufgrund einer Mitarbeiterkontrolle<br />
fest, dass sich der Arbeitnehmer vertragswidrig<br />
verhält, so kann er ihm aufgrund seines Verhaltens eine<br />
Abmahnung erteilen oder das Arbeitsverhältnis fristgerecht<br />
bzw. außerordentlich verhaltensbedingt kündigen.<br />
Vertrags- und rechtswidrig durch den Arbeitgeber<br />
durchgeführte Mitarbeiterkontrollmaßnahmen führen<br />
jedoch dazu, dass diese nicht als Beweismittel gegen den<br />
jeweiligen Arbeitnehmer verwendet werden können (sog.<br />
„Beweis-Verwertungsverbot“). In diesen Fällen muss der<br />
Arbeitgeber eine ausgesprochene Abmahnung wieder<br />
aus der Personalakte entfernen. In einem Kündigungsschutzverfahren<br />
vor dem Arbeitsgericht kann der Arbeitgeber<br />
das vertragswidrige Verhalten des Arbeitnehmers<br />
im schlimmsten Fall im Rahmen der ihm obliegenden<br />
Beweis- und Darlegungslast mit anderen Beweismitteln<br />
(z. B. Zeugenaussagen) nicht mehr beweisen, so dass die<br />
ausgesprochene verhaltensbedingte Kündigung rechtswidrig<br />
ist und er den Arbeitnehmer weiterhin beschäftigen<br />
muss.<br />
Werden vertrags- und rechtswidrige Mitarbeiterkontrollmaßnahmen<br />
des Arbeitgebers entdeckt, muss er seine<br />
Kontrollen sofort einstellen und entsprechende technische<br />
Überwachungseinrichtungen abbauen bzw. außer<br />
Betrieb nehmen. Stellt der Arbeitgeber seine vertrags-<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 4<br />
ance of their work owed to the employer while retaining<br />
their entitlement to remuneration in full. In certain circumstances,<br />
employees who were subjected to unlawful<br />
surveillance may even claim compensation for suff ering<br />
from the employer on the grounds of the violation of their<br />
right to privacy.<br />
bzw. rechtswidrigen Überwachungsmaßnahmen nicht<br />
ein, steht den Arbeitnehmern ein Leistungsverweigerungsrecht<br />
bzw. Zurückbehaltungsrecht hinsichtlich der<br />
von ihnen geschuldeten Arbeitsleistung bei vollem Arbeitsentgeltanspruch<br />
zu. Unter Umständen können die<br />
rechtswidrig kontrollierten Arbeitnehmer vom Arbeitgeber<br />
aufgrund der erfolgten Persönlichkeitsrechtsverletzung<br />
sogar eine Schmerzensgeldzahlung verlangen.<br />
Abschalen war gestern!<br />
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etabliert. Durch das Wegfallen des Schalungsaufwandes wird<br />
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Vergusskosten reduziert.<br />
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76<br />
Panel 4<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
The “emergency toolkit” – when the boss suddenly becomes incapacitated<br />
Der „Notfallkoff er“ – Wenn der Chef plötzlich ausfällt<br />
Autor<br />
André M. Kaliebe,<br />
Abos-Conworks Unternehmerverbund<br />
a.kaliebe@abos-conworks.de<br />
Geb. 1963; Studium der<br />
Sozialtherapeutik; Studium an<br />
der Bankakademie; 1995–2007<br />
Jahrelange Führungspositionen<br />
im Bankensektor;<br />
seit 2003 AMKa-Seminare<br />
– Die Businesstrainer<br />
(freiberufl ich selbständig);<br />
seit 2007 Abos-Conworks<br />
Unternehmerverbund (freiberufl<br />
ich selbständig); Mitglied<br />
im Unternehmerverband<br />
Berlin; Mitglied bei GABAL;<br />
Senior Partner im Abos-Conworks<br />
Unternehmerverbund.<br />
This situation usually results in a crisis within the business.<br />
This crisis also aff ects the family of the entrepreneur<br />
and often leads to the following: job loss, loss of the source<br />
of income (which is often the only one), and severe loss of<br />
assets/property. This may even go as far as to destroy the<br />
family. Confl icts, separation and divorce proceedings may<br />
arise. On the other hand, such a situation threatening the<br />
family may also result in positive eff ects: a joint eff ort to<br />
tackle the challenge. This mutual support strengthens the<br />
family – a process of growing-together can be observed.<br />
The question in the headline should thus be worded<br />
as follows: “What to do before the entrepreneur becomes<br />
incapacitated?” For this purpose, a sequence of three steps<br />
with corresponding questions should be adhered to:<br />
Step 1: Preparations<br />
Who should be appointed emergency representative?<br />
Does he/she have the necessary skills and qualifi cations,<br />
if appropriate? Is this person willing to take over in the<br />
event of an emergency? Do you wish to implement controls?<br />
Who should be your guardian if you do not fi nd any<br />
emergency representative? In this respect, consider the<br />
following point: The trustworthiness of the emergency<br />
representative is more important than his/her professional<br />
qualifi cations. He/she must also have the required organizational<br />
skills and assertiveness.<br />
Step 2: What to arrange for the worst-case scenario<br />
Which authorizations and powers of attorney do you intend<br />
to grant to whom? How should the authorized representative<br />
be allowed to use his/her power of attorney?<br />
Which arrangements do you want to make to cope with a<br />
case of major illness? Enter the authorizations or powers<br />
of attorney in the central register provided for this purpose!<br />
Step 3: Provide your emergency representative<br />
with an overview<br />
Make a distinction between data to be transferred directly<br />
to the “emergency toolkit” and information pointing to<br />
such data that are stored in another secure place. Regularly<br />
check your “emergency toolkit” for its up-to-dateness<br />
and adjust it to changed circumstances if necessary.<br />
The company fi le … regarding “powers of attorney”<br />
General question: Am I indeed incapacitated and/or incompetent?<br />
If so, issue a durable power of attorney or power of<br />
attorney for the representative acting on your behalf.<br />
Controls to prevent power of attorney abuse:<br />
Deposit with lawyer. Issue control power of attorney to another<br />
individual. In the case of a power of attorney remaining<br />
valid beyond death: appoint an executor.<br />
Requirements as to form and validity:<br />
Written form is recommended. As a matter of caution, obtain<br />
confi rmation of legal capacity/capacity to act from the<br />
notary. Issue several original powers of attorney. Facilitate<br />
the activity of the emergency representative: He/she may<br />
issue substitute powers of attorney.<br />
Es stellt sich im Regelfalle eine Unternehmenskrise ein.<br />
Zusätzlich wirkt sich diese Krise auf die Unternehmerfamilie<br />
aus; bedeutet es häufi g: Arbeitsplatzverlust, Verlust<br />
der Einkommensquelle (meist die Einzige) und starker<br />
Vermögensverlust. Es reicht bis hin zur Zerstörung der<br />
Familie. Konfl ikte, Zerwürfnisse und Scheidungen sind<br />
die Folgen. Auf der anderen Seite zeigen auch positive<br />
Eff ekte solch einer Familien bedrohenden Situation:<br />
Gemeinsam gegen die Herausforderung. Diese wechselseitige<br />
Unterstützung stärkt die Familie – ein Zusammenwachsen<br />
ist zu beobachten.<br />
Die Frage in der Überschrift sollte demzufolge lauten:<br />
„Was tun, bevor der Unternehmer ausfällt?“ Ein Ablaufplan<br />
in drei Schritten mit entsprechenden Fragestellungen:<br />
Schritt 1: Die Vorbereitung<br />
Wer soll Notfallbeauftragter werden? Verfügt er/sie über<br />
die erforderlichen Eigenschaften und ggf. Qualifi kation?<br />
Ist diese Person auch gewillt, im Ernstfall einzuspringen?<br />
Wollen Sie Kontrollmaßnahmen ergreifen? Wer soll Ihr<br />
Betreuer sein, wenn Sie keinen Notfallbeauftragten fi nden?<br />
Stellen Sie in diesem Zusammenhang folgende<br />
Überlegung an: Wichtiger als die berufl iche Qualifi kation<br />
des Notfallbeauftragten ist seine Vertrauenswürdigkeit<br />
und dass er über Organisationsfähigkeit und Durchsetzungskraft<br />
verfügt.<br />
Schritt 2: Was Sie für den Ernstfall regeln sollten<br />
Wen wollen Sie mit welchen Vollmachten ausstatten? Wie<br />
soll der Bevollmächtigte die Vollmacht nutzen dürfen?<br />
Welche Regelungen wollen Sie für den Fall einer schweren<br />
Krankheit treff en? Tragen Sie die Vollmachten in das Zentrale<br />
Vorsorgeregister ein!<br />
Schritt 3: Geben Sie Ihrem Notfallbeauftragten einen<br />
Überblick<br />
Unterscheiden Sie zwischen Daten, die Sie direkt in den<br />
Notfallkoff er geben, und solchen, auf die Sie darin verweisen,<br />
die aber an einem anderen sicheren Ort hinterlegt<br />
werden. Prüfen Sie Ihren Notfallkoff er regelmäßig auf<br />
Aktualität und passen ihn an geänderte Gegebenheiten<br />
an.<br />
Die Betriebsakte … Thema „Vollmachten“<br />
Generelle Frage: Bin ich überhaupt handlungs- und/oder<br />
geschäftsunfähig?<br />
Wenn ja, Vorsorgevollmacht bzw. Vorsorgevollmacht<br />
für den Ersatzbevollmächtigten ausstellen.<br />
Kontrollinstrumente gegen Vollmachtsmissbrauch:<br />
Hinterlegung beim Anwalt. Vorsorgekontrollvollmacht<br />
für eine weitere Person. Bei transmortaler Vollmacht:<br />
Testamentsvollstrecker.<br />
Form- und Wirksamkeitserfordernisse:<br />
Schriftlichkeit wird empfohlen. Vorsichtshalber vom Notar<br />
die Handlungs-/Geschäftsfähigkeit bestätigen lassen.<br />
Mehrere Originalvollmachten ausstellen! Erleichterung<br />
für den Notfallbeauftragten: Er darf Untervollmachten<br />
ausstellen!<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
The internal and external relationship of a durable power<br />
of attorney:<br />
Issue the durable power of attorney as comprehensively<br />
and unconditionally as possible – enable fast action<br />
on the external side. Recommendation regarding the internal<br />
arrangement: Provide for restrictive arrangements<br />
in separate orders/agreements.<br />
Established by the Federal Chamber of Notaries: the “Central<br />
Register for Powers of Attorney”, P. O. Box 08 01 51,<br />
10001 Berlin, also accessible at www.vorsorgeregister.de<br />
or www.zvr-online.de. Entries in this register show that<br />
related dispositions have been made and name the individuals<br />
who have been appointed as representatives or<br />
guardians. Entries may also state where these powers of<br />
attorney are kept/stored.<br />
The company fi le … regarding “dispositions”<br />
Disposition to appoint a guardian:<br />
If you haven’t found the perfect emergency representative,<br />
appoint a guardian. If the need arises, the guardianship<br />
court would normally appoint a guardian of its own<br />
accord. If you decide at an earlier point, your decision prevails.<br />
You may also determine who to exclude as your possible<br />
guardian.<br />
Other items to be included in the “emergency toolkit”<br />
Organization chart/tasks/responsibilities, meeting minutes,<br />
information regarding freelancers/employees<br />
(loans, company cars etc.), fi nancial position of the company,<br />
dates and deadlines to be adhered to, memberships,<br />
list of keys for company premises and related authorizations,<br />
all insurance policies taken out for the business,<br />
long-term contracts, supplier/buyer arrangements, IDs/<br />
passwords, safe deposit boxes.<br />
KKM-Mischer<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Gegenstrom-Mischer<br />
ZE-Mischer<br />
Doppelwellenmischer<br />
Podium 4<br />
Das Innen- und das Außenverhältnis einer Vorsorgevollmacht:<br />
Die Vorsorgevollmacht möglichst umfassend und bedingungslos<br />
ausstellen – schnelles Handeln nach außen<br />
möglich! Empfehlung für das Innenverhältnis: Einschränkende<br />
Regelungen in separaten Aufträgen/Verträgen<br />
erfassen.<br />
Von der Bundesnotarkammer errichtet: Das „Zentrale<br />
Vorsorgeregister“, Postfach 08 01 51, 10001 Berlin,<br />
www.vorsorgeregister.de oder www.zvr-online.de. beinhaltet,<br />
dass überhaupt Verfügungen getroff en wurden<br />
und welche Personen bevollmächtigt/Betreuer sind und<br />
ggf. wo diese Vollmachten aufbewahrt werden.<br />
Die Betriebsakte…Thema „Verfügungen“<br />
Die Betreuungsverfügung:<br />
Sagt Ihnen niemand 100%ig als Notfallbeauftragter<br />
zu, dann bestimmen Sie einen Betreuer. Im Falle eines<br />
Falles würde normalerweise das Vormundschaftsgericht<br />
von sich aus einen Betreuer bestellen. Wenn Sie dem zuvor<br />
kommen, dann gilt Ihre Entscheidung. Sie können<br />
auch bestimmen, wer auf gar keinen Fall Ihr Betreuer<br />
sein soll.<br />
Weitere Themen, die in den Notfallkoff er „hinein“ gehören<br />
Organisationsplan/Zuständigkeiten/Kompetenzen, Gesprächsprotokolle,<br />
Infos über (freie) Mitarbeiter (Darlehen,<br />
Auto, etc.), betriebliche Vermögenslage, einzuhaltende<br />
Termine und Fristen, Mitgliedschaften, Schlüsselordnung,<br />
alle betrieblichen Versicherungen, dauerhafte<br />
Vertragswerke, Lieferanten-/Abnehmervereinbarungen,<br />
Kennzahlen/Passwörter, Schließfächer.<br />
Unser Programm<br />
• Konusmischer KKM<br />
• Intensivmischer mit<br />
1 oder 2 mech. Wirblern<br />
• Doppelwellenmischer<br />
Zement umschlagwerk<br />
• Gegenstrommischer<br />
• Mischer für Fließestrich<br />
• stationäre und mobile Mischanlagen<br />
• Waagen für Zement, Wasser,<br />
Zuschlagstoffe und Zusatzmittel<br />
• Aufzüge (Kippkübel oder Bodenentleerung)<br />
• Silos für Zement und Zuschlagstoffe<br />
• Förder- und Beschickungsanlagen<br />
• Zubehör<br />
KNIELE<br />
Mischtechnik<br />
Besuchen<br />
Sie uns!<br />
Halle C1, Stand 404<br />
NEUE MESSE MÜNCHEN 19. – 25. APRIL<br />
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Gemeindebeunden 6 · D-88422 Bad Buchau<br />
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77
78<br />
Panel 4<br />
Current GT&C law – opportunities and pitfalls for manufacturers<br />
AGB-Recht aktuell – Tücken und Chancen für Hersteller<br />
Autor<br />
RA Adrian Bergt,<br />
Sieghar, Ott, Willner & Bergt<br />
Rechtsanwälte, München<br />
bergt@conventus-anwalt.de<br />
Geb. 1965; Studium der Rechtswissenschaften<br />
an der LMU<br />
und Referendar beim OLG<br />
München; 1995 Zulassung zum<br />
Rechtsanwaltschaft; 1995–1996<br />
Mitarbeiter in einer Kanzlei<br />
mit Schwerpunkt Markenrecht<br />
in München; 1996–1998 Partner<br />
einer insolvenzrechtlich<br />
ausgerichteten Kanzlei in<br />
Norddeutschland; 1998–2001<br />
Justiziar einer Medienagentur<br />
in München; seit 2001 Sozius<br />
einer zivilrechtlich orientierten<br />
Kanzlei in München; Tätigkeitsschwerpunkte:<br />
Vertragsrecht<br />
und Verbandsrecht.<br />
Introduction<br />
Today, General Terms and Conditions (GT&C) are in widespread<br />
use in business. However, in many cases, the options<br />
they provide are used only to an insuffi cient extent.<br />
For this reason, this presentation aims to point out the<br />
opportunities and risks associated with the use of GT&C.<br />
It should also demonstrate that the use of own GT&C has<br />
a benefi cial eff ect already because they prevent or restrict<br />
the application of the GT&C stipulated by other parties to<br />
a contract. The presentation looks at the issue at hand<br />
from a manufacturer’s point of view. Since manufacturers<br />
do not usually sell their products directly to end users, the<br />
presentation will focus on the options that GT&C can provide<br />
for business-to-business transactions.<br />
Inclusion of GT&C in legal relationships<br />
According to applicable case law, a large number of template<br />
documents are considered GT&C. Established case<br />
law thus by far exceeds the boundaries of what is usually<br />
grouped under GT&C. Not only do the provisions referred<br />
to as General Terms and Conditions/Terms of Payment/<br />
Terms of Delivery constitute GT&C – rather, this concept<br />
includes almost all template wordings to be applied in<br />
multiple instances. These may also include simple confi rmations<br />
and declarations. The question which documents<br />
to categorize under GT&C leads to the question under<br />
which conditions GT&C are agreed upon in a legally valid<br />
manner. Although it is easier to include GT&C in business-to-business<br />
transactions compared to business-toconsumer<br />
relationships, certain minimum requirements<br />
need to be adhered to also in this fi eld.<br />
Provisions to be applied to a business-tobusiness<br />
contract<br />
Provisions pertaining to GT&C can be divided into two<br />
distinct areas. A large number of specifi c cases is outlined<br />
in the area in which the business-to-consumer contractual<br />
relationship is provided for. However, these provisions do<br />
not directly apply to legal transactions between businesses.<br />
Only the general provision pursuant to section<br />
307 BGB (German Civil Code) applies, which stipulates<br />
that GT&C provisions are invalid if they put the contractual<br />
partner of the user at an unreasonable disadvantage,<br />
contrary to the requirement of good faith. The principles<br />
to be used to evaluate any unreasonableness are controversial.<br />
Despite this fact, the evaluation of individual provisions<br />
will have to be based on the specifi c interests of,<br />
and power relationships between, the groups of businesses<br />
involved. Judgments in this fi eld are characterized by<br />
common law and case-by-case decisions, which is why the<br />
outcome of such proceedings is often uncertain. This is all<br />
the more unfavorable because, according to established<br />
case law, a GT&C provision that is considered invalid may<br />
not be reduced to its core area of application in which it<br />
continues to be valid. By contrast, such a provision ceases<br />
to be applicable altogether and is again replaced with the<br />
applicable statutory provision. For GT&C users, this<br />
means that they are often in a less favorable position if<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Einleitung<br />
Allgemeine Geschäftsbedingungen (AGB) sind heute im<br />
Wirtschaftsleben allgegenwärtig. Die ihnen innewohnenden<br />
Möglichkeiten werden jedoch oft nicht optimal<br />
genutzt. Deswegen möchte der Vortrag auf die Chancen<br />
und Risiken hinweisen, die die Verwendung von AGB mit<br />
sich bringt. Dabei soll auch gezeigt werden, dass die Verwendung<br />
eigener AGB oft schon deshalb von Nutzen ist,<br />
da die Wirkung der fremden AGB verhindert oder beschränkt<br />
werden kann. Der Vortrag betrachtet die Problematik<br />
aus der Sicht des Herstellers. Da dieser seine Produkte<br />
in aller Regel nicht direkt an den Endverbraucher<br />
veräußert, soll der Schwerpunkt des Vortrages die Möglichkeiten<br />
der AGB-Regelungen im Verkehr zwischen<br />
Unternehmern beleuchten.<br />
Einbeziehung von AGB in Rechtsbeziehungen<br />
Die Rechtsprechung zählt eine Vielzahl von vorformulierten<br />
Schreiben zu den AGB. Sie geht dabei weit über das<br />
hinaus, was landläufi g unter AGB verstanden wird. Nicht<br />
nur die als allgemeine Geschäftsbedingungen/Zahlungsbedingungen/Lieferbedingungen<br />
bezeichneten Regelungen<br />
stellen danach AGB dar, sondern nahezu alle vorgefertigten<br />
Formulierungen, die mehrfach zur<br />
Anwendung kommen sollen. Hierunter können auch einfache<br />
Bestätigungen und Erklärungen fallen. An die Frage,<br />
was unter AGB zu verstehen ist, schließt sich die Frage<br />
an, unter welchen Bedingungen AGB wirksam vereinbart<br />
werden. Im Verkehr zwischen Unternehmern ist die Einbeziehung<br />
von AGB zwar leichter möglich als im Verhältnis<br />
zum Verbraucher; aber auch hier sind gewisse Mindestanforderungen<br />
zu beachten.<br />
Für den Unternehmervertrag anzuwendende<br />
Regelungen<br />
Die Regelungen über die AGB lassen sich in zwei Teilbereiche<br />
unterteilen. In dem Teilbereich, der das Vertragsverhältnis<br />
zwischen Unternehmer und Verbraucher<br />
regelt, ist eine Vielzahl von Einzelfällen erläutert. Für den<br />
Rechtsverkehr zwischen Unternehmern gelten diese<br />
Regelungen jedoch nicht direkt. Hier fi ndet lediglich die<br />
Generalklausel des § 307 BGB Anwendung, wonach Bestimmungen<br />
in AGB unwirksam sind, wenn sie den Vertragspartner<br />
des Verwenders entgegen den Geboten von<br />
Treu und Glauben unangemessen benachteiligen. Die<br />
zur Beurteilung der Unangemessenheit heranzuziehenden<br />
Grundsätze sind umstritten. Trotzdem kann man<br />
sagen, dass für die Bewertung einzelner Klauseln darauf<br />
abzustellen sein wird, wie sich die Interessenlage und das<br />
Machtverhältnis zwischen den beteiligten Unternehmergruppen<br />
darstellt. Die Urteile in diesem Bereich sind<br />
durch Richterrecht und Einzelfallentscheidungen geprägt.<br />
Der Ausgang der Verfahren ist deshalb oft ungewiss.<br />
Dies ist deshalb umso misslicher, da die Rechtsprechung<br />
entschieden hat, dass eine als unwirksam<br />
angesehene AGB nicht auf ihren noch wirksamen Kernbereich<br />
reduziert werden kann. Vielmehr wird die entsprechende<br />
Klausel in keiner Weise mehr zur Anwen-<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
their GT&C support their own interests to<br />
an extent in excess of what is legally permissible.<br />
Contradictory GT&C<br />
An important question to be asked is<br />
which GT&C to apply if both parties to the<br />
contract use GT&C that contradict each<br />
other. Since, according to a recent change<br />
in established case law, it is no longer decisive<br />
which party was the last to refer to<br />
its GT&C, the exact wording of the individual<br />
GT&C provisions is key. In this<br />
context, special attention should be paid<br />
to the so-called defense clauses.<br />
Specifi c GT&C areas of interest to<br />
manufacturers<br />
It is outside the scope of this written summary<br />
to refer to specifi c areas governed by<br />
GT&C. This aspect will be covered in the<br />
actual presentation, which will focus on<br />
GT&C areas of commercial importance to<br />
manufacturers. For instance, these include<br />
provisions pertaining to warranty<br />
restrictions, contractual penalties, exclusions<br />
of defenses, price changes, events of<br />
default etc.<br />
Summary<br />
GT&C provide its users with the opportunity<br />
to infl uence the provisions and rules<br />
that govern a contractual relationship.<br />
Manufacturers should make use of these<br />
options. Even if the use of own GT&C will<br />
not always result in favorable provisions,<br />
they can at least often provide a defense<br />
against the validity of unfavorable clauses<br />
introduced by the other party to the contract.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 4<br />
dung gebracht. Statt ihrer tritt wieder die<br />
gesetzliche Regelung in Kraft. Dies bedeutet<br />
für den Verwender, dass er oft<br />
„schlechter fährt“, wenn seine AGB ihn<br />
über das zulässige Maß hinaus begünstigen.<br />
Widerstreitende AGB<br />
Von Bedeutung ist die Frage, was gelten<br />
soll, wenn beide Vertragsparteien widersprüchliche<br />
AGB verwenden. Da es nach<br />
einer Änderung der Rechtsprechung nunmehr<br />
nicht mehr entscheidend ist, wer<br />
zuletzt auf seine AGB verwiesen hat,<br />
kommt es auf die genauen Formulierungen<br />
der einzelnen AGB an. In diesem<br />
Zusammenhang ist insbesondere auf die<br />
sog. Abwehrklauseln zu achten.<br />
Einzelne für Hersteller interessante<br />
Regelungsbereiche in AGB<br />
Im Rahmen dieser Zusammenfassung<br />
kann nicht auf einzelne Regelungsbereiche<br />
in AGB eingegangen werden. Dies<br />
wird im Vortrag nachgeholt. Dabei soll<br />
das Augenmerk auf die für Hersteller<br />
wirtschaftlich wichtigen Bereiche in<br />
AGB-Regelungen gerichtet werden.<br />
Darunter fallen zum Beispiel Klauseln,<br />
die die Bereiche Gewährleistungsbeschränkungen,<br />
Vertragsstrafen, Einwendungsausschlüsse,<br />
Preisänderungen,<br />
Zahlungsverzug u. ä. behandeln.<br />
Zusammenfassung<br />
AGB geben ihren Verwendern die Gelegenheit,<br />
die in einem Vertragsverhältnis<br />
geltenden Regeln zu beeinfl ussen. Diese<br />
Möglichkeit sollten Hersteller nutzen.<br />
Gelingt es durch AGB auch nicht immer,<br />
günstige Regelungen zur Geltung zu<br />
bringen, so kann doch oft wenigstens die<br />
Wirkung ungünstiger Klauseln des Vertragspartners<br />
abgewehrt werden.<br />
UnoLith �<br />
… aus einem Guss<br />
��������������<br />
Der UnoLith ist eine am Stück<br />
gefertigte, fugenlose,<br />
„untrennbare Einheit“,<br />
die durch ihre Robustheit<br />
die wachsenden Anforderungen<br />
an Produkte für den Einsatz in<br />
Abwasserkanälen nachhaltig erfüllt.<br />
- Schacht Ø 1.000 - 1.500m<br />
- Anschluss aller marktüblichen<br />
Rohrarten<br />
- Anschlusswinkel und Höhe der<br />
Rohranschlüsse individuell<br />
- Individuelle Gerinnegeometrie<br />
- Glatte, fugenlose Oberfläche<br />
- Druckfestigkeitsklasse C 40/50<br />
(Hochleistungsbeton auf Anfrage<br />
möglich)<br />
- Anforderungen der DIN EN 1917<br />
und DIN V 4034-1 werden<br />
erreicht und übertroffen<br />
P.V. Betonfertigteilwerke GmbH<br />
Anfragen für Lizenzen<br />
richten Sie bitte an:<br />
Herrn Ernestos Varvaroussis<br />
Tel.: + 49 6181 666-61<br />
www.pv-gruppe.de<br />
79
80<br />
Panel 4<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Patents, trademarks, designs – establishing diff erentiation, safeguarding rights<br />
Patente, Marken, Designs – Diff erenzierung schaff en, Rechte sichern<br />
Autor<br />
Dipl.-Ing. Helge von Hirschhausen,<br />
MSc; Partner der Kanzlei<br />
Grosse, Schumacher, Knauer,<br />
von Hirschhausen<br />
helge.vonhirschhausen@<br />
gskh.eu<br />
Geb. 1973; Studium des Bauingenieurwesens<br />
und Structural<br />
Engineering an der<br />
RWTH Aachen und an der<br />
TU Chalmers in Göteborg;<br />
deutscher und europäischer<br />
Patent-, Marken und Designanwalt;<br />
seit 2002 Tätigkeit im<br />
gewerblichen Rechtsschutz;<br />
seit 2007 Partner in der Kanzlei<br />
GROSSE • SCHUMACHER •<br />
KNAUER • von HIRSCHHAU-<br />
SEN; Mitglied der Deutschen<br />
Vereinigung für gewerblichen<br />
Rechtsschutz und Urheberrecht<br />
(GRUR), der Fédération<br />
<strong>International</strong>e des Conseils en<br />
Propriété Industrielle (FICPI)<br />
und der Licensing Executives<br />
Society (LES).<br />
When taking a look at the percentage of intellectual property<br />
applications submitted by the construction industry,<br />
it becomes apparent that it is relatively low. Why is that,<br />
and should it change?<br />
Intellectual property rights include patents, utility<br />
models, trademarks and designs. Technical inventions are<br />
protected by patents and utility models. Signs used by a<br />
company to identify its products and services are protected<br />
by trademarks. Designs, i.e. the shape and appearance<br />
of distinctly designed products, are protected by design<br />
patents.<br />
Intellectual property rights provide their owners with<br />
prohibition rights. No party other than the owner may use<br />
the protected subject matter. With the aid of monopolies<br />
created by the intellectual property rights, it is possible to<br />
diff erentiate the business from its competitors.<br />
Patents are mostly more expensive than trademarks<br />
or designs. This is mainly due to the search for the state of<br />
the art to be considered, as well as the discussions with<br />
regard to the content of the invention during the examination<br />
proceedings at the patent offi ce. In turn, patents off er,<br />
in the most favorable scenario, a broader scope of protection<br />
that is easier to enforce even for diff erent variations of<br />
a product. However, protection by a patent makes sense<br />
only if an invention is to be produced and used more often.<br />
This is normal in the fi eld of mechanical engineering<br />
whereas this has not always been the case in the construction<br />
industry.<br />
However, times have changed. Today, hardly any modern<br />
building is erected in a fully customized fashion.<br />
Rather, state-of-the-art buildings are increasingly composed<br />
of components prefabricated in a standardized<br />
process that are then often only adapted to specifi c installation<br />
conditions. Today, the design, engineering and production<br />
methods of modern construction products include<br />
a high degree of knowledge and expertise. Designs<br />
and trademarks also play a more and more important role.<br />
These immaterial values thus increasingly form the core<br />
of the value that is actually added<br />
Especially in the era of globalization, this core needs<br />
to be protected. The Polish, Chinese or Russian business<br />
partners of today might be the competitors of tomorrow,<br />
and only businesses that protect their expertise, marketing<br />
eff orts and designs in a comprehensive manner can<br />
be sure to be able to use them freely also in the future.<br />
Already today, German companies are encountering diffi<br />
culties in using their trademarks in China because the<br />
same trademarks have already been registered by Chinese<br />
companies. In this regard, it should be noted that the Chinese<br />
Patent and Trademark Offi ce already ranks third on a<br />
worldwide scale as regards the number of applications received.<br />
In their eff ectiveness, intellectual property rights can<br />
complement and reinforce each other. Successful marketing<br />
leads to a valuable trademark. In turn, this trademark<br />
results in higher demand, turnover and income from<br />
license fees paid for the products protected by a patent. A<br />
good example to illustrate this eff ect is Nespresso. The<br />
Betrachtet man den Anteil der Bauindustrie an den gewerblichen<br />
Schutzrechtsanmeldungen, so fällt auf, dass<br />
dieser verhältnismäßig niedrig ist. Woran liegt dies und<br />
sollte sich dies ändern?<br />
Unter gewerblichen Schutzrechten versteht man Patente,<br />
Gebrauchsmuster, Marken und Geschmacksmuster.<br />
Patente und Gebrauchsmuster dienen dem<br />
Schutz technischer Erfi ndungen. Mit Marken werden<br />
Zeichen unter Schutz gestellt, mit denen Unternehmen<br />
ihre Produkte und Dienstleistungen kennzeichnen. Geschmacksmuster<br />
schützen Designs, also die Formgebungen<br />
von besonders gestalteten Produkten.<br />
Gewerbliche Schutzrechte räumen ihren Inhabern<br />
Verbietungsrechte ein. Kein anderer als der Inhaber darf<br />
den vom Recht geschützten Gegenstand benutzen. Mithilfe<br />
der durch die gewerblichen Schutzrechte entstandenen<br />
Monopole kann man sich also von seinen Wettbewerbern<br />
diff erenzieren.<br />
Patente sind meist teurer als Marken oder Geschmacksmuster.<br />
Dies liegt vor allem an der Recherche<br />
nach dem zu berücksichtigenden Stand der Technik und<br />
der inhaltlichen Auseinandersetzung mit der Erfi ndung<br />
im Prüfungsverfahren vor dem Amt. Dafür bieten Patente<br />
im besten Fall einen breiteren und leichter durchsetzbaren<br />
Schutz, selbst für verschiedene Abwandlungen<br />
eines Produkts. Gerade der Patentschutz macht aber nur<br />
Sinn, wenn die Erfi ndung öfter reproduziert bzw. angewendet<br />
werden soll. Im Maschinenbau ist dies regelmäßig<br />
der Fall, in der Baubranche war dies zumindest nicht<br />
immer so.<br />
Doch die Zeiten haben sich geändert. Heute wird<br />
kaum ein modernes Bauwerk hundertprozentig individuell<br />
angefertigt. Vielmehr bestehen moderne Bauten in<br />
steigendem Maße aus standardisiert hergestellten Bauteilen,<br />
die oft nur noch an individuelle Einbausituationen<br />
angepasst werden. In der Konstruktion und in der Art der<br />
Herstellung moderner Bauprodukte steckt heute sehr viel<br />
Know-how. Design und Markennamen spielen ebenfalls<br />
immer wichtigere Rollen. Diese immateriellen Werte bilden<br />
also zunehmend den Kern der eigentlichen Wertschöpfung.<br />
Dieser Kern muss gerade in Zeiten der Globalisierung<br />
geschützt werden. Die polnischen, chinesischen<br />
oder russischen Partner von heute sind vielleicht die Wettbewerber<br />
von morgen, und nur wer sein Know-how, seine<br />
Marketingbemühungen und sein Design umfassend<br />
schützt, kann sicher sein, dieses auch in Zukunft noch<br />
frei verwenden zu können. Bereits heute haben deutsche<br />
Firmen Probleme, ihre Marken in China zu nutzen, weil<br />
es dort bereits dieselben Marken chinesischer Firmen<br />
gibt. Dabei sei angemerkt, dass das chinesische Patent-<br />
und Markenamt bereits das Amt mit den dritthöchsten<br />
Anmeldezahlen weltweit ist.<br />
Gewerbliche Schutzrechte können sich in ihrer Wirkungsweise<br />
ergänzen und potenzieren. Erfolgreiches<br />
Marketing sorgt für eine wertvolle Marke, die wiederum<br />
für hohe Nachfrage, Absätze und Lizenzeinnahmen der<br />
mit dem Patent geschützten Ware sorgt. Ein gutes Bei-<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
trademark adds value to the patent and vice versa. Even in<br />
the event of a dispute, property rights can be benefi cial if<br />
confl icts can be solved by exchanging licenses granted for<br />
a diverse range of intellectual property rights.<br />
One reason for the reluctance of the construction industry<br />
to fi le property rights could be their enforcement<br />
because a technical property right, in particular, is not<br />
easy to enforce on a building site. Often the infringing<br />
products cannot be obtained freely, are not visible when<br />
installed, or are not publicly available. Thus, evidence can<br />
sometimes be collected only at the expense of annoying<br />
the building owner or client, a fact that deters some patent<br />
owners from enforcement.<br />
In Germany, many things have improved for intellectual<br />
property right owners in this regard as a result of the<br />
adoption of the Product Piracy Act and the Patent Right<br />
Modernization Act. Prior to fi ling suit, it is now possible<br />
to collect evidence also with the aid of an interlocutory injunction,<br />
for instance by visiting the business premises of<br />
the suspected infringer or of the companies co-operating<br />
with it. Also, companies may be forced to present certifi -<br />
cates, banking documents, trading documents, documents<br />
concerning permits or approvals under building<br />
law etc. In addition, the fi nancial risk for property right<br />
infringers has increased because they are under the imminent<br />
threat of having to pay higher damages.<br />
The protection of intellectual property by patents,<br />
trademarks and designs has thus become more important<br />
but also more attractive for the construction industry. For<br />
this reason, the construction industry should begin to utilize<br />
intellectual property rights to an increasing extent in<br />
order to diff erentiate itself and to safeguard its rights,<br />
which are becoming more and more worthy of protection.<br />
Hier hat sich in Deutschland insbesondere mit dem<br />
Produktpirateriegesetz und dem Patentrechtsmodernisierungsgesetz<br />
einiges zum Besseren für die Schutzrechtsinhaber<br />
getan. Nun ist es vor einer Klageerhebung<br />
möglich, auch mithilfe einer einstweiligen Verfügung Beweise<br />
zu sichern, etwa durch Besichtigung der Geschäftsräume<br />
des wahrscheinlichen Schutzrechtsverletzers oder<br />
der mit ihm zusammen arbeitenden Firmen. Auch können<br />
Unternehmen zur Vorlage von Urkunden, Bankunterlagen,<br />
Handelsunterlagen, Unterlagen zu baurechtlichen<br />
Zulassungen etc. gezwungen werden. Zudem ist<br />
das fi nanzielle Risiko für Schutzrechtsverletzer größer<br />
geworden. Es drohen erhöhte Schadensersatzzahlungen.<br />
Der Schutz des geistigen Eigentums durch Patente,<br />
Marken und Designs ist also gerade für die Bauwirtschaft<br />
nicht nur wichtiger, sondern auch attraktiver geworden.<br />
Sie sollte nun die gewerblichen Schutzrechte stärker als<br />
bisher zur Diff erenzierung und zur Sicherung ihrer immer<br />
schützenswerter werdenden Rechte nutzen.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 4<br />
spiel ist Nespresso. Die Marke macht das Patent wertvoll<br />
und das Patent die Marke. Und selbst im Streitfall können<br />
Schutzrechte segensreich sein, wenn man Konfl ikte<br />
durch den Austausch von Lizenzen selbst an unterschiedlichsten<br />
Schutzrechten lösen kann.<br />
Ein Grund für die Zurückhaltung der Bauindustrie<br />
bei der Anmeldung gewerblicher Schutzrechte könnte in<br />
der Durchsetzung liegen. Denn insbesondere die Durchsetzung<br />
eines technischen Schutzrechts ist am Bau nicht<br />
leicht. Oft sind die rechtsverletzenden Produkte nicht frei<br />
beschaff bar, im eingebauten Zustand nicht sichtbar oder<br />
nicht öff entlich zugänglich. So können Beweise manchmal<br />
nur unter Verärgerung eines Bauherrn beschaff t werden,<br />
was manchen Patentinhaber von einer Durchsetzung<br />
abschreckt.<br />
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Besuchen Sie uns.<br />
Stand Nr. 99<br />
www.betontage.com<br />
81
82<br />
Plenum 2<br />
Plenum 2<br />
Sustainability certifi cates in practice<br />
Fashionable trend or value added by precast elements?<br />
Plenum 2<br />
Nachhaltigkeitszertifi kate in der Praxis<br />
Mode oder Mehrwert durch Betonbauteile?<br />
Autoren<br />
Prof. Dr.-Ing. Carl-Alexander<br />
Graubner, TU Darmstadt<br />
graubner@<br />
massivbau.tu-darmstadt.de<br />
Geb. 1957; 1977–1982 Studium<br />
des Bauingenieurwesens an der<br />
TU München; 1988 Promotion;<br />
1997 Ernennung zum Universitätsprofessor<br />
für Massivbau<br />
an der TU Darmstadt; 2001<br />
Partner im Ingenieurbüro KHP,<br />
Frankfurt; seit 2003 in mehrerenSachverständigenausschüssen<br />
des DIBt als Gutachter<br />
tätig; Mitglied verschiedener<br />
nationaler und internationaler<br />
Normungsgremien auf<br />
dem Gebiet des Beton- und<br />
Mauerwerksbaus und des<br />
Nachhaltigen Bauens; Auditor<br />
der Deutschen Gesellschaft für<br />
Nachhaltiges Bauen e.V.; seit<br />
2009 Gründungsgesellschafter<br />
Life Cycle Engineering Experts<br />
GmbH (LCEE), Darmstadt.<br />
Over the past few years, the signifi cance of the natural environment<br />
for the construction industry has been increasing<br />
steadily. Due to increasingly scarce resources, this<br />
parameter is becoming more and more relevant in economic<br />
terms, and thus infl uences decision making. Systems<br />
for the sustainability certifi cation of structures take<br />
this trend into account [1]. They enable the comparable<br />
measurement and evaluation of the environmental, economic<br />
and socio-cultural performance of a building or<br />
structure. In the German market, the German “Sustainable<br />
Construction” quality label has become a benchmark.<br />
In this contribution, the individual criteria of this label are<br />
analyzed with a particular focus on precast elements in<br />
order to identify opportunities and risks of this construction<br />
method as part of a sustainability certifi cation procedure.<br />
In this context, the “Grundsätze zum Nachhaltigen<br />
Bauen mit Beton” (GrunaBau; Guiding Principles for Sustainable<br />
<strong>Concrete</strong> Construction) make an important contribution<br />
to designing and building sustainable concrete<br />
structures. These principles summarize the results of the<br />
joint DAfStb/BMBF research project on “Building Sustainably<br />
with <strong>Concrete</strong>”.<br />
Beyond the favorable environmental characteristics of<br />
precast elements, which have been identifi ed in the course<br />
of the research mentioned above, life cycle costs have a<br />
particularly signifi cant infl uence on the sustainability of a<br />
structure. The share of concrete elements in life cycle cost<br />
strongly depends on the construction method chosen. For<br />
instance, this share may range from only a few percent to<br />
a quarter of the total construction cost in the case of an<br />
offi ce building (Fig. 2). <strong>Precast</strong> elements off er cost benefi<br />
ts due to their high degree of standardization and industrial<br />
production. During their use, precast elements incur<br />
only low maintenance costs as a result of their high durability<br />
and resistance. This is a signifi cant advantage compared<br />
to materials that require maintenance and repair at<br />
regular intervals. However, it should be noted that the im-<br />
Environmental quality<br />
Ökologis che Qualität<br />
Economic quality<br />
Ökonomische Qualität<br />
Socio-cultural and<br />
functional quality<br />
Soziokulturelle und<br />
funktionale Qualität<br />
22,5% 22,5%<br />
22,5%<br />
Technical Quality / Technische Qualität<br />
Process quality / Prozessqualität<br />
Site quality / Standortqualität<br />
22,5%<br />
10 %<br />
Fig. 1 Main criteria of the German “Sustainable Construction”<br />
quality label.<br />
Abb. 1 Hauptkriterien des Deutschen Gütesiegels Nachhaltiges<br />
Bauen (DGNB).<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Die Bedeutung der natürlichen Umwelt für die Bauwirtschaft<br />
hat in den vergangenen Jahren kontinuierlich zugenommen.<br />
Durch die zunehmende Ressourcenverknappung<br />
entwickelt sie sich zu einem ökonomisch<br />
bedeutsamen und somit entscheidungsrelevanten Parameter.<br />
Systeme zur Nachhaltigkeitszertifi zierung von<br />
Bauwerken tragen dieser Entwicklung Rechnung [1]. Sie<br />
ermöglichen die vergleichbare Messung und Bewertung<br />
der ökologischen, ökonomischen wie auch soziokulturellen<br />
Leistung eines Bauwerkes. Auf dem deutschen<br />
Markt hat sich das Deutsche Gütesiegel Nachhaltiges<br />
Bauen (DGNB) (Abb. 1) etabliert, dessen Einzelkriterien<br />
nachfolgend einer auf Betonbauteile fokussierenden Analyse<br />
unterzogen werden, um Chancen und Risiken der<br />
Bauweise im Rahmen einer Nachhaltigkeitszertifi zierung<br />
zu identifi zieren. Einen wichtigen Beitrag zur Planung<br />
und Realisierung nachhaltiger Betonbauwerke liefern in<br />
diesem Kontext die „Grundsätze zum Nachhaltigen<br />
Bauen mit Beton“ (GrunaBau), welche die Ergebnisse des<br />
DAfStb-/BMBF-Verbundforschungsvorhabens „Nachhaltig<br />
Bauen mit Beton“ zusammenfassen.<br />
Neben den positiven ökologischen Eigenschaften von<br />
Betonfertigteilen, welche im Rahmen des genannten Forschungsprojektes<br />
herausgearbeitet wurden, beeinfl ussen<br />
insbesondere die Lebenszykluskosten die Nachhaltigkeit<br />
eines Bauwerks. Der Anteil der Betonbauteile an den Lebenszykluskosten<br />
hängt hierbei stark von der gewählten<br />
Bauweise ab. Für ein Bürogebäude kann er zwischen wenigen<br />
Prozent und einem Viertel der Herstellungskosten<br />
liegen (Abb. 2). Betonbauteile weisen aufgrund der hohen<br />
Standardisierung und der industriellen Fertigung Kostenvorteile<br />
auf. Während der Nutzungsphase sind Betonbauteile<br />
aufgrund ihrer großen Dauerhaftigkeit und der<br />
hohen Widerstandsfähigkeit durch geringe Instandhaltungskosten<br />
gekennzeichnet. Hier zeigt sich ein deutlicher<br />
Vorteil gegenüber Werkstoff en, die eine regelmäßige<br />
Wartung und Pfl ege benötigen. Zu beachten ist<br />
jedoch, dass die Bedeutung der Instandhaltungskosten<br />
innerhalb der Lebenszykluskosten signifi kant von dem<br />
gewählten Abstand zwischen Diskontierungssatz und<br />
Preissteigerungsrate determiniert wird.<br />
Mit der Fähigkeit, den Raumkomfort beeinfl ussende,<br />
thermisch wirksame Systeme zu integrieren, tragen Betonbauteile<br />
zu einer hohen soziokulturellen Akzeptanz<br />
von Gebäuden bei. Weiterhin zeichnen sie sich durch ihre<br />
natürliche Eigenschaft aus, keine Emissionen in die<br />
Raumluft abzugeben und damit die Raumluftbedingung<br />
nicht negativ zu beeinfl ussen. Für die Funktionalität und<br />
die langfristige Verwendbarkeit eines Gebäudes sind Umnutzbarkeit<br />
und Flexibilität der Räumlichkeiten von großer<br />
Bedeutung. Diese Eigenschaften können Betonbauwerke<br />
erfüllen, wenn schon in der Planung adäquate<br />
Voraussetzungen geschaff en werden. Hierzu zählt insbe-<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
portance of maintenance costs as part of the overall life<br />
cycle costs is signifi cantly determined by the margin chosen<br />
between the discount rate and the price increase rate.<br />
Due to their capability of integrating thermally active<br />
systems with an infl uence on indoor comfort, concrete<br />
elements contribute to a high degree of socio-cultural acceptance<br />
of buildings. In addition, one of their natural<br />
characteristics is that they do not release any emissions<br />
into the indoor air, which is why they do not adversely affect<br />
indoor air quality. To make a building highly functional<br />
and suitable for long-term use, its ability to be converted<br />
to new uses and the design of fl exible spaces are<br />
very important. These requirements can be met by concrete<br />
structures if adequate provisions are made already at<br />
the design stage. In this regard, a particularly important<br />
design feature is to avoid or reduce internal load-bearing<br />
structures, which obstruct the best possible utilization of<br />
available fl oor space. Due to the wide variety of shapes and<br />
forms that precast elements off er, designers also enjoy the<br />
freedom to perfectly adapt the building to its surroundings<br />
and to the requirements of its users.<br />
<strong>Precast</strong> elements are an excellent option to ensure<br />
compliance with technical sustainability requirements,<br />
for instance with respect to soundproofi ng and fi re safety.<br />
The mineral raw materials are non-combustible and do<br />
not generate any harmful gases in the event of fi re. At the<br />
same time, the high bulk density of the elements creates a<br />
very good basis to ensure the degree of soundproofi ng required<br />
in buildings. In addition, precast elements are very<br />
easy to recycle at the end of their service life, which contributes<br />
to saving resources.<br />
In the fi eld of process quality, too, the use of precast<br />
elements provides signifi cant benefi ts since their producers<br />
apply a very high quality standard due to the series<br />
production of the elements. The high degree of prefabrication<br />
also contributes to reducing environmental impact<br />
(such as noise and dust) on the construction site.<br />
As a result, it can be concluded that concrete construction<br />
is in a good position for sustainability certifi cation.<br />
Some of the criteria can be infl uenced positively by a thorough,<br />
intelligent design approach. <strong>Precast</strong> elements off er<br />
additional benefi ts particularly with regard to the economic<br />
dimension of sustainability and in terms of process<br />
quality. In many areas, concrete off ers characteristics that<br />
favor a holistic sustainability evaluation, which is why a<br />
certifi cation procedure will result in an added value of precast<br />
elements.<br />
References/Literatur<br />
[1] Graubner et al. (2009) Umwelt- und Nachhaltigkeitszertifi zierungssysteme<br />
für Gebäude im Vergleich – „BREEAM“, „LEED“<br />
und das „Deutsche Gütesiegel Nachhaltiges Bauen“.<br />
In: Bauingenieur, Band 84 (2009), Heft 7/8, Springer VDI Verlag,<br />
Düsseldorf, 2009<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Other (e. g. doors,<br />
windows)<br />
Sonstiges (z. B. Türen,<br />
Fenster)<br />
39%<br />
Wall and ceiling coverings<br />
Wand- und Deckenbeläge<br />
17%<br />
Plenum 2<br />
<strong>Concrete</strong> elements<br />
Betonbauteile<br />
26%<br />
Lightweight<br />
partitions<br />
Leichte<br />
Trennwände<br />
12%<br />
Floor coverings<br />
Bodenbeläge<br />
6%<br />
Fig. 2 Cost allocation across building materials in cost group<br />
300 in accordance with DIN 276 for an eight-story offi ce building.<br />
Abb. 2 Kostenverteilung der Baumaterialien in KG 300 nach<br />
DIN 276 für ein 8-geschossiges Bürogebäude.<br />
sondere die Vermeidung bzw. Verringerung innenliegender<br />
Tragstrukturen, die eine größtmögliche Variabilität<br />
der zur Verfügung stehenden Geschossfl äche<br />
behindern. Durch die Formvielfalt von Betonbauteilen<br />
erhalten Planer zudem die gestalterische Freiheit, das Gebäude<br />
optimal in die Umgebung sowie an die Bedürfnisse<br />
der Nutzer anzupassen.<br />
Die Erfüllung technischer Nachhaltigkeitsanforderungen,<br />
wie z. B. des Schall- und Brandschutzes, kann<br />
durch Betonbauteile hervorragend sichergestellt werden.<br />
Die mineralischen Grundstoff e sind nicht brennbar und<br />
erzeugen im Brandfall auch keine schädlichen Gase. Das<br />
hohe spezifi sche Gewicht bietet gleichzeitig sehr gute<br />
Voraussetzungen für den in einem Gebäude zu gewährleistenden<br />
Schallschutz. Ferner lassen sich Betonbauteile<br />
im Sinne der Ressourcenschonung an ihrem Nutzungsende<br />
sehr gut einem Recyclingprozess zuführen.<br />
Auch im Bereich der Prozessqualität bietet der Einsatz<br />
von Betonfertigteilen erhebliche Vorteile, da deren<br />
Produzenten aufgrund des Seriencharakters der Fertigung<br />
über einen ausgeprägten Qualitätsanspruch verfügen.<br />
Der hohe Vorfertigungsanteil trägt zudem zu einer<br />
Reduzierung der Umwelteinfl üsse (z. B. Lärm und Staub)<br />
auf der Baustelle bei.<br />
Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass die Massivbauweise<br />
für eine Nachhaltigkeitszertifi zierung gut<br />
aufgestellt ist. Gewisse Kriterien können durch eine<br />
durchdachte Planung positiv beeinfl usst werden. Fertigteile<br />
bieten insbesondere im Hinblick auf die ökonomische<br />
Nachhaltigkeitsdimension und die Prozessqualität<br />
weitere Vorteile. Der Baustoff Beton weist für eine<br />
ganzheitliche Nachhaltigkeitsbeurteilung in weiten Bereichen<br />
günstige Eigenschaften auf, weshalb sich aus der<br />
Zertifi zierung ein Mehrwert für Betonbauteile ableiten<br />
lässt.<br />
Dipl.-Wirt.-Ing. Torsten Mielecke,<br />
Life Cycle Engineering Experts<br />
GmbH (LCEE)<br />
t.mielecke@lcee.de<br />
Geb. 1979; 2000–2006 Wirtschaftsingenieursstudium<br />
an<br />
der TU Dresden; 2006–2007<br />
Projektmitarbeiter Siemens<br />
Power Generation, Erlangen;<br />
seit 2007 wiss. Mitarbeiter<br />
am Institut für Massivbau<br />
der TU Darmstadt; seit 2009<br />
Geschäftsführer der Life Cycle<br />
Engineering Experts GmbH<br />
(LCEE), Darmstadt.<br />
83
84<br />
Moderation<br />
Prof. Dr.-Ing. Harald S. Müller,<br />
Universität Karlsruhe (TH)<br />
hsm@ifmb.uka.de<br />
Bis 1995 Direktor an der<br />
Bundesanstalt für Materialforschung<br />
und -prüfung, Berlin;<br />
seit 1996 Leiter des Instituts<br />
für Massivbau und Baustoff -<br />
technologie der Universität<br />
Karlsruhe und der angeschlossenen<br />
Amtlichen Materialprüfungsanstalt<br />
(MPA Karlsruhe);<br />
ö.b.u.v. Sachverständiger für<br />
Beton- und Mauerwerksbau,<br />
Bauschäden und Bauphysik;<br />
Partner in einem Ingenieurbüro<br />
in Karlsruhe.<br />
Panel 5<br />
Day 2: Wednesday 10 th February 2010<br />
Tag 2: Mittwoch, 10. Februar 2010<br />
From research to practice<br />
Von der Forschung zur Praxis<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Title/Titel Page/Seite<br />
Micro-reinforced high-performance concrete 86<br />
Product properties, technology, practical applications<br />
Mikrobewehrter Hochleistungsbeton<br />
Produkteigenschaften, Technologie, praktische Anwendungen<br />
Dr.-Ing. Stephan Hauser<br />
Photocatalytic building materials 88<br />
Research, architectural examples, prospects<br />
Photokatalytische Baustoff e<br />
Forschung, Beispiele für architektonische Anwendungen, Perspektiven<br />
Dr. rer. nat. Josef Strunge, Dipl.-Bau-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing. Martin Möllmann<br />
Alternative reinforcements + state-of-the-art concretes = innovative precast concrete beams 90<br />
Alternative Bewehrungen + moderne Betone = Innovative Betonfertigteilträger<br />
Prof. Dr.-Ing. Martin Empelmann et al.<br />
Innovative ultra-high performance concrete products in practice 92<br />
Examples and recommendations for material applications in line with market demand<br />
Produktinnovationen aus ultrahochfestem Beton in der Praxis<br />
Beispiele und Empfehlungen für marktgerechte Materialanwendungen<br />
Prof. Dr.-Ing. Nguyen Viet Tue et al.<br />
Potentials for the optimization of the mixing process to produce high-performance concretes 94<br />
Opportunities for precast practice<br />
Optimierungspotenziale des Mischprozesses zur Herstellung von Hochleistungsbetonen<br />
Chancen für die Praxis<br />
Prof. Dr.-Ing. Harald Beitzel<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
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Micro-reinforced high-performance concrete<br />
Product properties, technology, practical applications<br />
86<br />
Autor<br />
Dr.-Ing. Stephan Hauser,<br />
Ducon, Mörfelden-Walldorf<br />
s.hauser@ducon.de<br />
Er ist geschäftsführender Gesellschafter<br />
der Ducon GmbH.<br />
Nach seinem Studium des<br />
Bauingenieurwesens an der<br />
TU Darmstadt arbeitete er bei<br />
der Philipp Holzmann AG als<br />
Projektleiter im Bereich Technik<br />
und war danach wissenschaftlicher<br />
Mitarbeiter an der TU<br />
Darmstadt und promovierte<br />
auf dem Gebiet der innovativen<br />
Baustoff e. Im Anschluss arbeitete<br />
er bei der Hochtief und<br />
leitete u. a. als Projektleiter eine<br />
Großbaustelle im europäischen<br />
Ausland. Nach langjähriger<br />
Erfahrung im Bereich Technik,<br />
Forschung und Entwicklung<br />
sowie im operativen Bereich<br />
in der Bauwirtschaft machte<br />
sich Stephan Hauser mit seiner<br />
Erfi ndung „DUCON“ im Mai<br />
2004 selbständig.<br />
Panel 5<br />
Mikrobewehrter Hochleistungsbeton<br />
Produkteigenschaften, Technologie, praktische Anwendungen<br />
Ducon (DUctile CONcrete) is an innovative high-performance<br />
concrete that is composed of a high-strength concrete<br />
and a three-dimensional micro-reinforcement. In<br />
addition to high strength, this concrete is distinctive also<br />
for its high energy absorption (ductility) and durability<br />
whilst enabling elements to be produced at thicknesses<br />
starting from only 15 mm. Owing to the high degree of<br />
protection it off ers against explosion, impact, ballistic fi re<br />
and earthquakes, Ducon is used mainly for the protection<br />
of exposed facilities and vital infrastructures. Even so, it is<br />
suitable for a wide range of applications including concrete<br />
meeting special safety and security requirements,<br />
heavy-duty industrial areas and custom-designed, fi ligree<br />
architectural elements of great sophistication. A specifi c<br />
hallmark of Ducon is that the special material structure<br />
enables the required performance of the material to be adjusted<br />
within a wide spectrum ranging from extreme ductility<br />
to high strength. The load-defl ection curves A to C in<br />
Diagram 1 show the adjustable material properties of Ducon<br />
(orange), taking as an example the fl exural behavior,<br />
relative to standard concrete (grey) and fi ber-reinforced<br />
concrete (blue). Fig. 1 additionally illustrates the material’s<br />
extreme ductility, i.e. the capacity to absorb loads even<br />
at high degrees of deformation.<br />
These properties are of particular importance when<br />
an element needs to absorb high amounts of energy, such<br />
as in the event of an earthquake, impact or explosion. It is<br />
in particular the material’s high resistance to explosion<br />
and ballistic fi re, combined with fragmentation protection,<br />
that enables the production of slender elements also<br />
in the security fi eld. In addition, these elements can be<br />
produced at half the thickness and half the weight of reinforced<br />
concrete while off ering the same degree of protection<br />
nonetheless.<br />
Fig. 1 Ductility of the micro-reinforced high-performance concrete.<br />
Abb. 1 Verformungsfähigkeit des mikrobewehrten Hochleistungsbetons.<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Ducon (DUctile CONcrete) ist ein innovativer Hochleistungsbeton,<br />
der sich aus einem hochfesten Beton und<br />
einer räumlichen Mikroarmierung zusammensetzt. Dieser<br />
Beton zeichnet sich neben seiner hohen Festigkeit<br />
durch eine hohe Energieabsorption (Duktilität) und Dauerhaftigkeit<br />
aus und ermöglicht zugleich die Realisierung<br />
geringer Bauteilstärken ab 15 mm. Ducon wird aufgrund<br />
seiner hohen Schutzwirkung gegenüber Explosion, Anprall,<br />
Beschuss und Erdbeben vorwiegend zum Schutz<br />
von gefährdeten Einrichtungen und kritischen Infrastrukturen<br />
eingesetzt. Die Anwendungspalette ist jedoch<br />
vielfältig und reicht von Sicherheitsbeton über hochbelastbare<br />
Industriefl ächen bis hin zu fi ligranen architektonischen<br />
Sonderbauteilen. Eine Besonderheit ist, dass die<br />
gewünschte Leistungsfähigkeit des Materials durch den<br />
speziellen Materialaufbau einjustiert werden kann, von<br />
extremer Duktilität bis hin zu hoher Tragfähigkeit. Die<br />
Last-Verformungskurven in Diagramm 1 zeigen anhand<br />
der Kurven A bis C die justierbaren Materialeigenschaften<br />
von Ducon (orange) am Beispiel des Biegetragverhaltens<br />
im Vergleich zu herkömmlichem Beton (grau) und Faserbeton<br />
(blau). Die extreme Duktilität, d.h. die Fähigkeit bei<br />
großen Verformungen noch Kräfte aufnehmen zu können,<br />
wird zudem in Abb. 1 veranschaulicht.<br />
Diese Eigenschaften sind speziell bei hoher Energieaufnahme<br />
des Bauteils gefordert, wie z. B. durch Erdbeben,<br />
Anprall oder Explosion. Insbesondere der hohe Widerstand<br />
des Baustoff s gegenüber Explosion und Beschuss bei<br />
gleichzeitigem Splitterschutz ermöglichen auch im Sicherheitsbereich<br />
die Herstellung schlanker Bauteile, die zudem<br />
bei gleicher Schutzwirkung mit halber Bauteilstärke und<br />
halbem Gewicht von Stahlbeton realisierbar sind.<br />
Im architektonischen Bereich konnte aufgrund der<br />
hohen Tragfähigkeit in Verbindung mit geringer Bauteil-<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
A<br />
B<br />
Diagram 1 Load-defl ection curves.<br />
Diagramm 1 Last-Verformungskurven.<br />
Fig. 2 Self-supporting folded stair.<br />
Abb. 2 Freitragende Faltwerktreppe.<br />
Podium 5<br />
In architecture, the high strength and low element<br />
thickness off ered by Ducon enabled the construction of<br />
the most slender self-supporting concrete staircase. Fig. 2<br />
shows a 15-step folded stair with an element thickness of<br />
8 cm that is supported at the base and at the top only.<br />
The patented technology combines high strength,<br />
high energy absorption, low element thicknesses and<br />
high-quality surfaces to provide most diverse structural<br />
solutions and free forms in architecture, thus contributing<br />
signifi cantly to making concrete a state-of-the-art construction<br />
material.<br />
stärke mit Ducon die dünnste freitragende Betontreppe<br />
realisiert werden. Abb. 2 zeigt eine 15-stufi ge Faltwerktreppe<br />
mit einer Bauteilstärke von 8 cm, die lediglich am<br />
Fußpunkt und am Kopfende aufl iegt.<br />
Die patentierte Technologie ermöglicht durch die<br />
Kombination aus hoher Tragfähigkeit, hoher Energieabsorption<br />
mit zugleich geringen Bauteilstärken und hochwertigen<br />
Oberfl ächen vielfältige bautechnische Lösungen<br />
sowie eine freie Formensprache in der Architektur und<br />
trägt damit wesentlich dazu bei, Beton zu einem modernen<br />
Baustoff zu machen.<br />
C<br />
CONCRETE PROTECTION FOR<br />
CONCRETE ADVANTAGES<br />
Dem Baustoff Beton gehört die Zukunft. Und damit Betonbauwerke<br />
auch nach Jahrzehnten noch genauso gut dastehen wie<br />
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88<br />
Panel 5<br />
Photocatalytic building materials<br />
Research, architectural examples, prospects<br />
Photokatalytische Baustoff e<br />
Forschung, Beispiele für architektonische Anwendungen, Perspektiven<br />
Autoren<br />
Dipl.-Bau-Ing. und Dipl.-<br />
Wirtsch.-Ing. Martin Möllmann,<br />
Dyckerhoff , Wiesbaden<br />
martin.moellmann<br />
@dyckerhoff .com<br />
Geb. 1960; Studium Bauingenieurwesen;<br />
Studium des<br />
Wirtschaftsingenieurwesens;<br />
Berufspraktikum auf verschiedenen<br />
Hoch- und Tiefbaustellen<br />
der Walter-Bau-Gruppe,<br />
Borken; 1987 Chemische Werke<br />
Brockhues AG, Walluf; seit<br />
1991 bei der Dyckerhoff AG<br />
Wiesbaden, verantwortlich im<br />
Geschäftsbereich Deutschland/<br />
Westeuropa für die Bereiche<br />
Produktmarketing und Vertrieb<br />
Weißzement.<br />
Dr. rer. nat. Josef Strunge,<br />
Dyckerhoff , Wiesbaden<br />
josef.strunge@dyckerhoff .com<br />
Geb. 1948; Ausbildung zum<br />
Baustoff püfer; Studium der<br />
Verfahrenstechnik mit den<br />
Schwerpunkten Baustoff technologie<br />
und -chemie; Studium<br />
der Mineralogie; Promotion<br />
an der Universität Marburg;<br />
seit 1986 bei der Dyckerhoff<br />
AG als Leiter der Abteilung<br />
Mineralogie und als Laborleiter<br />
des Werkes Amöneburg;<br />
seit 2002 Leiter des Wilhelm-<br />
Dyckerhoff -Instituts für Baustoff<br />
technologie Wiesbaden.<br />
At times when the environmental properties of building<br />
materials are a matter of growing concern, the eff ect of<br />
photocatalysis by means of titanium dioxide in the anatase<br />
phase is also under discussion. The photocatalytic effect<br />
has been known for a long time and causes, for instance,<br />
the destruction of organic binders in paint. As<br />
early as 1959, titanium oxide was applied in road construction<br />
for the brightening of white concrete used for roadway<br />
marking. In 1965, titanium dioxide was described in<br />
the technical literature as a white pigment with distinct<br />
long-term brilliancy [1]. From that date, it was increasingly<br />
used, on account of its self-cleaning eff ects, as white pigment<br />
in particular in cementitious building materials<br />
containing white Portland cement. Being the market-leading<br />
manufacturer of white Portland cement in Germany<br />
with many years of customer experience in the use of titanium<br />
oxide in building materials, Dyckerhoff wishes to<br />
contribute to a more objective discussion about its photocatalytic<br />
eff ectiveness.<br />
Titanium dioxide is a pigment which, when exposed<br />
to UV radiation, develops highly oxidizing properties similar<br />
to the eff ect of hydrogen peroxide. This causes surfaces<br />
to have a disinfecting and self-cleaning eff ect. Each<br />
NO molecule that comes into contact with the TiO 2 surface<br />
is immediately converted to nitrate. The molecule<br />
needs to reach the surface, however, as only the surface is<br />
photochemically active. Wind-induced circulation therefore<br />
plays an important role. This is what causes the diffi -<br />
culties in making an assessment with regard to translating<br />
the laboratory measurements into real-world<br />
conditions.<br />
A measuring apparatus as published in ISO 22197 is<br />
used to determine the photocatalytic degradation eff ect of<br />
a pollutant gas consisting of NO. In the process, a defi ned<br />
testing surface is exposed to UV radiation while a test gas<br />
containing 1 ppm of NO is caused to fl ow over the surface<br />
Fig. 1 Laboratory measurement result of a photocatalytically<br />
eff ective surface.<br />
Abb. 1 Labormessergebnis einer photokatalytisch wirksamen<br />
Oberfl äche.<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
In Zeiten, in denen zunehmend über die Umwelteigenschaften<br />
von Baustoff en diskutiert wird, ist auch die Wirkung<br />
der Photokatalyse durch Titandioxid in Form von<br />
Anatas im Gespräch. Der photokatalytische Eff ekt ist<br />
schon seit langem bekannt und führt z. B. zur Zerstörung<br />
von organischen Bindemitteln in Farben. Bereits 1959<br />
wurde Titanoxid zur Aufhellung von weißem Markierungsbeton<br />
im Straßenbau eingesetzt. 1965 wurde Titandioxid<br />
als Weißpigment mit einer deutlichen Langzeitbrillanz<br />
in der Fachliteratur beschrieben [1] und ab dann<br />
wegen seiner selbstreinigenden Eff ekte zunehmend als<br />
Weißpigment insbesondere bei zementären Baustoff en<br />
mit Weißzement eingesetzt. Dyckerhoff als marktführender<br />
Hersteller von Weißzement in Deutschland und damit<br />
mit langjähriger Kundenerfahrung im Einsatz von<br />
Titanoxid in Baustoff en möchte zu einer Versachlichung<br />
der Diskussion über die photokatalytische Wirksamkeit<br />
beitragen.<br />
Titandioxid ist ein Pigment, das bei Bestrahlung mit<br />
UV-Licht stark oxidierende Eigenschaften bekommt, die<br />
mit der Wirkung von Wasserstoff peroxid vergleichbar<br />
sind. Dadurch wirken Oberfl ächen desinfi zierend und<br />
selbstreinigend. So wird jedes NO-Molekül, das die TiO 2 -<br />
Oberfl äche berührt, sofort in Nitrat umgewandelt. Das<br />
Molekül muss aber die Oberfl äche auch erreichen, denn<br />
nur die Oberfl äche ist photochemisch aktiv. Daher spielen<br />
Umwälzbedingungen durch Wind eine besondere Rolle.<br />
Dies macht die Schwierigkeiten einer Abschätzung für<br />
die Übertragung von Labormessungen auf die realistischen<br />
Bedingungen in der Umwelt aus.<br />
Für die Messungen der photokatalytischen Abbauwirkung<br />
eines Schadgases bestehend aus NO wird eine Messapparatur<br />
verwendet, die bereits in der ISO 22197 veröffentlicht<br />
wurde. Dabei wird eine defi nierte, zu prüfende<br />
Oberfl äche mit UV-Licht bestrahlt und dabei mit einem<br />
Prüfgas mit 1 ppm NO mit defi nierter Fließgeschwindigkeit<br />
überströmt. Die heute in Deutschland und international<br />
eingesetzten Messmethoden vergleichen die Effi zienz<br />
von photokatalytisch wirksamen Oberfl ächen. Sie<br />
lassen aber keine direkten Aussagen über die nachhaltige<br />
Wirkung dieser Oberfl ächen auf die Umwelt zu. Auch<br />
Messungen der Wirkung unter Umweltbedingungen sind<br />
sehr schwierig und waren bisher nicht erfolgreich. Daher<br />
wird in diesen Untersuchungen ein klimatologischer Simulationsansatz<br />
zur Anwendung gebracht, der für die<br />
Simulation des Mikroklimas und der Lufthygiene wie<br />
z. B. der Feinstaubbelastung in unseren Städten eingesetzt<br />
wird.<br />
In einer Simulation wurden zunächst sehr einfache<br />
Prozesse an der Oberfl äche eines photokatalytisch wirksamen<br />
Straßenbelags aus Beton betrachtet. Dabei wurde<br />
in einer ersten Simulation ein Beton mit einem TiO 2 -haltigen<br />
Zement mit einer eff ektiven Umwandlungsrate<br />
unter Laborbedingungen von 1,5 % NO betrachtet und in<br />
einer zweiten Simulation von einer aktiven Zementober-<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
at a defi ned fl ow velocity. While the methods of measurement<br />
presently applied both in Germany and internationally<br />
compare the effi ciency of photocatalytically eff ective<br />
surfaces, they do not permit a direct statement to be made<br />
concerning the sustained eff ect of these surfaces on the<br />
environment. Measuring the eff ect under real-life environmental<br />
conditions is also extremely diffi cult and has<br />
been unsuccessful to date. A climatological simulation approach<br />
is therefore applied in this test that is normally<br />
used for simulating the microclimate and air quality, such<br />
as the particulate matter pollution, in our cities.<br />
A simulation was performed to observe, in a fi rst step,<br />
very simple processes occurring at the surface of a photocatalytically<br />
eff ective concrete road pavement. A fi rst simulation<br />
used concrete with a cement containing TiO 2 with<br />
an eff ective laboratory conversion rate of 1.5 % of NO, and<br />
a second simulation assumed an active cement surface of<br />
50 %. While a reduction of NO x of less than 0.05 %, measured<br />
at a height of 2 m above the road surface, was calculated<br />
in the fi rst simulation, a reduction potential of up to<br />
5 % could be calculated in the second.<br />
The test results show that there is signifi cant potential<br />
inherent in optimizing photocatalytically eff ective surfaces<br />
of building materials. This is currently being investigated<br />
in the “HelioClean” research project funded by the<br />
Bundesministerium für Bildung und Forschung (Federal<br />
Ministry of Education and Research), in which leading<br />
university research departments collaborate with industry<br />
partners, among them Dyckerhoff , the building materials<br />
manufacturer. There is evidence even now, however, that<br />
the photocatalytic eff ect occurs at the surface of the building<br />
materials only and that all further developments<br />
should therefore focus on the application of thin layers of<br />
the photocatalytic substances. This will counteract the<br />
considerable expenses associated with such applications,<br />
which are due to the high price of the nanostructured titanium<br />
dioxide. Even so, these developments prove that this<br />
type of concrete will continue to play an important role in<br />
the future.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 5<br />
fl äche von 50 % ausgegangen. Während in der ersten Simulation<br />
eine NO x -Reduktion in 2 m Höhe über der Straßenoberfl<br />
äche von unter 0,05 % berechnet wurde, konnte<br />
in der zweiten Simulation ein Reduktionspotenzial bis zu<br />
5 % errechnet werden.<br />
Die Untersuchungsergebnisse zeigen, dass es noch<br />
ein erhebliches Potential gibt,photokatalytisch wirksame<br />
Baustoff oberfl ächen zu optimieren. Dies geschieht derzeit<br />
in einem BMBF-geförderten Forschungsvorhaben<br />
„HelioClean“, in dem führende Universitätsforschungsinstitute<br />
mit Industriepartnern, zu denen auch der Baustoff<br />
produzent Dyckerhoff gehört, zusammenarbeiten.<br />
Es ist aber bereits jetzt zu erkennen, dass sich der photokatalytische<br />
Eff ekt nur an der Oberfl äche der Baustoff e<br />
abspielt und sich daher alle Entwicklungen auf die Anwendung<br />
der photokatalytischen Substanzen in dünnen<br />
Schichten konzentrieren sollten. Dies wirkt dem beträchtlichen<br />
Kostenaufwand bei derartigen Anwendungen<br />
durch den hohen Preis des nanostrukturierten Titandioxids<br />
entgegen. Dennoch zeigen auch diese Entwicklungen,<br />
dass Beton auch zukünftig eine bedeutende Rolle<br />
spielen wird.<br />
Reference/Literatur<br />
[1] „Merkblatt für die Herstellung von weißem Ortbeton für Fahrbahnmarkierungen“<br />
der Forschungsgesellschaft für das Straßenwesen<br />
e.V., 4. Ausgabe 1965<br />
���������������������������<br />
Becherwerke<br />
Schneckenförderer<br />
Zellenradschleusen<br />
Doppelwellenmischer<br />
Verladegarnituren<br />
Absperrorgane<br />
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89
90<br />
Panel 5<br />
High quality, short construction times and high economic<br />
effi ciency are the hallmarks of reinforced concrete beams<br />
and prestressed concrete beams produced in precast design<br />
(Fig. 1) as opposed to cast-in-situ construction. Modular<br />
type systems also permit fl exible applications whilst<br />
ensuring a high degree of automation. As it uses stationary<br />
manufacturing processes, precast concrete construction<br />
off ers ideal possibilities of using state-of-the-art<br />
high-performance concretes and alternative types of<br />
reinforcement. Various options will be presented in the<br />
following.<br />
Prestressed steel-fi ber reinforced concrete beams<br />
A considerable proportion of the work and costs involved<br />
in the production of prestressed concrete beams needs to<br />
be invested in placing the steel reinforcement. The use of<br />
steel fi bers as an alternative reinforcement option off ers<br />
signifi cant application potential. Prestressed concrete<br />
beams in which the conventional steel reinforcement can<br />
be replaced by steel fi bers have been developed over the<br />
last few years at the Institut für Baustoff e, Massivbau und<br />
Brandschutz (iBMB = Institute for Building Materials,<br />
<strong>Concrete</strong> Structures and Fire Protection) of the Braunschweig<br />
Technical University in collaboration with industry<br />
partners (Bögl and Rekers).<br />
This relates to both the longitudinal and stirrup reinforcements<br />
that are required on the basis of the verifi cations<br />
for minimum reinforcement, robustness reinforcement<br />
and surface reinforcement. An extensive testing<br />
program and non-linear fi nite element calculations enabled<br />
the verifi cation of the fl exural and shear resistance<br />
parameters, as well as of the outstanding performance<br />
characteristics of the prestressed steel-fi ber reinforced<br />
concrete beams. As there are no building regulations for<br />
this construction method, it requires either a separate approval<br />
in each specifi c case or a national technical approval<br />
([1], [2]). The precast prestressed concrete beams with<br />
alternative steel-fi ber reinforcement have already been<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Alternative reinforcements + state-of-the-art concretes = innovative precast concrete beams<br />
Alternative Bewehrungen + moderne Betone = Innovative Betonfertigteilträger<br />
Autoren<br />
Prof. Dr.-Ing. Martin Empelmann,<br />
Technische Universität<br />
Braunschweig<br />
m.empelmann@ibmb.tu-bs.de<br />
Geb. 1963; Studium an der<br />
RWTH Aachen; 1989–1995<br />
wiss. Mitarbeiter am Lehrstuhl<br />
und Institut für Massivbau an<br />
der RWTH Aachen; 1995 Promotion<br />
an der RWTH<br />
Aachen; 1996–2006 HOCHTIEF<br />
Construction AG; seit 2006<br />
Leiter des Fachgebiets Massivbau<br />
am Institut für Baustoff e,<br />
Massivbau und Brandschutz<br />
und Geschäftsführender Direktor<br />
der MPA für Bauwesen in<br />
Braunschweig.<br />
Dipl.-Ing. Hauke Schmidt<br />
h.schmidt@ibmb.tu-bs.de<br />
Geb. 1976; 2005 Diplom<br />
an der Technischen Universität<br />
Braunschweig mit<br />
Schwerpunkt konstruktiver<br />
Ingenieurbau; 2005–2007 Tätigkeit<br />
als Tragwerksplaner im<br />
konstruktiven Ingenieurbau;<br />
seit 2007 wiss. Mitarbeiter<br />
im Fachgebiet Massivbau am<br />
Institut für Baustoff e, Massivbau<br />
und Brandschutz der TU<br />
Braunschweig.<br />
Fig. 1 Prestressed steel-fi ber reinforced concrete beams<br />
in industrial facility construction.<br />
Abb. 1 Vorgespannte Stahlfaserbetonträger im industriellen<br />
Hallenbau.<br />
Stahlbeton- und Spannbetonträger in Fertigteilbauweise<br />
(Abb. 1) zeichnen sich gegenüber der Ortbetonbauweise<br />
durch eine große Bauteilqualität, kurze Bauzeiten und<br />
eine hohe Wirtschaftlichkeit aus. Modulare Typensysteme<br />
ermöglichen zudem eine fl exible Anwendung bei<br />
einem hohen Automatisierungsgrad. Aufgrund der sta-<br />
tionären Fertigungsprozesse bietet die Fertigteilbauweise<br />
optimale Möglichkeiten zur Verwendung von modernen<br />
Hochleistungsbetonen und alternativen Bewehrungsformen.<br />
Im Folgenden werden verschiedene Möglichkeiten<br />
aufgezeigt.<br />
Vorgespannte Stahlfaserbetonträger<br />
Bei der Produktion von Spannbetonträgern erfordert der<br />
Einbau der Betonstahlbewehrung einen beträchtlichen<br />
Anteil am Arbeits- und Kostenaufwand. Als alternative<br />
Bewehrungsmöglichkeit bietet der Einsatz von Stahlfasern<br />
erhebliches Anwendungspotenzial. Am Institut für<br />
Baustoff e, Massivbau und Brandschutz (iBMB) der TU<br />
Braunschweig wurden in den letzten Jahren in Zusammenarbeit<br />
mit der Industrie (Fa. Bögl und Fa. Rekers)<br />
Spannbetonträger entwickelt, bei denen die konventionelle<br />
Betonstahlbewehrung durch Stahlfasern ersetzt<br />
werden kann.<br />
Dies bezieht sich auf die Längs- wie auch auf die Bügelbewehrung,<br />
die aufgrund der Nachweise für die Mindest-<br />
und Robustheitsbewehrung sowie der Oberfl ächenbewehrung<br />
erforderlich werden. Durch ein umfangreiches<br />
Versuchsprogramm und nichtlineare Finite-Elemente-<br />
Berechnungen konnten die Biege- und Schubtragfähigkeit<br />
sowie die hervorragenden Gebrauchseigenschaften<br />
der vorgespannten Stahlfaserbetonträger nachgewiesen<br />
werden. Da diese Bauweise bauaufsichtlich nicht geregelt<br />
ist, sind entweder Zustimmungen im Einzelfall oder eine<br />
allgemeine bauaufsichtliche Zulassung ([1], [2]) erforderlich.<br />
Die vorgespannten Fertigteilträger mit alternativer<br />
Stahlfaserbewehrung wurden bereits in der Praxis in verschiedenen<br />
Bauvorhaben eingesetzt. Aufbauend auf dieser<br />
Konstruktionsweise werden derzeit Untersuchungen<br />
zur Entwicklung von vorgespannten PI-Platten mit Stahlfaserbewehrung<br />
durchgeführt.<br />
Vorgespannte HFB- und UHFB-Träger<br />
Bei der Planung moderner Konstruktionen werden zunehmend<br />
fi ligrane Bauteile mit geringem Eigengewicht<br />
und großen Spannweiten gefordert. Bei der Ausführung<br />
derartiger Planungsvorgaben kann die Verwendung moderner<br />
Hochleistungsbetone für die vorgespannten Stahlfaserbetonbinder<br />
zielführend sein. Hochfeste Betone<br />
(HFB) und ultrahochfeste Betone (UHFB) zeichnen sich<br />
durch sehr hohe Druckfestigkeiten von bis zu 200 N/mm²<br />
sowie hervorragende Dauerhaftigkeitseigenschaften aus.<br />
Da der Versagensmodus von HFB und UHFB unter<br />
Druckbeanspruchung mit steigender Betongüte zunehmend<br />
spröder – bis hin zu einem explosionsartigen Versagen<br />
– erfolgt, muss für eine baupraktische Anwendung<br />
die erforderliche Duktilität durch den Einsatz von Fasern<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
used in the fi eld in various construction projects. The development<br />
of prestressed PI slabs with steel-fi ber reinforcement<br />
is currently being investigated based on this<br />
design method.<br />
Prestressed HPC and UHPC beams<br />
The design of state-of-the-art structures is characterized<br />
by an ever-increasing demand for slender elements with a<br />
low self-weight and wide spans. When implementing<br />
such design specifi cations, the use of state-of-the-art highperformance<br />
concretes in the prestressed steel-fi ber reinforced<br />
concrete girders can achieve the desired results.<br />
High-performance concretes (HPC) and ultra-high performance<br />
concretes (UHPC) provide exceptionally high<br />
compressive strengths of up to 200 N/mm² and outstanding<br />
durability characteristics. As concrete quality increases,<br />
the failure mode of HPC and UHPC, when exposed to<br />
compressive loading, occurs in an increasingly brittle –<br />
and in the end even explosive – manner. The ductility required<br />
for their use in building practice thus needs to be<br />
ensured by the addition of fi bers. Taking into account both<br />
the experience gained with prestressed steel-fi ber reinforced<br />
concrete beams and the fi ndings of the Priority<br />
Program 1182 funded by the Deutsche Forschungsgemeinschaft<br />
(DFG = German Research Foundation), numerical<br />
studies investigated to what extent the range of<br />
applications can be extended to also include HPC and<br />
UHPC. This permits the production of extremely durable<br />
beams which, on the one hand, allow very wide spans due<br />
to their material properties, slender design options and<br />
low self-weight, while, on the other, showing a fi ne crack<br />
distribution pattern and narrow crack widths attributable<br />
to the addition of steel fi bers.<br />
Durable prestressed concrete beams<br />
The construction of infrastructure and industrial plants in<br />
aggressive ambient conditions may sometimes lead to<br />
cases where exceptional durability requirements need to<br />
be met in terms of corrosion of the reinforcing steel. At<br />
the iBMB, the feasibility of highly durable prestressed<br />
concrete beams is being researched in which the steel fi bers<br />
are replaced by plastic macro fi bers (Fig. 2), and the<br />
steel strands are replaced by fi ber-reinforced plastic tendons.<br />
These “steel-free beams” are extraordinarily durable,<br />
and their structural and deformation behaviors are<br />
similar to those of conventional prestressed concrete<br />
beams.<br />
References/Literatur<br />
[1] Deutsches Institut für Bautechnik (DIBt) Berlin: Allgemeine<br />
bauaufsichtliche Zulassung Nr. Z-71.3-31: Stahlfaserverstärkte<br />
Spannbeton-Binder vom 20. April 2007<br />
[2] Deutsches Institut für Bautechnik (DIBt) Berlin: Allgemeine bauaufsichtliche<br />
Zulassung Nr. Z-71.3-33: Vorgespannte Binder aus<br />
Stahlfaserbeton vom 25. September 2008<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 5<br />
Fig. 2 Use of polypropylene macro fi bers and UHPC.<br />
Abb. 2 Einsatz von Makropolypropylenfasern und UHPC.<br />
sichergestellt werden. Unter Berücksichtigung der Erfahrungen<br />
bei vorgespannten Stahlfaserbetonträgern und<br />
der Erkenntnisse aus dem DFG-Schwerpunktprogramm<br />
1182 wurde in numerischen Studien untersucht, inwieweit<br />
sich das Anwendungsspektrum auch auf HFB und<br />
UHFB erweitern lässt. Es können so äußerst dauerhafte<br />
Träger gefertigt werden, die einerseits aufgrund ihrer<br />
Baustoff eigenschaften sowie der möglichen schlanken<br />
Ausführung und geringen Eigenlasten sehr große Spannweiten<br />
erlauben und andererseits durch die Faserzugabe<br />
eine feine Rissverteilung und geringe Rissbreiten aufweisen.<br />
Dauerhafte Spannbetonträger<br />
Bei der Errichtung von Infrastrukturbauten und Industrieanlagen<br />
in aggressiven Umgebungsbedingungen<br />
kann es zu Anwendungsfällen kommen, bei denen außergewöhnliche<br />
Anforderungen hinsichtlich der Dauerhaftigkeit<br />
in Bezug auf Bewehrungsstahlkorrosion gestellt<br />
werden. Am iBMB wird die Machbarkeit von äußerst<br />
dauerhaften Spannbetonträgern untersucht, bei denen<br />
die Stahlfasern durch Kunststoff -Makrofasern (Abb. 2)<br />
und die Stahllitzen durch faserverstärkte Kunststoff -<br />
Spannglieder ersetzt werden. Diese „stahlfreien Träger“<br />
weisen ein mit konventionellen Spannbetonträgern vergleichbares<br />
Trag- und Verformungsverhalten auf und erreichen<br />
eine außerordentliche Dauerhaftigkeit.<br />
Dr.-Ing. Manfred Teutsch<br />
m.teutsch@ibmb.tu-bs.de<br />
Geb. 1947; Studium an der<br />
TU Darmstadt; seit 1974 am<br />
Fachgebiet Massivbau des<br />
Instituts für Baustoff e, Massivbau<br />
und Brandschutz<br />
(iBMB) der TU Braunschweig;<br />
1979 Promotion; seit 2000<br />
Akademischer Direktor am<br />
Fachgebiet Massivbau des<br />
Instituts für Baustoff e, Massivbau<br />
und Brandschutz<br />
(iBMB) der TU Braunschweig.<br />
91
92<br />
Panel 5<br />
Current situation<br />
“Taking Opportunities” is the topic of the 54 th BetonTage.<br />
With regard to the current economic crisis, this involves a<br />
great challenge to the building and precast industries.<br />
However, it is also an opportune time for the investments<br />
in innovative products that will be used when the economy<br />
begins to recover. This presentation is therefore aimed<br />
to give examples and recommendations for innovative ultra-high<br />
performance concrete (UHPC) products in line<br />
with market demand. The building and precast industries<br />
are also advised to take up the topic of the BetonTage and<br />
put innovative ideas into action.<br />
Compressive strength of up to 200 N/mm² can be reliably<br />
achieved with ultra-high performance concrete under<br />
realistic fi eld conditions. However, the material cost of<br />
UHPC, ranging from € 800/m³ to € 1,200/m³ dependence<br />
on the concrete compositions, is approximately 15 times<br />
more expensive than normal strength concrete. Although<br />
UHPC has a comparable compressive strength as steel, its<br />
applications in conventional concrete structures such as<br />
fl oors, walls and beams are not practical, because the high<br />
material const cannot be compensated solely by the reduction<br />
in material quantity.<br />
Truss construction using UHPC<br />
UHPC is suitable for resolvable cross sections or<br />
trusses subjected to bending, in particular in truss construction.<br />
The high compressive strength of UHPC allows<br />
the cross-sectional dimensions of both the compression<br />
members and the pre-stressed tension members to be<br />
minimized. Recently, in collaboration with an industry<br />
partner, a modular truss structure made of UHPC (Fig. 1)<br />
has been developed at the Institute for Development of<br />
Materials and Structures in Magdeburg.<br />
Through integrating a special node element, the truss<br />
can be resolved into separated components, which minimizes<br />
the formwork requirements. As the contact joints<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Innovative ultra-high performance concrete products in practice<br />
Examples and recommendations for material applications in line with market demand<br />
Produktinnovationen aus ultrahochfestem Beton in der Praxis<br />
Beispiele und Empfehlungen für marktgerechte Materialanwendungen<br />
Autoren<br />
Prof. Dr.-Ing. Nguyen Viet Tue,<br />
Wiss. Leiter am Institut für<br />
Werkstoff - und Konstruktionsentwicklung,<br />
Magdeburg<br />
tue@tugraz.at<br />
Geb. 1956; 1987–1997 Wiss.<br />
Mitarbeiter am Institut für<br />
Massivbau der TU Darmstadt;<br />
1997–2001 Ingenieurbüro<br />
König und Heunisch, Frankfurt<br />
a. M.; seit 2001 Geschäftsführer<br />
der König und Heunisch<br />
Planungsgesellschaft in<br />
Leipzig; 2002–2008 Leiter des<br />
Instituts für Massivbau und<br />
Baustoff technologie der Uni<br />
Leipzig; seit 2010 Leiter des<br />
Inst. f. Betonbau der TU Graz,<br />
Österreich;<br />
Dr.-Ing. Stefan Henze,<br />
Institut für Werkstoff - und<br />
Konstruktionsentwicklung,<br />
Magdeburg<br />
henze@hochleistungsbeton.de<br />
Geb. 1977; 1997 – 2001 Studium<br />
des Bauingenieurwesens<br />
an der Hochschule Magdeburg/Stendal;<br />
2002 – 2005 an<br />
der TU Dresden; 2001 – 2005<br />
Ingenieurbüro Setzpfandt +<br />
Lindschulte, Magdeburg; 2005<br />
– 2008 wiss. Mitarbeiter am<br />
Institut für Massivbau und<br />
Baustoff technologie der Univ.<br />
Leipzig.<br />
Fig. 1 Modular UHPC truss structure.<br />
Abb. 1 Modulare Fachwerkkonstruktion aus UHFB.<br />
Ausgangsbasis<br />
„Chancen nutzen“ lautet das Thema der 54. BetonTage.<br />
Vor dem Hintergrund der Wirtschaftskrise ist hiermit<br />
zurzeit eine hohe Herausforderung für die Bau- und Fertigteilindustrie<br />
verbunden. Andererseits ist jedoch jetzt<br />
ein günstiger Zeitpunkt für Investitionen in Produktinnovationen<br />
gegeben, um diese mit der nächsten konjunkturellen<br />
Belebung einsetzen zu können. In diesem Beitrag<br />
sollen deshalb Beispiele und Empfehlungen für marktgerechte<br />
Produktinnovationen aus ultrahochfestem Beton<br />
(UHFB) gegeben werden, die es der Bau- und Fertigteilindustrie<br />
ermöglichen, das Thema der diesjährigen Beton-<br />
Tage aufzugreifen und Ideen in die Tat umzusetzen.<br />
Mit ultrahochfestem Beton lassen sich unter praxisrelevanten<br />
Bedingungen Druckfestigkeiten von bis zu<br />
200 N/mm² zielsicher erreichen. Die Materialkosten von<br />
UHFB sind auf Grund seiner Stoff zusammensetzung mit<br />
800 bis 1.200 €/m³ jedoch rund 15-mal höher als bei<br />
normalfestem Beton. Auf Grund der stahlähnlichen<br />
Druckfestigkeit, vor allem aber wegen der Materialkosten<br />
lässt sich UHFB in den üblichen Konstruktionen des Betonbaus,<br />
wie Decken, Wänden oder Trägern, nicht sinnvoll<br />
einsetzen. Die hohen Materialkosten sind hier allein<br />
durch die Reduzierung des Materialvolumens nicht zu<br />
kompensieren.<br />
Fachwerk aus UHFB<br />
Soll UHFB bei biegebeanspruchten Konstruktionen eingesetzt<br />
werden, eignen sich hierfür aufgelöste Querschnitte<br />
oder Fachwerke. Insbesondere bei Fachwerken<br />
gestattet es die hohe Druckfestigkeit des UHFB sowohl<br />
die Querschnittsabmessungen der Druckstäbe, als auch<br />
die der vorgespannten Zugstäbe zu minimieren. Vom<br />
Institut für Werkstoff - und Konstruktionsentwicklung<br />
wurde in Zusammenarbeit mit einem Industriepartner<br />
eine modulare Fachwerkkonstruktion aus UHFB entwickelt<br />
(Abb. 1). Durch die Einschaltung eines speziellen<br />
Knotenelements wird das Fachwerk in einzelne Stäbe aufgelöst,<br />
wodurch der Schalungsaufwand auf ein Minimum<br />
reduziert wird. Da die Kontaktfugen zwischen den Knoten<br />
und Stäben zur Vereinfachung der Montage als trockene<br />
Fugen ausgeführt werden, ist ein Umdenken bezüglich<br />
der Herstellungsgenauigkeit erforderlich. Die<br />
Herstellungstoleranz der Knoten und Füllstäbe musste<br />
auf weniger als ± 0,25 mm beschränkt werden. Da dies<br />
schalungstechnisch nur mit hohem Aufwand möglich ist,<br />
wurden die Knotenelemente und Füllstäbe mit einer<br />
CNC-Fräsmaschine nachbearbeitet, um die geforderte<br />
Maßhaltigkeit sicherzustellen. Da das größte Potenzial<br />
von UHFB auf dem Gebiet der Vorfertigung liegt, ist der<br />
Ausführung der Verbindungstechnik besondere Aufmerksamkeit<br />
zu schenken. Die Tragfähigkeit, Wirtschaftlichkeit<br />
und Akzeptanz der Konstruktion werden hiervon<br />
maßgeblich beeinfl usst. Unter Ausnutzung der Vorteile<br />
der Serienfertigung sowie zweckmäßiger Verbindungs-<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
between the nodes and members are designed as dry<br />
joints for the purpose of facilitating assembly, a new approach<br />
is required in terms of manufacturing accuracy.<br />
The manufacturing tolerance of the nodes and bracing<br />
members is limited to be less than ± 0.25 mm. As this involves<br />
a great deal of eff ort with regard to the formwork,<br />
the node elements and bracing members were produced<br />
using a CNC milling machine in order to ensure the required<br />
dimensional accuracy.<br />
The great potential for the use of UHPC lies in the<br />
fi eld of prefabrication, thus particular attention needs to<br />
be drawn in the connection technology since this has a<br />
signifi cant infl uence on the load-bearing capacity, economic<br />
effi ciency and acceptance of the entire structure.<br />
The modular UHPC truss makes it possible to reduce the<br />
manufacturing costs by approximately 40 % in comparison<br />
with steel frameworks through the advantages from<br />
the series production and the appropriate connection<br />
methods. The cost can be further reduced through an optimization<br />
of the UHPC components undertaken together,<br />
which results in a material cost of less than € 600/m³.<br />
Folded slab structures using UHPC<br />
Folded slab structures are another kind of systems that<br />
benefi t from the use of UHPC. This is particularly true<br />
when fi ber-reinforced UHPC is used, since it eliminates<br />
the need for steel reinforcement and leads to a signifi cant<br />
reduction in the wall thickness. A typical example is the<br />
staircase consisting of fi ber-reinforced UHPC shown in<br />
Fig. 2. The staircase has a thickness of only 5 cm. As a result,<br />
the concrete volume in the UHPC staircase amounts<br />
to less than a quarter of the volume typically used in conventional<br />
staircases with conventional reinforced concrete.<br />
A load of 7.5 kN/m² was applied to the staircase during<br />
the component test, resulting in a maximum defl ection<br />
of only 4 mm, which is equivalent to an amount of L/465.<br />
The UHPC staircase is particularly suitable for upscale<br />
residential or commercial buildings.<br />
Summary<br />
Cost-effi cient applications of UHPC, which are attractive<br />
to the market, can be realized only with designs taking the<br />
material properties into account. In addition to the design,<br />
the material compositions of UHPC and the manufacturing<br />
as well as the connection methods play an essential<br />
role in the cost optimization.<br />
The construction company Max Bögl GmbH and the German<br />
Federation of Industrial Research Associations “Otto<br />
von Guericke” are highly acknowledged for their assistance<br />
in the product development.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Fig. 2 UHPC staircase.<br />
Abb. 2 Treppenlauf aus UHFB.<br />
Podium 5<br />
techniken lassen sich mit der modularen Fachwerkkonstruktion<br />
aus UHFB im Vergleich zu Stahlfachwerken die<br />
Herstellungskosten um etwa 40 % reduzieren. Einfl uss<br />
auf die realisierbare Kosteneinsparung hatte auch die begleitend<br />
zur Konstruktionsentwicklung durchgeführte<br />
Optimierung der kostenintensiven Bestandteile des<br />
UHFB, wodurch die Materialkosten auf weniger als 600<br />
€/m³ gesenkt werden konnten.<br />
Faltwerk aus UHFB<br />
Auch Faltwerke sind zur vorteilhaften Anwendung von<br />
UHFB geeignet. Dies triff t insbesondere dann zu, wenn<br />
durch den Einsatz von faserverstärktem UHFB auf Betonstahlbewehrung<br />
verzichtet und die Wandstärke deutlich<br />
reduziert werden kann. Ein Beispiel hierfür ist der in<br />
Abb. 2 gezeigte Treppenlauf aus faserverstärktem UHFB.<br />
Die Wandstärke des Treppenlaufs beträgt nur 5,0 cm. Das<br />
Betonvolumen der Treppe aus UHFB beträgt dadurch weniger<br />
als ein Viertel des Betonvolumens herkömmlicher<br />
Treppenläufe aus Stahlbeton. In der Bauteilerprobung<br />
wurde auf den Treppenlauf eine Last von 7,5 kN/m² aufgebracht,<br />
wobei eine maximale Durchbiegung von lediglich<br />
4 mm auftrat, die einem Betrag von L/465 entspricht. Die<br />
Treppe aus UHFB ist insbesondere für den Einsatz in exklusiven<br />
Wohn- und Geschäftshäusern geeignet.<br />
Fazit<br />
Eine wirtschaftliche und damit marktgerechte Materialanwendung<br />
von UHFB ist nur mit werkstoff gerechten<br />
Konstruktionen möglich. Neben der Konstruktionsform<br />
spielen die Stoff zusammensetzung des UHFB sowie die<br />
Herstellungs- und Verbindungstechnik eine wesentliche<br />
Rolle für die Wirtschaftlichkeit des Produkts. Für die Unterstützung<br />
bei der Produktentwicklung sei der Max Bögl<br />
Bauunternehmung sowie der Arbeitsgemeinschaft industrieller<br />
Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke“<br />
e.V. (AiF) herzlich gedankt!<br />
Dr.-Ing. Michael Küchler<br />
kuechler@hochleistungsbeton.de<br />
Geb. 1964; 1985–1989 Studium<br />
des Bauingenieurwesens<br />
an der Fachhochschule Frankfurt<br />
am Main; 1983–1994 Ingenieurbüro<br />
Dipl.-Ing. Ulf<br />
Reichelt, Off enbach am Main;<br />
seit 1994 König und Heunisch<br />
Planungsgesellschaft, Frankfurt<br />
am Main; 2003–2008<br />
externer wiss. Mitarbeiter am<br />
Institut für Massivbau und<br />
Baustoff technologie der Uni<br />
Leipzig; seit 2008 Mitglied des<br />
wissenschaftlichen Beirates<br />
am Institut für Werkstoff - und<br />
Konstruktionsentwicklung,<br />
Magdeburg<br />
M.Sc. Jianxin Ma, Institut für<br />
Werkstoff - und Konstruktionsentwicklung,<br />
Magdeburg<br />
ma@hochleistungsbeton.de<br />
Geb. 1967; 1985 – 1990 Bachelor<br />
– Studium; 1993 – 1996<br />
Master – Studium an der<br />
Fakultät für<br />
Werkstoff wissenschaft und<br />
–Ingenieurwesen der Tongji<br />
Universität, Shanghai, China;<br />
2000 – 2008 wiss. Mitarbeiter<br />
am Institut für Massivbau<br />
und Baustoff technologie<br />
der Univ. Leipzig; seit 2008<br />
Entwicklungsleiter Baustoff e<br />
am Institut für Werkstoff - und<br />
Konstruktionsentwicklung,<br />
Magdeburg.<br />
93
94<br />
Panel 5<br />
Introduction and challenge<br />
In an eff ort to realize shorter construction times and develop<br />
new concrete process technologies, and in view of<br />
ever-increasing degrees of component loading, international<br />
research has been going on for approximately<br />
25 years for materials that have led, among other things,<br />
to the development of high-performance concrete. A trend<br />
towards the development of customized concretes, for example<br />
of high-performance concretes (HPC) as highstrength<br />
concretes (HSC) and ultra-high strength concretes<br />
(UHSC), can also be observed in the German<br />
construction industry. This development aims to increase<br />
the packing density through the selection of coarse and<br />
fi ne aggregates combined with a reduction in the waterbinder<br />
(w/b) ratio and a relatively light compaction eff ort.<br />
To achieve this goal, state-of-the-art concrete plants need<br />
to meet certain minimum requirements.<br />
<strong>Concrete</strong> mixing process<br />
In the production of these concretes, the mix collectives<br />
should be distributed as homogeneously as possible in the<br />
mix. Being the central process step in the concrete plant,<br />
the mixing operation off ers the optimization reserves required<br />
to enhance the favorable material properties and<br />
improve the economic effi ciency of the process. Mixing<br />
processes in concrete technology are stochastic processes,<br />
meaning that there is only a certain probability of any elementary<br />
particle in the mix being able to occupy a certain<br />
position in the mixing chamber. A state characterized as<br />
uniform random mixture can only be achieved if there is an<br />
identical probability of movement. Physical and chemical<br />
processes can prevent the probabilistically ideal random<br />
mixture from being produced. These processes, as well as<br />
any particle agglomerations present in the mix, are called<br />
segregations. Segregations may also be caused by unfavora-<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Potentials for the optimization of the mixing process to produce high-performance concretes<br />
– Opportunities for precast practice<br />
Optimierungspotenziale des Mischprozesses zur Herstellung von Hochleistungsbetonen<br />
– Chancen für die Praxis<br />
Autor<br />
Prof. Dr.-Ing. Harald Beitzel<br />
info@ibu-trier.de<br />
Leiter des Instituts für Bauverfahrens-<br />
und Umwelttechnik<br />
(IBU) mit integriertem Ingenieur-<br />
und Gutachterbüro;<br />
langjährige verantwortliche<br />
Tätigkeit in der Bauindustrie;<br />
Leitung von nationalen und<br />
internationalen Bauprojekten<br />
sowie von Forschungs- und<br />
Entwicklungsprojekten im<br />
maschinellen Betonbau;<br />
ö. b. u. v. Sachverständiger der<br />
IHK Trier für Baubetriebs- und<br />
Ausführungstechnik im Hoch-,<br />
Tief- und Erdbau.<br />
Parameter<br />
Parameter<br />
π 1<br />
π 2<br />
π 3<br />
π 4<br />
π 5<br />
Dimensionless variable<br />
Dimensionslose<br />
Variable<br />
v<br />
D M<br />
B<br />
H M<br />
B<br />
H<br />
B<br />
Table 1 Buckingham parameters.<br />
Tabelle 1 Buckingham-Parameter.<br />
a<br />
Meaning<br />
Bedeutung<br />
Coeffi cient of variation<br />
Variationskoeffi zient<br />
Relative diameter<br />
Relativer Durchmesser<br />
Relative height of mixer<br />
Relative Mischerhöhe<br />
Relative width of tool<br />
Relative Werkzeugbreite<br />
Mix-tool parameter<br />
Schnittwinkel<br />
Einleitung und Problemstellung<br />
<strong>International</strong> wird seit etwa 25 Jahren im Bestreben nach<br />
kürzeren Bauzeiten und neuen Betonverfahrenstechniken,<br />
verbunden mit zunehmenden Bauteilbeanspruchungen,<br />
nach Werkstoff en gesucht, die u.a. zur Entwicklung<br />
des Hochleistungsbetons führten. Auch in der<br />
deutschen Bauwirtschaft ist der Trend zur Entwicklung<br />
von maßgeschneiderten Betonen wie z. B. Hochleistungsbetonen<br />
(HLB) als hochfeste Betone (HFB) und ultrahochfeste<br />
Betone (UHFB) zu beobachten. Ziel dieser Entwicklung<br />
ist die Erhöhung der Packungsdichte durch Auswahl<br />
von groben und feinen Gesteinskörnungen bei Reduktion<br />
des Wasserbindemittelwertes (w/b-Wert) und relativ<br />
leichter Verdichtungsarbeit. In modernen Betonanlagen<br />
müssen dazu einige Mindestanforderungen erfüllt werden.<br />
Betonmischprozess<br />
Bei der Herstellung dieser Betone ist eine möglichst<br />
homogene Verteilung der Mischgutkollektive in der Mischung<br />
anzustreben. Um die positiven Materialeigenschaften<br />
und die Wirtschaftlichkeit der Verarbeitung zu<br />
verbessern, bietet der Mischvorgang als zentraler Prozessschritt<br />
in der Betonanlage entsprechende Optimierungsreserven.<br />
Mischprozesse in der Betontechnik sind<br />
stochastische Prozesse. Dies bedeutet, dass ein beliebiges,<br />
elementares Teilchen des Mischgutes eine bestimmte<br />
Lage im Mischraum nur mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit<br />
besetzen kann. Nur im Falle gleicher Bewegungswahrscheinlichkeit<br />
wird ein Zustand erreicht, der als<br />
gleichmäßige Zufallsmischung bezeichnet wird. Physikalische<br />
und chemische Vorgänge können verhindern, dass<br />
sich die wahrscheinlichkeitstheoretisch ideale Zufallsmischung<br />
einstellt. Diese Vorgänge sowie im Mischgut vorhandene<br />
Partikelagglomerate werden als Entmischungen<br />
Parameter<br />
Parameter<br />
π 6<br />
π 7<br />
π 8<br />
π 9<br />
π 10<br />
Dimensionless variable<br />
Dimensionslose<br />
Variable<br />
T<br />
B<br />
B<br />
d w<br />
w ’<br />
Vw 2<br />
r · g<br />
Vw · t<br />
B<br />
Meaning<br />
Bedeutung<br />
Relative immersion<br />
Relative Tauchung<br />
Mix-tool parameter<br />
Mischgut-Werkzeug-<br />
Parameter<br />
Angle of internal friction<br />
Winkel der inneren<br />
Reibung<br />
Froude number<br />
Froude-Zahl<br />
Indicator of mixing time<br />
Mischzeit-Kennzahl<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
Podium 5<br />
ble fi lling levels in the mixing chamber, diff erent velocity<br />
gradients of the mix collectives, and diff erent angles of repose<br />
at the interior walls and tools of the concrete mixer.<br />
There are process-related potentials for optimizing the mixing<br />
process. These exist in particular with regard to mixing<br />
time, mixing process, nominal capacity, mixing speed, addition<br />
of water and dosing sequence. Optimization tests<br />
should aim to determine the dimensionless mix quality indicators<br />
on the basis of these infl uencing factors. Taking<br />
into account the dimensional analysis, the dimensionless<br />
variables listed in Table 1 can be computed from dimensional<br />
parameters in accordance with the Buckingham π<br />
theorem. From a certain minimum nominal content, the<br />
results achieved can be roughly transferred to diff erent mixer<br />
sizes based on similarity theory. This is not possible with<br />
the standard laboratory-scale mixers. The homogeneity of<br />
the mix is classifi ed and assessed in accordance with [1]. For<br />
the assessment of homogeneity, both the number of samples<br />
to be assessed and the sample size in accordance with<br />
the requirements specifi ed in [1] are of vital importance.<br />
Assessment of quality<br />
The experimental investigations relating to the production<br />
of HPC were aimed at optimizing the process-related<br />
parameters for quality assurance. In this process, mixerspecifi<br />
c details could be defi ned relating to the following<br />
parameters:<br />
dosing sequence,<br />
dosing accuracy,<br />
mixing eff ectiveness,<br />
mixing time,<br />
bezeichnet. Ungünstige Füllgrade im Mischraum, unterschiedliche<br />
Geschwindigkeitsgradienten der Mischgutkollektive<br />
sowie unterschiedliche Schüttwinkel an den<br />
Innenwänden und Mischwerkzeugen im Betonmischer<br />
können ebenfalls für Entmischungen verantwortlich sein.<br />
Für den Mischprozess gibt es verfahrenstechnische Optimierungspotenziale.<br />
Diese liegen insbesondere im Bereich<br />
der Mischzeit, des Mischvorgangs, der Nennfüllung,<br />
der Mischgeschwindigkeit, der Wasserzugabe und der<br />
Dosierreihenfolge. Für die Optimierungsversuche gilt,<br />
aus diesen Einfl ussgrößen die dimensionslosen Kennzahlen<br />
für die Mischgüte zu ermitteln. Unter Berücksichtigung<br />
der Dimensionsanalyse lassen sich nach dem<br />
π-Theorem von Buckingham aus dimensionsbehafteten<br />
Parametern die in der Tabelle 1 aufgeführten dimensionslosen<br />
Variablen bilden. Ab einem Mindestnenninhalt<br />
können auf Grundlage der Ähnlichkeitstheorie die erzielten<br />
Ergebnisse auf unterschiedliche Mischergrößen<br />
annähernd übertragen werden. Mit den gängigen Labormischern<br />
ist dies nicht möglich. Die Einordnung und Bewertung<br />
der Mischguthomogenität erfolgt nach [1]. Zur<br />
Homogenitätsbeurteilung sind die zu bewertende Probenanzahl<br />
und die Probengröße gemäß den Vorgaben<br />
nach [1] von entscheidender Bedeutung.<br />
Qualitative Beurteilung<br />
Die experimentellen Untersuchungen zur Herstellung<br />
von HLB hatten die Optimierung der verfahrenstechnischen<br />
Parameter zur Qualitätssicherung zum Ziel. Dabei<br />
konnten mischerspezifi sche Angaben über die nachfolgenden<br />
Parameter herausgearbeitet werden:<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Besuchen Sie uns.<br />
Stand Nr. 19<br />
www.betontage.com
96<br />
Panel 5<br />
Coeffi cient of variation<br />
Variationskoeffi zient v [%]<br />
NM = Standard mixer/Normalmischer<br />
LM = Performance mixer/Leistungsmischer<br />
HLM = High-performance mixer/Hochleistungsmischer<br />
Mix constituent/Mischgutbestandteil<br />
Mixer/Mischer 1–3 min<br />
Mixer/Mischer 1–5 min<br />
Mixer/Mischer 2–3 min<br />
Mixer/Mischer 2–5 min<br />
Fig. 1 Coeffi cient of variation as a function of the mixing time at<br />
diff erent Froude numbers<br />
mixing speed,<br />
special energy inputs, and<br />
nominal capacity.<br />
As a general rule, longer mixing times are required for the<br />
production of HPC than for the mixing of standard concretes<br />
when using mixers of conventional design. Effi -<br />
cient mixing times can be achieved with almost all types of<br />
conventional concrete mixers by varying both the mixing<br />
tools and the mixing speed. In terms of the mix quality of<br />
HPC, the designs were grouped into the mixer classifi cations<br />
stated in [1] contingent on the mixing time. The results<br />
of four of the concrete mixers tested are shown in<br />
Fig. 1 by way of example, comparing the standard mixers<br />
No. 1 and No. 2 with mixers No. 1 and No. 2 previously<br />
modifi ed by varying the mixing speeds. The results show<br />
that, for the production of HPC of reliable quality, shorter<br />
mixing times are possible by varying the mixing speeds of<br />
the concrete mixers. The infl uence of the mixer types and<br />
mixing times on the homogeneity described by the coeffi -<br />
cient of variation, as well as on the boundary proportions<br />
of the mix quality in the individual classifi cations, is illustrated<br />
in Fig. 2 for two mixer types. It shows the results for<br />
the 4/8 mm and 0/0.25 mm aggregate sizes, as well as for<br />
the water/ultra-fi nes ratio (w/uf). As can be seen from Fig.<br />
2, both mixers met the requirements to be classifi ed as<br />
high-performance mixers. In these experimental mixer<br />
investigations, cube compressive strengths of up to 200<br />
N/mm² were measured.<br />
Conclusion<br />
Most conventional concrete mixers are suitable for the<br />
production of HPC, with diff erences in quality depending<br />
on the mixing time and energy consumption. The concrete<br />
mix quality can be assessed by means of [1]. The mixing<br />
time can be reduced by varying the mixing parameters.<br />
It can be assumed that it will be possible in the future to<br />
reduce these mixing times by using innovative superplasticizers<br />
and continuously adjustable mixer speeds.<br />
Reference/Literatur<br />
[1] Beitzel, H.; Charonnat, Y.; Beitzel, M.: Final Report of RILEM<br />
TC-150 ECM – Effi ciency of <strong>Concrete</strong> Mixers – Assessment and<br />
classifi cation of performance mixers. Materials and Structures,<br />
Vol. 26, No. 256, RILEM Publications, Bagneux, 2003<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Fig. 2 Example of the qualitative assessment of two mixer designs<br />
as per the Final Report of RILEM TC-150 ECM [1] at mixing times<br />
of 3 and 5 minutes, respectively.<br />
Abb. 1 Variationskoeffi zient in Abhängigkeit der Mischzeit bei<br />
unterschiedlichen Froude-Zahlen. Abb. 2 Beispiel für eine qualitative Einordnung zweier Mischerbauarten<br />
nach RILEM Final Report TC-150 ECM [1] bei Mischzeiten<br />
von 3 und 5 Minuten.<br />
Coeffi cient of variation<br />
Variationskoeffi zient v [%]<br />
Mixing time/Mischzeit t [s]<br />
Dosierreihenfolge,<br />
Dosiergenauigkeit,<br />
Mischwirksamkeit,<br />
Mischzeit,<br />
Mischgeschwindigkeit,<br />
spezielle Energieeinträge und<br />
Nennfüllung.<br />
Grundsätzlich sind zur Herstellung von HLB mit herkömmlichen<br />
Mischerbauarten längere Mischzeiten erforderlich<br />
als zur Mischung von Standardbetonen. Anhand<br />
von Veränderungen der Mischwerkzeuge sowie der Drehzahl<br />
lassen sich bei fast allen herkömmlichen Betonmischern<br />
wirtschaftliche Mischzeiten erzielen. Hinsichtlich<br />
der Mischgüte von HLB erfolgte die Bauarteinordnung<br />
mischzeitabhängig in die in [1] genannten Mischerklassifi<br />
kationen. In der Abb. 1 sind die Ergebnisse von vier der<br />
untersuchten Betonmischer exemplarisch wiedergegeben.<br />
Dabei werden die Standardmischer Nr. 1 und Nr. 2<br />
und die durch Veränderung der Mischgeschwindigkeiten<br />
modifi zierten Mischer Nr. 1 und Nr. 2 vergleichend dargestellt.<br />
Die Ergebnisse zeigen, dass durch Veränderung der<br />
Mischgeschwindigkeiten in Betonmischern kürzere<br />
Mischzeiten zur Herstellung von qualitätssicherem HLB<br />
möglich sind. Exemplarisch ist in der Abb. 2 für zwei<br />
Mischertypen der Einfl uss der Mischertypen und Mischzeiten<br />
auf die durch den Variationskoeffi zienten beschriebene<br />
Homogenität sowie die Mischgütegrenzanteile der<br />
einzelnen Klassifi kationen dargestellt. Dabei sind die<br />
Ergebnisse für die Gesteinskörnungen 4/8 mm und<br />
0/0,25 mm sowie für das Wasser/Feinstbestandteil-Verhältnis<br />
w/f abgebildet. Aus der Abb. 2 ist zu erkennen,<br />
dass beide Mischer die Bedingungen für eine Klassifi zierung<br />
als Hochleistungsmischer (HLM) erfüllten. Im Rahmen<br />
dieser experimentellen Mischeruntersuchungen<br />
ergaben sich Würfeldruckfestigkeiten von bis zu 200 N/<br />
mm².<br />
Schlussfolgerung<br />
HLB ist mit den meisten herkömmlichen Betonmischern<br />
herstellbar, jedoch mit Unterschieden bei der Qualität in<br />
Abhängigkeit der Mischzeit und des Energieverbrauchs.<br />
Die qualitative Beurteilung der Betonmischgüte lässt sich<br />
mit [1] durchführen. Mit der Veränderung der Mischparameter<br />
lässt sich die Mischzeit verkürzen. In der Zukunft<br />
ist davon auszugehen, dass mit neuartigen Hochleistungsfl<br />
ießmitteln und stufenlos regelbaren Drehzahlen<br />
diese Mischzeiten reduziert werden können.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
Einfache Reinigung bedeutet größere Effektivität.<br />
Das ist der Grund dafür, dass Haarup ein eigenes<br />
Spülsystem entwickelt hat, das einen besseren<br />
und schnelleren Mischprozess absichert.<br />
Effektiv, präzise und robust<br />
Wenn man heute Geld verdienen will, braucht man<br />
effektive Ausrüstung, und Haarups Mischer ist wahrscheinlich<br />
der effektivste Mischer auf dem Markt.<br />
Das liegt an seiner robusten, präzisen Konstruktion,<br />
die alle 11 verschiedenen Größen von 300 l bis 4500<br />
l kenn zeichnet.<br />
Haarup stellt die Mischer in eigener Fabrik her, und<br />
das ist auch einer der Gründe dafür, dass Haarups<br />
aus reichend bemessener Getriebekasten mit 5 Jahren<br />
Garantie geliefert wird.<br />
Besuchen Sie uns.<br />
Stand Nr. 74<br />
www.betontage.com<br />
Haarup Maskinfabrik a/s<br />
Haarupvej 20<br />
DK-8600 Silkeborg<br />
Fax: +45 86 84 53 77<br />
Tel.: +45 86 84 62 55<br />
E-mail: haarup@haarup.dk<br />
Web: www.haarup.dk
98<br />
Modration<br />
Dr.-Ing. Michael Schwarzkopf,<br />
B-Tec Concept, Kehl<br />
michael.schwarzkopf@<br />
b-tec-concept.de<br />
Geb. 1952; Bauingenieurstudium<br />
an der TU München,<br />
Promotion an der RWTH<br />
Aachen; langjährige Tätigkeit<br />
beim Institut für Betonstahl<br />
und Stahlbetonbau IBS,<br />
München; seit 1986 bei den<br />
Badischen Drahtwerken in Kehl<br />
und seit 2004 Geschäftsführer<br />
der B-Tec Concept, Kehl;<br />
Mitglied in nationalen und<br />
europäischen Ausschüssen<br />
wie DIN, DAfStb, ECISS, ISB,<br />
B-Zert, BDB.<br />
Panel 6<br />
Day 2: Wednesday, 10 th February 2010<br />
Tag 2: Mittwoch, 10. Februar 2010<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Structural precast construction 2<br />
Innovative technical solutions – from the layout to realization<br />
Konstruktiver Fertigteilbau 2<br />
Innovative technische Lösungen – Vom Entwurf zur Umsetzung<br />
Title/Titel Page/Seite<br />
Design of precast two-shell walls with thermal insulation on the inside and 99<br />
FRP connection anchors – From the idea to approval<br />
Bemessung von Elementwänden mit innenliegender Wärmedämmung und Gfk-Verbindungsankern -<br />
Von der Idee bis zur Zulassung<br />
Prof. Dr.-Ing. Jürgen Schnell<br />
Use of composite fl oor slabs in wooden houses 102<br />
Innovative solution for optimizing construction fl ow<br />
Praxiseinsatz von Elementdecken in Holzhäusern<br />
Innovative konstruktive Lösung zur Optimierung des Bauablaufs<br />
Dipl.-Ing., Dipl.-Ing. Arch. Andreas Häbler<br />
Prestressed concrete girders of ultra-high-strength concrete with fi ber reinforcement 104<br />
Experimental investigations; application in practice<br />
Spannbetonbinder aus ultrahochfestem Beton mit Faserbewehrung<br />
Experimentelle Untersuchungen, praktische Anwendung<br />
Prof. Dr.-Ing. Josef Hegger, Dipl.-Ing. Guido Bertram<br />
The new VDI / BV-BS 6205 guideline for transport anchors 106<br />
A guideline fi t for practice?<br />
Die neue VDI/BV-BS 6205 für Transportanker<br />
Eine praxisgerechte Richtlinie?<br />
Dr.-Ing. Werner Fuchs<br />
Design for the fi re resistance of precast columns in accordance 108<br />
with the current standardization<br />
Brandbemessung von Fertigteilstützen nach aktueller Normung<br />
Baupraktische Konsequenzen<br />
Dr.-Ing. Matthias Molter<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
Multiple layer precast reinforced-concrete panels are currently<br />
primarily used as wall elements. The elements are<br />
executed either entirely as precast sandwich panels or as<br />
two-shell precast wall elements with in-situ concrete fi lling;<br />
involving in both cases a three-layer construction<br />
comprised of facing shell, thermal insulation and loadbearing<br />
shell. The shells are typically executed in concrete<br />
of normal strength. The insulation consists of expanded<br />
(EPS), extruded (XPS) polystyrene or PUR rigid foam panels.<br />
The shells are connected by discontinuously distributed<br />
connectors, whose initial structural task in precast<br />
two-shell wall systems of this kind is to take up the pressure<br />
of the fresh concrete in the construction stage. For an<br />
unsupported facing shell, this must be additionally ensured<br />
by transmitting the facing shell’s own load into the<br />
loadbearing shell. A structurally eff ective connection of<br />
stainless steel elements off ers itself for this purpose.<br />
A national approval for the connection of sandwich<br />
walls with a punctiform connection device of glassfi berreinforced<br />
plastic (GRP) has been available since the mid-<br />
1990s. The approval tests required for this were carried<br />
out at TU Kaiserslautern. Similar GRP products that are<br />
also used for the connection of outer reinforced-concrete<br />
panels of precast two-shell wall units with thermal insulation<br />
on the inside have been in use since the mid-1990s,<br />
primarily abroad.<br />
Approval<br />
The application and design of connection devices of glassfi<br />
ber-reinforced plastic can be regulated by the Deutsches<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 6<br />
Design of precast two-shell walls with thermal insulation on the inside and<br />
FRP connection anchors – From the idea to approval<br />
Bemessung von Elementwänden mit innenliegender Wärmedämmung und<br />
GFK-Verbindungsankern – Von der Idee bis zur Zulassung<br />
Verbundtragwirkung<br />
Plattentragwirkung<br />
M-Linie<br />
Fig. 1 Principle presentation of the eff ect of the composite action<br />
and the structural eff ect of the panels multiple-layer reinforced<br />
concrete wall panels.<br />
Abb. 1 Prinzipielle Darstellung von Verbund- und Plattentragwirkung<br />
bei mehrschichtigen Stahlbetonwandtafeln.<br />
u<br />
Mehrschichtige, vorgefertigte Stahlbetontafeln kommen<br />
derzeit vorwiegend als Wandelemente zum Einsatz. Die<br />
Ausführung der Elemente erfolgt entweder vollständig als<br />
Fertigteil-Sandwichwand oder als Elementwand mit nachträglicher<br />
Ortbetonergänzung, wobei im Endzustand in<br />
beiden Fällen ein dreischichtiger Aufbau aus Vorsatzschale,<br />
Wärmedämmung und Tragschale vorliegt. Die Schalen<br />
werden in der Regel in Normalbeton ausgeführt. Als<br />
Dämmstoff e kommen expandierte (EPS), extrudierte (XPS)<br />
Polystyrol- oder PUR-Hartschaumplatten zum Einsatz.<br />
Die Koppelung der Schalen erfolgt über diskontinuierlich<br />
verteilte Verbindungsmittel, deren statische Aufgabe bei<br />
Elementwänden zunächst die Aufnahme des Frischbetondrucks<br />
im Bauzustand ist. Bei nicht aufstehender Vorsatzschale<br />
ist durch sie zusätzlich der Abtrag der Eigenlast der<br />
Vorsatz- in die Tragschale sicherzustellen. Naheliegend ist<br />
für die Herstellung einer statisch wirksamen Verbindung<br />
die Verwendung von nichtrostenden Stählen.<br />
Seit Mitte der 1990er-Jahre liegt in Deutschland auch<br />
eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung für die Verbindung<br />
von Sandwichwänden mit einem punktförmigen<br />
Verbindungsmittel aus glasfaserverstärktem Kunststoff<br />
(GfK) vor. Die zugehörigen Zulassungsversuche wurden<br />
an der TU Kaiserslautern durchgeführt. Vor allem im<br />
Ausland werden seit Längerem ähnliche GfK-Produkte<br />
auch für die Verbindung der äußeren Stahlbetonschalen<br />
von Elementwänden mit innen liegender Wärmedämmung<br />
eingesetzt.<br />
Zulassung<br />
Anwendung und Bemessung von Verbindungsmitteln<br />
aus glasfaserverstärktem Kunststoff können vom Deutschen<br />
Institut für Bautechnik (DIBt) in einer allgemeinen<br />
bauaufsichtlichen Zulassung geregelt werden. Dabei wird<br />
ein bestimmungsgemäßer Anwendungsbereich defi niert.<br />
Trag- und Vorsatzschalen sind nach DIN 1045-1:2008-08<br />
zu bemessen. Zum Nachweis der Tragfähigkeit des Gesamtsystems<br />
kann der Hersteller eine Typenstatik erstellen<br />
und prüfen lassen.<br />
Bautechnische Versuche<br />
Grundlagen für die bautechnischen Prüfungen im Zulassungsverfahren<br />
sind in den Mitteilungen des Deutschen<br />
Instituts für Bautechnik vom Mai 1995 [1] enthalten. Im<br />
Mittelpunkt der Versuche steht der Nachweis der Verformungsfähigkeit.<br />
Es muss nachgewiesen werden, dass das<br />
Verankerungssystem die Scherkräfte aus der Relativverschiebung<br />
zwischen Vorsatz- und Tragschale infolge<br />
Temperaturbeanspruchung sowie Schwind- und Kriechunterschieden<br />
über die Nutzungsdauer schädigungsfrei<br />
übertragen kann. Hierzu haben die Verbindungsmittel<br />
ihre Tauglichkeit in Versuchsreihen unter Beweis zu<br />
stellen, in denen die Verformungsbeanspruchung während<br />
einer 50-jährigen Nutzungsdauer abgebildet wird.<br />
Darüber hinaus sind aus Sicht der Verankerungstechnik<br />
Autoren<br />
Prof. Dr.-Ing. Jürgen Schnell,<br />
Technische Universität<br />
Kaiserslautern<br />
jschnell@rhrk.uni-kl.de<br />
Geb. 1953; Studium des Bauingenieurwesens<br />
an der TH<br />
Darmstadt; 1979–2002 Technischer<br />
und Leitender Angestellter<br />
der Philipp Holzmann<br />
in Frankfurt am Main und<br />
Düsseldorf; 1986 Promotion<br />
an der TH Darmstadt;<br />
1991–2002 Lehrauftrag an der<br />
Ruhr-Universität Bochum; seit<br />
2002 Leiter Fachgebiet Massivbau<br />
und Baukonstruktion der<br />
TU Kaiserslautern.<br />
Dipl.-Ing. Matthias Pahn, Technische<br />
Universität<br />
Kaiserslautern<br />
mpahn@rhrk.uni-kl.de<br />
Geb. 1977; Studium des<br />
Bauingenieurwesens an der<br />
Bauhaus-Universität Weimar;<br />
Tätigkeit als Statiker im<br />
Brückenbau bei der Firma<br />
Schmitt, Stumpf, Frühauf<br />
und Partner (SSF) Ingenieure<br />
GmbH; seit 2005 wiss. Mitarbeiter<br />
im Fachgebiet für<br />
Massivbau und Baukonstruktion<br />
an der TU Kaiserslautern.<br />
99
100<br />
Panel 6<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Fig. 2 Test specimen of four-point bending tests on multiple-layer reinforced-concrete panel strips with EPS and XPS thermal insulation.<br />
Abb. 2 Versuchskörper von Vier-Punkt-Biegeversuchen an mehrschichtigen Stahlbetonplattenstreifen mit EPS- und XPS-Wärmedämmung.<br />
Institut für Bautechnik (DIBt) in a general national approval.<br />
Instructions for the intended use of these devices<br />
in the respective areas of application are defi ned in the<br />
approvals. The structural panels and the facing panels are<br />
to be designed in accordance with DIN 1045-1:2008-08.<br />
The manufacturer can provide a type analysis as proof of<br />
the loadbearing capacity of the overall system.<br />
Construction tests<br />
The basic requirements for the construction tests needed<br />
for the approval procedures are contained in a publication<br />
of the Deutsches Institut für Bautechnik of May 1995 [1].<br />
The focal point of the tests is the analysis of the deformation<br />
capability. Proof must be provided that the anchorage<br />
system can transmit the shearing forces resulting from<br />
the relative displacement between the facing and the<br />
structural shell due to thermal stress and diff erences between<br />
shrinkage and creep without causing damage over<br />
the system’s useful life. For this purpose, the connection<br />
devices have to demonstrate their fi tness for the intended<br />
use in test series in which the deformation stress during a<br />
50-year period of use is simulated under the aspect of anchorage<br />
technology. In addition, the resistance of the connection<br />
devices against pull-out and punching in the concrete<br />
has to be determined as well as the resistance to<br />
stability failure in the area of thermal insulation in case of<br />
great slenderness.<br />
Other than is the case with metallic connection devices<br />
of stainless steel, experimental proof of the durability of<br />
the glassfi ber embedded in a plastic matrix has to be provided.<br />
For this, the alkaline milieu of the concrete is simulated<br />
on anchors subjected to high tensile loading in accelerated<br />
tests.<br />
Design<br />
For the design of GRP anchors as connection device in<br />
sandwich walls, a detailed concept has been worked out by<br />
Gastmeyer [2] at TU Kaiserslautern already at the beginning<br />
of the 1990s. Building upon this concept, additional<br />
actions and checks had to be considered for their use in<br />
precast walls supplemented with in-situ concrete:<br />
» For the check of the tensile loadbearing capacity of the<br />
anchorage device in its fi nal position, the preliminary<br />
loading from the concreting pressure have to be considered.<br />
Tests performed at the TU Aachen show that part<br />
of the concreting pressure remains in the anchor as imposed<br />
tensile force and has to be taken into account in<br />
the analysis by about 50 % of the initial force.<br />
» The crack widths in the facing shell must be limited in<br />
order to ensure the anchorage of the connection device<br />
in the reinforced concrete. The geometric design of the<br />
die Widerstände des Verbindungsmittels gegen Herausziehen<br />
und gegen Durchstanzen im Beton sowie bei großer<br />
Schlankheit der Widerstand gegen Stabilitätsversagen<br />
im Bereich der Wärmedämmung zu bestimmen.<br />
Anders als bei metallischen Verbindungsmitteln aus<br />
Edelstählen ist der experimentelle Nachweis der Dauerhaftigkeit<br />
der in eine Kunststoff matrix eingebetteten<br />
Glasfasern zu erbringen. Hierfür wird in Zeitraff erversuchen<br />
an unter hohen Zuglasten stehenden Ankern das<br />
alkalische Milieu des Betons simuliert.<br />
Bemessung<br />
Für die Bemessung von GfK-Ankern als Verbindungsmittel<br />
in Sandwichwänden wurde an der TU Kaiserslautern<br />
von Gastmeyer [2] bereits zu Beginn der 1990er-Jahre ein<br />
ausführliches Konzept erarbeitet. Darauf aufbauend müssen<br />
für den Einsatz in Elementwänden mit nachträglicher<br />
Ortbetonergänzung zusätzliche Einwirkungen berücksichtigt<br />
und Nachweise geführt werden:<br />
» Für den Nachweis der Zugtragfähigkeit des Verankerungsmittels<br />
ist im Endzustand grundsätzlich die Vorbelastung<br />
aus Betonierdruck zu berücksichtigen. Versuche<br />
an der TU Kaiserslautern zeigen, dass ein Teil<br />
des Betonierdrucks als eingeprägte Zugkraft im Anker<br />
verbleibt und in der Größenordnung von 50 % der Anfangskraft<br />
bei der Bemessung berücksichtigt werden<br />
muss.<br />
» Zur Sicherstellung der Verankerung des Verbindungsmittels<br />
im Stahlbeton sind die Rissbreiten in der Vorsatzschale<br />
zu begrenzen. Kriterium für die Festlegung<br />
der zulässigen Rissbreite ist dabei die geometrische<br />
Ausbildung des jeweiligen Verankerungstyps.<br />
» Bei der Berechnung der Schnittkräfte in der Vorsatzschale<br />
sind die Plattentragwirkung und der Einfl uss<br />
der schubelastischen Koppelung der Wandschichten<br />
(Verbundtragwirkung) zu berücksichtigen. Durch diesen<br />
ungewollten Sandwicheff ekt können große Zuglängsspannungen<br />
in der Vorsatzschale auftreten. Normalkräfte<br />
und Biegemomente können auf Grundlage<br />
der Sandwichtheorie oder der Theorie des elastischen<br />
Verbundes ermittelt werden. Entsprechend den Randbedingungen<br />
von aufstehenden oder frei hängenden<br />
Vorsatzschalen wurden Lösungen der Diff erentialgleichungen<br />
erarbeitet.<br />
» In Versuchen an Scherkörpern ist das Last-Verformungsverhalten<br />
der Verbindungsmittel unter Berücksichtigung<br />
verschiedener Dämmstoff typen unter<br />
Scherbeanspruchung zu untersuchen. Anschließend<br />
sind Vier-Punkt-Biegeversuche an dreischichtigen Plattenstreifen<br />
durchzuführen. Unter Ansatz der experimentell<br />
ermittelten Verbundfugensteifi gkeiten kann<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
given anchorage type is the criterion for determining<br />
the crack width.<br />
» In calculating the internal forces in the facing panel, the<br />
structural eff ect of the panel and the infl uence of the<br />
shear-elastic coupling of the wall layers (composite action)<br />
have to be taken into consideration. This unintended<br />
sandwich eff ect can lead to considerable longitudinal<br />
tensile forces in the facing panel. Normal forces<br />
and bending moments can be determined based on the<br />
sandwich theory or the theory of elastic bonding. Depending<br />
on the framework conditions of supported or<br />
unsupported facing panels, solutions of diff erential<br />
equation were worked out.<br />
» The loadbearing and deformation behavior of the connection<br />
devices are to be investigated In tests performed<br />
on shear bodies, taking into consideration various types<br />
of insulation material under shear loading. Subsequently,<br />
four-point bending tests are carried out on<br />
three-layered panel strips. Based on the experimentally<br />
determined bond stiff nesses, a good agreement between<br />
the results obtained in the test and the results of<br />
the reanalysis could be shown.<br />
Outlook<br />
Given the great number of infl uencing parameters and<br />
due to the complexity of the determination of internal<br />
forces, it does not appear expedient to cite closed equations<br />
for the design of sandwich walls. Instead, there is a<br />
need for practice-related preparation of the design results<br />
in the form of type-tested tables or design diagrams for<br />
the individual connection devices.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 6<br />
eine gute Übereinstimmung zwischen Versuch und<br />
Nachrechnung nachgewiesen werden.<br />
Ausblick<br />
Aufgrund der Vielzahl an Einfl ussparametern und der<br />
Komplexität der Schnittgrößenermittlungerscheint es<br />
nicht sinnvoll, für die Bemessung von Sandwichwänden<br />
geschlossene Gleichungen anzugeben. Vielmehr besteht<br />
für die einzelnen Verbundmittel die Notwendigkeit einer<br />
praxisgerechten Aufbereitung von Bemessungsergebnissen<br />
in Form von typengeprüften Tabellen oder<br />
Bemessungs diagrammen.<br />
References/Literatur<br />
[1] DIBt-Mitteilungen 5/95: Grundsätze zur Temperaturbeanspruchung<br />
mehrschichtiger Wandtafeln mit Betondeckschicht. Mitteilungen<br />
des Deutschen Instituts für Bautechnik, 5/1995, S.148<br />
[2] Gastmeyer, R.: Bemessung der Vorsatzschalen dreischichtiger<br />
Außenwandplatten aus Stahlbeton. Bauingenieur 72, S. 235–240,<br />
Springer VDI-Verlag, 1997<br />
www. -online.info<br />
101
102<br />
Panel 6<br />
Use of composite fl oor slabs in wooden houses<br />
Innovative solution for optimizing construction fl ow<br />
Praxiseinsatz von Elementdecken in Holzhäusern<br />
Innovative konstruktive Lösung zur Optimierung des Bauablaufs<br />
Autor<br />
Dipl.-Ing., Dipl.-Ing. Architektur<br />
Andreas Häbler,<br />
IB Häbler, Waltenhofen<br />
info@statik-haebler.de<br />
Geb. 1954; 1976–1983 Studium<br />
des Bauingenieurwesens<br />
an der Technischen Universität<br />
München, 1984–1989 Studium<br />
der Architektur an der<br />
FH München. Während des<br />
Architekturstudiums Mitarbeit<br />
in verschiedenen Architektur-<br />
und Ingenieurbüros; seit 1993<br />
eigenes Büro in<br />
Kempten/Allgäu.<br />
There are various reasons, objective and subjective, that<br />
make it look like good sense to provide a wooden house<br />
with a concrete fl oor instead of a wooden fl oor. Mass storage<br />
in summer and winter as well as the advantages of<br />
sound and fi re protection are just some of the factors that<br />
would speak for such a solution. The disadvantages of the<br />
use of such composite fl oor slabs (e.g. precast fi ligree precast<br />
fl oors) in a mixed construction lie in the changed fl ow<br />
of construction work. The conventional construction<br />
method of wooden houses with concrete fl oors provides<br />
for the loadbearing walls to be erected fi rst, followed by<br />
the installation of the Filigran slabs and the subsequent<br />
topping of the precast fl oor with in-situ concrete. One solution<br />
that off ers itself for realizing the construction sequence<br />
of a wooden house in the familiar way would be to<br />
leave a recess in the support open for the concrete fl oor.<br />
Keeping the distance so that wood and stone can fi nd each<br />
other<br />
This can be achieved with suitable spacers, which hold the<br />
wooden house under construction above the level of the<br />
concrete fl oor. The spacer, which also acts as a mini column,<br />
is at the same time the connector between wall and<br />
fl oor. While construction of the next fl oor continues as<br />
wooden construction, the solid fl oor can be completed.<br />
The erection of the wooden house with a solid concrete<br />
Details with erection steps/Details mit Montageschritten<br />
Planking/Beplankung<br />
Post of the wood frame wall/Stil der Holzramenwand<br />
engl. fehlt/Schwellholz der Holzrahmenwand<br />
Bolt with spacers/Bolzen mit Abstandshalter<br />
Sealing tape/Kompriband<br />
Moisture barrier, paintwork and/or waterproofi ng cardboard<br />
Feuchtigkeitssperre, Anstrich bzw. Sperrpappe<br />
Reinforcement-steel stirrups/Betonstahlbügel<br />
eng. fehlt/Stahlbetondeckenelement/Halbfertigteil<br />
Planking with opening/Beplanung mit Öff nung<br />
Planking/Beplanung<br />
Fig. 1 External wall detail.<br />
Fig. 2 Spacers.<br />
Abb. 1 Außenwanddetail. Abb. 2 Abstandshalter.<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Verschiedene objektive, wie auch subjektive Gründe lassen<br />
es sinnvoll erscheinen, in ein Holzhaus anstatt der<br />
üblichen Holzdecke eine Massivdecke einzubauen. Sommerlicher<br />
und winterlicher Massenspeicher, sowie Vorteile<br />
beim Schall- und Brandschutz sprechen unter anderem<br />
für solch eine Lösung. Der Nachteil beim Einsatz von<br />
Halbfertigdeckenelementen (Filigrandeckenelemente)<br />
liegt bei einer Mischbauweise dieser Art im geänderten<br />
Bauablauf. Bei der traditionellen Bauweise von Holzhäusern<br />
mit Massivdecken werden zunächst die tragenden<br />
Wände gestellt, danach die Filigranplatten verlegt und<br />
diese dann anschließend mit Überbeton versehen. Der<br />
weitere Aufbau des Gebäudes kann erst nach einer angemessenen<br />
Abbindezeit des Betons erfolgen. Um den Bauablauf<br />
des Holzhauses in gewohnter Weise zu realisieren,<br />
bietet sich als Lösung an, eine Aufl agertasche für die Massivdecke<br />
frei zu halten.<br />
Abstand halten, damit Holz und Stein zusammenfi nden<br />
Dies kann durch geeignete Abstandshalter, die das weiter<br />
zu bauende Holzhaus über dem Massivdeckenniveau halten,<br />
geschehen. Der Abstandshalter, der die Aufgabe einer<br />
Ministütze hat, dient gleichzeitig als Verbinder zwischen<br />
Wand und Decke. Während das nächste Geschoss in Holzbauweise<br />
weiter gebaut wird, kann die Massivdecke zu<br />
Ende gefertigt werden. Das Holzhaus mit massiver De-<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
fl oor plate can continue without interruption. Carpenters<br />
and concrete workers work hand in hand. There are no<br />
waiting times. No complex weather protection are required.<br />
Rising walls are already connected through spacers.<br />
ckenplatte kann an einem Stück aufgestellt werden. Zimmerer<br />
und Massivbauer arbeiten Hand in Hand. Wartezeiten<br />
fallen weg. Aufwändige Witterungsabdeckungen<br />
entfallen. Aufgehende Wände sind schon durch Abstandshalter<br />
angeschlossen.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Lifting systems<br />
www.peikko.com<br />
Austria: Peikko Austria GmbH, Benelux: Peikko Benelux B.V., Canada & U.S.A.: Peikko Canada Inc.,<br />
Czech Republic: Peikko Czech Republic s.r.o., Denmark: Peikko Danmark ApS, Estonia: Peikko Eesti<br />
OÜ, Finland: Peikko Finland Oy, France: Peikko France SAS, Germany: Peikko Deutschland GmbH,<br />
Greece: Peikko Greece A.E., Hungary: Peikko Magyarország, Italy: Peikko Italia S.r.l, Latvia: SIA ”Peikko<br />
Latvija”, Lithuania: UAB “Peikko Lietuva”, Norway: Peikko Norge AS, Poland: Peikko Polska Sp. z o.o.,<br />
Russia: OOO Peikko, Slovakia & Croatia, Romania, Slovenia: Peikko CEE s.r.o, Spain: Peikko Spain<br />
SL, Sweden: Peikko Sverige AB, Switzerland: Peikko Schweiz AG, Turkey: Peikko Ltd. Sti., Ukraine:<br />
TOV Peikko Ukraina, United Arab Emirates: Al Rashed Peikko F.Z.E, United Kingdom: Peikko UK Ltd.
104<br />
Panel 6<br />
Ultra-high-strength concrete (UHPC) is an innovative<br />
material with a compressive strength fi ve times higher<br />
than normal-strength concrete. Steel fi bers are added to<br />
improve the ductility of the UHPC. These can, in part, replace<br />
the conventional reinforcement. Prestressed concrete<br />
girders are particularly well-suited for use of UHPC<br />
since here very high prestressing forces can be applied<br />
which, together with the steel fi bers, ensure a very high<br />
shear resistance without additional shear reinforcement.<br />
Innovative material<br />
UHPC is a totally new, very dense concrete with a high<br />
compressive strength of approx. 200 N/mm 2 and a fl exural<br />
tensile strength of up to 50 N/mm 2 ; when subjected to an<br />
appropriate heat treatment, a compressive strength of<br />
even 400 N/mm² can be achieved. UHPC is about fi ve to<br />
ten times stronger than normal-strength concrete and<br />
therefore especially suitable for use in members subjected<br />
to compressive stress, such as prestressed girders, hybrid<br />
cross-section or the columns used in multi-story buildings.<br />
The own weight of the girder can in this way be reduced<br />
by about one half to one third. The cross-section of<br />
columns can be correspondingly reduced to gain extra usable<br />
space. Structures of much greater slenderness and<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Prestressed concrete girders of ultra-high-strength concrete with fi ber reinforcement<br />
Experimental investigations; application in practice<br />
Spannbetonbinder aus ultrahochfestem Beton mit Faserbewehrung<br />
Experimentelle Untersuchungen, praktische Anwendung<br />
Autoren<br />
Prof. Dr.-Ing. Josef Hegger,<br />
RWTH Aachen<br />
heg@imb.rwth-aachen.de<br />
Geb. 1954; 1973–1979 Studium<br />
des Bauingenieurwesens<br />
an der RWTH Aachen; 1984<br />
Promotion an der TU Braunschweig;<br />
1985–1993 Philipp<br />
Holzmann, Frankfurt; seit<br />
1993 Leiter des Lehrstuhls<br />
und Instituts für Massivbau<br />
der RWTH Aachen; seit 1994<br />
Prüfi ngenieur für Baustatik<br />
Fachrichtung Massivbau; seit<br />
1997 Sachverständiger des<br />
Eisenbahnbundesamtes; seit<br />
1998 Mitglied der Sachverständigenausschüsse<br />
für Bewehrungstechnik,<br />
Spannverfahren,<br />
Verpresspfähle und Spannbetonhohldielen<br />
und Verbundbau<br />
beim DIBt; seit 1999 Sprecher<br />
des Sonderforschungsbereichs<br />
532 Textilbewehrter Beton.<br />
Dipl.-Ing. Guido Bertram<br />
gbertram@imb.rwth-aachen.de<br />
Geb. 1969; 2000 Diplom an<br />
der RWTH Aachen, 2000–2005<br />
Mitarbeiter im Ingenieurbüro<br />
Hegger und Partner in<br />
Aachen, seit 2006 wiss. Mitarbeiter<br />
am Institut für Massivbau<br />
der RWTH Aachen.<br />
C30/37<br />
Weight/Gewicht 3.0 kN/m<br />
UHPC<br />
Weight/Gewicht 1.2 kN/m<br />
Fig. 1 Cross-section of UHPC and normal-strength concrete with<br />
comparable shear resistances.<br />
Abb. 1 Querschnitte aus UHPC und Normalbeton mit vergleichbaren<br />
Querkrafttragfähigkeiten.<br />
Ultrahochfester Beton (UHPC) ist ein innovativer Werkstoff<br />
, der im Vergleich zu Normalbeton etwa die fünff ache<br />
Druckfestigkeit aufweist. Um die Duktilität des UHPC zu<br />
verbessern, werden Stahlfasern hinzugegeben. Diese<br />
können teilweise die konventionelle Bewehrung ersetzen.<br />
Spannbetonbinder sind besonders für den Einsatz von<br />
UHPC geeignet, da sehr hohe Vorspannkräfte eingeleitet<br />
werden können, die zusammen mit den Stahlfasern eine<br />
hohe Querkrafttragfähigkeit ohne weitere Querkraftbewehrung<br />
sicherstellen.<br />
Innovativer Werkstoff<br />
UHPC ist ein völlig neuer, sehr gefügedichter Beton mit<br />
einer hohen Druckfestigkeit von etwa 200 N/mm 2 und einer<br />
Biegezugfestigkeit bis zu 50 N/mm 2 , bei geeigneter<br />
Wärmebehandlung ist sogar eine Druckfestigkeit von<br />
400 N/mm² erreichbar. Er ist etwa fünf bis zehn mal fester<br />
als normaler Beton und daher für druckbeanspruchte<br />
Bauteile wie vorgespannte Träger, hybride Querschnitte<br />
oder Hochhausstützen besonders geeignet. Das Eigengewicht<br />
von Trägern lässt sich auf die Hälfte bis ein Drittel<br />
reduzieren. Bei Stützen lässt sich der Querschnitt entsprechend<br />
vermindern und zusätzliche Nutzfl äche gewinnen.<br />
Bauwerke mit UHPC können bei gleicher Tragfähigkeit<br />
wesentlich fi ligraner, leichter und ästhetischer<br />
gestaltet werden. Die Rohstoff e für die Herstellung von<br />
UHPC sind zwar teurer als die von normalfesten Betonen,<br />
allerdings sinkt der Gesamtverbrauch erheblich. Zudem<br />
führt das dichte Gefüge zu einem verbesserten Korrosionsschutz,<br />
so dass eine deutlich höhere Lebensdauer<br />
und geringere Unterhaltungskosten der Bauteile zu erwarten<br />
sind.<br />
Querkrafttragfähigkeit von Spannbetonbindern<br />
aus UHPC<br />
Seit 2005 werden am Institut für Massivbau der RWTH<br />
Aachen Querkraftversuche an Spannbetonbindern aus<br />
UHPC von der Deutschen Forschungsgemeinschaft<br />
(DFG) gefördert. In bisher 42 Versuchen wurde der Einfl<br />
uss des Fasergehaltes, der Vorspannung, der Schubschlankheit<br />
und von lokaler Zulagebewehrung sowohl in<br />
Vollwandträgern als auch in Trägern mit Stegöff nungen<br />
untersucht. Die Anzahl und Lage der Stegöff nungen wurden<br />
dabei systematisch variiert.<br />
Bei den Versuchen wurde der UHPC-Querschnitt aus<br />
Abb. 1 verwendet. Die Querkrafttragfähigkeit wurde<br />
durch die Faserzugabe erheblich gesteigert (Abb. 2). Bereits<br />
die Zugabe von 0,9 Vol-% führte zu einer Tragfähigkeitssteigerung<br />
von 149 kN (T2b) auf 326 kN (T5a). Durch<br />
Zugabe von 2,5 Vol-% wurden 408 kN (T3b) erreicht. Um<br />
vergleichbare Tragfähigkeiten mit Normalbeton zu erreichen,<br />
muss die Trägerhöhe mindestens verdoppelt und<br />
Querkraftbewehrung angeordnet werden (Abb. 1).<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
aesthetic can be designed with UHPC without loss of<br />
loadbearing capacity. Although the raw materials for the<br />
manufacture of UHPC are more expensive than those required<br />
for normal-strength concretes, much less are required.<br />
The dense structure, moreover provides an improved<br />
corrosion protection so that a clearly higher service<br />
life and less maintenance costs for the structural components<br />
are to be expected.<br />
Shear resistance of UHPC prestressed concrete<br />
girders<br />
Shear resistance tests on prestressed concrete girders<br />
made of UHPC have been carried out on behalf of the German<br />
Research Foundation (DFG) at the Institute of <strong>Concrete</strong><br />
Structures at RWTH Aachen since 2005. In the<br />
42 experiments conducted so far, the infl uence of the fi ber<br />
concrete on the prestress, the shear slenderness and local<br />
additional reinforcement was investigated both on solid<br />
girders and girders with web openings. During the tests,<br />
the number and position of the web openings were systematically<br />
varied.<br />
The experiments were performed on the UHPC crosssection<br />
shown in Fig. 1. The shear resistance was markedly<br />
increased through the addition of the fi bers (Fig. 2).<br />
Already the addition of 0.9 volumetric percent led to an<br />
increase in the bearing capacity from 149 kN (T2b) to<br />
326 kN (T5a). Through the addition of 2.5 volumetric percent,<br />
a value of 408 kN (T3b) was attained. In order to obtain<br />
loadbearing capacities of this order in normal-strength<br />
concrete, the girder height would have to be at least doubled<br />
and a shear reinforcement provided (Abb. 1).<br />
Infl uence of openings<br />
Small openings for conduits with a diameter of d/2 have<br />
long become standard practice for roof trusses. The infl uence<br />
of the openings on the shear resistance has been systematically<br />
investigated in several test series so thata<br />
structural design depending on the number, position and<br />
diameter of the openings can be performed. Furthermore,<br />
various forms of additional reinforcement adjacent to the<br />
openings were tested and their bearing capacity determined<br />
in load tests.<br />
Outlook<br />
First prototype application in the form of footbridges of<br />
UHPC have already been realized in Germany. Based on<br />
the fi ndings gained through the shear resistance tests, optimized<br />
prestressed concrete girds with and without openings<br />
can now also be cost-effi ciently realized.<br />
Shear force/Querkraft [kN]<br />
without fi bers<br />
ohne Fasern<br />
Defl ection/Durchbiegung [mm]<br />
Podium 6<br />
Fig. 2 Load-deformation curves resulting from shear resistance<br />
tests performed on prestressed concrete girders made of UHPC<br />
with diff erent fi ber contents.<br />
Abb. 2 Last-Durchbiegungs-Kurven von Querkraftversuchen an<br />
Spannbetonträgern aus UHPC mit unterschiedlichen Fasergehalten.<br />
Einfl uss von Öff nungen<br />
Kleine Öff nungen für Leitungsführungen mit einem<br />
Durchmesser bis d/2 sind gängige Praxis bei Dachbindern.<br />
Der Einfl uss der Öff nungen auf die Querkrafttragfähigkeit<br />
wurde in mehreren Versuchsreihen systematisch<br />
untersucht, so dass eine ingenieurmäßige<br />
Bemessung abhängig von Anzahl, Lage und Durchmesser<br />
der Öff nungen vorgenommen werden kann. Zudem<br />
wurden verschiedene Formen von Zulagebewehrung neben<br />
den Öff nungen getestet und deren Traglaststeigerung<br />
ermittelt.<br />
Ausblick<br />
Erste Prototyp-Anwendungen in Form von Fußgängerbrücken<br />
aus UHPC sind in Deutschland bereits ausgeführt.<br />
Mit den vorliegenden Erkenntnissen aus den Querkraftversuchen<br />
werden jetzt auch optimierte Spannbetonbinder<br />
mit und ohne Öff nungen wirtschaftlich<br />
realisierbar.
106<br />
Panel 6<br />
The new VDI / BV-BS 6205 guideline for transport anchors<br />
A guideline fi t for practice?<br />
Die neue VDI / BV-BS 6205 für Transportanker<br />
Eine praxisgerechte Richtlinie?<br />
Autor<br />
Dr.-Ing. Werner Fuchs,<br />
Universität Stuttgart<br />
fuchs@iwb.uni-stuttgart.de<br />
Bauingenieurstudium an der<br />
TH Karlsruhe; Forschungsarbeiten<br />
zum Tragverhalten von<br />
Befestigungselementen an der<br />
Universität Stuttgart und der<br />
University of Texas at<br />
Austin; 1990 Promotion; leitende<br />
Funktionen in Entwicklungsabteilungen<br />
der Befestigungstechnikindustrie;<br />
seit 1997<br />
Koordination der Forschung<br />
Befestigungstechnik an der<br />
Universität Stuttgart; Mitglied<br />
in zahlreichen nationalen und<br />
internationalen Gremien, u. a.<br />
CEN TC 250/SC 2‚ Eurocode<br />
2’, CEN TC 229/WG 4<br />
‚<strong>Precast</strong> <strong>Concrete</strong> Products‘<br />
und Spiegelausschüssen;<br />
Autor des Beitrags „Die neue<br />
VDI/BV-BS 6205 für Transportanker<br />
– eine praxisgerechte<br />
Richtlinie?“<br />
In Germany, precast concrete parts are commonly lifted<br />
and positioned with the aid of series-manufactured transport<br />
anchor systems. Their installation and use has so far<br />
been regulated by the rules established by the Bau-Berufsgenossenschaft<br />
(the statutory accident and insurance prevention<br />
institution in the building trades in Germany) in<br />
BGR 106 “Safety rules for transport anchors and systems<br />
for precast concrete parts” that are basically in line with<br />
the standard of knowledge of fastening technology from<br />
25 years ago.<br />
With regard to the actions imposed on transport anchors,<br />
this regulation provides that such factors as, e.g.,<br />
the adhesion of the formwork, additional allowance for<br />
impact etc. have to be taken into consideration for the design<br />
of the anchors without, however, giving quantitative<br />
data for this. The resistance can be determined by way of<br />
calculation or by means of so-called installation tests, taking<br />
into account global safety factors. But the conditions<br />
for this are not adequately described. Consequently, the<br />
technical data supplied by the various manufacturers for<br />
transport anchors in part vary signifi cantly from each<br />
other for comparable applications. This can have the effect<br />
that transport anchors may not possess the expected<br />
safety level for a given application. For that reason, a revision<br />
and/or a new guideline or standard based on the current<br />
state of knowledge was urgently needed.<br />
The standardization for transport anchors is regulated<br />
by the European Machinery Directive (MD) 2006/42/EC<br />
and cannot take place as construction products. The MD,<br />
however, only regulates the steel used in the transport anchor,<br />
limits itself with regard to the loadings to a simple<br />
mass concept and uses global safety coeffi cients. In actual<br />
construction practice, on the other hand, all possible loading<br />
situations are examined with a view to their physical<br />
properties; on the resistance side, all failures modes are<br />
checked and there are partial safety factors for loading and<br />
resistance. There exists therefore for the standardization<br />
Fig. 1 Organization and contents of VDI / BV-BS 6205.<br />
Abb. 1 Aufbau und Inhalte der VDI / BV-BS 6205.<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Betonfertigteile werden in Deutschland üblicherweise<br />
mit Hilfe serienmäßig gefertigter Transportankersysteme<br />
angehoben und versetzt. Deren Einbau und Verwendung<br />
ist bisher durch die in der BGR 106 „Sicherheitsregeln für<br />
Transportanker und -systeme von Betonfertigteilen“ festgelegten<br />
Regeln der Bau-Berufsgenossenschaft geregelt,<br />
die in ihren Grundzügen dem Stand des Wissens in der<br />
Befestigungstechnik von vor 25 Jahren entsprechen.<br />
Sie fordert hinsichtlich der Einwirkungen auf Transportanker,<br />
dass bei der Bemessung Schalungshaftung,<br />
Stoßzuschläge etc. zu berücksichtigen sind. Quantitative<br />
Angaben hierzu fehlen jedoch. Der Widerstand kann<br />
rechnerisch oder durch sog. Einbauprüfungen unter<br />
Berücksichtigung globaler Sicherheitsbeiwerte für den<br />
Widerstand ermittelt werden. Die Prüfbedingungen sind<br />
jedoch nicht ausreichend beschrieben. Daher unterscheiden<br />
sich die technischen Daten von Transportankern verschiedener<br />
Hersteller bei vergleichbaren Anwendungen<br />
teilweise signifi kant. Dies kann dazu führen, dass Transportanker<br />
möglicherweise nicht das erwartete Sicherheitsniveau<br />
besitzen. Darum war eine Überarbeitung<br />
bzw. eine neue Richtlinie oder Norm, die auf dem aktuellen<br />
Stand des Wissens beruht, dringend erforderlich.<br />
Die Normung für Transportanker wird über die europäische<br />
Maschinenrichtlinie (MD) 2006/42/EC geregelt<br />
und kann nicht als Bauprodukt erfolgen. Die MD regelt<br />
jedoch nur den Stahl des Transportankers, beschränkt<br />
sich hinsichtlich der Einwirkungen auf ein einfaches<br />
Massenkonzept und verwendet globale Sicherheitsbeiwerte.<br />
Im Bauwesen hingegen werden alle möglichen<br />
Einwirkungen hinsichtlich ihrer physikalischen Eigenschaften<br />
betrachtet, auf der Widerstandsseite werden alle<br />
Versagensarten nachgewiesen und für Einwirkung und<br />
Widerstand existieren Teilsicherheitsbeiwerte. Damit<br />
existiert für die Normung von Transportankern eine<br />
Schnittstellenproblematik zwischen Maschinenbau und<br />
Bauwesen, die auf europäischer Ebene nicht schnell zu<br />
lösen ist. Hersteller und Verwender von Transportankern<br />
benötigen jedoch jetzt praxisgerechte Regelungen, die zuverlässige<br />
Ergebnisse liefern. Daher wurde gemeinsam<br />
von der VDI-Gesellschaft Bautechnik und dem Bundesverband<br />
Bausysteme die Richtlinie VDI/BV-BS 6205<br />
„Transportanker und Transportankersysteme für Betonfertigteile,<br />
Grundlagen, Bemessung, Anwendungen“ initiiert,<br />
die unter Berücksichtigung der Forderungen der<br />
MD zumindest für Deutschland zeitgemäße und wirtschaftliche<br />
Anschlaglösungen mit Transportankern bei<br />
einem gleichzeitig ausreichenden Sicherheitsniveau ermöglicht.<br />
Sie gilt für alle Typen von Transportankersystemen,<br />
unabhängig davon, ob sie einzeln oder in Serie gefertigt<br />
werden. Die VDI / BV-BS 6205 gliedert sich in drei<br />
Blätter (Abb. 1):<br />
» Blatt 1: Allgemeine Grundlagen<br />
» Blatt 2: Herstellen und Inverkehrbringen von Transportankern<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
of transport anchors an interface problem between mechanical<br />
engineering and construction practice that cannot<br />
be solved quickly on a European level. But the manufacturers<br />
and users of transport anchors need practical<br />
regulations that provide reliable results now. This prompted<br />
the Association of German Engineers’ VDI-Gesellschaft<br />
Bautechnik and the National Association Bundesverband<br />
Bausysteme to jointly work out guideline<br />
VDI/BV-BS 6205 “Transport anchors and transport<br />
anchor systems for precast parts, principles, design, applications”<br />
that, taking into consideration the requirements<br />
of the MD, provides, at least in Germany, contemporary<br />
and economical solutions for the use of transport<br />
anchors with an adequate degree of safety. Accordingly,<br />
the guideline applies to all types of transport anchor systems,<br />
independent of whether they are manufactured individually<br />
or in series. VDI / BV-BS 6205 is broken down<br />
into three parts (Fig. 1):<br />
» Part 1: General principles<br />
» Part 2: Manufacture and marketing transport<br />
anchors<br />
» Part 3: Design and application of transport anchors<br />
Part 1 addresses itself to the manufacturers of transport<br />
anchors as well as the designers and users. It contains information<br />
on the correct choice of transport anchors for<br />
lifting reinforced-concrete and prestressed-concrete parts<br />
of normal-strength concrete, on the concrete and steel<br />
that may be used, the applied loads and on the safety concept.<br />
Part 2 establishes for the manufacturers of transport<br />
anchors and transport anchor systems, giving consideration<br />
to Machinery Directive 2006/42/EC, basic requirements<br />
and obligations, ranging from the development of<br />
transport anchors to the documentation of technical data<br />
in the installation and application instructions for the fi nished<br />
product. It further contains unambiguously defi ned<br />
test and assessment procedures for tests performed with<br />
transport anchors that provide reproducible results and<br />
serve as basis for a design at an adequate safety level.<br />
Part 3 addresses itself in particular to structural engineers<br />
and the personnel in precast plants and contains<br />
regulations for the design, dimensioning and application<br />
of transport anchors.<br />
The conformity of a transport anchors to the requirements<br />
set out in VDI/BV-BS 6205 will in future be attested<br />
to by the manufacturer with a conformity mark in the installation<br />
and application instructions. This gives specifi -<br />
ers and users the assurance that they are using a product<br />
that is in conformity with the state of the art and an economical<br />
solution for fi xing transport anchors at an adequate<br />
safety level. The new VDI/BV-BS 6205 for transport<br />
anchors – a guideline fi t for practice!<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 6<br />
» Blatt 3: Planung und Anwendung von Transportankern<br />
Blatt 1 richtet sich an die Hersteller von Transportankern<br />
sowie die Planer und Anwender. Es enthält Informationen<br />
zur korrekten Auswahl der Transportanker für<br />
Hebevorgänge von Stahlbeton- und Spannbetonfertigteilen<br />
aus Normalbeton, zu den verwendbaren Werkstoff en<br />
Beton und Stahl, den einwirkenden Lasten sowie zum<br />
Sicherheitskonzept.<br />
Blatt 2 legt für die Hersteller von Transportankern<br />
und Transportankersystemen unter Berücksichtigung der<br />
Maschinenrichtlinie 2006/42/EC grundlegende Anforderungen<br />
und Pfl ichten von der Entwicklung des Transportankers<br />
bis hin zur Dokumentation technischer Daten<br />
in den Einbau- und Verwendungsanleitungen für das fertige<br />
Produkt fest. Es enthält weiterhin eindeutig defi nierte<br />
Prüf- und Auswerteverfahren für Versuche mit Transportankern,<br />
die reproduzierbare Ergebnisse liefern und<br />
als Basis für eine Bemessung auf einem ausreichenden<br />
Sicherheitsniveau dienen.<br />
Blatt 3 wendet sich insbesondere an Tragwerksplaner<br />
und Mitarbeiter von Fertigteilwerken und enthält Bestimmungen<br />
für die Planung, Bemessung und Anwendung<br />
von Transportankern.<br />
Die Übereinstimmung eines Transportankers mit der<br />
VDI / BV-BS 6205 soll künftig vom Hersteller mit einem<br />
Übereinstimmungskennzeichen in der Einbau- und Verwendungsanleitung<br />
bestätigt werden. Damit haben Planer<br />
und Anwender die Gewissheit, dass sie ein Produkt<br />
verwenden, das sich auf dem aktuellen Stand der Technik<br />
befi ndet und wirtschaftliche Befestigungslösungen mit<br />
Transportankern bei gleichzeitig ausreichendem Sicherheitsniveau<br />
ermöglicht. Die neue VDI/BV-BS 6205 für<br />
Transportanker – eine praxisgerechte Richtlinie!<br />
107
108<br />
Panel 6<br />
Design for the fi re resistance of precast columns in accordance<br />
with the current standardization<br />
Brandbemessung von Fertigteilstützen nach aktueller Normung<br />
Baupraktische Konsequenzen<br />
Autor<br />
Dr.-Ing. Matthias Molter,<br />
Bremer AG, Paderborn<br />
m.molter@bremerbau.de<br />
Geb. 1966; 1987–1992 Studium<br />
TU Darmstadt; 1992–1996<br />
Tätigkeit im Ingenieurbüro;<br />
1996–1998 wiss. Mitarbeiter<br />
am Institut für Tragkonstruktionen<br />
(Prof. Wenzel) Universität<br />
Karlsruhe; 1998–2002<br />
wiss. Mitarbeiter am Institut<br />
für Massivbau (Prof. Hegger)<br />
RWTH Aachen, Promotion;<br />
seit November 2002 Leiter des<br />
Technischen Büros der<br />
Bremer AG, Paderborn.<br />
In the context of the introduction of DIN 1045-1 [1], a discussion<br />
has arisen about the fact that neither the previous<br />
fi re protection standard DIN 4102-4:1993-03 [2] nor its<br />
new regulation for the consideration of the design with<br />
partial safety factors DIN 4102-22:2004-11 [3] cover the<br />
fi re design of cantilever columns.<br />
Due to a lack of fundamentals for hot design in accordance<br />
with DIN 4102-22:2004-11 [3], design methods<br />
based on the current Eurocode 2 Part 1-2 (EN 1992-1-2) [4]<br />
were drawn upon, of which only the simplifi ed method<br />
involving the so-called zone method (stage 2) has been approved<br />
for structural engineers. The general calculation<br />
method (stage 3) was approved only for use in consultation<br />
with the national building regulation control authority<br />
and/or the checking engineer. The method with tabular<br />
data (stage 1) cannot be applied to movable cantilever<br />
columns.<br />
To close that gap, a research project was carried out at<br />
the Institute for Building Materials and Fire Protection<br />
(iBMB) at TU Braunschweig on behalf of the German<br />
Committee for Structural <strong>Concrete</strong> (DAfStb), the German<br />
<strong>Concrete</strong> and Construction Engineering (DBV) and the<br />
Trade Association German <strong>Precast</strong> Construction. Based<br />
on comprehensive numeric investigations, diagrams (Fig.<br />
1) were drawn up to facilitate the classifi cation of cantilever<br />
columns. These diagrams are to serve, fi rstly, for the<br />
current design in accordance with DIN 1045-1 [1] and, secondly,<br />
for the National Annex of Eurocode 2, Part 1-2 (EN<br />
1992-1-2) [5].<br />
In the following, the results of a number of comparative<br />
calculations of typical cantilever columns used in precast<br />
construction are presented, which contain the cold<br />
design according to DIN 1045-1 [1], the hot design based<br />
on the zone method of Eurocode 2, Part 1-2 (EN 1992-1-2)<br />
[4] and the hot design with the diagrams of the National<br />
Annex of the future Eurocode 2, Part 1-2. The comparative<br />
calculations are performed on free cantilever movable<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Im Zuge der Einführung von DIN 1045-1 [1] ist die Diskussion<br />
aufgekommen, dass sowohl die bisherige Brandschutznorm<br />
DIN 4102-4:1993-03 [2] als auch deren Neuregelung<br />
für die Berücksichtigung der Bemessung mit<br />
Teilsicherheitsbeiwerten DIN 4102-22:2004-11 [3] die<br />
Brandschutzbemessung auskragender Stützen nicht abdeckt.<br />
Aufgrund der fehlenden Grundlagen für eine Heißbemessung<br />
nach DIN 4102-22:2004-11 [3] wurden Bemessungsverfahren<br />
nach dem bisherigen Eurocode 2 Teil<br />
1-2 (EN1992-1-2) [4] herangezogen, wobei lediglich das<br />
vereinfachte Verfahren mit der so genannten Zonenmethode<br />
(Stufe 2) für die Tragwerksplaner zugelassen wurde.<br />
Das allgemeine Rechenverfahren (Stufe 3) durfte lediglich<br />
in Abstimmung mit der Bauaufsichtsbehörde bzw.<br />
dem Prüfi ngenieur angewendet werden. Das Verfahren<br />
mit tabellarischen Daten (Stufe 1) ist für verschiebliche<br />
Kragstützen nicht anwendbar.<br />
Um die o. g. normative Lücke zu schließen, wurde am<br />
Institut für Baustoff e und Brandschutz (iBMB) an der TU<br />
Braunschweig im Auftrag des Deutschen Ausschusses<br />
für Stahlbeton (DAfStb), des Deutschen Beton- und Bautechnikvereins<br />
E.V. (DBV) und der Fachvereinigung Deutscher<br />
Betonfertigbau e.V. (FDB) ein Forschungsvorhaben<br />
durchgeführt. Auf der Basis von umfangreichen numerischen<br />
Untersuchungen wurden Diagramme (Abb. 1)<br />
erstellt, die eine möglichst einfache brandschutzmäßige<br />
Klassifi zierung von Kragstützen ermöglichen. Diese Diagramme<br />
sollen zum einen für die aktuelle Bemessung<br />
nach DIN 1045-1 [1] und zum anderen für den Nationalen<br />
Anhang von Eurocode 2 Teil 1-2 (EN1992-1-2) [5] verwendet<br />
werden.<br />
Nachfolgend werden die Ergebnisse einiger Vergleichsrechnungen<br />
von typischen Kragstützen des Fertigteilbaus<br />
vorgestellt, die die Kaltbemessung nach DIN<br />
1045-1 [1], die Heißbemessung nach der Zonenmethode<br />
des Eurocode 2 Teil 1-2 (EN1992-1-2) [4] und die Heißbe-<br />
Fig. 1 Diagram for hot design of a cantilever column from [6]. Fig. 2 Typical construction of a hall with fi xed-ended reinforced-<br />
Abb. 1 Diagramm zur Heißbemessung einer Kragstütze aus [6]. concrete cantilever column.<br />
Abb. 2 Typische Konstruktion einer Halle mit eingespannten<br />
Stahlbetonkragstützen.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
No./Nr. Hs Crosssection<br />
Querschnitt<br />
Gk Qk Hk – [m] [cm/cm] [kN] [kN] [kN]<br />
External columns/Außenstützen<br />
A 1 10 50/50<br />
25<br />
A 2 12 50/50 300 200<br />
30<br />
A 3 14 60/60 35<br />
Internal colums/Innenstützen<br />
I 1 10 50/50<br />
25<br />
columns that contribute to the stability of the building<br />
(Fig. 2). This construction method is in particular wide<br />
use for hall structures of precast reinforced-concrete construction.<br />
Investigated were external columns of three diff erent<br />
heights exposed on three sides to the action of fi re and<br />
three internal columns exposed to the action of fi re on<br />
four sides for a fi re resistance duration of 90 minutes (Fig.<br />
3). The vertical and horizontal loadings G k , Q k and H k are<br />
derived from empirical values that result from the typical<br />
center-to-center distances and spans of loadbearing constructions.<br />
The concrete strength class is, as is typical in<br />
precast construction, C 45/55.<br />
In Table 1, the various system dimensions, cross-sections<br />
and load values as well as the type of fi re action are<br />
summarized.<br />
The reinforcement ratio of the column design on the<br />
fi xed ends of the columns are fi rst determined based on<br />
DIN 1045-1 [1] under the relevant action combinations<br />
(cold design). This is followed by hot design based on the<br />
zone method of Eurocode 2, Part 1-2 (EN 1992-1-2) [4] as<br />
well as a classifi cation of the diagrams from [6], taking the<br />
extraordinary load combination into account. In Table 2,<br />
the results of cold and hot design are compiled.<br />
It is striking that the external columns of all systems,<br />
when exposed to fi re on three sides in hot design performed<br />
with the diagrams of [6] result in higher reinforcement<br />
ratio than is the case for the cold design. The calculation<br />
based on the zone method provides in every case<br />
lesser reinforcement ratios. The reason for this could be<br />
an incorrect estimation of the diminishing material resist-<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
I 2 12 50/50 600 400<br />
30<br />
I 3 14 60/60 35<br />
Table 1 Compilation of the column systems and fi re actions investigated.<br />
Tabelle 1 Zusammenstellung der untersuchten Stützensysteme und Beanspruchungen.<br />
Podium 6<br />
No./Nr. Cold design/Kaltbemessung<br />
Hot design/Heißbemessung<br />
Zone method/Zonenmethode Diagrams/Diagramme<br />
Med AS Med,F90 AS,F90 Med,F90 AS,F90 – [kNm] [cm²] [kNm] [cm²] [kNm] [cm²]<br />
A 1 560,6 54,6 166,0 10,2 166,0 88,0<br />
A 1 850,8 95,5 241,8 18,9 241,8 101,0<br />
A 1 1.105,5 93,3 312,7 18,3 312,7 112,0<br />
I 1 821,9 82,8 196,1 9,4 196,1 ≤ 82,2<br />
I 1 1.221,9 152,2 293,1 22,9 293,1 ≤ 152,2<br />
I 1 1.478,5 124,2 404,5 25,1 404,5 ≤ 124,2<br />
Table 2 Compilation of the reinforcement ratio on the fi xed-end of the columns from cold and hot design.<br />
Tabelle 2 Zusammenstellung der Bewehrungsgrade an der Stützeneinspannstelle aus Kalt- und Heißbemessung.<br />
Exposure to fi re<br />
Brand Beanspruchung<br />
messung mit den Diagrammen des Nationalen Anhangs<br />
des zukünftigen Eurocode 2, Teil 1-2 beinhalten. Die Vergleichsrechnungen<br />
erfolgen an frei auskragenden, verschieblichen<br />
Stützen, die zur Gebäudestabilität herangezogen<br />
werden (Abb. 2). Diese Konstruktionsweise ist<br />
insbesondere bei Hallentragwerken in Stahlbetonfertigteilbauweise<br />
stark verbreitet.<br />
Es werden zum einen Außenstützen mit drei unterschiedlichen<br />
Höhen unter dreiseitiger Brandbeanspruchung<br />
und zum anderen drei Innenstützen mit vierseitiger<br />
Brandbeanspruchung für eine Feuerwiderstandsdauer<br />
von 90 Minuten untersucht (Abb. 3). Die<br />
vertikalen und horizontalen Beanspruchungen G k , Q k<br />
������������<br />
�����������������<br />
�����������<br />
������������<br />
������������<br />
���������<br />
������������<br />
������������<br />
Keine lädierten Trichter,<br />
Wannen und Kübel<br />
durch Hammerschläge.<br />
Kürzere Sauberungszeiten.<br />
Minimaler verschleiß.<br />
�����������������������������������<br />
��������������<br />
�����������������������<br />
������������������������<br />
��������������������������<br />
����������������<br />
�������������<br />
Wir stellen aus: Bauma 2010, Halle C1, Stand 104<br />
109
110<br />
Panel 6<br />
ance of concrete and steel in the temporal course of the<br />
fi re action. In addition, the thermal distortion comes into<br />
play, which is apparently not completely considered by the<br />
zone method. For the internal columns exposed to fi re on<br />
four sides, the cold design is in every case authoritative.<br />
The reason for this can be that here no additional deformation<br />
occurred due to the action of fi re so that no moment<br />
growths of the second-order theory of signifi cance<br />
occur.<br />
References/Literatur<br />
[1] DIN 1045-1; Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton;<br />
Teil 1: Bemessung und Konstruktion; DIN Deutsches Institut für<br />
Normung e. V.; Beuth-Verlag Berlin, Juli 2001<br />
[2] DIN 4102-4: Brandverhalten von Baustoff en und Bauteilen.<br />
Zusammenstellung und Anwendung klassifi zierter Baustoff e,<br />
Bauteile und Sonderbauteile, März 1994<br />
[3] DIN 4102-22:2004-11; Brandverhalten von Baustoff en und<br />
Bauteilen; Teil 22: Anwendungsnorm zu DIN 4102-4<br />
[4] DIN EN 1992-1-2:2006-10; Eurocode 2: Bemessung und<br />
Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken;<br />
Teil 1-2: Allgemeine Regeln – Tragwerksbemessung für den<br />
Brandfall<br />
[5] Eurocode 2 Teil 1-2/NA (EN1992-1-2/NA); Nationaler Anhang<br />
zum Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbetonund<br />
Spannbetontragwerken; Teil 1-2: Allgemeine Regeln –<br />
Tragwerksbemessung für den Brandfall<br />
[6] Hosser, D; Richter, E.; et al.: Sonderforschungsvorhaben S008,<br />
Institut für Baustoff e, Massivbau und Brandschutz der TU Braunschweig,<br />
2008<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Fig. 3 Structural systems of the column systems investigated, left: external column, exposed to fi re on three sides;<br />
right: internal column, exposed to fi re on four sides.<br />
Abb. 3 Statische Systeme der untersuchten Stützensysteme, links: Außenstütze dreiseitig befl ammt,<br />
rechts: Innenstütze vierseitig befl ammt<br />
und H k werden aus Erfahrungswerten abgeleitet, die sich<br />
aus üblichen Achsabständen und Spannweiten der Tragkonstruktion<br />
ergeben. Die Betonfestigkeitsklasse ist, wie<br />
im Fertigteilbau üblich, C 45/55.<br />
In Tabelle 1 sind die unterschiedlichen Systemabmessungen,<br />
Querschnitts- und Belastungswerte sowie die Art<br />
der Brandbeanspruchung zusammengestellt.<br />
Die Bewehrungsgrade aus der Stützenbemessung an<br />
der Stützeneinspannstelle werden zunächst aus der Bemessung<br />
nach DIN 1045-1 [1] unter der maßgebenden<br />
Einwirkungskombination ermittelt (Kaltbemessung).<br />
Anschließend erfolgt die Heißbemessung anhand der<br />
Zonenmethode des Eurocode 2 Teil 1-2 (EN1992-1-2) [4]<br />
sowie eine Klassifi zierung mit den Diagrammen aus [6]<br />
unter Berücksichtigung der außergewöhnlichen Lastkombination.<br />
In Tabelle 2 sind die Ergebnisse der Kalt-<br />
und Heißbemessung zusammengestellt.<br />
Es fällt auf, dass bei dreiseitiger Brandbeanspruchung<br />
der Außenstützen bei allen Systemen die Heißbemessung<br />
mit den Diagrammen nach [6] höhere Bewehrungsgrade<br />
ergibt als nach der Kaltbemessung. Die Berechnung<br />
nach der Zonenmethode liefert stets geringere Bewehrungsgrade.<br />
Ursache für die zu günstigen Ergebnisse<br />
kann die nicht korrekte Einschätzung des abnehmenden<br />
Materialwiderstandes von Beton und Stahl über den zeitlichen<br />
Verlauf der Brandbeanspruchung sein. Zusätzlich<br />
spielt auch die hinzukommende Verkrümmung der Stütze<br />
infolge der Temperatur eine Rolle, die off enbar durch<br />
die Zonenmethode nicht vollständig erfasst wird. Bei den<br />
vierseitig befl ammten Innenstützen ist in den betrachteten<br />
Fällen stets die Kaltbemessung maßgebend. Ursache<br />
hierfür kann die nicht stattfi ndende zusätzliche Verformung<br />
infolge Brandeinwirkung sein, so dass es zu keinen<br />
nennenswerten Zuwächsen der Momente aus Theorie 2.<br />
Ordnung kommt.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
Day 2: Wednesday, 10 th February 2010<br />
Tag 2: Mittwoch, 10. Februar 2010<br />
Lightweight concrete<br />
Leichtbeton<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 7<br />
Title/Titel Page/Seite<br />
<strong>Precast</strong> wall panels of lightweight concrete – 112<br />
Will the solid wall construction method still be possible with the EnEV 2009?<br />
Wandfertigteile aus Leichtbeton<br />
Ist die massive Bauweise mit der EnEV 2009 noch möglich?<br />
Prof. Dr.-Ing. Harald Garrecht et al.<br />
Composite fl oor slabs made of self-compacting pumpable lightweight concrete<br />
Verbunddecken mit selbstverdichtendem pumpbarem Leichtbeton<br />
<strong>Concrete</strong> engineering 116<br />
Betontechnik<br />
Prof. Dr.-Ing. Viktor Mechtcherine, Dipl.-Ing. Arndt-Eike Brüdern<br />
Component testing and design 120<br />
Bauteilprüfung und Bemessung<br />
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Kurz, Dipl.-Ing. Simon Hartmeyer<br />
Software-supported checks on the acoustic and thermal performance 122<br />
of building structures of lightweight concrete<br />
– Sound insulation check in accordance with DIN EN 12354<br />
– Thermal insulation check for residential buildings<br />
Softwaregestützte bauphysikalische Nachweise für Bauwerke aus Leichtbeton<br />
– Schallschutznachweis gemäß DIN EN 12354<br />
– Wärmeschutznachweis für Wohngebäude<br />
Prof. Dr.-Ing. Peter Lieblang<br />
Moderation<br />
Dipl.-Ing. Dieter Heller,<br />
Bundesverband Leichtbeton,<br />
Neuwied<br />
heller@leichtbeton.de<br />
Geb. 1960; Studium des<br />
Konstruktiven Ingenieurbaus;<br />
Geschäftsführer folgender<br />
Organisationen: Bundesverband<br />
Leichtbeton, Kompetenzzentrum<br />
Leichtbeton,<br />
Güteschutz und Landesverband<br />
Beton- und Bimsindustrie<br />
Rheinland-Pfalz, Forschungs-,<br />
Entwicklungs- und Marketinggesellschaft<br />
der Leichtbetonindustrie,<br />
Bund Güteschutz<br />
Beton- und Stahlbetonfertigteile.<br />
111
112<br />
Panel 7<br />
Large precast wall panels of lightweight concrete enable<br />
an economical and time-saving construction method. The<br />
elements themselves are characterized by a purely mineral<br />
structure and are, compared to precast parts of normal<br />
concrete, considerably lighter in weight, while still<br />
having a good loadbearing capacity. Under the aspect of<br />
building physics, lightweight concrete has more favorable<br />
thermal insulation than normal concrete. Lightweight<br />
concrete with open structure is moreover characterized by<br />
an excellent sound insulation behavior, a suitable choice<br />
of aggregate and particle grading provided. The purely<br />
mineral composition furthermore ensures non-combustibility.<br />
All in all, the numerous advantages of precast wall<br />
panels of lightweight concrete have secured the products<br />
a considerable market share in the residential and commercial<br />
construction sector.<br />
With the implementation of the Energy Saving Ordinance<br />
2009 (EnEV 2009), the requirements made on the<br />
thermal insulation of all structural members contributing<br />
to the heat-dissipating areas of the building envelope have<br />
become much more stringent. EnEV 2009, for example,<br />
specifi es in a reference case for an external wall a U-value<br />
of 0.28 W/(m 2 K). Loadbearing story-high precast wall elements<br />
of purely mineral structure generally do not meet<br />
these requirements. Although the thermal insulation of<br />
masonry structures can be optimized with highly-insulating<br />
autoclaved aerated concrete blocks as well as with<br />
lightweight concrete blocks with open structure – provided<br />
their cavities are fi lled with optimized thermal insulation<br />
to meet the required U-value level – it will take considerable<br />
optimization to attain the U-values demanded<br />
today for the currently established precast wall elements<br />
of lightweight concrete.<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
<strong>Precast</strong> wall panels of lightweight concrete –<br />
Will the solid wall construction method still be possible with the EnEV 2009?<br />
Wandfertigteile aus Leichtbeton –<br />
Ist die massive Bauweise mit der EnEV 2009 noch möglich?<br />
Autoren<br />
Prof. Dr.-Ing. Harald Garrecht,<br />
Technische Universität<br />
Darmstadt<br />
garrecht@massivbau.tu-darmstadt.de<br />
Geb. 1957; Studium Bauingenieurwesen<br />
an der Universität<br />
Karlsruhe; 1985–1992 Wissenschaftlicher<br />
Mitarbeiter am<br />
Institut für Massivbau und Baustoff<br />
technologie der Universität<br />
Karlsruhe; 1992 Promotion;<br />
1992–1998 Oberingenieur in<br />
der Abteilung Baustoff technologie<br />
des o.g. Instituts; 1998<br />
Professur für Baustoff e, Bauphysik<br />
und Baukonstruktion<br />
an der Hochschule Karlsruhe<br />
– Technik und Wirtschaft; seit<br />
2006 Professur für Werkstoff e<br />
im Bauwesen an der Technische<br />
Universität Darmstadt<br />
am Institut für Massivbau.<br />
Fig. 1 System sketch of the story-high precast wall<br />
panels of lightweight concrete with fi ller blocks<br />
in the form of solid blocks or hollow blocks (DIBt<br />
approval: Z-17.1-343).<br />
Abb. 1 Systemskizze des geschosshohen Wandfertigteils<br />
aus Leichtbeton mit Füllsteinen<br />
als Vollblock oder Hohlblock (DIBt_Zulassung:<br />
Z-17.1-343).<br />
Großformatige Wandfertigteile aus Leichtbeton erlauben<br />
eine wirtschaftliche und zeitsparende Bauweise. Die Elemente<br />
selbst zeichnen sich durch einen rein mineralischen<br />
Aufbau aus und sind im Vergleich zu Fertigteilen<br />
aus Normalbeton erheblich leichter und verfügen dennoch<br />
über ein gutes Tragvermögen. Aus bauphysikalischer<br />
Sicht besitzt Leichtbeton eine günstigere Wärmedämmwirkung<br />
als Normalbeton. Haufwerksporige<br />
Leichtbetone sind darüber hinaus bei geeigneter Wahl der<br />
Gesteinsart und Kornabstufung durch ein hervorragendes<br />
Schalldämmverhalten gekennzeichnet. Zudem stellt die<br />
rein mineralische Zusammensetzung die Nichtbrennbarkeit<br />
sicher. In der Summe sind dies zahlreiche Vorteile,<br />
die den vorgefertigten Wandelementen aus Leichtbeton<br />
in der Vergangenheit einen beachtlichen Marktanteil im<br />
Wohnungs- und Wirtschaftsbau sicherstellten.<br />
Mit Einführung der Energieeinsparverordnung 2009<br />
(EnEV 2009) wurden die Anforderungen an die Wärmedämmwirkung<br />
aller Bauteile der wärmeabgebenden<br />
Hüllfl ächen eines Gebäudes deutlich verschärft. So sieht<br />
die EnEV 2009 im Referenzfall für die Außenwand einen<br />
U-Wert von 0,28 W/(m 2 K) vor. Tragende geschosshohe<br />
Wandfertigteile mit rein mineralischem Aufbau erreichen<br />
diese Anforderungen im Allgemeinen nicht. Zwar lässt<br />
sich mit wärmetechnisch optimiertem Mauerwerk aus<br />
hochdämmenden Porenbetonplansteinen wie auch aus<br />
haufwerksporigen Leichtbetonwerksteinen mit wärmetechnisch<br />
optimierten Kammerfüllungen das geforderte<br />
U-Wert-Niveau erreichen, doch bedarf die Herstellung<br />
bislang etablierter Wandfertigteile aus Leichtbeton erhebliche<br />
Optimierungen, um den heute geforderten U-Wert<br />
zu erreichen.<br />
Um den aktuellen EnEV-Anforderungen gerecht zu<br />
werden, bedarf es einer deutlichen Verbesserung des<br />
Wärmeschutzes, der seit Einführung der EnEV 2002 bei<br />
U = 0,35 W/(m 2 K) lag. Die Anbieter von Wandfertigteilen<br />
aus Leichtbeton optimieren ihre Systeme daher häufi g<br />
mit einer außenseitigen Wärmedämmebene auf Basis<br />
von hochwärmedämmenden Polystyrol- und Polyurethan-<br />
Hartschäumen. Der Wunsch der Bauherren ist es aber<br />
häufi g, die Außenwand in rein mineralischer Bauweise<br />
zu errichten. Dieser Vorgabe folgend, lassen sich die heutigen<br />
Anforderungen der EnEV 2009 ohne umfassende<br />
Systemoptimierungen nur schwer erreichen. Zudem sollten<br />
aktuelle Entwicklungen auch bereits den angedachten<br />
Verschärfungen der Wärmeschutzanforderungen der geplanten<br />
EnEV 2012/13 Rechnung tragen. Mit der erneuten<br />
Novellierung der EnEV soll für den Referenzfall eine<br />
weitere Absenkung der Transmissionswärmeverluste der<br />
Gebäudehülle von mindestens 15 % erreicht werden. U-<br />
Werte der Außenwand werden dann kleiner als 0,24<br />
W/(m 2 K) sein.<br />
Am Beispiel eines bislang am Markt gefragten Wandfertigteils<br />
aus Leichtbeton, das in Form geschosshoher<br />
tragender Wandtafeln mit Füllsteinen (Hohl- und Vollblö-<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
In order to fulfi ll the requirements of the current<br />
EnEV, thermal protection must be clearly increased from<br />
the U-value of around 0.35 W/(m 2 K) demanded prior to<br />
the implementation of EnEV 2002. For that reason, the<br />
suppliers of precast wall elements of lightweight concrete<br />
frequently optimize their systems with an external insulation<br />
based on highly insulating polystyrene and polyurethane<br />
rigid foams. Many clients, however, often wish<br />
to have an external wall of purely mineral construction.<br />
The specifi cations for these walls are only very diffi cult to<br />
achieve without comprehensive system optimization with<br />
the requirements imposed today by the EnEV 2009. Current<br />
developments should moreover also take into account<br />
the additional requirements on the thermal insulation to<br />
be implemented in EnEV 2012/13. In a reference case<br />
planned in anticipation of the latest amendment of the<br />
EnEV, a further lowering of the transmission heat losses<br />
of the building envelope of at least 15% is to be achieved.<br />
The U-value of the external wall is to be reduced to below<br />
0.24 W/(m 2 K).<br />
On the example of a wall element of lightweight concrete<br />
that used to be in demand on the market, in the form<br />
of a story-high loadbearing wall panels with fi ller blocks<br />
(hollow or solid blocks of lightweight and normal concrete<br />
– national technical approval: Z – 17.1-343), possibilities<br />
for improvements will be discussed with which the timetested<br />
system construction method of purely mineral construction<br />
in such popular demand on the market can be<br />
upgraded and improved to not only satisfy today’s requirements<br />
on thermal insulation, but which also reliably complies<br />
with the planned EnEV 2012. A major advantage of<br />
the wall panel system analyzed is moreover that it does<br />
not involve a purely monolithic construction method, but<br />
a structural component composed of a variety of loadbearing<br />
and functional thermal insulation layers.<br />
In the case of the precast wall element investigated,<br />
Fig. 1 shows a horizontal section through the wall system.<br />
Lightweight concrete blocks VBL 2-06 are here used as fi llers<br />
in the loadbearing core area of the thermally-insulating<br />
precast wall element. The fi ller blocks are embedded<br />
in a structural lightweight concrete with closed structure<br />
of strength class LC12/13. The value of the thermal conductivity<br />
of the most favorable materials variant relevant<br />
for the technical approval of the wall element was l = 0.27<br />
W/mK. In order to satisfy the requirements of the old<br />
EnEV, a supplemental mineral thermal insulation mortar<br />
coating of 10 cm thickness already had to be provided to<br />
give the entire wall element a U-value of 0.35 W/(m 2 K),<br />
fulfi lling in this way the requirements of EnEV 2007. The<br />
adjustment of the wall panels to the EnEV 2009 thus requires<br />
a fundamental optimization of the system. The<br />
project is subsidized with funds from the Central Innovation<br />
Program of Small- and Medium-sized Businesses<br />
(ZIM) within the scope of a project of the Federal Ministry<br />
of Economics and <strong>Technology</strong>.<br />
In this context, research and development projects,<br />
particularly theoretical analyses on the thermal optimization<br />
of the system structure, are underway. For the fi ller<br />
blocks, attention focuses here not only on the solid blocks<br />
of lightweight concrete with open structure and with high<br />
thermal insulation, but also on hollow-block formats<br />
which, purely theoretically, can boost the thermal insulation<br />
of the wall panels when fi lled with a mineral fi lling<br />
with good thermal insulation properties. In addition, the<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 7<br />
cke aus Leicht- und Normalbeton) gefertigt wurde (Allgemeine<br />
bauaufsichtliche Zulassung: Z – 17.1-343), sollen<br />
mögliche Verbesserungen erörtert werden, mit denen die<br />
in der Baupraxis bewährte und infolge ihrer rein mineralischen<br />
Bauweise stark nachgefragte Systembauweise so<br />
ertüchtigt und verbessert werden kann, dass sie nicht nur<br />
den heutigen Anforderungen an den Wärmeschutz genügt,<br />
sondern auch die in der Planung befi ndliche EnEV<br />
2012 sicher erfüllt. Wesentlicher Vorteil des analysierten<br />
Wandtafelsystems ist es zudem, dass es sich nicht um<br />
eine rein monolithische Bauweise handelt, sondern um<br />
ein Bauteil, das sich aus verschiedenen tragenden und<br />
wärmedämmenden Funktionsschichten zusammensetzt.<br />
Im Fall des untersuchten Wandfertigteils zeigt Abb. 1<br />
einen horizontalen Schnitt durch das Wandsystem. So<br />
fi nden im tragenden Kernbereich des wärmedämmenden<br />
Wandfertigteils Leichtbetonvollblöcke VBL 2-06 als<br />
Füllsteine Verwendung, die in einen gefügedichten Konstruktionsleichtbeton<br />
der Festigkeitsklasse LC12/13 eingebettet<br />
sind. Diese wärmetechnisch günstigste Materialvariante<br />
nimmt entsprechend der bauaufsichtlichen<br />
Zulassung einen Wert für die Wärmeleitfähigkeit der<br />
Wandtafel von l = 0,27 W/mK ein. Um den alten EnEV-<br />
Anforderungen zu genügen, musste bereits eine ergänzende<br />
10 cm dicke mineralische Wärmedämmmörtelebene<br />
angeordnet werden, die dem gesamten Wandelement<br />
einen U-Wert von 0,35 W/(m2K) verlieh und somit den<br />
Anforderungen der EnEV 2007 genügte. Eine Anpassung<br />
der Wandtafeln an die EnEV 2009 erfordert somit eine<br />
grundlegende Systemoptimierung, die im Rahmen eines<br />
vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie<br />
geförderten Vorhabens mit Mitteln des Zentralen Innovationsprogramms<br />
Mittelstand (ZIM) gefördert wird.<br />
In diesem Zusammenhang werden im Forschungs-<br />
und Entwicklungs-Vorhaben insbesondere rechnerische<br />
Analysen zur wärmetechnischen Optimierung des Systemaufbaus<br />
vorgenommen. Bei den Füllsteinen gilt die<br />
Aufmerksamkeit dabei nicht nur den hochwärmedämmenden<br />
Vollblöcken aus haufwerksporigem Leichtbeton,<br />
sondern auch Hohlblockformaten, die rein rechnerisch<br />
mit einer gut wärmedämmenden mineralischen Füllung<br />
der Kammern zu einem höheren Wärmewiderstand der<br />
Wandtafeln führen können. Ferner wird an der Rezeptur<br />
des gefügedichten Konstruktionsleichtbetons gefeilt, um<br />
die geforderte Festigkeitsklasse LC 12/13 zielsicher auch<br />
mit einem Leichtbeton der Rohdichteklasse D1.0 erreichen<br />
zu können. In Tab. 1 und Abb. 2 ist die Abhängigkeit<br />
der Wärmeleitfähigkeit von Leichtbetonen (LC) und haufwerksporigen<br />
Leichtbetonen von der Rohdichte aufgezeigt.<br />
So wird angestrebt, nur solche Rezepturen zum<br />
Einsatz zu bringen, die eine Wärmeleitfähigkeit von<br />
l = 0,49 W/(mK) sicherstellen. Darüber hinaus muss auch<br />
die außenseitig der Wandtafel vorgesetzte Wärmedämmebene<br />
verbessert werden. Hier kommen bislang gefügedichte<br />
Leichtbetone zum Einsatz, die aus einer Blähglaskörnung<br />
hergestellt werden. Bisherige Optimierungsversuche<br />
führten nicht zu den gewünschten<br />
Ergebnissen. Alternativ werden gegenwärtig gefügedichte<br />
zementsteinporige Leichtkornbetone untersucht und so<br />
an die Bedürfnisse der Forschungsaufgabe angepasst,<br />
dass mit dem Einsatz hochwirksamer chemischer Poren-<br />
oder Schaumbildner eine optimale geschlossenzellige<br />
Porenstruktur in der Zementsteinstruktur erzeugt wird.<br />
Dipl.-Ing. Dott. Mag. Albrecht<br />
Gilka-Bötzow,<br />
Technische Universität<br />
Darmstadt<br />
gilka-boetzow@massivbau.<br />
tu-darmstadt.de<br />
Geb. 1982; 2003–2009<br />
Doppeldiplomstudium des<br />
Bauingenieurwesens an der<br />
Technischen Universität Dresden<br />
und der Universität Trient;<br />
Vertiefung in werkstoff kundlichen<br />
und bauphysikalischen<br />
Themen; seit September 2009<br />
wissenschaftlicher Mitarbeiter<br />
am Institut für Massivbau,<br />
Fachgebiet Werkstoff e im<br />
Bauwesen an der Technischen<br />
Universität Darmstadt.<br />
113
114<br />
Ulrich Helm (im Bild links)<br />
Dipl.-Ing. Gerhard Helm<br />
(im Bild rechts) Geschäftsführende<br />
Gesellschafter der<br />
Helm-Gruppe<br />
Ulrich Helm<br />
zm@helm-holding.de<br />
Geb. 1939; Maurerlehre<br />
1953–1956; 1956 Eintritt in<br />
das Baugeschäft Helm (gegr.<br />
1901); Mitbegründer des<br />
<strong>Betonwerk</strong>s Heinrich Helm<br />
GmbH & Co. KG (Herstellung<br />
von Beton, Decken und<br />
Steinen) und der Ziegelmontagebau<br />
Helm GmbH & Co.<br />
KG (Schlüsselfertiges Bauen<br />
mit geschosshohen Wandelementen);<br />
1983-1990 Entwicklung<br />
der Helm Mauerwerkswand<br />
aus Blähtonsteinen.<br />
Dipl.-Ing. Gerhard Helm<br />
gh@helm-holding.de<br />
Geb. 1951; 1966–1969 Banklehre;<br />
1973–1979 Studium<br />
des Bauingenieurwesens an<br />
der Technischen Universität<br />
Darmstadt; 1980–1982 Ingenieurtätigkeit<br />
in verschiedenen<br />
Ingenieurbüros; 1982 Eintritt<br />
in das <strong>Betonwerk</strong> Heinrich<br />
Helm GmbH & Co. KG und<br />
die Ziegelmontagebau Helm<br />
GmbH & Co. KG; 1983–1990<br />
Entwicklung der Helm Mauerwerkswand<br />
aus Blähtonsteinen.<br />
Panel 7<br />
Thermal conductance ability/Wärmeleitfähigkeit [W/(mK)]<br />
Density/Rohdichte [kg/m 2 ]<br />
Fig. 2 Dependence of the thermal conductivity of lightweight<br />
concrete with closed structure (LC) and lightweight concrete with<br />
open structure (LAC), depending on the dry density.<br />
Abb. 2 Abhängigkeit der Wärmeleitfähigkeit von gefügedichtem<br />
Leichtbeton (LC) und haufwerksporigem Leichtbeton (LAC) in<br />
Abhängigkeit der Trockenrohdichte.<br />
mix design for lightweight concrete of high density is examined<br />
with a view to reliably attain the required strength<br />
class LC 12/13 of density class D1.0 also with lightweight<br />
concrete. Table 1 and Fig. 2 illustrate the dependence of<br />
the thermal conductivity of lightweight concretes (LC)<br />
and lightweight concretes with open structure on the density.<br />
The aim is here to use only mix designs that ensure a<br />
thermal conductivity of l = 0.49 W/(mK). In addition, the<br />
thermal insulation layer on the outside of the wall panel<br />
has to be improved. For this purpose, lightweight concretes<br />
with closed structure made with an expanded glass<br />
aggregate have so far been used. The optimization tests<br />
carried out until now did not bring the desired results.<br />
Alternatively, cement-paste-porous lightweight concretes<br />
with closed structure are investigated and adjusted to the<br />
requirements of the research task so that an optimal closecelled<br />
pore structure is produced in the cement-paste<br />
structure through the use of high-effi ciency chemical pore<br />
or foaming agents. In addition, process and plant-engineering<br />
optimizations of foam generation and insertion<br />
into the lightweight concrete are carried out. Ongoing investigations<br />
show that higher porosity of the cement paste<br />
can further increase the thermal insulation eff ect of the<br />
cement-paste porous lightweight concrete with closed<br />
structure.<br />
Fine-grained concretes made porous with foams are<br />
widely known to be prone to considerable shrinkage deformations,<br />
caused by the collapse of pores induced by<br />
early strength development, lack of coarser aggregate sizes<br />
and a higher water addition during production. This<br />
shrinkage typically leads to crazing that has a particularly<br />
harmful eff ect on external wall surfaces exposed to weather.<br />
For that reason, investigations are underway within the<br />
framework of the ongoing R&E project aimed at achieving<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Table 1 Thermal conductivity ability and dry density of lightweight<br />
concrete (LAC) in accordance with DIN EN 1520 and/or<br />
DIN V 4108-4 (LC).<br />
Tab. 1 Wärmeleitfähigkeit und Trockenrohdichte von Leichtbeton<br />
nach DIN EN 1520 (LAC) bzw. DIN V 4108-4 (LC).<br />
Außerdem werden prozess- und anlagentechnische Optimierungen<br />
der Schaumerzeugung und des Einbringens<br />
des Schaums in den Leichtkornbeton vorgenommen. Die<br />
laufenden Untersuchungen zeigen, dass sich mit einer<br />
Steigerung der Zementsteinporosität die Wärmedämmwirkung<br />
des gefügedichten zementsteinporigen Leichtkornbetons<br />
weiter verbessern lässt.<br />
Mit Schäumen porosierte Feinkornbetone neigen bekanntlich<br />
zu erheblichen Schwindverformungen, die auf<br />
ein Zusammenfallen von Poren wegen der frühen Festigkeitsentwicklung,<br />
auf fehlende gröbere Gesteinskornfraktionen<br />
und auf eine hohe Wasserzugabe bei der Herstellung<br />
zurückzuführen sind. Typische Folgen des<br />
Schwindens sind Netzrissbildungen, die sich insbesondere<br />
auf bewitterten Außenwandfl ächen als besonders nachteilig<br />
erweisen. Im Rahmen des laufenden F&E-Vorhabens<br />
soll daher durch das Zumischen von leichten<br />
Gesteinskörnern eine günstigere Kornabstufung erreicht<br />
werden, die so einen gefügedichten zementsteinporigen<br />
Leichtkornbeton ergeben, der eine deutlich bessere Formstabilität<br />
besitzt als die reinen Schaumbetone. In den laufenden<br />
Untersuchungen werden die Auswirkungen einer<br />
Zugabe verschiedenster Gemische aus Blähgläsern, Perlite<br />
und Blähtonen auf das Wärme-, Festigkeits- und Verformungsverhalten<br />
des erhärteten gefügedichten zementsteinporigen<br />
Leichtkornbetons analysiert (Abb. 3 und 4).<br />
Mit der Findung eines optimalen Korngemisches sollte<br />
die bislang von Schaumbetonen bekannte Netzrissbildung<br />
etc. unterbunden werden können.<br />
Die bisherigen theoretischen und experimentellen<br />
Untersuchungsergebnisse lassen erwarten, dass mit den<br />
vorgenannten Systemoptimierungen geschosshohe massive<br />
Wandtafeln so verbessert werden können, dass sie<br />
nicht nur den Anforderungen der EnEV 2009 genügen,<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
a more favorable particle gradation by intermixing lightweight<br />
aggregate sizes, which is to result in a cementpaste-porous<br />
lightweight concrete with closed structure of<br />
markedly better dimensional stability than the pure aerated<br />
concretes. In the ongoing investigations, the eff ects<br />
of the addition of a variety of mixes of expanded glasses,<br />
perlite and expanded clays on the thermal, strength and<br />
deformation behavior of the hardened cement-paste-porous<br />
lightweight concrete with closed structure are analyzed<br />
(Fig. 3 and 4). With the optimal particle mix it should<br />
be possible to eliminate the crazing etc. known to occur in<br />
aerated concretes.<br />
Based on the theoretical and experimental investigation<br />
results it can be expected that story-high solid wall<br />
panels can be improved with the described system optimizations<br />
to satisfy not only the requirements of the EnEV<br />
2009, but also the new specifi cations in the EnEV 2012. To<br />
this extent, the theoretical analyses on the thermal conductivity<br />
behavior of opaque structural components were<br />
conducted in accordance with DIN EN ISO 6946: 1996-11<br />
and with a geometric optimization of the fi ller blocks the<br />
required insulation eff ects determined, both for the purely<br />
mineral bound fi lling of the hollow blocks with open<br />
structure and the cement-paste-porous lightweight concrete<br />
with closed structure as the purely mineral thermal<br />
insulation layer. Furthermore the improvement potential<br />
of the thermal insulation of the wall panels resulting from<br />
the thermal optimization of the structural lightweight<br />
concrete with closed structure of the loadbearing shell<br />
was analyzed. When all optimization potentials are made<br />
use of, the precast wall panel with an overall thickness of<br />
51.5 cm including the external rendering layer attain a Uvalue<br />
in the range of 0.20 W/(m 2 K), of a thickness that<br />
complies with a highly insulating monolithic aerated-concrete<br />
masonry construction, cost-eff ectiveness provided.<br />
The wall panels of lightweight concrete would satisfy the<br />
currently discussed requirements of the planned EnEV<br />
2012 by a wide margin.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 7<br />
Fig. 3 Cement-paste-porous structural lightweight concrete with closed structure<br />
Left: Aggregate mix 4-8 mm comprised of expanded clay Right: Aggregate mix 2-8 mm comprised of expanded glass<br />
and perlite and perlite<br />
Abb. 3 Zementsteinporöser gefügedichter Konstruktionsleichtbeton<br />
links: Korngemisch 4-8 mm aus Blähton und Perlite Rechts: Korngemisch 2-8 mm aus Blähglas und Perlite<br />
sondern auch den Veränderungen der EnEV 2012 genügen.<br />
So wurden die rechnerischen Analysen zum Wärmedurchgangsverhalten<br />
der opaken Bauteile nach DIN EN<br />
ISO 6946: 1996-11 vorgenommen und mit einer geometrischen<br />
Optimierung der Füllsteine, das notwendige Maß<br />
der Dämmwirkung sowohl für die rein mineralisch gebundene<br />
Füllung der haufwerksporigen Hohlblöcke wie<br />
auch für den gefügedichten zementsteinporigen Leichtkornbeton<br />
als die rein mineralische Dämmlage herausgearbeitet.<br />
Zudem wurde das Verbesserungspotenzial<br />
der Dämmwirkung der Wandtafeln als Folge einer<br />
wärmetechnischen Optimierung des gefügedichten Konstruktionsleichtbetons<br />
der Tragschale analysiert. Werden<br />
alle Optimierungspotenziale genutzt, kann das Wandfertigteil<br />
bei einer Gesamtbauteildicke inklusive außenseitiger<br />
Putzlage von 51,5 cm, die damit der Dicke eines<br />
hochwärmedämmenden monolithischen Porenbetonmauerwerks<br />
entspricht, einen U-Wert in der Größenordnung<br />
von 0,20 W/(m 2 K) bei gegebener Wirtschaftlichkeit<br />
erreichen. Damit würden die Wandtafeln aus Leichtbeton<br />
selbst die derzeit diskutierten Anforderungen der geplanten<br />
EnEV 2012 bei weitem erfüllen.<br />
115
116<br />
Panel 7<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Composite fl oor slabs made of self-compacting pumpable lightweight concrete<br />
– <strong>Concrete</strong> engineering<br />
Verbunddecken mit selbstverdichtendem pumpbarem Leichtbeton<br />
– Betontechnik<br />
Autoren<br />
Prof. Dr.-Ing. Viktor Mechtcherine,<br />
Technische Universität Dresden<br />
mechtcherine@tu-dresden.de<br />
Geb. 1964; Studium des<br />
Bauingenieurwesens an der<br />
Universität für Bauwesen und<br />
Architektur St. Petersburg;<br />
anschließend Tätigkeit in<br />
Ingenieurbüros, Bauwerksuntersuchungen<br />
und Planung von<br />
Instandsetzungsmaßnahmen;<br />
ab 1992 wissenschaftl. Angestellter<br />
und ab 1998 Oberingenieur<br />
und stv. Institutsleiter<br />
am Institut für Massivbau und<br />
Baustoff technologie an der<br />
Universität Karlsruhe (TH); ab<br />
2003 Professor und Leiter des<br />
Fachgebiets Baustoff technologie<br />
und Bauschadenanalyse<br />
an der TU Kaiserslautern; seit<br />
2006 Direktor des Instituts<br />
für Baustoff e und Inhaber des<br />
Lehrstuhls für Baustoff e an<br />
der TU Dresden; Mitglied in<br />
RILEM, fi b, DAfStb und DBV;<br />
Sachverständiger des Deutschen<br />
Instituts für Bautechnik<br />
(DIBt). Chairman des RILEM<br />
Technical Committee “Application<br />
of Superabsorbent Polymers<br />
in concrete construction”.<br />
Dipl.-Ing. Arndt-Eike Brüdern,<br />
Technische Universität Dresden<br />
Geb. 1973; Studium des<br />
Bauingenieurwesens an der<br />
Bauhaus-Universität Weimar;<br />
seit 2003 wiss. Mitarbeiter am<br />
Institut für Baustoff e der Technischen<br />
Universität Dresden.<br />
Reason for project<br />
Light and easy-to-manufacture fl oor systems are frequently<br />
specifi ed for building works on existing structures in<br />
order to minimize the eff ects on the existing loadbearing<br />
structure. Comparable requirements also placed on highrise<br />
structures. Against this background, a suitable lightweight<br />
concrete was developed in a joint research project<br />
conducted by the Technical Universities of Dresden and<br />
Kaiserslautern. The loadbearing behavior of various composite<br />
fl oor slabs made with this concrete were also investigated.<br />
Requirements made on the concrete and<br />
concrete development<br />
In this project, concretes of density classes D1.4, D1.6 und<br />
D1.8 were developed, which were conceived as pumpable<br />
lightweight concretes (SCLC) to facilitate optimized construction<br />
progress. In this paper, only the D1.6 concrete<br />
will be briefl y presented. A concrete composition [1] that<br />
was worked out within the scope of an earlier project<br />
served as basic mix design. Expanded clay of particle size<br />
fraction 2/10 mm and quartz sand 0/2 mm were used as<br />
aggregates. The binder consisted of cement CEM II/A-LL<br />
32.5 R and hard-coal fl yash. The slump fl ow, depending<br />
on the mix composition variety used, ranged between 680<br />
and 730 mm, the slump fl ow rate t 500 was 2 to 3 seconds. In<br />
order to ensure good composite action with the sheet metal<br />
of the slab construction, the SCLC should have a modulus<br />
of elasticity as high as possible, high tensile strength<br />
and low shrinkage deformation. An optimization of the<br />
ratio of the modulus of elasticity to the density was<br />
achieved by adjusting the combination of the aggregate<br />
types; the leeway for this being restricted owing to the<br />
marked dependence of the modulus of elasticity on the<br />
density of the material. For the SCLC of density class D1.6,<br />
the modulus of elasticity amounted to approx. 20 GPa. An<br />
increase of the average tensile strength to 2.8 MPa was<br />
attained mainly through the addition of silica fume. The<br />
average compressive cylinder strength of concrete after 28<br />
days was 39 MPa for this concrete composition.<br />
Reduction of the inclination to cracking due to<br />
shrinkage<br />
In order to reduce cracking in the concrete due to restrained<br />
shrinkage deformation, so-called shrinkage-reducing<br />
admixtures (SRA) were added. These admixtures<br />
consist primarily of higher alcohols that reduce the surface<br />
tension of the water in the concrete micro-structure<br />
and in this way the proneness to shrinkage. This eff ect has<br />
been verifi ed in appropriate tests on free shrinkage of<br />
SCLC. The crack formation under restrained shrinkage<br />
deformation was studied with the aid of DMS-instrumented<br />
ring tests, where the inner steel ring restrains the<br />
volume change of the surrounding concrete ring (Fig. 1).<br />
The positive infl uence of the shrinkage reducers showed<br />
Veranlassung<br />
Leichte und einfach zu erstellende Deckensysteme sind<br />
eine häufi g anzutreff ende Anforderung beim Bauen im<br />
Bestand, um die Auswirkungen auf das bestehende Tragwerk<br />
zu minimieren. Vergleichbare Anforderungen gibt<br />
es auch im Hochhausbau. Vor diesem Hintergrund wurde<br />
in einem gemeinsamen Forschungsvorhaben der<br />
Technischen Universität Dresden und der Technischen<br />
Universität Kaiserslautern ein geeigneter Leichtbeton<br />
entwickelt und das Tragverhalten verschiedener Verbunddecken<br />
mit diesem Beton untersucht.<br />
Anforderungen an den Beton und<br />
die Betonentwicklung<br />
In diesem Vorhaben wurden Betone der Rohdichteklassen<br />
D1.4, D1.6 und D1.8 entwickelt, die im Interesse<br />
eines optimierten Bauablaufs als selbstverdichtende<br />
pumpbare Leichtbetone (SVLB) konzipiert worden sind.<br />
Hier soll nur der D1.6-Beton kurz vorgestellt werden. Als<br />
Basisrezeptur diente eine im Rahmen eines früheren Projektes<br />
erarbeitete Betonzusammensetzung [1]. Für die<br />
Gesteinskörnung fand Blähton mit der Körnung 2/10<br />
mm und Quarzsand 0/2 mm Verwendung. Das Bindemittel<br />
bestand aus Zement CEM II/A-LL 32,5 R und Steinkohlefl<br />
ugasche. Das Setzfl ießmaß betrug je nach Variation<br />
der Zusammensetzung zwischen 680 und 730 mm bei<br />
einer Setzfl ießzeit t 500 von 2 bis 3 Sekunden. Um eine gute<br />
Verbundwirkung mit den Stahlblechen der Deckenkonstruktion<br />
sicherzustellen, sollte SVLB einen möglichst<br />
hohen E-Modul, eine hohe Zugfestigkeit und eine<br />
geringe Schwindverformung aufweisen. Eine Optimierung<br />
des Verhältnisses E-Modul zu Rohdichte wurde<br />
durch Anpassung der Kombination der Gesteinskörnungen<br />
vorgenommen, wobei hier der Spielraum wegen<br />
der ausgeprägten Abhängigkeit des E-Moduls von der<br />
Materialrohdichte relativ gering war. Für den SVLB der<br />
Rohdichteklasse D1.6 betrug der E-Modul ca. 20 GPa.<br />
Eine Steigerung der mittleren Zugfestigkeit auf 2,8 MPa<br />
erfolgte hauptsächlich durch Zugabe von Silikastaub. Die<br />
mittlere Zylinderdruckfestigkeit im Alter von 28 Tagen<br />
betrug für diese Betonzusammensetzung 39 MPa.<br />
Reduzierung der Rissneigung infolge Schwindens<br />
Zur Reduzierung der Rissbildung im Beton infolge behinderter<br />
Schwindverformungen wurden sog. schwindreduzierende<br />
Additive (SRA) zugegeben. Diese Zusatzmittel<br />
bestehen hauptsächlich aus höheren Alkoholen,<br />
welche die Oberfl ächenspannung des Wassers im Betongefüge<br />
und hiermit seine Schwindneigung herabsetzen.<br />
Dieser Eff ekt ist durch entsprechende Versuche zum freien<br />
Schwinden von SVLB bewiesen worden. Die Rissneigung<br />
bei behinderter Schwindverformung wurde mithilfe<br />
von mit DMS instrumentierten Ringversuchen<br />
durchgeführt, bei denen der innen liegende Stahlring die<br />
Volumenänderung des umhüllenden Betonringes behin-<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 7<br />
Fig. 1 Crack widths in the concrete caused during the shrinkage<br />
ring tests (left) shortly afer the occurrence of the cracking. SCLC<br />
without admixture after 15 days (center), SCLC with SRA2 after 40<br />
days (right).<br />
Abb. 1 Rissweiten am Beton der Schwindringversuche (links) kurz<br />
nach dem Auftreten der Rissbildung: SVLB ohne Zusatzmittel<br />
nach 15 Tagen (Mitte); SLVB mit SRA2 nach 40 Tagen (rechts).<br />
itself in the clearly delayed crack formation and narrower<br />
crack widths in the SCLC with SRA addition. While in the<br />
reference SCLC a continuous crack of 0.8-mm width occurred<br />
already at the age of 15 days, the fi rst shrinkage<br />
crack of only 0.2-mm width in the SRA-modifi ed SCLC<br />
occurred at the earliest at the age of 40 days.<br />
SCLC manufacture and pumping<br />
Pump tests were performed with SCLC manufactured in<br />
a 1-m³ ring pan mixer and a truck-mounted pump M28-4<br />
from Putzmeister with a delivery length of 28 m. The storage-moist<br />
lightweight aggregate was homogenized in the<br />
mixer and pre-moistened for 30 minutes. Subsequently,<br />
the remaining concrete components were added in the<br />
following sequence: sand, cement, fl yash, water, silica<br />
fume suspension and superplasticizer. The dry constituents<br />
were initially mixed with the pre-moistened lightweight<br />
aggregate concrete for 90 seconds. After that the<br />
liquid concrete components were successively added in to<br />
the running mixer. After the addition of all mix components,<br />
it was once again mixed for 180 seconds. The pump<br />
test was performed with centrifugal feed and a delivery<br />
capacity of approx. 8 to 10 m³/h. After about 10 minutes of<br />
concrete delivery, a pause of 10 minutes duration was inserted<br />
to fi nd out whether the lightweight concrete in the<br />
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Panel 7<br />
dert (Abb. 1). Der positive Einfl uss der Schwindreduzierer<br />
zeigte sich durch eine deutlich spätere Rissbildung und<br />
geringere Rissbreiten in SVLB mit der SRA-Zugabe. Während<br />
sich im Referenz-SVLB bereits im Alter von<br />
15 Tagen ein durchgehender Riss mit einer Breite von<br />
0,8 mm bildete, trat der erste Schwindriss im SRA-modifi<br />
zierten SVLB frühestens im Alter von 40 Tagen ein, wobei<br />
die Rissbreite lediglich 0,2 mm betrug.<br />
SVLB-Herstellung und Pumpversuche<br />
Pumpversuche wurden mit einem im 1 m³-Ringtellermischer<br />
hergestellten SVLB und einer Autobetonpumpe<br />
M28-4 von Putzmeister mit einer 28 m langen Förderleitung<br />
durchgeführt. Der lagerfeuchte Leichtzuschlag wurde<br />
im Mischer homogenisiert und 30 Minuten vorgenässt.<br />
Anschließend wurden die restlichen Betonkomponenten<br />
in der folgenden Reihenfolge zugegeben: Sand, Zement,<br />
Flugasche, Wasser, Mikrosilika-Suspension und Fließmittel.<br />
Dabei wurden die trockenen Bestandteile zunächst<br />
90 Sekunden mit dem vorgenässten Leichtzuschlag gemischt.<br />
Anschließend wurden die fl üssigen Betonkomponenten<br />
nacheinander in den laufenden Mischer gefüllt.<br />
Nach dem Abschluss der Zugabe aller Rezepturbestandteile<br />
wurde nochmals für eine Dauer von 180 Sekunden<br />
gemischt. Der Pumpversuch erfolgte mit Kreisförderung<br />
mit einer Förderkapazität von ca. 8 bis 10 m³/h. Nach etwa<br />
10 Minuten Betonförderung wurde eine Pause von 10 Minuten<br />
eingelegt, um festzustellen, ob der Leichtbeton in<br />
der Leitung segregiert oder ansteift und ob ein problemloser<br />
Neustart des Förderprozesses mit gefüllter Rohrleitung<br />
möglich ist. Es wurden keine negativen Tendenzen<br />
beobachtet. Nach der erfolgreichen Wiederaufnahme der<br />
Förderung wurde die Fördergeschwindigkeit bis auf ca.<br />
70 m³/h erhöht, ebenfalls ohne Beanstandungen. Anschließend<br />
wurde der Beton in Verbunddeckenelemente<br />
eingebaut (Abb. 2). Weitere Details können [2] entnommen<br />
werden. Über die Bauteilversuche an leichten Verbunddecken<br />
wird im Beitrag „Bauteilprüfung und Bemessung“<br />
berichtet.<br />
Fig. 2 Casting a self-compacting lightweight concrete on a composite<br />
steel sheet .<br />
Abb. 2 Einbau eines selbstverdichtenden Leichtbetons auf ein<br />
Verbundblech.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
feed line segregates or stiff ens and whether an unproblematic<br />
new start of the delivery process with a fi lled pipeline<br />
is possible. No negative tendencies were observed.<br />
Following the successful resumption of the delivery, the<br />
delivery rate was increased to approx. 70 m³/h; also without<br />
problems. Subsequently, the concrete was casted in<br />
the composite fl oor element (Fig. 2). Further details are<br />
given in [2]. The tests performed on the lightweight composite<br />
fl oor slabs will be reported on in the presentation<br />
“component testing and design.”<br />
Acknowledgement<br />
The authors thank the Federal Offi ce for Building and Regional<br />
Planning that has supported the project under promotion<br />
number Z6-10.08.18.7-07.9 within the scope of the initiative<br />
“Zukunft Bau“ (future of building). We also thank HeidelbergCement<br />
AG, TRAPOBET GmbH, Liapor GmbH & Co.<br />
KG, National Lightweight <strong>Concrete</strong> Association, Bundesverband<br />
Leichtbeton e. V., SAFA Saarfi lterasche-Vertriebs-<br />
GmbH, Holorib GmbH (Deutschland), Arcelor Bauteile<br />
GmbH and Spillner Spezialbaustoff e GmbH for sponsoring<br />
the research project.<br />
Podium 7<br />
Danksagung<br />
Die Autoren danken dem Bundesamt für Bauwesen und<br />
Raumordnung, das dieses Vorhaben unter der Fördernummer<br />
Z6-10.08.18.7-07.9 im Rahmen der Initiative „Zukunft Bau“<br />
unterstützt hat. Des Weiteren gilt unser Dank den Industrieförderern<br />
des Projektes: HeidelbergCement AG, TRAPOBET<br />
GmbH, Liapor GmbH & Co. KG, Bundesverband Leichtbeton<br />
e.V., SAFA Saarfi lterasche-Vertriebs-GmbH & Co. KG, Holorib<br />
GmbH (Deutschland), Arcelor Bauteile GmbH sowie<br />
Spillner Spezialbaustoff e GmbH.<br />
References/Literatur<br />
[1] Müller, H. S.; Haist, M.; Mechtcherine, V.: Selbstverdichtender<br />
Hochleistungs-Leichtbeton. Beton und Stahlbeton, Heft 6, 2002<br />
[2] Brüdern, A.-E.; Mechtcherine, V.; Kurz, W.; Jurisch, F.: Self-Compacting<br />
Lightweight Aggregate <strong>Concrete</strong> for Composite Slabs.<br />
In: Conference on Advanced <strong>Concrete</strong> Materials, G. van Zijl, W.P.<br />
Boshoff (eds.), Taylor & Francis Group, London, 2010, pp. 245-<br />
253.<br />
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120<br />
Panel 7<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Composite fl oor slabs made of self-compacting pumpable lightweight concrete<br />
– Component testing and design<br />
Verbunddecken mit selbstverdichtendem pumpbarem Leichtbeton<br />
– Bauteilprüfung und Bemessung<br />
Autoren<br />
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Kurz,<br />
Technische Universität<br />
Kaiserslautern<br />
wkurz@rhrk.uni-kl.de<br />
Geb. 1956; Studium des<br />
Bauingenieurwesens an der<br />
TH Darmstadt; 1988–1990<br />
Statiker und Projektingenieur<br />
bei stahlbau lavis off enbach<br />
GmbH, Off enbach am Main;<br />
1990–1993 Projektleiter bei<br />
stahl + verbundbau gmbh,<br />
Dreieich; seit 2006 Leiter des<br />
Fachgebiets Stahlbau der TU<br />
Kaiserslautern; seit 2006 Partner<br />
im Ingenieurbüro Bode,<br />
Ramm und Partner, Kaiserslautern;<br />
seit 2008 Mitglied der<br />
Leitung des Materialprüfamtes<br />
der TU Kaiserslautern.<br />
Dipl.-Ing. Simon Hartmeyer,<br />
TU Kaiserslautern<br />
hartmeyer@rhrk.uni-kl.de<br />
Geb. 1983; 2003–2008 Studium<br />
des Bauingenieurwesens<br />
an der TU Kaiserslautern; seit<br />
2009 wiss. Mitarbeiter des<br />
Fachgebiets Stahlbau der TU<br />
Kaiserslautern.<br />
Reason for project<br />
Light and easy-to-manufacture fl oor systems are frequently<br />
specifi ed for building works on existing structures in<br />
order to minimize the eff ects on the existing loadbearing<br />
structure. Comparable requirements are also placed on<br />
high-rise structures. Against this background, a suitable<br />
lightweight concrete was developed in a joint research<br />
project conducted by the Technical Universities of Dresden<br />
and Kaiserslautern. The loadbearing behavior of various<br />
composite fl oor slabs made with this concrete were<br />
also investigated.<br />
Component tests<br />
In this project, self-compacting pumpable lightweight<br />
concretes of density classes D1.4, D1.6 and D1.8 were developed.<br />
The test specimens used for the fl oor tests were<br />
manufactured in various composite sheet geometries and<br />
thicknesses that model the various composite mechanisms<br />
of these fl oor systems. On a series of specimens not<br />
only the usual measurements of load, slip and defl ection<br />
were taken, but also the elongations in the concrete and<br />
the sheet steel.<br />
As was expected, lower longitudinal shear resistances<br />
were recorded than with the concretes for normal uses,<br />
due to the low concrete stiff ness during the tests. However,<br />
the high loadbearing capacity makes the use of lightweight<br />
concrete in composite fl oors quite feasible. It was<br />
moreover found that the transmittable shear stresses increased<br />
with increasing compressive strength, as well as<br />
with an increasing modulus of elasticity in the concrete.<br />
The failure pattern observed in the tests, on the other<br />
hand, clearly deviated from the results obtained with normal<br />
concretes. While during the tests with normal concrete<br />
failure occurs when the complete concrete body is<br />
pushed across the composite sheet between load application<br />
and the end of the test body, bending cracks were observed<br />
to occur in this area in the test specimen of lightweight<br />
concrete. Failure was initiated by a bending shear<br />
crack propagated from one of these bending cracks (Fig. 1).<br />
As second failure mechanism, the formation of longitudinal<br />
cracks was observed in the test specimens. The cracks<br />
occurred on the corners of the raised beads at the ends of<br />
the test specimens and led in some specimens to splitting<br />
(Fig. 2). The shear forces that can be resisted ranged in a<br />
number of cases below the expected values.<br />
In addition, in deviation from the experience gained<br />
with normal concrete, abrasion scratches were observed<br />
in the test specimens on the concrete near the profi ling of<br />
the sheets. These observations are a clear indication of the<br />
great infl uence of the modulus of elasticity and the tensile<br />
strength on the loadbearing behavior of the composite<br />
fl oors; the same as the results described above. More details<br />
are given in [1].<br />
Veranlassung<br />
Leichte und einfach zu erstellende Deckensysteme sind<br />
eine häufi g anzutreff ende Anforderung beim Bauen im<br />
Bestand, um die Auswirkungen auf das bestehende Tragwerk<br />
zu minimieren. Vergleichbare Anforderungen gibt<br />
es auch im Hochhausbau. Vor diesem Hintergrund wurde<br />
in einem gemeinsamen Forschungsvorhaben der TU<br />
Dresden und der TU Kaiserslautern ein geeigneter Leichtbeton<br />
entwickelt und das Tragverhalten verschiedener<br />
Verbunddecken mit diesem Beton untersucht.<br />
Bauteilversuche<br />
In diesem Vorhaben wurden selbstverdichtende pumpbare<br />
Leichtbetone der Rohdichteklassen D1.4, D1.6 und<br />
D1.8 entwickelt. Die Probekörper der Deckenversuche<br />
wurden mit verschiedenen Verbundblechgeometrien und<br />
-dicken hergestellt, die die verschiedenen Verbundmechanismen<br />
dieser Deckensysteme abbilden. An einer Reihe<br />
von Körpern wurden neben der üblichen Messung von<br />
Last, Schlupf und Durchbiegung auch die Dehnungen in<br />
Beton und Stahlblech gemessen.<br />
Erwartungsgemäß ergaben sich aufgrund der geringeren<br />
Betonsteifi gkeit bei den Versuchen geringere<br />
Längsschubtragfähigkeiten als bei der Verwendung üblicher<br />
Normalbetone. Die Tragfähigkeiten waren allerdings<br />
so hoch, dass ein sinnvoller Einsatz von Leichtbetonen<br />
in Verbunddecken möglich ist. Dabei nahmen die<br />
übertragbaren Schubspannungen mit zunehmender<br />
Druckfestigkeit und zunehmendem E-Modul des Betons<br />
ebenfalls zu.<br />
Die Versagensbilder der Versuche wichen dagegen<br />
deutlich von den Ergebnissen mit Normalbetonen ab.<br />
Während bei den Versuchen mit Normalbetonen das Versagen<br />
eintritt, indem der komplette Betonkörper zwischen<br />
der Lasteinleitung und dem Ende des Versuchskörpers<br />
über das Verbundblech geschoben wird, konnten bei<br />
den Versuchskörpern mit Leichtbetonen Biegerisse in<br />
diesem Bereich des Probekörpers beobachtet werden. Das<br />
Versagen wurde eingeleitet, indem sich aus einem dieser<br />
Biegerisse ein Biegeschubriss bildete (Abb. 1). Als zweiter<br />
Versagensmechanismus wurde die Bildung von Längsrissen<br />
in den Probekörpern beobachtet, die an den Ecken der<br />
Hochsicken an den Enden der Probekörper entstanden<br />
und bei einigen Körpern zu einem Aufspalten führten<br />
(Abb. 2). Die aufnehmbaren Schubkräfte lagen in einigen<br />
Fällen unterhalb der erwarteten Werte.<br />
Ebenso konnten bei den Probekörpern, abweichend<br />
von den Erfahrungen mit Normalbeton, Schleifspuren<br />
am Beton im Bereich der Profi lierung der Bleche beobachtet<br />
werden. Diese Beobachtungen geben ebenso wie<br />
die oben beschriebenen Ergebnisse einen deutlichen<br />
Hinweis auf den großen Einfl uss von E-Modul und Zugfestigkeit<br />
des Betons auf das Tragverhalten von Verbunddecken.<br />
Weitere Details können [1] entnommen werden.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
Check calculation of the tests<br />
Some of the tests were modeled with the FE program<br />
ANSYS and recalculated. In these checks, both the failure<br />
patterns and the deformations that occurred in the tests<br />
could be modeled. The calculation clearly shows the high<br />
loadbearing component from the transverse compression<br />
of the concrete, induced by the restrained lateral strain of<br />
the sheet in undercutsectional profi le geometries. This<br />
transverse compression also causes high local tensile<br />
stresses in the concrete on the outer corners of the upper<br />
chords of the profi led sheets, which then lead to the longitudinal<br />
crack formation described above.<br />
Acknowledgement<br />
Our thanks go to the Federal Offi ce for Building and Regional<br />
Planning that has supported the project under promotion<br />
number Z6-10.08.18.7-07.9 within the scope of the initiative<br />
“Zukunft Bau“ (future of building). We also thank the authors<br />
at the National Lightweight <strong>Concrete</strong> Association, Bundesverband<br />
Leichtbeton e. V., and the companies Holorib<br />
(Deutschland) GmbH, Arcelor Bauteile GmbH, Spillner Spezialbaustoff<br />
e GmbH, HeidelbergCement AG, TRAPOBET<br />
GmbH, Liapor GmbH & Co. KG and AFA Saarfi lterasche-Vertriebs-GmbH<br />
& Co. KG for sponsoring the research project f.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 7<br />
Fig. 1 Test specimen with bending shear crack. Fig. 2 Longitudinal crack formation in the test specimens.<br />
Abb. 1 Versuchskörper mit Biegeschubriss. Abb. 2 Längsrissbildung in den Versuchskörpern.<br />
Reference/Literatur<br />
[1] Kurz, W., Jurisch, F.; Mechtcherine, V.; Brüdern, A.-E.: Composite<br />
Slabs with Self-Compacting Lightweight <strong>Concrete</strong>. 9th <strong>International</strong><br />
Conference on Steel <strong>Concrete</strong> Composite and Hybrid Structures,<br />
ACCS 2009, Leeds, Juli 2009<br />
Nachrechnung der Versuche<br />
Einige Versuche wurden mit dem FE-Programm ANSYS<br />
abgebildet und nachgerechnet. Dabei konnten sowohl die<br />
Versagensbilder als auch die Verformungen der Versuche<br />
nachvollzogen werden. Die Berechnung zeigt deutlich<br />
den hohen Traganteil aus Querpressung des Betons infolge<br />
behinderter Querdehnung des Blechs bei hinterschnittenen<br />
Profi lgeometrien. Aus dieser Querpressung folgen<br />
auch hohe lokale Betonzugspannungen an den Außenecken<br />
der Obergurte der Profi lbleche, die dann zur oben<br />
beschriebenen Längsrissbildung führen.<br />
Danksagung<br />
Unser Dank gilt dem Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung,<br />
das das Vorhaben unter der Fördernummer Z6-<br />
10.08.18.7-07.9 im Rahmen der Initiative „Zukunft Bau“<br />
unterstützt hat. Darüber hinaus bedanken sich die Autoren<br />
beim Bundesverband Leichtbeton e. V. und bei den Unternehmen<br />
Holorib (Deutschland) GmbH, Arcelor Bauteile GmbH,<br />
Spillner Spezialbaustoff e GmbH, HeidelbergCement AG,<br />
TRAPOBET GmbH, Liapor GmbH & Co. KG und SAFA<br />
Saarfi lterasche-Vertriebs-GmbH & Co. KG für die Förderung<br />
des Forschungsprojekts.<br />
121
122<br />
Panel 7<br />
Software-supported checks on the acoustic and thermal performance<br />
of building structures of lightweight concrete<br />
– Sound insulation check in accordance with DIN EN 12354<br />
– Thermal insulation check for residential buildings<br />
The complexity of the checks for sound insulation and<br />
thermal protection required within the scope of a building<br />
permit approval procedure has continuously increased.<br />
This applies particularly to the sound insulation check<br />
and the check of the energy-saving thermal protection.<br />
The calculations that have by now to be performed even<br />
for residential buildings are so complex that they can no<br />
longer be carried out manually. This led the Institute for<br />
<strong>Concrete</strong> and <strong>Precast</strong> Construction – Institut für Beton<br />
und Fertigteilbau – to develop a program for performing<br />
sound and thermal protection checks in residential structures<br />
for which interested parties can obtain a user’s license<br />
from the German Lightweight <strong>Concrete</strong> Association<br />
– Bundesverband Leichtbeton – at www.leichtbeton.de<br />
The objectives in developing the software were the following:<br />
» Obtaining correct results by making use of the permissible<br />
simplifi cations provided in DIN V 4108-6<br />
» Uniform graphic user interface<br />
» Intuitive operation / operator guidance, if possible, and<br />
» Knowledge-based programming<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Softwaregestützte bauphysikalische Nachweise für Bauwerke aus Leichtbeton<br />
– Schallschutznachweis gemäß DIN EN 12354<br />
– Wärmeschutznachweis für Wohngebäude<br />
Autor<br />
Prof. Dr.-Ing. Peter Lieblang,<br />
Institut für Beton und Fertigteilbau,<br />
Hochschule Bochum<br />
peter.lieblang@hs-bochum.de<br />
Geb. 1969; Studium des Bauingenieurwesens<br />
an der RWTH<br />
Aachen; 2000 Promotion; seit<br />
1995 freiberufl iche Tätigkeit als<br />
Bauingenieur; seit 2000<br />
Tätigkeit für den Bundesverband<br />
der deutschen Zementindustrie<br />
in Köln, Stuttgart und<br />
Berlin; seit 2006 Professor für<br />
Baustoff kunde und Leiter der<br />
Baustoffl aboratorien an der<br />
Hochschule Bochum (FH);<br />
seit 2009 geschäftsführender<br />
Gesellschafter des Instituts für<br />
Beton- und Fertigteilbau an der<br />
Hochschule Bochum.<br />
Fig. 1 Graphic user interface of the EnEV computer.<br />
Abb. 1 Grafi sche Benutzeroberfl äche des EnEV-Rechners.<br />
Die Komplexität der im Rahmen des Baugenehmigungsverfahrens<br />
zu erbringenden bauphysikalischen Nachweise<br />
hat kontinuierlich zugenommen. Dies betriff t vor<br />
allen Dingen den Schallschutznachweis und den Nachweis<br />
des Energie sparenden Wärmeschutzes. Selbst für<br />
Wohngebäude müssen mittlerweile Berechnungen<br />
durchgeführt werden, die mit einer Handrechnung nicht<br />
mehr zu bewältigen sind. Das Institut für Beton- und Fertigteilbau<br />
hat daher Programme für den Schall- und Wärmeschutznachweis<br />
von Wohngebäuden entwickelt, für<br />
die Interessierten über den Bundesverband Leichtbeton<br />
Nutzungslizenzen unter www.leichtbeton.de bereitgestellt<br />
werden.<br />
Die Ziele bei der Softwareentwicklung waren:<br />
» Korrekte Ergebnisse bei Ausnutzung der nach<br />
DIN V 4108-6 zulässigen Vereinfachungen,<br />
» einheitliche grafi sche Benutzeroberfl äche,<br />
» möglichst intuitive Bedienung/Benutzerführung und<br />
» wissensbasierte Programmierung.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
Check for building acoustics<br />
For estimating the acoustic performance<br />
of buildings, the program uses the simplifi<br />
ed model given in DIN EN 12354. Sound<br />
transmission is calculated based on the<br />
sum of the sound energy transmitted<br />
through all structural members – separating<br />
members and fl anks. All the user<br />
needs to do for this is to input the geometry<br />
of the adjacent rooms and the structure<br />
of the participating member, including<br />
the building materials used. To facilitate a<br />
plausibility check, the transmission situation<br />
is presented true to scale. Apart from<br />
the determination of airborne-sound insulation,<br />
the sound insulation program<br />
can also calculate two-shell party walls<br />
and impact sound insulation. At the push<br />
of a button, the sound insulation is calculated<br />
based on the input data and a checkable<br />
analysis printed out.<br />
Check for energy-saving thermal<br />
insulation of residential buildings<br />
The implementation of the revised Energy<br />
Saving Ordinance (EnEV) on 01 October<br />
2009, in addition to the more strict requirements,<br />
resulted in a number of signifi<br />
cant changes for the analysis – also for<br />
residential buildings:<br />
» The annual primary energy requirements<br />
has to be performed also with<br />
the simplifi ed method in accordance<br />
with DIN V 4108-6 with the aid of<br />
monthly balances.<br />
» The requirement on the annual primary<br />
energy requirement Q p “ is determined<br />
based on a reference building of<br />
the same geometry, whose engineering<br />
and insulation standard is described in<br />
the EnEV.<br />
» The requirement made on the specifi c<br />
transmission heat loss H T ’ no longer<br />
depends on the A/V e ratio, but on the<br />
type of building.<br />
For that reason, a manual check will in<br />
future no longer be practicable – alone<br />
owing to the numerous intermediate values<br />
and case diff erentiations. The EnEV<br />
calculator enables the performance of<br />
checks of residential structures in accordance<br />
with the calculation method in DIN<br />
V 4108-6 with the aid of just a few user<br />
inputs. These are the following:<br />
» Construction data (volumes, thermal<br />
bridges, air tightness, number of stories)<br />
» Element cross section (layer thicknesses<br />
and building materials to be selected<br />
from catalogs)<br />
» Opaque element surfaces (type, orientation<br />
and inclination, direction of heat fl ow)<br />
» Window surfaces (frames and glazing,<br />
g-value) and<br />
» Equipment engineering<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 7<br />
Nachweis des baulichen Schallschutzes<br />
Das Programm nutzt zur Prognose des<br />
Schallschutzes das vereinfachte Modell<br />
der DIN EN 12354. Die Schallübertragung<br />
ist als Summe der über alle Bauteile –<br />
trennendes Bauteil und Flanken – übertragenen<br />
Schallenergie zu berechnen.<br />
Der Nutzer muss hierfür lediglich die Geometrie<br />
der aneinander grenzenden Räume<br />
und die den Aufbau der beteiligten<br />
Bauteile einschließlich der verwendeten<br />
Baustoff e eingeben. Um eine Plausibilitätsprüfung<br />
zu erleichtern, wird die Übertragungssituation<br />
maßstäblich dargestellt.<br />
Neben der Ermittlung des<br />
Luftschallschutzes ist mit dem Schallschutzrechner<br />
auch die Berechnung zweischaliger<br />
Haustrennwände und des Trittschallschutzes<br />
möglich. Auf Knopfdruck<br />
wird aus den eingegebenen Daten der<br />
Schallschutz berechnet und ein prüff ähiger<br />
Nachweis ausgedruckt.<br />
Nachweis des Energie sparenden<br />
Wärmeschutzes von Wohngebäuden<br />
Mit Inkrafttreten der überarbeiteten Energieeinsparverordnung<br />
(EnEV) am 01.<br />
Oktober 2009 haben sich – auch für<br />
Wohngebäude – neben der Verschärfung<br />
von Anforderungen einige wesentliche<br />
Änderungen beim rechnerischen Nachweis<br />
ergeben:<br />
» Der Jahresprimärenergiebedarf muss<br />
auch im Falle des vereinfachten Nachweises<br />
nach DIN V 4108-6 mithilfe des<br />
Monatsbilanzverfahrens ermittelt werden.<br />
» Die Anforderung an den Jahresprimärenergiebedarf<br />
Q p “ wird durch ein Referenzgebäude<br />
gleicher Geometrie festgelegt,<br />
dessen Anlagentechnik und<br />
Dämmstandard in der EnEV beschrieben<br />
sind.<br />
» Die Anforderung an den spezifi schen<br />
Transmissionswärmeverlust H T ’ hängt<br />
nicht mehr vom A/V e -Verhältnis sondern<br />
nur noch vom Gebäudetyp ab.<br />
Damit ist ein Nachweis per Handrechnung<br />
– schon aufgrund der zahlreichen<br />
Zwischenwerte und Fallunterscheidungen<br />
– zukünftig nicht mehr praktikabel.<br />
Der EnEV-Rechner ermöglicht es, den<br />
Nachweis für Wohngebäude nach dem in<br />
DIN V 4108-6 enthaltenen Berechnungsverfahren<br />
mit Hilfe weniger Benutzereingaben<br />
durchzuführen. Dies sind:<br />
» Bauwerksdaten (Volumen, Wärmebrücken,<br />
Luftdichtigkeit, Geschosszahl),<br />
» Bauteilquerschnitte (Schichtdicken<br />
und aus Katalogen auszuwählende<br />
Baustoff e),<br />
ó mobile Steinformmaschinen<br />
ó Labor-/Mustersteinformmaschinen<br />
ó Rütteltische<br />
ó Außenrüttler<br />
ó Sondermaschinen<br />
Besuchen Sie uns.<br />
Stand Nr. 31<br />
www.betontage.com<br />
Knauer Engineering GmbH Industrieanlagen & Co. KG<br />
D-82538 Geretsried, Elbestraße 11–13,<br />
Deutschland<br />
Tel.: + 49 (0) 8171 6295-0 · Fax: + 49 (0) 8171 64545<br />
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124<br />
Panel 7<br />
Fig. 2 Sample of an energy pass based on the EnEV.<br />
Abb. 2 Muster eines Energieausweises nach EnEV.<br />
The result delivered by the software is a checkable analysis<br />
of thermal insulation, including energy pass in compliance<br />
with the sample given in the EnEV.<br />
Knowledge-based methods<br />
New is the application of knowledge-based methods in the<br />
system. For this, a so-called product model maps the<br />
structure of the building. All required parameters and the<br />
method for their calculation are defi ned in a separate<br />
knowledge base. The values of the parameters are either<br />
input by the user – e.g. element dimensions, layer thicknesses<br />
and building materials – or in the case of constants,<br />
catalogues, tables or equations – e.g. design values of the<br />
thermal conductance of building materials, equations for<br />
determining U-value and heat losses – determined based<br />
on the methods defi ned in the knowledge base. To calculate<br />
the desired results, the knowledge elements of every<br />
structural level are assessed. The advantage of these<br />
knowledge-based method is that the actual programming<br />
task and the provision of expert knowledge takes place by<br />
diff erent persons. This enables experts to make available<br />
their knowledge in the form of computer programs without<br />
requiring in-depth programming knowledge. In addition,<br />
newly added knowledge – e.g. the new publication of<br />
a standard – can be entered into the program without requiring<br />
signifi cant changes to the program, simply by updating<br />
the knowledge base.<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
» opaken Bauteilfl ächen (Typ, Orientierung und<br />
Neigung, Wärmestromrichtung),<br />
» Fensterfl ächen (Rahmen und Verglasung, g-Wert) und<br />
» Anlagentechnik.<br />
Als Ergebnis liefert die Software einen prüff ähigen Wärmeschutznachweis<br />
einschließlich Energieausweis, der<br />
dem Muster in der EnEV entspricht.<br />
Wissensbasierte Methoden<br />
Neu an der entwickelten Software ist die Anwendung wissensbasierter<br />
Methoden. Dabei bildet ein so genanntes<br />
Produktmodell die Struktur des Bauwerks ab. Alle erforderlichen<br />
Parameter und die Methoden für ihre Berechnung<br />
werden in einer separaten Wissensbank defi niert.<br />
Die Werte dieser Parameter sind entweder durch den Nutzer<br />
einzugeben – z. B. Bauteilabmessungen, Schichtdicken<br />
und Baustoff e – oder sind in Form von Konstanten,<br />
Katalogen, Tabellen oder Formeln – z. B. Rechenwerte der<br />
Wärmeleitfähigkeit von Baustoff en, Gleichungen zur Bestimmung<br />
von U-Werten und Wärmeverlusten – mit den<br />
in der Wissensbank defi nierten Methoden zu ermitteln.<br />
Zur Berechnung der gesuchten Ergebnisse werden die<br />
Wissenselemente jeder Strukturebene ausgewertet. Vorteil<br />
dieser wissensbasierten Methoden ist, dass die eigentliche<br />
Programmieraufgabe und die Bereitstellung von<br />
Expertenwissen durch unterschiedliche Personen erfolgt.<br />
Damit werden einerseits Fachleute ohne vertiefte Programmierkenntnisse<br />
in die Lage versetzt, ihr Wissen in<br />
Form von Computerprogrammen bereitzustellen. Andererseits<br />
kann neu hinzu gekommenes Wissen – z. B. die<br />
Neuausgabe einer Norm – ohne wesentliche Änderungen<br />
des Programms allein durch Aktualisierung der Wissensbank<br />
eingepfl egt werden.<br />
References/Literatur<br />
[1] Energieeinsparverordnung 2009: BGBl. I, S. 954, 29. April 2009<br />
[2] DIN EN 832: Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden –<br />
Berechnung des Heizenergiebedarfs, Ausgabe 2003-06, Beuth<br />
Verlag<br />
[3] DIN V 4108: Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäude<br />
– Teil 6, Berechnung des Jahresheizwärme- und des Jahresheizenergiebedarfs,<br />
Ausgabe 2003-06 (zusammen mit Berichtigung 1,<br />
2004-04), Beuth Verlag<br />
[4] DIN EN 12354: Berechnung der bauakustischen Eigenschaften<br />
von Gebäuden aus den Bauteileigenschaften – Teil 1, Luftschalldämmung<br />
zwischen Räumen, 2000-12, Beuth Verlag<br />
[5] DIN EN 12354: Berechnung der bauakustischen Eigenschaften<br />
von Gebäuden aus den Bauteileigenschaften – Teil 2, Trittschalldämmung<br />
zwischen Räumen, 2000-12, Beuth Verlag<br />
[6] Andrej Albert: Wissensbasiertes Entwerfen und Bemessen von<br />
Tragwerken unter Einsatz von Fuzzy-Methoden, 2002, VDI-Verlag<br />
[7] Peter Lieblang: Die neue „DIN 4109: Schallschutz im Hochbau“<br />
– Anforderungen, Nachweis, Sicherheitskonzept, <strong>Betonwerk</strong> +<br />
Fertigteil-Technik, S. 186–189, Bauverlag, 2009<br />
[8] Peter Lieblang: Neue Vorschriften für den Schallschutz mit<br />
Leichtbeton – praktische Hinweise, <strong>Betonwerk</strong> + Fertigteil-Technik,<br />
S. 120–121, Bauverlag, 2009<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
Day 2: Wednesday, 10 th February 2010<br />
Tag 2: Mittwoch, 10. Februar 2010<br />
<strong>Technology</strong> and law<br />
Technik und Recht<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 8<br />
Title/Titel Page/Seite<br />
Contract and liability of the precast producer for material defects 126<br />
The situation regarding contracts of sale and contracts for work pursuant to section 651 BGB<br />
Vertrag und Sachmängelhaftung des Fertigteilherstellers<br />
Die Lage zwischen Kauf- und Werkvertrag nach § 651 BGB<br />
Prof. Dr. jur. Gerd Motzke<br />
On-site acceptance of precast elements 128<br />
Ability or duty to identify deviations?<br />
Fertigteilannahme auf der Baustelle<br />
Abweichung erkennen können oder erkennen können müssen?<br />
Dr.-Ing. Jürgen Krell<br />
Damage case: 130<br />
Industrial fl oor – defects in design and execution?<br />
Schadensfall:<br />
Industrieboden – Fehler in Konstruktion und Bauausführung?<br />
Prof. Dr.-Ing. Harald Sipple<br />
Legal evaluation 132<br />
Damage case: Industrial fl oor – defects in design and execution?<br />
Rechtliche Bewertung<br />
Schadensfall: Industrieboden – Fehler in Konstruktion und Bauausführung?<br />
Prof. Dr. jur. Gerd Motzke<br />
Damage case: Top reinforcement layer of a wide-span fl oor located too deeply 134<br />
Who is liable?<br />
Schadensfall: Zu tief liegende obere Bewehrung einer weit gespannten Decke<br />
Wo liegt die Verantwortlichkeit?<br />
Prof. Dr.-Ing. Harald Sipple<br />
Legal evaluation 136<br />
Damage case: Top reinforcement layer of a wide-span fl oor located too deeply<br />
Who is liable?<br />
Rechtliche Bewertung<br />
Schadensfall: Zu tief liegende obere Bewehrung einer weitgespannten Decke<br />
Wo liegt die Verantwortlichkeit?<br />
Prof. Dr. jur. Gerd Motzke<br />
Moderation<br />
Prof. Dr. jur. Gerd Motzke,<br />
Mering<br />
gerd.motzke@t-online.de<br />
1961–1965 Studium der<br />
Rechtswissenschaften in München,<br />
Berlin und Würzburg;<br />
Richter, Staatsanwalt, Regierungsdirektor<br />
im Hochschuldienst,<br />
Staatsanwalt als Gruppenleiter,<br />
Richter am OLG;<br />
1997–2006 Vorsitzender<br />
Richter am OLG München,<br />
Bausenat in Augsburg; seit<br />
1990 Honorarprofessor.<br />
125
126<br />
Panel 8<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Contract and liability of the precast producer for material defects<br />
The situation regarding contracts of sale and contracts for work pursuant to section 651 BGB<br />
Vertrag und Sachmängelhaftung des Fertigteilherstellers<br />
Die Lage zwischen Kauf- und Werkvertrag nach § 651 BGB<br />
Autor<br />
Prof. Dr. jur. Gerd Motzke,<br />
Vorsitzender Richter a.D.<br />
Oberlandesgericht München,<br />
Mering<br />
gerd.motzke@t-online.de<br />
1961–1965 Studium der<br />
Rechtswissenschaften in<br />
München, Berlin und Würzburg;<br />
Richter, Staatsanwalt,<br />
Regierungsdirektor im Hochschuldienst,<br />
Staatsanwalt als<br />
Gruppenleiter, Richter am<br />
OLG; 1997–2006 Vorsitzender<br />
Richter am OLG München,<br />
Bausenat in Augsburg; seit<br />
1990 Honorarprofessor.<br />
Liability depends on the specifi c task<br />
The liability of the precast producer is dependent on the<br />
task assigned to it, which typically includes production<br />
and delivery. The components concerned may be elements<br />
that are either standardized or tailored to a specifi c project.<br />
Planning, design or calculation services may be provided<br />
either in-house or by third parties prior to the above tasks.<br />
The range of responsibilities may be complemented by assembly<br />
and installation works.<br />
Production and delivery of standard products<br />
The delivery of standard products without installation is<br />
governed by sales law. The producer is bound to transfer<br />
ownership and possession of the components or products<br />
ordered. Any design or calculation requirements are negligible<br />
from a legal point of view because the ordering party<br />
does not commission the supplier with any design and production<br />
activities in relation to the items purchased. Design<br />
and production are of a purely internal nature.<br />
Production and delivery of tailor-made<br />
components<br />
If project-specifi c components are ordered, such as columns<br />
in a defi ned length, the production process becomes<br />
part of the legal obligation. According to the legislation that<br />
had been in force until 31 December 2001, the legal relationship<br />
was governed by the laws pertaining to contracts<br />
for work. This situation changed on 1 January 2002 as a result<br />
of the implementation of the EU directive on the sale of<br />
consumer goods (Article 1, section 4) in section 651 BGB.<br />
Award of contract for the design, production and<br />
delivery of project-specifi c components<br />
If the precast producer is awarded a contract that also includes<br />
design work required for production, section 651<br />
BGB may no longer be applicable, and a contract for work<br />
may have been entered into.<br />
In its decision of 23 July 2009 (VII ZR 151/09, BauR<br />
2009, 1581), the BGH (Bundesgerichtshof; Federal Supreme<br />
Court) stated:<br />
» “Sales law must be applied to any and all contracts that<br />
include an obligation to deliver movable items to be<br />
produced or created, including contracts entered into<br />
between businesses.<br />
» Contracts that merely cover the delivery of movable<br />
building or equipment components to be produced<br />
must be reviewed and assessed under sales law pursuant<br />
to section 651 BGB. The purpose of these components,<br />
i.e. their integration into structures, does not<br />
justify any other assessment.<br />
» Nor is a diverging legal assessment justifi ed if the contract<br />
also includes design work that is to be performed<br />
prior to the production of the building or equipment<br />
components but does not form part of the core provisions<br />
of the contract.”<br />
Die Haftung in Abhängigkeit von der Aufgabe<br />
Die Haftung des Fertigteilherstellers bestimmt sich in Abhängigkeit<br />
von der ihm übertragenen Aufgabe. Herstellung<br />
und Lieferung sind die typischen Elemente. Es können<br />
standardisierte oder individuell auf ein spezielles<br />
Objekt zugeschnittene, unvertretbare Teile sein. Bemessungs-,<br />
Planungs- oder Berechnungsverfahren können<br />
im oder außer Haus vorausgehen, der Einbau kann dazu<br />
kommen.<br />
Herstellung und Lieferung von Standardware<br />
Die Lieferung von Standardware ohne Einbau unterliegt<br />
dem Kaufrecht, der Hersteller hat Eigentum und Besitz<br />
an den bestellten Bauteilen zu verschaff en. Berechnungs-<br />
oder Bemessungsbedarf ist unerheblich, denn der Besteller<br />
beauftragt den Lieferanten nicht mit der Berechnung<br />
und Herstellung der gekauften Gegenstände. Diese Berechnung<br />
und Herstellung sind reines Internum.<br />
Herstellung und Lieferung von individuell<br />
zugeschnittenen Bauteilen<br />
Werden objektspezifi sche Bauteile, z. B. Stützen ganz<br />
bestimmter Länge, in Auftrag gegeben, wird der Herstellungsvorgang<br />
zur Rechtspfl icht. Das bis 31.12.2001 gültige<br />
Recht hatte die Rechtsbeziehung nach Werkvertragsrecht<br />
beurteilt. Das hat sich seit 1.1.2002 infolge der<br />
Verbrauchsgüterkaufrichtlinie der EU (Art. 1 Abs. 4) mit<br />
Umsetzung in § 651 BGB geändert.<br />
Beauftragung mit Bemessung, Herstellung und<br />
Lieferung speziell objektspezifi scher Bauteile<br />
Wird der Betonfertigteilhersteller auch mit für die Herstellung<br />
notwendigen Bemessungsaufgaben beauftragt,<br />
könnte § 651 BGB ausscheiden und ein Werkvertrag vorliegen.<br />
Der BGH formuliert in seinem Urteil vom 23.7.2009<br />
– VII ZR 151/09, BauR 2009, 1581:<br />
» “Kaufrecht ist auf sämtliche Verträge mit einer Verpfl<br />
ichtung zur Lieferung herzustellender oder zu erzeugender<br />
beweglicher Sachen anzuwenden, also auch<br />
auf Verträge zwischen Unternehmern.<br />
» Verträge, die allein die Lieferung von herzustellenden<br />
beweglichen Bau- oder Anlagenteilen zum Gegenstand<br />
haben, sind nach Maßgabe des § 651 BGB nach Kaufrecht<br />
zu beurteilen. Die Zweckbestimmung der Teile,<br />
in Bauwerke eingebaut zu werden, rechtfertigt keine<br />
andere Beurteilung.<br />
» Eine andere Beurteilung ist auch dann nicht gerechtfertigt,<br />
wenn Gegenstand des Vertrages auch Planungsleistungen<br />
sind, die der Herstellung der Bau- und Anlagenteile<br />
vorauszugehen haben und nicht Schwerpunkt<br />
des Vertrages bilden.”<br />
§ 651 BGB und damit Kaufrecht ist nicht auf Massenprodukte<br />
zugeschnitten. Die Zweckbestimmung zur Verwendung<br />
in einem Bauwerk ist nicht qualifi kationsentschei-<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
The provisions contained in section 651 BGB, and thus of<br />
sales law, are not tailored to commodity products. The<br />
purpose of the products to be used in a building or structure<br />
is not relevant to their legal qualifi cation. Any planning,<br />
design, integration or adjustment works necessary<br />
for production and delivery give rise to a contract for work<br />
only if they are of a certain signifi cance and have a major<br />
infl uence on the range of works and services owed under<br />
the contract. Planning or design works that precede the<br />
delivery of building components to be produced, which<br />
are at the core of the contract, do not exclude the application<br />
of sales law.<br />
If the design work form the core of the contract, such<br />
as in the case of a contract awarded to develop a general<br />
solution to a design problem, the laws pertaining to contracts<br />
for work apply. However, sales law prevails if the<br />
production and delivery of correctly designed equipment<br />
components forms the core of the contract whereas the<br />
design part constitutes “only” a preceding step that is necessary<br />
in technical terms.<br />
If the producer commissions an independent structural<br />
engineer with the design services, this constitutes a<br />
contract for work pursuant to section 631 BGB. Although<br />
the related calculations or verifi cations are put on paper or<br />
stored electronically, the structural engineer does not create<br />
movable items.<br />
The period of limitation for all legal relationships<br />
referred to above is fi ve years. However, for this period to<br />
commence, the date of legal acceptance is relevant in the<br />
case of contracts for work whereas the handover date<br />
applies under sales law.<br />
Why is this important?<br />
In the case of a purchase as a bilateral trading transaction,<br />
the duty to examine and to lodge complaints if appropriate<br />
pursuant to sections 377, 381 HGB (Handelsgesetzbuch;<br />
German Commercial Code) is key whereas this provision<br />
does not apply under the law governing contracts for<br />
work.<br />
Production, delivery and integration<br />
of the components into the structure<br />
Any obligation to install or integrate a component gives<br />
rise to a contract for work. In this case, the contractor is<br />
bound to establish a certain part or section of the entire<br />
structure under the contract for work. For instance, this<br />
may include columns or pillars to be integrated into a<br />
bucket foundation and to be connected to each other by<br />
stabilizing cross-beams to create a structural system for a<br />
building or structure.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 8<br />
dend. Für die Herstellung und Lieferung erforderliche<br />
Planungs-, Konstruktions-, Integrations- und Anpassungsleistungen<br />
begründen Werkvertragsrecht nur dann,<br />
wenn sie von einigem Gewicht sind und der Leistung das<br />
entscheidende Gepräge geben. Planungsleistungen als<br />
Vorstufe zu der im Mittelpunkt des Vertrages stehenden<br />
Lieferung herzustellender Bauteile schließen die Anwendung<br />
von Kaufrecht nicht aus.<br />
Bildet die Bemessungsleistung den Schwerpunkt des<br />
Vertrages, so bei der Beauftragung mit einer allgemein<br />
planerischen Lösung eines konstruktiven Problems, gilt<br />
Werkvertragsrecht. Ist die Herstellung und Lieferung<br />
richtig bemessener Anlagenteile der Mittelpunkt des Vertrages<br />
und folglich die Bemessung “nur” die technisch<br />
notwendige Vorstufe, bleibt es bei Kaufrecht.<br />
Beauftragt der Hersteller einen selbstständigen Tragwerksplaner<br />
mit den Bemessungsleistungen, ist Werkvertragsrecht<br />
nach § 631 BGB maßgeblich. Berechnungen<br />
fi nden ihren Niederschlag zwar auf dem Papier oder in<br />
einem elektronischen Medium. Aber bewegliche Sachen<br />
erstellt der Tragwerksplaner nicht.<br />
Die Verjährungsfrist beträgt in allen Rechtsbeziehungen<br />
jeweils fünf Jahre, aber für den Beginn der Frist<br />
ist im Werkvertragsrecht die rechtsgeschäftliche Abnahme,<br />
im Kaufrecht die Übergabe maßgeblich.<br />
Warum ist das von Bedeutung?<br />
Entscheidend ist die Untersuchungs- und Rügepfl icht<br />
gem. §§ 377, 381 HGB bei einem Kauf als einem beidseitigen<br />
Handelsgeschäft, was für das Werkvertragsrecht<br />
nicht gilt.<br />
Herstellung, Lieferung und Einbau der Bauteile<br />
in das Bauwerk<br />
Eine Einbauverpfl ichtung führt zum Werkvertrag. Dann<br />
ist ein Bauwerksteil als werkvertraglich geschuldeter<br />
Erfolg herzustellen. Zu denken ist z. B. an Stützen und<br />
Pfeiler, die in ein Köcherfundament einzufügen und mit<br />
stabilisierenden Querträgern zu verbinden sind, so dass<br />
ein Tragsystem für ein Bauwerk entsteht.<br />
127
128<br />
Panel 8<br />
On-site acceptance of precast elements<br />
Ability or duty to identify deviations?<br />
Fertigteilannahme auf der Baustelle<br />
Abweichung erkennen können oder erkennen können müssen?<br />
Autor<br />
Dr.-Ing, Jürgen Krell,<br />
krell-consult, Hilden<br />
info@krell-consult.de<br />
Nach je elf Jahren in der<br />
Zementindustrie (VDZ) und<br />
Betonindustrie (Readymix,<br />
heute Cemex) seit über acht<br />
Jahren eigenes Ingenieurbüro,<br />
gleichzeitig weiterhin in<br />
nationalen und internationalen<br />
Gremien tätig; ö.b.u.v. Sachverständiger.<br />
In many cases, employees to whom the acceptance of precast<br />
elements was assigned are not familiar with the procedures<br />
to be followed when accepting precast elements<br />
on the construction site and the nature of the potential<br />
legal implications if no complaint is lodged in relation to<br />
any “obvious defect”. Section 377 HGB (Handelsgesetzbuch;<br />
German Commercial Code) states: “If the purchase<br />
constitutes a trading transaction for both parties, the buyer<br />
must examine the product immediately after delivery<br />
by the seller, as far as reasonably practicable in the ordinary<br />
course of business. If any defect is detected, the seller<br />
must be informed thereof immediately.”<br />
If a product is accepted that can be clearly classed as<br />
“obviously defective”, any claims that may otherwise be<br />
lodged with regard to this obvious defect may become null<br />
and void. For this reason, it is crucial to provide recommendations<br />
based on day-to-day construction practice on<br />
what to pay special attention to and what to do if a defect is<br />
identifi ed.<br />
The issue of what duties to monitor and examine exist<br />
is not provided for in a clear manner. The situation may<br />
diff er depending on the specifi c contract entered into and<br />
on the previous experience gained in the relationship between<br />
supplier and customer. Any defect that can be identifi<br />
ed quickly and easily, in some cases on the basis of a<br />
mere look at the product, must usually be complained<br />
about immediately as an “obvious defect”. In addition, the<br />
party accepting the product is under the obligation to mitigate<br />
damage, which means that a defective product may<br />
not necessarily be installed.<br />
Cases frequently encountered in practice will be cited<br />
to shed more light on what to do, referring to dimensional<br />
deviations (elements that are too large by a clear margin)<br />
and the quality of surfaces (unsightly edges or architectural<br />
concrete class 3).<br />
Fig. 1 Rust stains, an “obvious defect” in architectural concrete<br />
class 3.<br />
Abb. 1 Rostfl ecke, bei SB3 „erkennbarer Mangel“.<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Die Frage, was bei der Annahme von Fertigteilen auf der<br />
Baustelle zu erfolgen hat und welche rechtliche Konsequenz<br />
bei Nichtrügen eines „off ensichtlichen Mangels“<br />
erwachsen kann, ist häufi g den mit der Abnahme der Fertigteile<br />
beauftragten Personen nicht ganz geläufi g. Im<br />
HGB § 377 heißt es: „Ist der Kauf für beide Teile ein Handelsgeschäft,<br />
so hat der Käufer die Ware unverzüglich<br />
nach der Ablieferung durch den Verkäufer, soweit dies<br />
nach ordnungsmäßigem Geschäftsgange tunlich ist, zu<br />
untersuchen und, wenn sich ein Mangel zeigt, dem Verkäufer<br />
unverzüglich Anzeige zu machen.“<br />
Bei Annahme einer erkennbar „off ensichtlich mangelhaften“<br />
Ware kann man seine Ansprüche hinsichtlich<br />
dieses erkennbaren Mangels völlig verlieren. Daher ist es<br />
wesentlich, eine technische baupraktische Empfehlung<br />
zu geben, auf was zu achten ist und was im Falle eines<br />
Erkennens zu tun ist.<br />
Die Frage, welche Kontroll- und Untersuchungspfl<br />
icht besteht, ist nicht eindeutig geregelt. Sie kann vom<br />
jeweiligen Vertrag und von bisherigen Erfahrungen im<br />
Lieferanten/Kunden-Verhältnis unterschiedlich sein.<br />
Einfach und ohne großen Aufwand, ggf. sogar durch einfaches<br />
Hinsehen, erkennbare Mängel sind üblicherweise<br />
als „off ensichtliche Mängel“ sofort zu rügen. Auch besteht<br />
eine Verpfl ichtung zur Schadensminimierung, also<br />
ggf. darf ein mangelhaftes Teil nicht ohne Weiteres verbaut<br />
werden.<br />
An häufi gen Praxisfällen soll anhand von Maßabweichung<br />
(deutlich zu große Teile) und anhand von Oberfl ächenqualitäten<br />
(unschöne Kanten oder Sichtbetonklasse<br />
SB3) beleuchtet werden, was zu tun ist.<br />
Für Maßabweichungen gibt der Referent einen pragmatischen<br />
Vorschlag für Wände:<br />
» Anzeichnen der Breite der Fertigteile auf Aufstellfl<br />
äche,<br />
» damit sind Breitenabweichungen bei Montage sofort<br />
feststellbar,<br />
» zudem bei erstem Teil Nachmessen der Höhe,<br />
» dann weitere Höhen aus Vergleich mit bereits stehendem<br />
Teil unmittelbar erkennbar.<br />
Somit wären Maßabweichungen allerspätestens bei der<br />
Montage „erkennbar“. Bei schlechten Erfahrungen mit<br />
der Maßhaltigkeit der Teile des Lieferanten kann sogar<br />
ein sofortiges Nachmessen angezeigt sein.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
In the case of dimensional deviations, a pragmatic<br />
recommendation is given for walls:<br />
» Marking of the width of the precast elements on the<br />
base surface,<br />
» which enables the detection of width deviations<br />
immediately during assembly,<br />
» in addition, measurement of the height of the fi rst<br />
element,<br />
» which enables the immediate identifi cation of the<br />
heights of subsequent elements by way of comparison<br />
with the element already in fi nal position.<br />
As a result, dimensional deviations could be “detected”<br />
not later than at the assembly stage. It might be appropriate<br />
to verify the dimensions of the elements immediately<br />
upon their arrival on site if any negative experience exists<br />
regarding the dimensional accuracy of the elements delivered<br />
by the supplier.<br />
In the case of architectural concrete elements, i.e. elements<br />
for which special surface quality requirements<br />
were agreed upon explicitly in the contract, the precast element<br />
must be examined with respect to any “detectable<br />
deviations from the special contractual specifi cation”.<br />
This means that complaints must be lodged immediately<br />
– always prior to installation – with regard to any inappropriate<br />
edges and mottling/staining.<br />
If such elements are installed and the poor architectural<br />
concrete quality complained about only after completion<br />
of the project, this may be too late to uphold the<br />
claim. However, the legal assessment will always depend<br />
on the specifi c case. If, for example, a clearly visible mottling<br />
pattern on the concrete surface is mentioned in the<br />
course of the acceptance procedure, and if the supplier<br />
states that this pattern will “disappear” over time, the mottling<br />
may be complained about several months later because<br />
the guaranteed quality or condition that “this mottling<br />
will disappear“ can be considered “non-existent” for<br />
the fi rst time at this point, which means that the complaint<br />
is lodged within the permissible timeframe. In addition,<br />
particular contractual provisions are highlighted<br />
that would render the duty to examine and complain “null<br />
and void”, and practical instructions are given on what to<br />
do in order to identify and prevent such implications.<br />
The ability to identify deviations thus refers to defects<br />
that can be identifi ed only in the course of a thorough, if<br />
not sophisticated, examination, as opposed to defects that<br />
would be classed as “obvious” automatically. By contrast,<br />
the duty to identify deviations refers to all conditions/<br />
characteristics that are immediately visible or that would<br />
always be detected in the course of tests or examinations<br />
usually carried out (such as those required by relevant<br />
standards). These defects are automatically “obvious” and<br />
thus require an immediate complaint.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Fig. 2 Poorly worked edge, “obvious defect”.<br />
Abb. 2 Unsaubere Kante, „erkennbarer Mangel“.<br />
Podium 8<br />
Bei Sichtbetonteilen, also bei denen im Vertrag die<br />
besondere Anforderung an die Oberfl ächenqualität explizit<br />
vereinbart wird, ist das Fertigteil auf „erkennbare<br />
Abweichungen vom besonderen Vertragssoll“ zu untersuchen.<br />
Also sind nicht sachgerecht ausgebildete Kanten<br />
und Marmorierungen/Flecke unmittelbar – stets vor Einbau<br />
– zu rügen.<br />
Werden derartige Teile verbaut und erst nach der Fertigstellung<br />
des Objekts die mangelnde Sichtbetonqualität<br />
gerügt, kann das zu spät sein. Hier sind aber die Besonderheiten<br />
im jeweiligen Einzelfall maßgebend. Werden<br />
zum Beispiel starke Marmorierungen auf der Betonoberfl<br />
äche bei der Abnahme angesprochen und der Lieferant<br />
versichert hierauf, dass diese mit der Zeit „verschwinden“,<br />
so kann die Marmorierung nach einigen Monaten<br />
gerügt werden, weil die zugesagte Beschaff enheit „diese<br />
Marmorierungen verschwinden“ zu diesem Zeitpunkt<br />
erstmalig als „nicht vorhanden“ feststellbar ist und dann<br />
fristgerecht gerügt wird. Ferner wird auf Besonderheiten<br />
der Vertragsgestaltung eingegangen, die ein „Aushebeln“<br />
der Prüf- und Rügepfl icht bedeuten würden, und die entsprechenden<br />
praxisorientierten Handlungsanweisungen<br />
zum Erkennen und Vermeiden gegeben.<br />
Erkennen können bedeutet also nur bei genauer ggf. aufwändiger<br />
Prüfung feststellbar, also nicht automatisch „offensichtlich“.<br />
Erkennen können müssen betriff t dagegen alle<br />
Beschaff enheiten/Eigenschaften, die sofort ersichtlich<br />
sind oder die bei üblicherweise durchgeführten (z. B.<br />
nach Norm geforderten) Prüfungen stets entdeckt werden<br />
müssen, diese sind automatisch „off ensichtlich“ und<br />
erfordern daher die unmittelbare Rüge.<br />
129
130<br />
Panel 8<br />
Damage case:<br />
Industrial fl oor – defects in design and execution?<br />
Schadensfall:<br />
Industrieboden – Fehler in Konstruktion und Bauausführung?<br />
Autor<br />
Prof. Dr.-Ing. Harald Sipple,<br />
Wenzenbach<br />
ib-prof.sipple@t-online.de<br />
Geb. 1943; 1962–1968 Studium<br />
des Bauingenieurwesens<br />
an der Universität Stuttgart;<br />
1968–1969 Konstruktionsbüro<br />
Wayss & Freytag, München;<br />
1969–1974 wissenschaftl.<br />
Assistent am an der Universität<br />
Stuttgart; 1973 Promotion und<br />
dort wissenschaftl. Mitarbeiter;<br />
1974–1977 Senior Lecturer<br />
und Leiter des Labors für Baustoff<br />
kunde und Massivbau an<br />
der Universität Dar es Salaam,<br />
Tansania; 1977–1980 Bauleiter<br />
bei Ph. Holzmann; ab 1979<br />
Oberbauleiter; 1980–1985 Vertretung<br />
des DBV und Gebietsleitung<br />
für Bayern der Güteüberwachung<br />
Beton BII-Baustellen;<br />
1986–1988 Leiter der<br />
Bauberatung der E. Schwenk,<br />
Ulm; 1988–2006 Professor an<br />
der Hochschule Regensburg;<br />
ö.b.u.v. Sachverständiger.<br />
As part of a contractor’s proposal, a construction company<br />
off ers a monolithic foundation slab consisting of C30/37<br />
concrete in a design thickness of 25 cm for an industrial<br />
building with a footprint of approx. 700 m² to be enclosed<br />
and heated during subsequent use. The surface must be<br />
smoothed with a power trowel and include a hard aggregate<br />
layer, which is not specifi ed further. During use, the<br />
fl oor is subject to heavy traffi c as a result of operating medium-weight<br />
forklifts with a total weight of up to 7 to and<br />
elastomer tires.<br />
Damage pattern, complaints<br />
The foundation slab was accepted free of defects. The<br />
owner states that fi rst narrow cracks occurred in the slab<br />
only a few weeks after acceptance, and widened subsequently.<br />
According to his statement, these cracks had continued<br />
to increase in length and width from this point in<br />
time.<br />
On the occasion of a site inspection at a concrete age<br />
of approx. two years, a marked cracking pattern was observed<br />
that included largely elongated but generally irregular<br />
cracks (Fig. 1). On the surface, crack widths of up<br />
to about 0.8 mm were documented. These cracks take a V<br />
shape in the core sample and reach depths of up to approx.<br />
25 cm (Fig. 2). It is striking that a high amount of cracking<br />
exists in the “front” area of the building whereas the<br />
“back” area shows only a few cracks (Fig. 1).<br />
In addition, scratch marks resulting from operational<br />
activities indicate to the owner that the hard aggregate<br />
layer “is extremely thin and has only a minor eff ect”,<br />
which he complains about as another material defect.<br />
Causes of damage – crack formation<br />
The structural investigation reveals further defects: a<br />
missing sheet layer between the base and the surface<br />
Fig. 1 Cracking pattern of the foundation slab at a concrete age of<br />
approx. two years.<br />
Abb. 1 Rissbild der Bodenplatte im Betonalter von ca. zwei Jahren.<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Eine Bauunternehmung bietet im Rahmen eines Sondervorschlags<br />
für eine in der späteren Nutzung geschlossene<br />
und temperierte Industriehalle von ca. 700 m² Grundfl<br />
äche eine monolithische Bodenplatte der Solldicke d =<br />
25 cm, C30/37, an. Die Oberfl äche ist fl ügelgeglättet, mit<br />
– nicht näher spezifi zierter – Hartstoff schicht auszuführen.<br />
Die Nutzung erfolgt durch intensiven Staplerbetrieb<br />
mit mittelschweren Staplern mit bis ca. 7 t Gesamtgewicht<br />
und Elastomer-Bereifung.<br />
Schadensbild, Mängelrügen<br />
Die Bodenplatte wurde mängelfrei abgenommen. Der<br />
Bauherr trägt vor, dass sich bereits einige Wochen nach<br />
Abnahme erste schmale und dann im Laufe der Zeit breite<br />
Risse in der Bodenplatte gebildet hätten, die sich seitdem<br />
verlängern und verbreitern würden.<br />
Beim Ortstermin im Betonalter von ca. zwei Jahren<br />
liegt eine ausgeprägte Rissbildung in Form weitgehend<br />
gestreckter, jedoch insgesamt unregelmäßig verlaufender<br />
Risse vor (Abb. 1). Die Rissbreiten reichen oberseitig bis<br />
ca. 0,8 mm. Am Bohrkern erscheinen diese V-förmig und<br />
erreichen Risstiefen bis ca. 25 cm (Abb. 2). Auff ällig ist,<br />
dass im „vorderen“ Hallenbereich starke Rissbildung vorhanden<br />
ist, im „hinteren“ Hallenbereich dagegen nur wenige<br />
Risse vorliegen (Abb. 1).<br />
An Kratzspuren aus dem Betrieb erkennt der Bauherr<br />
zudem, dass die Hartstoff schicht „extrem dünn und wenig<br />
wirksam“ sei, was er als weiteren wesentlichen Mangel<br />
rügt.<br />
Schadensursachen – Rissbildungen<br />
Die Bauwerksprüfung zeigt weitere Mängel auf: Fehlen<br />
der Folienlage zwischen Trag- und Deckschicht der Bodenplatte<br />
und Fehlen von Abstellungen bzw. Raumfugen<br />
zu den aufgehenden Bauteilen. Die fehlende Folienlage<br />
bewirkt eine Erhöhung der Zwangspannungen aus Hydratationswärme<br />
und Trocknungsschwinden des Betons<br />
und ist damit rissfördernd.<br />
Wegen der Schnittführung der nachträglich geschnittenen<br />
Scheinfugen auf sämtliche Stützen sind die fehlenden<br />
Abstellungen nachrangig, der Zwang wird hierdurch<br />
wenig erhöht.<br />
Hauptschadensursache ist die wesentlich zu geringe<br />
Schneidtiefe der Scheinfugen von ca. 5 cm bei einer Bodenplatten-Ist-Dicke<br />
von i.M. d ≈ 29 cm. Die Schneidtiefe<br />
müsste d/3 ≈10 cm betragen. Die Bodenplatte ist im Wesentlichen<br />
so gerissen als sei sie nicht geschnitten worden.<br />
Weiter ursächlich sind die hohen Luft- und Frischbetontemperaturen<br />
am Betoniertag und danach. Dies führt<br />
zur erheblichen Erhöhung der Selbsterwärmung aus<br />
Hydratationswärme des Betons mit Normalzement. Entsprechend<br />
hoch ist die Temperaturgradiente bei nachfolgender,<br />
insbesondere nächtlicher Abkühlung. Die<br />
Rissbildungen wurden bereits im jungen Betonalter an-<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
course of the foundation slab and no gaps or expansion<br />
joints towards the vertical elements. The absence of the<br />
sheet layer leads to an increase in the stresses imposed by<br />
the hydration heat and drying shrinkage of the concrete,<br />
and thus promotes cracking.<br />
Due to the routing of the false joints cut subsequently<br />
towards all columns, the missing gaps are of secondary<br />
signifi cance. The restraint increases somewhat.<br />
The main cause of the damage is the cutting depth of<br />
the false joints, which is far too small (approx. 5 cm at an<br />
actual mean slab thickness of about 29 cm). This cutting<br />
depth would have to amount to one third of the thickness,<br />
i.e. approx. 10 cm. The foundation slab mainly cracked as<br />
if it was not cut at all.<br />
Additional causes include the high air and fresh concrete<br />
temperatures on the day of placement and thereafter.<br />
These lead to a signifi cant increase in spontaneous<br />
heating resulting from the hydration heat of concrete produced<br />
with standard cement. The temperature gradient is<br />
correspondingly high in the case of subsequent cooling,<br />
especially at night. Crack formation was triggered already<br />
at an early concrete age. In the dry, heated industrial building,<br />
these cracks become wider as a result of concrete drying<br />
shrinkage. At the time of the investigation after about<br />
two years, this shrinkage process has largely come to an<br />
end close to the surface whereas it was still continuing in<br />
the lower slab area. This diff erence explains the V-shaped<br />
cracking pattern in the slab cross section.<br />
This pattern clearly indicates that a higher amount of<br />
cracking occurred on the side of the building that had<br />
been open during the construction phase. This is where<br />
the foundation slab had been exposed to a higher amount<br />
of insolation on the day of concrete placement and during<br />
the following days.<br />
Remedial work<br />
The false joints must be re-cut to a depth of 12 cm in order<br />
to shift the residual shrinkage process to this area as far as<br />
possible. For the current use without steel cage containers,<br />
moderate crack bridging by applying a coating consisting<br />
of an OS (Oberfl ächenschutz; surface protection)<br />
13 system in accordance with the DAfStb repair guideline<br />
is feasible and suffi cient. Following consultation with the<br />
owner, this coating will be applied not before a concrete<br />
age of about four years when the drying shrinkage process<br />
of the entire foundation slab will have ended to a large<br />
extent.<br />
The inspection of the core samples shows that no hard<br />
aggregate layer exists that conforms to applicable technical<br />
rules and standards. For this reason, a price reduction<br />
is agreed upon. In addition, the amount that the owner<br />
paid for this invoice item will be reimbursed.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 8<br />
Fig. 2 V-shaped cracking pattern on the core sample taken from the foundation slab.<br />
Abb. 2 V-förmiger Rissverlauf am Bohrkern aus der Bodenplatte.<br />
gelegt und erweitern sich in der temperierten, trockenen<br />
Halle durch das Trocknungsschwinden des Betons. Dieses<br />
ist zum Prüfzeitpunkt nach ca. zwei Jahren in Oberfl ächennähe<br />
weitgehend abgeschlossen, im unteren Plattenbereich<br />
dagegen bei weitem noch nicht. Hieraus erklärt<br />
sich der V-förmige Rissverlauf im Querschnitt.<br />
Das Rissbild zeigt augenfällig, dass dort, wo während<br />
der Bauzeit die Hallenseite off en war, das Rissbild verstärkt<br />
ausgeprägt ist. Hier war am Betoniertag und in den<br />
Tagen danach zusätzliche Sonneneinstrahlung auf die<br />
Bodenplatte gegeben.<br />
Nachbesserung<br />
Die Scheinfugen sind deutlich vertieft auf 12 cm Tiefe<br />
nachzuschneiden, um das Restschwinden möglichst hierauf<br />
zu lenken. Bei der gegebenen Nutzung ohne Verwendung<br />
von Stahlgitterboxen ist eine mäßig rissüberbrückende<br />
Beschichtung – System OS 13 nach Richtlinie<br />
Instandsetzung des DAfStb – möglich und hinreichend.<br />
Nach Absprache mit dem Bauherrn wird diese erst im Betonalter<br />
von ca. vier Jahren aufgebracht, wenn das Trocknungsschwinden<br />
der Bodenplatte insgesamt weitestgehend<br />
abgeschlossen ist.<br />
Die Prüfung der Bohrkerne zeigt, dass eine Hartstoff -<br />
schicht im Sinne der technischen Regeln nicht vorhanden<br />
ist. Es wird deshalb ein Minderungsbetrag vereinbart.<br />
Darüber hinaus wird dem Bauherrn die bezahlte Vergütung<br />
für diese Position erstattet.<br />
131
132<br />
Panel 8<br />
Legal evaluation<br />
Damage case: Industrial fl oor – defects in design and execution?<br />
Legal provisions on liability for material defects<br />
Law governing contracts for work pursuant to BGB (German<br />
Civil Code) or VOB/B (German Construction Contract<br />
Procedures)<br />
The legal provisions on the liability for material defects<br />
are governed by the law pertaining to contracts for work.<br />
The particular characteristic of this case is that the poor<br />
contractual performance was based on a contractor’s proposal<br />
put forward by the construction company. The contractor<br />
thus assumes the duty to ensure an appropriate<br />
design and fl awless execution. Design and execution must<br />
be free of defects. Usually, the contractor merely owes the<br />
execution part on the basis of plans and any other documents<br />
provided by the client. Because of its duty to perform,<br />
the contractor must review the suitability of these<br />
documents for the work or service agreed upon from a<br />
technical point of view within the bounds of what can be<br />
reasonably expected from such an expert. If a contractor<br />
submits an alternative proposal, it takes over planning<br />
and design tasks with respect to this proposal and also<br />
guarantees the correctness of the design work on which<br />
the proposal is based.<br />
The outcome owed by a contractor that submits an alternative<br />
proposal that is actually realized is the physical<br />
execution of the project free of defects. If defects occur<br />
due to inappropriate design work, this cause is within the<br />
scope of the contractor’s responsibilities nonetheless. Any<br />
party that takes over both design and execution may not<br />
refer to a technically inappropriate design as a defense.<br />
a) Defectiveness of the work<br />
The work completed is defective. The foundation slab is<br />
neither suitable for the purpose contractually agreed upon<br />
nor for ordinary use. The massive cracking pattern restricts<br />
its suitability for forklift traffi c; the durability and<br />
longevity of the work is severely limited. Another defect is<br />
the missing hard aggregate layer.<br />
b) Attribution of the defect<br />
The defect becomes apparent in the contractor’s work and<br />
is to be attributed to the contractor since the defect was<br />
caused by design and execution fl aws. The slab base is not<br />
separated from the surface course by a sheet layer, which<br />
promotes cracking. The false joints have not been cut<br />
deeply enough. The contractor is also liable for the conditions<br />
and circumstances that promoted cracking on the<br />
day of concrete placement and thereafter because, during<br />
work execution, the contractor must always consider any<br />
conditions or circumstances that adversely aff ect the fi tness<br />
for purpose of its work. If temperature levels and<br />
other site conditions are inappropriate to carry out the<br />
work, work must be discontinued or the client be notifi ed<br />
of any objections or concerns.<br />
c) Remedial work and price reduction<br />
A typical remedial work is the re-cutting of the false joints.<br />
If the crack-bridging OS (Oberfl ächenschutz; surface protection)<br />
13 coating is applied only at a concrete age of ap-<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Rechtliche Bewertung<br />
Schadensfall: Industrieboden – Fehler in Konstruktion und Bauausführung?<br />
Autor<br />
Prof. Dr. jur. Gerd Motzke,<br />
Vorsitzender Richter a.D.<br />
Oberlandesgericht München,<br />
Mering<br />
gerd.motzke@t-online.de<br />
1961–1965 Studium der<br />
Rechtswissenschaften in<br />
München, Berlin und Würzburg;<br />
Richter, Staatsanwalt,<br />
Regierungsdirektor im Hochschuldienst,<br />
Staatsanwalt als<br />
Gruppenleiter, Richter am<br />
OLG; 1997–2006 Vorsitzender<br />
Richter am OLG München,<br />
Bausenat in Augsburg;<br />
seit 1990 Honorarprofessor.<br />
Sachmangelhaftungsregeln<br />
Werkvertragsrecht nach BGB oder VOB/B<br />
Die Sachmangelhaftungsregeln bestimmen sich nach<br />
dem Werkvertragsrecht. Die Besonderheit besteht darin,<br />
dass der mangelhaften Leistung ein Sondervorschlag des<br />
Unternehmers zugrunde liegt. Der Unternehmer übernimmt<br />
damit die Einstandspfl icht für richtige Planung<br />
und einwandfreie Ausführung. Planung und Ausführung<br />
müssen frei von Mängeln sein. Gewöhnlich schuldet ein<br />
Unternehmer lediglich die Ausführung auf der Grundlage<br />
ihm seitens des Auftraggebers zur Verfügung gestellter<br />
Unterlagen. Deren Tauglichkeit für die beauftragte<br />
Leistung hat der Unternehmer wegen der ihn treff enden<br />
Erfolgsverpfl ichtung in fachmännischer Hinsicht unter<br />
Beachtung dessen, was von einem Fachmann zumutbar<br />
erwartet werden kann, zu prüfen. Unterbreitet ein Unternehmer<br />
einen Sondervorschlag, übernimmt er insoweit<br />
Planungsaufgaben und steht für die Richtigkeit auch der<br />
diesem Sondervorschlag zugrunde liegenden Planungsleistungen<br />
ein.<br />
Der von einem Unternehmer, der einen Sondervorschlag<br />
unterbreitet, nach dem auch gebaut wird, geschuldete<br />
Erfolg besteht in der mangelfreien körperlichen Bauleistung.<br />
Treten Mängel auf, die auf unzulängliche<br />
Planungsleistungen zurückgehen, liegt die Ursache dennoch<br />
im Verantwortungsbereich des Unternehmers. Wer<br />
plant und ausführt, kann sich nicht entlastend auf technisch<br />
falsche Planung berufen.<br />
a) Mangelhaftigkeit des Werks<br />
Das Werk ist mangelbehaftet. Die Bodenplatte ist für die<br />
vertraglich vorausgesetzte wie auch die gewöhnliche Verwendung<br />
nicht geeignet. Das massive Rissbild schränkt<br />
die Tauglichkeit für den Staplerverkehr ein; die Dauerhaftigkeit<br />
und Langlebigkeit der Werkleistung sind massiv<br />
eingeschränkt. Als Mangel stellt sich auch die fehlende<br />
Hartstoff schicht dar.<br />
b) Zurechnung des Mangels<br />
Der Mangel zeigt sich am Werk des Unternehmers und<br />
ist diesem auch zuzurechnen. Denn ursächlich sind Planungs-<br />
und Ausführungsfehler. Die Tragschicht ist nicht<br />
durch eine Folie von der Deckschicht getrennt, so dass im<br />
Ergebnis die Rissbildung gefördert wird. Die Scheinfugen<br />
sind nicht ausreichend tief ausgebildet. Zu Lasten des<br />
Unternehmers gehen auch die rissbildenden Umstände<br />
am Betoniertag und danach. Denn ein Unternehmer hat<br />
alle die Tauglichkeit seiner Werkleistung negativ beeinfl<br />
ussenden Umstände bei der Ausführung der Leistung<br />
zu beachten. Sind die Temperatur- und sonstigen Verhältnisse<br />
auf der Baustelle für die Ausführung der Leistung<br />
ungeeignet, ist die Ausführung einzustellen oder dem<br />
Bauherrn gegenüber sind Bedenken anzumelden.<br />
c) Mängelbeseitigungsmaßnahmen und Minderung<br />
Als typische Nachbesserungsmaßnahme erweist sich das<br />
Nachschneiden der Scheinfugen. Wenn die rissüberbrückende<br />
Beschichtung OS 13 erst im Betonalter von ca.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 8<br />
prox. four years, the use might be restricted for another<br />
two years (inspection and documentation of defects two<br />
years after completion). In addition, this poses the risk<br />
that the selected contractor may no longer be able to perform<br />
at this point in time.<br />
a. Provision of security<br />
It must therefore be ensured that the client is backed by a<br />
security amounting to the cost of remedial work also in<br />
the fourth year. The interesting point from a legal perspective<br />
is that, in technical terms, there might indeed by circumstances<br />
in favor of postponing the remedy of defects.<br />
On the legal side, this delay must be backed by the provision<br />
of an appropriate security. This can take eff ect only by<br />
way of an agreement, as opposed to a court decision.<br />
b. Price reduction<br />
The fact that no hard aggregate layer exists, which obviously<br />
cannot be retrofi tted in conjunction with the OS 13<br />
coating, gives rise to a price reduction. The overpaid price<br />
must be reimbursed on the basis of the unit price of this<br />
hard aggregate layer. If the absence of this layer results in<br />
technical inferiority of the work completed, the corresponding<br />
reduction in value must also be compensated.<br />
The following parameters can be used for this purpose:<br />
shortened maintenance intervals, shorter service life, other<br />
increased technical risks. The price reduction could<br />
also account for the restriction in use continuing until<br />
such time as the defects are remedied.<br />
vier Jahren aufgebracht wird, ist die Nutzung über einen<br />
Zeitraum von weiteren zwei Jahren – Ortsbesichtigung<br />
der Mängel zwei Jahre nach Fertigstellung – eventuell eingeschränkt.<br />
Außerdem besteht die Gefahr, dass der beauftragte<br />
Unternehmer zu dieser Zeit eventuell nicht mehr<br />
leistungsfähig ist.<br />
a. Gestellung einer Sicherheit<br />
Deshalb muss sicher gestellt werden, dass der Auftraggeber<br />
auch noch im vierten Jahr über eine Sicherheit in<br />
Höhe des Mängelbeseitigungsaufwandes verfügt. Rechtlich<br />
interessant ist also, dass aus technischer Sicht durchaus<br />
Umstände für eine verschobene Mängelbeseitigung<br />
sprechen können. Dem muss rechtlich durch Sicherheitsleistung<br />
entsprochen werden. Das kann nur durch eine<br />
Vereinbarung und nicht durch ein Urteil geschehen.<br />
b. Minderung<br />
Da die Hartstoff schicht nicht vorhanden ist, die off enkundig<br />
nachträglich im Zusammenhang mit der OS 13-Beschichtung<br />
nicht mehr aufgebracht werden kann, ist insoweit<br />
eine Minderung veranlasst. Der zu viel bezahlte Preis<br />
ist in Ausrichtung am Einheitspreis dieser Hartstoff -<br />
schicht zurückzuzahlen. Wenn deren Fehlen einen technischen<br />
Minderwert der ausgeführten Leistung verursacht,<br />
ist zusätzlich dieser Minderwert auszugleichen.<br />
Insoweit können als Parameter dienen: verkürzte Instandhaltungsintervalle,<br />
kürzere Lebensdauer, sonstige<br />
erhöhte technische Risiken. Die Minderung könnte auch<br />
die eingeschränkte Nutzung bis zur Nachbesserung berücksichtigen.<br />
SF-Kooperation<br />
The international association<br />
of leading concrete stone producers<br />
international<br />
networking<br />
OVER 30 YEARS<br />
OF ACCUMULATED<br />
EXPERTISE<br />
SF-Kooperation is an international organisation<br />
Die SF-Kooperation ist eine internationale<br />
for leading manufacturers of building materials<br />
Gruppe führender Hersteller von Baumaterialien<br />
and concrete products. Founded over 30 years<br />
und Betonprodukten. Vor über 30 Jahren<br />
ago, SF-Kooperation originally brought together<br />
gegründet, ging sie aus der Lizenzgruppe für<br />
the manufacturers which were then licensed to<br />
den S-Formstein von 1956 hervor. Heute steht der<br />
market the 1956 S-shaped concrete paver. Today,<br />
Name SF-Kooperation weltweit für Erfahrung,<br />
the name SF-Kooperation stands for experience,<br />
Entwicklung, Service und Beratung in allen Fragen<br />
product development activities, and the service and<br />
rund um das Thema Beton.<br />
support in all matters relating to concrete products.<br />
SF-Kooperation shareholders are manufacturing<br />
Weltweit in über 100 Werken werden Produkte<br />
SF-Kooperation products in over 100 plants<br />
der SF-Kooperation von den Gesellschaftern<br />
across the globe and successfully marketing<br />
produziert und vertrieben. Wenn Sie mehr über<br />
them worldwide. If you are interested in<br />
diesen internationalen Verbund wissen möchten,<br />
becoming a partner in this international network,<br />
fordern Sie bitte weitere Informationen an.<br />
please contact us for further information.<br />
www.sf-kooperation.de<br />
Tel.: +49(0)421 693 53 80<br />
Fax: +49(0)421 693 53 99<br />
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Postal address: SF-Kooperation GmbH<br />
Postfach 77 03 10<br />
D-28703 BREMEN / GERMANY<br />
133
134<br />
Panel 8<br />
A load-bearing capacity of 15 kN/m² was specifi ed for a<br />
cast-in-situ concrete fl oor of strength class C30/37 with a<br />
thickness of 30 cm and the cross section shown in Fig. 1.<br />
The fl oor is cast on an area of approx. 75 by 36 meters in<br />
three concreting sections. There are no expansion joints.<br />
In the longitudinal direction of the building, the nominal<br />
span amounts to 8.0 m; in transverse direction, the span<br />
amounts to 5 m in seven bays. The fl oor surface is powertrowelled<br />
and used immediately. The story below is occupied<br />
by a parking garage. The building is used as a cargo<br />
handling facility, which involves heavy forklift traffi c. The<br />
stored goods are moved on an almost daily basis.<br />
Damage patterns<br />
The intermediate fl oor is accepted free of defects. Shortly<br />
after the beginning of the use period, the owner detects<br />
wide, continuous cracks that extend on the surface in<br />
transverse direction (Fig. 2). These cracks appear in all column<br />
bays and are up to about 0.6 mm wide on the upper<br />
side of the fl oor at a concrete age of approx. two years.<br />
Causes of damage<br />
The top concrete cover of the steel reinforcement is determined<br />
by a non-destructive measurement using the “Profometer<br />
5” device, including the measurement of the path<br />
coordinate. This procedure captures the rebar spacing<br />
and concrete cover along the lines of measurement defi<br />
ned in both longitudinal and transverse direction. Core<br />
sampling is agreed for verifi cation purposes. In addition,<br />
the “Ferroscan” measuring device is used in some areas.<br />
The result is clear: The crack widths that are far too<br />
large compared to the design fl exural crack width of w<br />
≤ 0.3 mm result from the location of the top reinforcement<br />
layer, which was inserted too deeply. The top reinforcement<br />
layer takes a “bell shape” with the highest<br />
points located at the column heads. Even there, however,<br />
the reinforcement is usually located at depths between<br />
50 and 65 mm, as opposed to the specifi ed nominal depth<br />
of nom c = 3.0 cm.<br />
A recalculation shows that the mean permissible service<br />
load of the fl oor must be reduced to approx. 78% of the<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Damage case: Top reinforcement layer of a wide-span fl oor located too deeply<br />
Who is liable?<br />
Schadensfall: Zu tief liegende obere Bewehrung einer weit gespannten Decke<br />
Wo liegt die Verantwortlichkeit?<br />
Autor<br />
Prof. Dr.-Ing. Harald Sipple,<br />
Wenzenbach<br />
ib-prof.sipple@t-online.de<br />
Geb. 1943; 1962–1968 Studium<br />
des Bauingenieurwesens<br />
an der Universität Stuttgart;<br />
1968–1969 Konstruktionsbüro<br />
Wayss & Freytag, München;<br />
1969–1974 wissenschaftl.<br />
Assistent am an der Universität<br />
Stuttgart; 1973 Promotion und<br />
dort wissenschaftl. Mitarbeiter;<br />
1974–1977 Senior Lecturer und<br />
Leiter des Labors für Baustoff -<br />
kunde und Massivbau an der<br />
Universität Dar es Salaam,<br />
Tansania; 1977–1980 Bauleiter<br />
bei Ph. Holzmann; ab 1979<br />
Oberbauleiter; 1980–1985 Vertretung<br />
des DBV und Gebietsleitung<br />
für Bayern der Güteüberwachung<br />
Beton BII-Baustellen;<br />
1986–1988 Leiter der<br />
Bauberatung der E. Schwenk,<br />
Ulm; 1988–2006 Professor an<br />
der Hochschule Regensburg;<br />
ö.b.u.v. Sachverständiger.<br />
Fig. 1 Floor system.<br />
Abb. 1 Deckensystem.<br />
Cast-in-situ-slab<br />
Ortbetondecke<br />
<strong>Precast</strong> column<br />
FT-Stütze<br />
Column head detail<br />
Kopfausbildung<br />
Für eine Ortbetondecke aus Beton der Festigkeitsklasse<br />
C30/37 mit Regeldicke d = 30 cm und Querschnitt nach<br />
Abb. 1 ist eine Tragfähigkeit von 15 kN/m² vereinbart. Die<br />
Decke wird über einer Grundfl äche von ca. 75 m x 36 m in<br />
drei Betonierabschnitten von ca. 25 m Länge hergestellt;<br />
Dehnfugen sind nicht vorhanden. In Hallenlängsrichtung<br />
betragen die Regelspannweiten 8,0 m, in Querrichtung<br />
7 x ca. 5,0 m. Die Decke wird oberfl ächlich drehfl ügelgeglättet<br />
und direkt genutzt, das darunter liegende<br />
Geschoss ist eine Parkgarage. Die Nutzung erfolgt als<br />
Umschlaghalle mit Staplerverkehr hoher Frequenz, die<br />
eingelagerten Güter werden quasi täglich umgeschlagen.<br />
Schadensbilder<br />
Die Zwischendecke der Halle wird ohne Mängel abgenommen.<br />
Alsbald nach Nutzungsbeginn stellt der Bauherr<br />
oberseitig breite, durchlaufende Risse in Hallenquerrichtung<br />
fest (Abb. 2). Diese sind in allen Stützenachsen<br />
vorhanden und erreichen Rissbreiten an der<br />
Deckenoberseite bis ca. 0,6 mm im Betonalter von ca.<br />
zwei Jahren.<br />
Schadensursachen<br />
Die obere Betondeckung der Stahleinlagen wird zerstörungsfrei<br />
bestimmt mit Messgerät „Profometer 5“ mit<br />
Aufnahme der Wegkoordinate. Damit werden Stababstand<br />
und Betondeckung längs der in Hallenquer- und<br />
-längsrichtung angeordneten Messlinien erfasst. Zur<br />
Kontrolle werden Sondierbohrungen angeordnet. Bereichsweise<br />
wird zusätzlich das Messgerät „Ferroscan“<br />
eingesetzt.<br />
Das Ergebnis ist eindeutig: Die gegenüber dem rechnerischen<br />
Ansatz für die Biegerissbreite von w ≤ 0,3 mm<br />
wesentlich zu großen Rissbreiten gehen auf die zu tiefe<br />
Lage der oberen Bewehrung zurück. Die obere Bewehrung<br />
liegt „glockenförmig“ mit Hochpunkten an den<br />
Stützenköpfen. Aber auch dort beträgt sie regelmäßig ca.<br />
50 mm bis 65 mm gegenüber Planvorgabe nom c =<br />
3,0 cm.<br />
Die Nachrechnung zeigt, dass demzufolge die zulässige<br />
Nutzlast der Decke im Mittel auf ca. 78 % des Soll-<br />
Werts reduziert werden muss, in einzelnen Feldern bis<br />
auf 68 %. Der niedrigere Wert ist bestimmend, da der<br />
Umschlagbetrieb nicht feldweise unterschiedliche Vorgaben<br />
beachten kann. Damit verringert sich die zulässige<br />
Tragfähigkeit der Decke auf ca. 10 kN/m².<br />
Die Messungen ergeben weiter, dass in einem Betonierabschnitt<br />
die oben liegende Stützbewehrung um<br />
90° gegenüber der Lage in den anderen beiden Betonierfeldern<br />
gedreht wurde, das heißt, die Hauptbewehrung<br />
liegt dort in der zweiten Lage.<br />
Nachbesserung<br />
Eine oberseitige Nachbesserung der Decke durch Aufbringen<br />
eines zusätzlichen bewehrten Aufbetons, o. ä.,<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
specifi ed value, in some bays even to 68%. The lower value<br />
applies as it is not possible to comply with diff erent values<br />
for each bay during cargo handling operations. This results<br />
in a reduction of the permissible fl oor loading to approx.<br />
10 kN/m².<br />
Measurements also show that the support reinforcement<br />
placed at the top was turned by 90 degrees in one of<br />
the concreting sections compared to the position in the<br />
two other sections, which means that the main reinforcement<br />
was inserted as the second layer in this area.<br />
Remedial work<br />
Remedial work on the upper surface of the fl oor, such as<br />
the placement of an additional reinforced concrete topping,<br />
is not an option for technical and operational reasons.<br />
For obvious structural reasons, the amount of reinforcement<br />
that is missing on the upper side cannot be<br />
compensated at the bottom of the fl oor slab. On the parking<br />
level, clearance heights in accordance with relevant<br />
German regulations (GVO) must be adhered to.<br />
The owner thus claims the construction of additional<br />
fl oor space to the extent necessary to compensate for the<br />
calculated service load reduction. In the case at hand, this<br />
would be achieved by the construction of a new industrial<br />
building with a fl oor space of approx. 900 m².<br />
Technical responsibility<br />
The obvious assumption that the excessively high top concrete<br />
cover is exclusively due to a defect in execution is<br />
actually an incorrect generalization. The reinforcement<br />
plan does not include any detail that specifi es which layer<br />
of the support reinforcement to place as the top layer. The<br />
reinforcement of all three sections was accepted by the<br />
structural engineer prior to concrete placement. He was<br />
able to visually inspect and recognize its positioning. He<br />
was able to estimate the thickness of the top concrete cover<br />
on the basis of a visual inspection, or to verify it by very<br />
simple means. Moreover, the fact that additional mesh reinforcement<br />
was specifi ed in the reinforcement plan resulted<br />
in overlaps in the support area, which required the<br />
use of spacers for the top reinforcement layer that were<br />
lower than specifi ed in the plan. In this respect, it was not<br />
possible to insert the reinforcement according to plan.<br />
In addition, the crack widths in the tensile bending<br />
zone are larger than in the approximate calculation because<br />
imposed stresses or strains, such as those caused by<br />
concrete drying shrinkage, were not taken into account<br />
for the purpose of the calculation.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Fig. 2 Typical cracking pattern along the column axes.<br />
Abb. 2 Typische Rissbildung längs der Stützenachsen.<br />
Podium 8<br />
scheidet aus technischen, aber auch aus betrieblichen<br />
Gründen aus. Unterseitig kann aus naheliegenden statischen<br />
Gründen die oberseitig rechnerisch fehlende Bewehrung<br />
nicht kompensiert werden. Die Durchfahrtshöhen<br />
im Parkgeschoss müssen nach GVO eingehalten<br />
werden.<br />
Der Bauherr verlangt deshalb die Herstellung zusätzlicher<br />
Hallenfl äche in dem Umfang, der zur rechnerischen<br />
Kompensation der Nutzlastminderung erforderlich<br />
wird. Im gegebenen Fall würde dies Neuerrichtung<br />
einer Halle mit ca. 900 m² Nutzfl äche bedeuten.<br />
Technische Verantwortlichkeit<br />
Die naheliegende Annahme, dass die unzulässig hohe<br />
obere Betondeckung ausschließlich Ausführungsfehler<br />
sei, ist so pauschal nicht richtig. Im Bewehrungsplan<br />
fehlt die Angabe, welche Lage der Stützbewehrung als<br />
obere zu verlegen ist. Die Bewehrung aller drei Abschnitte<br />
wurde vom Tragwerksplaner vor dem Betonieren abgenommen.<br />
Er hat deren Lage augenscheinlich erkennen<br />
können. Er konnte die Größe der oberen Betondeckung<br />
augenscheinlich abschätzen oder mit einfachsten Mitteln<br />
überprüfen. Zudem ergaben sich im Stützbereich durch<br />
im Bewehrungsplan vorgegebene Mattenzulagen Übergreifungsstöße,<br />
die die Verwendung niedrigerer als der<br />
im Plan ausgewiesenen Abstandhalterböcke für die obere<br />
Bewehrung erforderlich machten – insoweit war dies<br />
nicht nach Bewehrungsplan ausführbar.<br />
Die Rissbreiten in der Biegezugzone sind auch deshalb<br />
größer als rechnerisch abgeschätzt, weil Spannungen<br />
bzw. Dehnungen aus Zwang, z. B. aus dem Trocknungsschwinden<br />
des Betons, rechnerisch nicht angesetzt wurden.<br />
135
136<br />
Panel 8<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Legal evaluation<br />
Damage case: Top reinforcement layer of a wide-span fl oor located too deeply<br />
Who is liable?<br />
Rechtliche Bewertung<br />
Schadensfall: Zu tief liegende obere Bewehrung einer weitgespannten Decke<br />
Wo liegt die Verantwortlichkeit?<br />
Autor<br />
Prof. Dr. jur. Gerd Motzke,<br />
Vorsitzender Richter a.D. Oberlandesgericht<br />
München, Mering<br />
gerd.motzke@t-online.de<br />
1961–1965 Studium der<br />
Rechtswissenschaften in<br />
München, Berlin und Würzburg;<br />
Richter, Staatsanwalt,<br />
Regierungsdirektor im Hochschuldienst,<br />
Staatsanwalt als<br />
Gruppenleiter, Richter am<br />
OLG; 1997–2006 Vorsitzender<br />
Richter am OLG München,<br />
Bausenat in Augsburg; seit<br />
1990 Honorarprofessor.<br />
Legal provisions on liability for material defects<br />
The liability for material defects is governed by the law<br />
pertaining to contracts for work. Either the BGB or, if<br />
agreed upon, the VOB/B applies. According to the statement<br />
of the case, the legal acceptance procedure was completed,<br />
which is why warranty law in accordance with the<br />
old concept is relevant.<br />
The defect<br />
Since a load-bearing capacity of 15 kN/m 2 was agreed for<br />
the cast-in-situ fl oor, all arguments speak in favor of considering<br />
this an agreed quality or condition pursuant to<br />
section 633 para. 2 sentence 1 BGB or section 13 No. 1<br />
VOB/B. This means that this quality must be achieved at<br />
any rate. If this is not the case, the guaranteed freedom of<br />
material defects is lacking. Another legal option would be<br />
to assume a contractually specifi ed purpose or use. If this<br />
use cannot be ensured, this would result in a material defect<br />
if this situation does in fact compromise the fi tness<br />
for purpose of the work. This argument should be supported<br />
because the load-bearing capacity of the fl oor was<br />
reduced to approx. 78% of the specifi ed value. This has a<br />
signifi cant adverse eff ect on the warehouse and handling<br />
capacity, which is confi rmed by the fact that the client requires<br />
the construction of a new building with a fl oor<br />
space of 900 m 2 .<br />
Attribution of the defect<br />
The defect is to be attributed both to the contractor and the<br />
structural engineer.<br />
a) Responsibility of the contractor<br />
The contractor must assume liability for the defect because<br />
it is due to a fault in the execution of the work. At the<br />
column heads, the reinforcement is located too deeply (at<br />
a level of 50 to 65 mm compared to the specifi ed depth of<br />
30 mm). This causes a reduction in the load-bearing capacity<br />
by one third. Another laying fault is that the main<br />
reinforcement was inserted as the second layer in one of<br />
the concreting sections.<br />
b) Responsibility of the structural engineer<br />
The defect is also attributable to the structural engineer<br />
because the reinforcement plan lacks information on<br />
which support reinforcement layer to insert as the top<br />
layer. For this reason, the plans are factually incomplete. A<br />
separate issue is that the structural engineer had accepted<br />
the reinforcement in all three concreting sections. During<br />
the acceptance procedure, he could and should have recognized<br />
that the position of the reinforcement did not correspond<br />
to the technical specifi cations, i.e. that the reinforcement<br />
was located too deeply. Wherever mesh<br />
Sachmängelhaftungsregeln<br />
Die Sachmängelhaftung bestimmt sich nach Werkvertragsrecht.<br />
Einschlägig ist entweder das BGB oder bei<br />
Vereinbarung die VOB/B. Nach Sachverhalt ist die rechtsgeschäftliche<br />
Abnahme erfolgt, weswegen im Sinne der<br />
alten Begriffl ichkeit das Gewährleistungsrecht einschlägig<br />
ist.<br />
Der Mangel<br />
Da für die Ortbetondecke eine Tragfähigkeit von 15 kN/<br />
m 2 vereinbart worden ist, spricht alles dafür, insoweit eine<br />
vereinbarte Beschaff enheit nach § 633 Abs. 2 Satz 1 BGB<br />
oder § 13 Nr. 1 VOB/B zu bejahen. Das bedeutet, dass diese<br />
Qualität auf jeden Fall vorliegen muss, andernfalls die<br />
versprochene Sachmangelfreiheit fehlt. Als andere rechtliche<br />
Einordnung könnte eine vertraglich vorausgesetzte<br />
Verwendung angenommen werden, deren Fehlen dann<br />
zu einem Sachmangel führt, wenn hierdurch die Verwendungseignung<br />
tatsächlich eingeschränkt ist. Das ist zu<br />
bejahen, denn die Tragfähigkeit der Decke ist auf ca. 78 %<br />
des Soll-Werts reduziert. Das wirkt sich auf die Lager- und<br />
Umschlagskapazität erheblich einschränkend aus, was<br />
aus der Tatsache ersichtlich wird, dass der Auftraggeber<br />
fl ächenmäßig auf die Neuerrichtung einer Halle mit einer<br />
Nutzfl äche von 900 m 2 angewiesen ist.<br />
Zurechnung des Mangels<br />
Der Mangel geht zu Lasten des Unternehmers wie auch<br />
des Tragwerkplaners.<br />
a) Verantwortlichkeit des Unternehmers<br />
Der Unternehmer muss sich den Mangel deshalb zurechnen<br />
lassen, weil er auf einen Ausführungsfehler zurückgeht.<br />
Die Bewehrung liegt an den Stützenköpfen im Vergleich<br />
zur Soll-Lage von 30 mm mit 50 bis 65 mm zu tief.<br />
Die Folge ist, dass sich die Tragfähigkeit um ein Drittel<br />
reduziert. Ein weiterer Verlegefehler besteht darin, dass<br />
die Hauptbewehrung in einem Betonierabschnitt in der<br />
zweiten Lage liegt.<br />
b)Verantwortlichkeit des Tragwerksplaners<br />
Der Mangel geht auch auf den Tragwerksplaner zurück.<br />
Denn im Bewehrungsplan fehlt die Angabe, welche Lage<br />
der Stützbewehrung als obere zu verlegen ist. Die Planung<br />
ist deshalb sachlich unvollständig. Davon zu trennen<br />
ist, dass der Tragwerksplaner bei allen drei Betonierabschnitten<br />
die Bewehrung abgenommen hat. Dabei<br />
hätte er erkennen können und müssen, dass die Lage der<br />
Bewehrung den technischen Erfordernissen nicht entspricht,<br />
die Bewehrung nämlich zu tief liegt. Dort, wo es<br />
im Stützbereich zur Verwendung von Matten kam, war<br />
außerdem wegen Übergreifungsstößen der Einsatz nied-<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
reinforcement was placed in the support areas, low spacers<br />
needed to be used because of reinforcement overlaps.<br />
This results in the conclusion that the structural engineer<br />
failed to supervise the project properly. However, the question<br />
arises whether he was actually bound to carry out supervision<br />
from a legal point of view.<br />
Liability<br />
The contractor must ensure subsequent performance.<br />
a) Subsequent performance by the contractor<br />
This option is not feasible for the project at hand. It is not<br />
possible to reinforce the fl oor further. If the client demands<br />
the construction of an additional building, this<br />
cannot be considered subsequent contractual performance.<br />
The contractor is liable for damages that at least<br />
amount to the construction cost of such a new industrial<br />
building. The client may also claim to have the completed<br />
building demolished and a new building constructed in<br />
accordance with the specifi cations. This would in fact constitute<br />
a form of subsequent performance as provided for,<br />
for instance, in section 635 BGB or section 13 para. 5<br />
No. 1 VOB/B.<br />
b) Design and supervision failure of the structural<br />
engineer<br />
The liability of the contractor might be reduced to some<br />
degree by a design failure on the part of the structural engineer.<br />
In the reinforcement plan, the structural engineer<br />
did not include any information on which support reinforcement<br />
layer to insert as the top layer. This is a design<br />
fault that the client must accept as being equivalent to its<br />
own failure because, in this respect, the structural engineer<br />
is an agent of the client. This design fault would have<br />
to be weighted in order to determine the reduction in the<br />
amount of damages the contractor is liable for. According<br />
to an estimate, this share should be low and range from<br />
10 to 20%.<br />
To the extent to which the structural engineer failed to<br />
carry out project supervision tasks, the contractor is not<br />
relieved because the latter may not claim such supervision.<br />
The structural engineer is liable exclusively for monetary<br />
damages. Both parties are jointly and severally liable<br />
to the client to the extent to which an execution fault committed<br />
by the contractor and a failure of the structural engineer<br />
to supervise the project can be claimed.<br />
c) Scope of structural engineer’s contract<br />
However, it should also be noted that the structural engineer<br />
had to render basic services only up to and including<br />
phase 6 in accordance with HOAI, section 64, old version,<br />
and that project supervision was to be considered a special<br />
service. From a contract law point of view, the contract<br />
should be reviewed to determine if the structural engineer<br />
was commissioned with project supervision under the<br />
contract, or if he just “added” supervision to his tasks.<br />
Even then, however, this does not necessarily exclude liability<br />
because such a supervision activity cannot be considered<br />
a mere favor if it was actually performed, even<br />
without any contractual basis.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 8<br />
riger Abstandhalterböcke geboten. Der Tragwerksplaner<br />
hat also die Objektüberwachung nicht sachgerecht vorgenommen,<br />
wobei allerdings die Frage ist, ob insoweit überhaupt<br />
eine rechtliche Verpfl ichtung bestand.<br />
Einstandspfl ichten<br />
Der Unternehmer ist zur Nacherfüllung verpfl ichtet.<br />
a) Nacherfüllung durch den Unternehmer<br />
Diese scheidet jedoch am vorhandenen Objekt aus. Eine<br />
Verstärkung der Decke ist unmöglich. Wenn der Auftraggeber<br />
die Herstellung einer zusätzlichen Halle fordert,<br />
kann das nicht als Nacherfüllung bezeichnet werden. Der<br />
Unternehmer ist schadensersatzpfl ichtig und zwar zumindest<br />
in Höhe der Kosten für einen derartigen Hallenneubau.<br />
Der Auftraggeber könnte sich auch auf den<br />
Standpunkt stellen, die erstellte Halle abzureißen und<br />
eine neue anforderungsgerecht zu errichten. Das wäre<br />
durchaus eine Nacherfüllung, die z.B. durch § 635 BGB<br />
oder § 13 Abs. 5 Nr. 1 VOB/B gedeckt wird.<br />
b) Planungs- und Überwachungsversagen des<br />
Tragwerksplaners<br />
Die Einstandspfl icht des Unternehmers könnte durch ein<br />
Planungsversagen des Tragwerksplaners etwas gemildert<br />
sein. Der Tragwerksplaner hat im Bewehrungsplan keine<br />
Angabe darüber gemacht, welche Lage der Stützbewehrung<br />
als obere zu verlegen ist. Das ist ein Planungsfehler,<br />
den sich der Auftraggeber wie eigenes Versagen zurechnen<br />
lassen muss. Denn insoweit ist der Tragwerksplaner<br />
Erfüllungsgehilfe des Auftraggebers. Dieser Planungsfehler<br />
wäre zu gewichten, damit festgestellt werden kann,<br />
in welcher Höhe sich die Haftung des Unternehmers reduziert.<br />
Schätzungsweise dürfte dieser Anteil gering sein<br />
und zwischen 10 und 20 % liegen.<br />
Soweit der Tragwerksplaner im Bereich der Objektüberwachung<br />
versagt hat, erfolgt keine Entlastung des<br />
Unternehmers. Denn dieser hat keinen Anspruch auf<br />
Überwachung. Der Tragwerksplaner haftet ausschließlich<br />
auf Schadensersatz in Form von Geld. Soweit ein Ausführungsfehler<br />
des Unternehmers und ein Überwachungsversagen<br />
des Tragwerksplaners in Betracht kommen, stehen<br />
beide als Gesamtschuldner dem Auftraggeber ein.<br />
c) Auftragsinhalt des Tragwerksplaners<br />
Allerdings ist zu ergänzen, dass ein Tragwerksplaner<br />
nach § 64 HOAI a.F. Grundleistungen nur bis zur Phase 6<br />
zu erbringen hatte und die Objektüberwachung eine Besondere<br />
Leistung war. Vertragsrechtlich wäre zu prüfen,<br />
ob der Tragwerksplaner mit der Objektüberwachung nach<br />
Vertrag beauftragt war oder er die Überwachung lediglich<br />
“mitmachte”. Aber auch dann scheidet eine Haftung nicht<br />
aus; denn eine derartige Überwachung kann auch ohne<br />
Vertrag bei tatsächlicher Vornahme nicht als bloße Gefälligkeit<br />
eingestuft werden.<br />
137
138<br />
Moderation<br />
Dipl.-Ing. Andreas Meier,<br />
Deutscher Beton- und<br />
Bautechnik-Verein, München<br />
a.meier@betonverein.de<br />
Geb. 1969; 1990–1995 Studium<br />
des Bauingenieurwesens<br />
an der Technische Universität<br />
München; 1995–2004 Ingenieurbüro<br />
Thoerig, München,<br />
2005–2006 Ingenieurbüro<br />
Geissler, Pullach jeweils Tätigkeit<br />
als leitender Angestellter<br />
Projektleiter in der bauaufsichtlichen<br />
Prüfung bzw. Planung<br />
sowie Gutachtenerstellung im<br />
statisch-konstruktiven Bereich;<br />
seit 2005 von der IHK München<br />
und Oberbayern ö.b.u.v. Sachverständiger<br />
für Beton- und<br />
Stahlbetonbau; seit 2006 Deutscher<br />
Beton- und Bautechnik-<br />
Verein, Bauberater Gebiet Süd.<br />
Panel 9<br />
Day 3: Thursday, 11 th February 2010<br />
Tag 3: Donnerstag, 11. Februar 2010<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
DBV-congress: waterproof concrete basements<br />
Always problematic from a technical and legal point of view?<br />
DBV-Fachtagung: Weiße Wannen<br />
Technisch und juristisch immer wieder problematisch?<br />
Title/Titel Page/Seite<br />
Special requirements on premium-use waterproof concrete basements 140<br />
Besondere Anforderungen an Weiße Wannen mit hochwertiger Nutzung<br />
Dr.-Ing. Frank Fingerloos<br />
Joint seals for waterproof concrete structures – Correct design and appropriate installation 142<br />
Fugenabdichtungen für Weiße Wannen – Richtig geplant und fachgerecht ausgeführt<br />
Prof. Dr.-Ing. Rainer Hohmann<br />
Waterproof concrete roofs and fl oors – Bases for building design and realization 146<br />
Weiße Dächer und Decken aus WU-Beton – Bautechnische Grundlagen und Umsetzung<br />
Dipl.-Ing. Wolfgang Conrad<br />
Damage to waterproof structures from the point of view of an expert 148<br />
Schäden an WU-Konstruktionen aus Sicht eines Gutachters<br />
Dipl.-Ing. Andreas Meier, Dr.-Ing. Klaus Reiner<br />
Sealing of cracks and voids – design and execution 150<br />
Abdichten von Rissen und Hohlräumen – Planung und Ausführung<br />
Dr.-Ing. Lutz Pisarsky<br />
Liability for defects and warranty 152<br />
Current legal aspects with special consideration of waterproof concrete structures<br />
Mängelhaftung und Gewährleistung – Aktuelle juristische Aspekte insbesondere bei Weißen Wannen<br />
Dr. Katrin Rohr-Suchalla<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
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140<br />
Panel 9<br />
Special requirements on premium-use waterproof concrete basements<br />
Waterproof concrete designs have proven their worth in<br />
practice as structures that hermetically seal basement<br />
fl oors subject to water impact. If rooms in concrete structures<br />
that are impacted by water from outside (usually by<br />
ground moisture or ground water) are to be put to premium<br />
use, use class A must be adhered to, which was specifi<br />
ed for the fi rst time in the DAfStb Code of Practice on<br />
Waterproof <strong>Concrete</strong> Structures [1]. If this use class is not<br />
specifi ed, structural design requirements need to be contractually<br />
agreed upon in each specifi c case.<br />
In the case of premium-use rooms in basement stories,<br />
demanding indoor climate requirements result in<br />
special tasks and responsibilities at the design, specifi cation<br />
and construction stages. In this regard, the Deutsche<br />
Beton- und Bautechnik-Verein E.V. (German Association<br />
for <strong>Concrete</strong> and Construction <strong>Technology</strong>) has published<br />
a Code of Practice on the “Premium Use of Basement<br />
Floors – Building Physics and Indoor Climate” [2].<br />
In summary, the following points should be mentioned<br />
[3], [4]:<br />
» A further division of use class A defi ned in the DAfStb<br />
Code of Practice on Waterproof <strong>Concrete</strong> Structures [1]<br />
into sub-classes A 0 to A*** is useful (Table 1).<br />
» It is benefi cial to assign tasks and responsibilities early<br />
on and in a clear fashion as part of the description of the<br />
requirements in a specifi c project.<br />
» Any water transport through uncracked components of<br />
waterproof structures that occurs due to vapor diff usion<br />
is insignifi cant in terms of the indoor climate. No additional<br />
measures are necessary to extract water vapor.<br />
From a construction practice point of view, fl awless, uncracked<br />
components of waterproof structures are<br />
equivalent to external elements with a bituminous seal<br />
and external elements without unilateral water impact.<br />
» The internal surfaces of a waterproof concrete basement<br />
structure must be kept accessible as far as reasonably<br />
possible in order to utilize the benefi t off ered by<br />
such a structure to enable the accurate repair of any<br />
leakage occurring in the course of its service life.<br />
» Relative humidity cannot be reliably restricted to levels<br />
challenging building construction throughout the year<br />
exclusively on the basis of natural or mechanical ventilation.<br />
» If required, ventilation must be ensured in such a way<br />
that the associated systems are able to extract not only<br />
the moisture resulting from room use but also the<br />
moisture emanating from external and internal structural<br />
components, building services etc.<br />
» Waterproof concrete basements put to premium use<br />
generally require thermal insulation (which is most effective<br />
if installed externally). Attention should be paid<br />
to the condensation risk is higher on the surfaces of ex-<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Besondere Anforderungen an Weiße Wannen mit hochwertiger Nutzung<br />
Autor<br />
Dr.-Ing. Frank Fingerloos,<br />
Deutscher Beton- und<br />
Bautechnik-Verein E.V., Berlin<br />
fi ngerloos@betonverein.de<br />
Geb. 1961; Bauingenieurstudium<br />
an der Hochschule<br />
für Bauwesen Cottbus; ab 1986<br />
wiss. Mitarbeiter im Bereich<br />
Konstruktiver Ingenieurbau; ab<br />
1990 im Bereich Technik der<br />
HOCHTIEF Construction AG,<br />
Berlin; seit 2000 Abteilungsleiter<br />
Bautechnik im Deutschen<br />
Beton- und Bautechnik-Verein<br />
E.V.; seit 2005 Sachverständiger<br />
beim Deutschen Institut für<br />
Bautechnik; seit 2008 ö. b. u. v.<br />
Sachverständiger für Beton-<br />
und Stahlbetonbau der IHK<br />
Berlin; seit 2008 Lehrauftrag für<br />
Massivbau an der Technischen<br />
Universität Kaiserslautern.<br />
Die Weiße Wanne hat sich als abdichtende Tragstruktur<br />
für wasserbeanspruchte Untergeschosse in der Praxis<br />
durchgesetzt. Bei einer hochwertigen Nutzung von Räumen<br />
in Betonbauwerken, die durch Wasser von außen<br />
beansprucht werden (i.d.R. Bodenfeuchte bzw. Grundwasser)<br />
ist die in der DAfStb-WU-Richtlinie [1] erstmalig<br />
defi nierte Nutzungsklasse A zu beachten. Fehlt die Festlegung<br />
dieser Nutzungsklasse, sind die Anforderungen an<br />
die Baukonstruktion jeweils im Einzelnen vertraglich<br />
festzulegen.<br />
Bei hochwertig zu nutzenden Räumen in Untergeschossen<br />
ziehen hohe Anforderungen an das Raumklima<br />
besondere Aufgaben in der Planung, Ausschreibung und<br />
Bauausführung nach sich. Der Deutsche Beton- und Bautechnik-Verein<br />
E.V. hat dazu ein Merkblatt „Hochwertige<br />
Nutzung von Untergeschossen – Bauphysik und Raumklima“<br />
[2] herausgegeben.<br />
Zusammenfassend lässt sich festhalten [3], [4]:<br />
» Eine Diff erenzierung der in der DAfStb-WU-Richtlinie<br />
[1] defi nierten Nutzungsklasse A in Unterklassen A 0 bis<br />
A*** erweist sich als sinnvoll (Tab. 1).<br />
» Eine eindeutige und frühzeitige Festlegung der Zuständigkeiten<br />
hinsichtlich der Beschreibung der Anforderungen<br />
in einem konkreten Projekt ist vorteilhaft.<br />
» Der Wassertransport durch ungerissene Bauteile von<br />
WU-Konstruktionen in Form von Dampfdiff usion ist<br />
im Hinblick auf das Raumklima unbedeutend. Es werden<br />
keine zusätzlichen Maßnahmen zur Abführung<br />
von Wasserdampf erforderlich. Ungerissene WU-Bauteile<br />
ohne Fehlstellen sind baupraktisch gleichwertig<br />
zu Außenbauteilen mit Schwarzabdichtung und Außenbauteilen<br />
ohne einseitige Wasserbeaufschlagung.<br />
» Die Zugänglichkeit der Innenfl ächen einer Weißen<br />
Wanne mit vertretbarem Aufwand ist sicherzustellen,<br />
um den Vorteil Weißer Wannen, etwaige Undichtigkeiten<br />
während der Nutzungsdauer zielgerichtet abdichten<br />
zu können, nutzbar zu machen.<br />
» Mit einer ausschließlich natürlichen bzw. mechanischen<br />
Lüftung kann eine ganzjährige Begrenzung<br />
der relativen Luftfeuchtigkeit auf anspruchsvolle Werte<br />
nicht zielsicher erreicht werden.<br />
» Bei Bedarf sind Lüftungsmaßnahmen so zu planen,<br />
dass sie zusätzlich zum Feuchteanfall aus der Raumnutzung<br />
auch die Baufeuchte aus Außen- und Innenbauteilen,<br />
technischem Ausbau usw. abführen können.<br />
» Hochwertig genutzte Weiße Wannen erfordern grundsätzlich<br />
eine Wärmedämmung (am wirkungsvollsten<br />
außen). Die Tauwassergefahr ist an den Oberfl ächen<br />
der Außenbauteile wegen der einseitigen Abkühlung<br />
durch das Erdreich besonders zu beachten. Die Tauwassergefahr<br />
steigt mit abnehmender Oberfl ächen-<br />
Excerpt from: Weiße Wannen – technisch und juristisch immer wieder problematisch?<br />
[Waterproof <strong>Concrete</strong> Basements – Always Problematic from a Technical and Legal Point of View?]<br />
Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein E.V.; Fraunhofer-Informationszentrum Raum und Bau (Eds.)<br />
©2009, Fraunhofer IRB Verlag, Stuttgart<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
Class<br />
Klasse<br />
A***<br />
A**<br />
A*<br />
0 1) secondary<br />
A<br />
ternal components due to unilateral cooling caused by<br />
the soil . The risk of condensation increases in line with<br />
the decrease in the components’ surface temperature<br />
and depending on the creation of desired and unwanted<br />
internal insulation (for example as a result of the positioning<br />
of furniture) and the outdoor air supplied at a<br />
high temperature and relative humidity (in summer).<br />
» In the case of special requirements on the indoor climate,<br />
the behavior of the users is of great importance. It<br />
is crucial to ensure ventilation and heating of the rooms<br />
in line with their specifi c use. The moisture introduced<br />
by opening the windows in the case of high outdoor<br />
temperatures, washing, laundry drying, sports activities,<br />
the operation of aquariums, cooking etc. may lead<br />
to damage due to moisture and molds if these types of<br />
use occur on a non-regular basis and are of an exceptional<br />
magnitude. The inappropriate operation of heating,<br />
ventilation and air-conditioning systems may compromise<br />
their intended range of functions.<br />
» It is recommended to issue user instructions as a schedule<br />
to the lease or purchase agreement. It may also be<br />
useful to largely eliminate user interference by an appropriate<br />
building design and automatically operated<br />
ventilation and air-conditioning systems.<br />
In summary, it can be stated that rooms in waterproof<br />
concrete basements can also be put to premium uses if a<br />
prudent and professional approach is taken.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Room use<br />
Raumnutzung<br />
demanding<br />
anspruchsvoll<br />
normal<br />
normal<br />
basic<br />
einfach<br />
untergeordnet<br />
Indoor climate<br />
Raumklima<br />
Warm, very low humidity,<br />
low fl uctuation of climatic<br />
parameters<br />
warm, sehr geringe<br />
Luftfeuchte, geringe<br />
Schwankungsbreite der<br />
Klimawerte<br />
Warm, low humidity,<br />
moderate fl uctuation of<br />
climatic parameters<br />
warm, geringe Luftfeuchte,<br />
mäßige<br />
Schwankungsbreite der<br />
Klimawerte<br />
Warm to cool, natural<br />
humidity, high fl uctuation<br />
of climatic parameters<br />
warm bis kühl, natürliche<br />
Luftfeuchte, große<br />
Schwankungsbreite der<br />
Klimawerte<br />
no requirements<br />
keine Anforderungen<br />
Examples (for information only)<br />
Beispiele (informativ)<br />
Archives, libraries, service rooms with equipment sensitive<br />
to moisture (laboratories, IT etc.), warehouses to<br />
store goods highly sensitive to moisture or temperature<br />
impact<br />
Archive, Bibliotheken, Technikräume mit feuchteempfi<br />
ndlichen Geräten (Labor, EDV usw.), Lager für stark<br />
feuchte- oder temperaturempfi ndliche Güter<br />
Rooms to be permanently used by people, such as<br />
meeting rooms, offi ces, living spaces, common rooms,<br />
changing rooms, shops; warehouses for goods sensitive<br />
to moisture; equipment rooms<br />
Räume für dauerhaften Aufenthalt von Menschen, wie<br />
Versammlungs-, Büro-, Wohn-, Aufenthalts- oder Umkleideräume,<br />
Verkaufsstätten; Lager für feuchteempfi ndliche<br />
Güter; Technikzentralen<br />
Rooms to be temporarily used by only a few people; fi nished<br />
basement rooms, such as hobby rooms, workshops,<br />
washing room in a single-family home, room for laundry<br />
drying; storerooms<br />
Räume für zeitweiligen Aufenthalt von wenigen Menschen;<br />
ausgebaute Kellerräume, wie Hobbyräume, Werkstätten,<br />
Waschküche im Einfamilienhaus, Wäschetrockenraum;<br />
Abstellräume<br />
Basic service rooms (e.g. utility room)<br />
einfache Technikräume (z. B. Hausanschlussraum)<br />
1) Allocation to use class B possible/Einordnung in Nutzungsklasse B möglich<br />
2) Structural design requirements in terms of the accessibility of enclosing components must always be adhered to.<br />
Baukonstruktive Anforderungen an Zugänglichkeit der umschließenden Bauteile sind immer zu beachten.<br />
Table 1 Sub-division of use class A depending on indoor climate requirements [2].<br />
Tabelle1 Diff erenzierung der Nutzungsklasse A abhängig von raumklimatischen Anforderungen [2].<br />
Auszug aus: Weiße Wannen – technisch und juristisch immer wieder problematisch?<br />
Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein E.V.; Fraunhofer-Informationszentrum Raum und Bau (Hrsg.)<br />
©2009, Fraunhofer IRB Verlag, Stuttgart<br />
Podium 9<br />
Measures 2) /Maßnahmen 2)<br />
Thermal insulation according to EnEV (Energy<br />
Saving Regulation), heating, forced ventilation,<br />
air-conditioning (air dehumidifi cation)<br />
Wärmedämmung EnEV, Heizung, Zwangslüftung,<br />
Klimaanlage (Luftentfeuchtung)<br />
Thermal insulation according to EnEV (Energy<br />
Saving Regulation), heating, forced ventilation,<br />
air-conditioning if required<br />
Wärmedämmung EnEV, Heizung, Zwangslüftung,<br />
ggf. Klimaanlage<br />
Thermal insulation according to EnEV (Energy<br />
Saving Regulation); if possible without heating,<br />
natural ventilation (windows, light wells, if possible<br />
independently of users)<br />
Wärmedämmung EnEV; ggf. ohne Heizung, natürliche<br />
Lüftung (Fenster, Lichtschächte,<br />
ggf. nutzerunabhängig)<br />
–<br />
temperatur der Bauteile, der Anordnung von gewollter oder ungewollter Innendämmung<br />
(z. B. infolge Möblierung) und der zugeführten Außenluft mit hoher<br />
Temperatur und hoher relativer Luftfeuchte (Sommer).<br />
» Das Verhalten der Nutzer bei besonderen Anforderungen an das Raumklima ist von<br />
großer Bedeutung. Wichtig ist eine nutzungsgerechte Lüftung und Heizung der<br />
Räume. Der Feuchteeintrag durch Lüften bei hohen Außentemperaturen, Waschen,<br />
Wäschetrocknen, Sportausübung, Aquarienbetrieb, Kochen usw. kann zu Feuchte-<br />
und Schimmelpilzschäden führen, wenn diese Nutzungsarten unplanmäßig in<br />
großem Umfang auftreten. Die falsche Bedienung von Heizungs-, Lüftungs- und<br />
Klimaanlagen kann deren planmäßige Funktion in Frage stellen.<br />
» Eine Nutzeranweisung als Anlage eines Kauf- bzw. Mietvertrages ist zu empfehlen.<br />
Darüber hinaus kann es sinnvoll sein, nutzerbedingte Einfl üsse durch bautechnische<br />
Maßnahmen und selbsttätig funktionierende raumlufttechnische Anlagen<br />
weitgehend auszuschalten.<br />
Insgesamt kann festgestellt werden, dass bei umsichtiger und sachkundiger Vorgehensweise<br />
Räume in Weißen Wannen auch hochwertig genutzt werden können.<br />
References/Literatur<br />
[1] DAfStb-Richtlinie: Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton (WU-Richtlinie; DAfStb Code of Practice<br />
on Waterproof <strong>Concrete</strong> Structures), Issue 2003-11, and Corrigendum to this Code of Practice,<br />
Issue 2006-03<br />
[2] DBV-Merkblatt [Code of Practice]: Hochwertige Nutzung von Untergeschossen – Bauphysik und<br />
Raumklima [High Quality Use of Basements-Building Physics and Room Climate]. January 2009 edition<br />
[3] Dieckmann, J.; Fingerloos, F.; Schnell, J.: Hochwertige Nutzung von wasserundurchlässigen Betonbauwerken<br />
im Hochbau [Premium Use of Waterproof <strong>Concrete</strong> Structures in Building Construction].<br />
Bauphysikkalender 2010. Berlin: Ernst & Sohn<br />
[4] Weiße Wannen – technisch und juristisch immer wieder problematisch? [Waterproof <strong>Concrete</strong> Basements<br />
– Always Problematic from a Technical and Legal Point of View?] Ed.: Deutscher Beton- und<br />
Bautechnik-Verein e.V. [German Association for <strong>Concrete</strong> and Construction <strong>Technology</strong>], Stuttgart:<br />
Fraunhofer IRB Verlag, 2009<br />
141
142<br />
Panel 9<br />
Joint seals for waterproof concrete structures<br />
Correct design and appropriate installation<br />
Fugenabdichtungen für Weiße Wannen<br />
Richtig geplant und fachgerecht ausgeführt<br />
Autor<br />
Prof. Dr.-Ing. Rainer Hohmann,<br />
Fachhochschule Dortmund<br />
rainer.hohmann@fh-dortmund.de<br />
Geb. 1960; Studium des Bauingenieurwesens<br />
an der Universität<br />
Essen; Tätigkeit in einem<br />
Ingenieurbüro für Bauphysik;<br />
wiss. Assistent am Institut für<br />
Bauphysik und Materialwissenschaft<br />
der Universität Essen;<br />
nach der Promotion technischer<br />
Leiter für Abdichtungssysteme<br />
in der Industrie; seit<br />
2000 Professor für Bauphysik<br />
an der FH Dortmund; Mitglied<br />
im DIBt-Sachverständigenausschuss<br />
„Bauwerks- und Dachabdichtung“<br />
sowie in diversen<br />
DIN-Ausschüssen<br />
Many engineering structures, buildings, industrial facilities<br />
and structures in water and civil engineering are built<br />
as waterproof concrete structures. Potential weaknesses<br />
are often found at the joints of such structures, which<br />
must be sealed permanently. Unfortunately, the simplest<br />
rules and standards are often violated at the design and<br />
execution stages. To prevent damage, it is crucial to acquire<br />
a sound level of knowledge with regard to the diff erent<br />
existing sealing systems. What must be taken into<br />
consideration when designing joint seals? Which sealing<br />
system is suitable for which type of joint? What are the key<br />
points to consider when selecting the joint seal? Which<br />
systems require a general appraisal certifi cate, and which<br />
systems do not? What are the typical faults or errors to be<br />
avoided in the construction phase? This contribution provides<br />
important answers to these questions.<br />
Joints and their seals must be designed<br />
and planned<br />
The designer must detail the sealing of all joints, penetrations<br />
and contraction joints whilst considering the interaction<br />
between joint, seal and reinforcement. In this regard,<br />
it is important that the design solutions can be<br />
implemented on the construction site and integrated in<br />
the workfl ow as easily as possible. Joint sealing should be<br />
incorporated in the design process as early as possible in<br />
order to coordinate it with the routing of the reinforcement;<br />
this should not be done at the fi nal stage on the<br />
construction site. All joints and penetrations must be inserted<br />
according to the design and must be permanently<br />
waterproof. The joint seal must form a closed system. The<br />
design must be based on the design water level documented<br />
for the relevant plot of land.<br />
Selection of joint seal requires expert knowledge<br />
A large number of systems is available for the sealing of<br />
the individual joint types (Table 1). A distinction is made<br />
between systems governed by standards and other systems.<br />
The latter category requires a general appraisal certifi<br />
cate as proof of suitability. For instance, this document<br />
includes information on the type of joint and associated<br />
loads or stresses, permissible water pressure and, if applicable,<br />
permissible deformation. The selection and application<br />
of joint seals according to DIN 7865 (elastomeric<br />
water stops) and DIN 18541 (thermoplastic water stops) is<br />
specifi ed in DIN V 18197 [1]. For uncoated joint fl ashings,<br />
corresponding guidance as to their design and application<br />
depending on the relevant exposure and use classes is<br />
contained in the Code of Practice on Waterproof <strong>Concrete</strong><br />
Structures [2].<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Zahlreiche Bauwerke im Ingenieur-, Hoch-, Industriebau<br />
sowie Wasser- und Tiefbau werden als wasserundurchlässige<br />
Bauwerke aus Beton gebaut. Potenzielle Schwachstellen<br />
sind hierbei oftmals die Fugen. Diese müssen dauerhaft<br />
abgedichtet werden. Leider wird sowohl bei der<br />
Planung als auch bei der Ausführung häufi g gegen einfachste<br />
Regeln verstoßen. Um Schäden zu vermeiden,<br />
sind Kenntnisse der verschiedenen Abdichtungssysteme<br />
unerlässlich. Was ist bei der Planung der Fugenabdichtung<br />
zu beachten? Welches Abdichtungssystem ist für<br />
welche Fugenart geeignet? Was ist bei der Auswahl der<br />
Fugenabdichtung entscheidend? Für welche Systeme ist<br />
ein allgemeines bauaufsichtliches Prüfzeugnis (abP) erforderlich<br />
und für welche nicht? Welche typischen Fehler<br />
gilt es bei der Ausführung zu vermeiden? Der Beitrag gibt<br />
wichtige Antworten.<br />
Fugen und deren Abdichtung müssen geplant werden<br />
Die Abdichtung für sämtliche Fugen, Durchdringungen<br />
und Sollrissquerschnitte muss vom Planer im Detail festgelegt<br />
werden, wobei die wechselseitige Beeinfl ussung<br />
von Fuge, Abdichtung und Bewehrung zu beachten ist.<br />
Dabei ist es wichtig, dass die Lösungen auf der Baustelle<br />
auch umsetzbar sind und sich möglichst leicht in den Arbeitsablauf<br />
einfügen lassen. Die Fugenabdichtung sollte<br />
möglichst frühzeitig in die Planung einbezogen werden,<br />
damit eine Abstimmung mit der Bewehrungsführung<br />
möglich ist. Sie sollte nicht erst auf der Baustelle erfolgen.<br />
Alle Fugen und Durchdringungen müssen planmäßig<br />
und dauerhaft wasserundurchlässig ausgebildet werden.<br />
Die Fugenabdichtung muss ein geschlossenes System ergeben.<br />
Der Planung ist der parzellenscharfe Bemessungswasserstand<br />
zugrunde zu legen.<br />
Auswahl der Fugenabdichtung erfordert<br />
Fachkenntnis<br />
Für die Abdichtung der unterschiedlichen Fugen wird<br />
eine Vielzahl von Systemen angeboten (Tab. 1). Hierbei<br />
wird zwischen geregelten und ungeregelten Systemen<br />
unterschieden. Für Letztere ist als Verwendbarkeitsnachweis<br />
ein abP erforderlich. Aus diesem gehen u. a. Fugen-<br />
und Beanspruchungsart, zulässiger Wasserdruck und<br />
ggf. zulässige Verformung hervor. Die Auswahl und Anwendung<br />
von Fugenbändern nach DIN 7865 (Elastomerfugenbänder)<br />
und DIN 18541 (thermoplastische Fugenbänder)<br />
ist in DIN V 18197 [1] geregelt. Für unbeschichtete<br />
Fugenbleche fi nden sich entsprechende Hinweise<br />
zur Dimensionierung und zur Anwendung in Abhängigkeit<br />
der Beanspruchungsklasse und der Nutzungsklasse<br />
in der WU-Richtlinie [2].<br />
Excerpt from: Weiße Wannen – technisch und juristisch immer wieder problematisch?<br />
[Waterproof <strong>Concrete</strong> Basements – Always Problematic from a Technical and Legal Point of View?]<br />
Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein E.V.; Fraunhofer-Informationszentrum Raum und Bau (Eds.)<br />
©2009, Fraunhofer IRB Verlag, Stuttgart<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
Construction phase – no tightness without due care<br />
The successful sealing of joints mainly depends on the<br />
degree of workmanship demonstrated on the construction<br />
site. This is where care must be taken to ensure that<br />
the joint seal is appropriately supported and installed in<br />
the correct position and in a stable manner. Connections<br />
and junctions must be installed in such a way that water<br />
tightness is ensured. Joint and joint seal must be cleaned<br />
prior to concrete placement. Utmost care must be applied<br />
to both concreting and compaction.<br />
Summary<br />
Leakages in the area of joints can be largely prevented if<br />
only a few basic rules are adhered to. This article contains<br />
basic guidance and explanations as to the selection and<br />
design of the various joint sealing systems, highlights<br />
typical errors and fl aws in design and exeution and includes<br />
information on how to prevent them. Further guidance<br />
regarding the correct handling of joint sealing systems<br />
is also provided in [3, 4].<br />
Auszug aus: Weiße Wannen - technisch und juristisch immer wieder problematisch?<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 9<br />
Bauausführung – keine Dichtigkeit ohne Sorgfalt<br />
Der Erfolg der Abdichtung hängt wesentlich von der fachgerechten<br />
Umsetzung auf der Baustelle ab. Hier muss<br />
darauf geachtet werden, dass die Fugenabdichtung richtig<br />
gelagert sowie lagerichtig und -stabil eingebaut wird. Anschlüsse<br />
und Kreuzungspunkte müssen wasserdicht hergestellt<br />
werden. Fuge und Fugenabdichtung sind vor dem<br />
Betonieren zu säubern. Das Einbringen des Betons und<br />
das Verdichten haben mit großer Sorgfalt zu erfolgen.<br />
Fazit<br />
Bei Befolgen weniger grundlegender Regeln können Undichtigkeiten<br />
im Bereich der Fugen weitestgehend vermieden<br />
werden. In dem Beitrag werden grundlegende<br />
Hinweise für die Auswahl und Dimensionierung der verschiedenen<br />
Fugenabdichtungssysteme gegeben und erläutert,<br />
typische Fehler bei der Planung und Ausführung<br />
aufgezeigt und Hinweise zur deren Vermeidung gegeben.<br />
Weiterführende Hinweise für die richtige Handhabung<br />
von Abdichtungssystemen sind z. B. auch in [3, 4] beschrieben.<br />
Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein E.V.; Fraunhofer-Informationszentrum Raum und Bau (Hrsg.)<br />
©2009, Fraunhofer IRB Verlag, Stuttgart<br />
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143
Joint sealing system<br />
Fugenabdichtungssystem<br />
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DIN 7865 / DIN 18541<br />
144<br />
Panel 9<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Type of joint/Fugenart Proof of suitability<br />
Expansion joint<br />
Dehnfuge<br />
Construction joint<br />
Arbeitsfuge<br />
Contraction joint<br />
Sollrissquerschnitt<br />
Verwendbarkeitsnachweis<br />
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for construction joints<br />
Kombi-Arbeitsfugenbänder - x -<br />
Injection hose systems<br />
Injektionsschlauchsysteme<br />
Swelling water stops<br />
Quellfähige Fugeneinlagen<br />
Adhesive seals<br />
Abklebedichtungen<br />
Sealing tubes<br />
Dichtrohre<br />
Contraction joint rail<br />
Sollrissfugenschiene<br />
Table 1 Sealing systems, joint types and proof of suitability.<br />
Tabelle 1 Abdichtungssysteme, Fugenart und Verwendbarkeitsnachweis.<br />
- x -<br />
- x -<br />
- x -<br />
- - x<br />
- - x<br />
General appraisal<br />
certifi cate<br />
abP<br />
Code of Practice on<br />
Waterproof <strong>Concrete</strong><br />
Structures [2]<br />
WU-Richtlinie [2]<br />
General appraisal<br />
certifi cate<br />
abP<br />
References/Literatur<br />
[1] DIN V 18197 „Abdichten von Fugen in Beton mit Fugenbändern“ [Sealing of joints in concrete with water stops]<br />
[2] Deutscher Ausschuss für Stahlbeton [German Committee for Structural <strong>Concrete</strong>]: Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton [Waterproof<br />
<strong>Concrete</strong> Structures]. 2003<br />
[3] Hohmann, R.: Fugenabdichtungen für weiße Wannen – richtig geplant und fachgerecht ausgeführt. [Joint seals for waterproof concrete structures<br />
– correct design and appropriate installation] In: Weiße Wannen - technisch und juristisch immer wieder problematisch? [Waterproof<br />
<strong>Concrete</strong> Basements – Always Problematic from a Technical and Legal Point of View?] Stuttgart, Fraunhofer IRB Verlag, 2009, 29–47<br />
[4] Hohmann, R.: Abdichtung bei wasserundurchlässigen Bauwerken aus Beton [Sealing of Waterproof <strong>Concrete</strong> Structures]. 2nd ed., Stuttgart,<br />
Fraunhofer IRB Verlag, 2009<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
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146<br />
Panel 9<br />
Waterproof concrete roofs and fl oors<br />
Bases for building design and realization<br />
Weiße Dächer und Decken aus WU-Beton<br />
Bautechnische Grundlagen und Umsetzung<br />
Autor<br />
Dipl.- Ing. Wolfgang Conrad,<br />
Deutscher Beton- und<br />
Bautechnik-Verein, Wiesbaden<br />
conrad@betonverein.de<br />
Bis 1983 Studium des Bauingenieurwesens<br />
an der Technischen<br />
Universität Hannover;<br />
1983–2000 Oberbauleiter bei<br />
der Philipp Holzmann AG;<br />
2000–2005 Bereichsleiter<br />
Bautechnik und Forschung<br />
beim Deutschen Beton- und<br />
Bautechnik- Verein, Berlin; seit<br />
2006 DBV-Bauberater, Gebiet<br />
Mitte/Südwest, Wiesbaden;<br />
seit 2008 Geschäftsführer<br />
der Bundesfachabteilung<br />
Eisenbahnoberbau im HDB;<br />
seit 2009 ö.b.u.v. Sachverständiger<br />
für Betontechnologie<br />
und Betonschäden; seit 2009<br />
Lehrbeauftragter an der FH<br />
Gießen-Friedberg für erweiterte<br />
Baustoff technologie im Studiengang<br />
Bauingenieurwesen.<br />
Introduction<br />
<strong>Concrete</strong> structures in which the concrete does not only<br />
take up loads but also ensures water tightness without additional<br />
(extensive) sealing are termed waterproof structures<br />
or, if, for instance, incorporated in the soil, waterproof<br />
concrete basements. The benefi ts off ered by this<br />
method, which has been applied for more than 40 years in<br />
the construction of buildings, industrial facilities and water<br />
and sewer systems, include its relatively simple design,<br />
quick construction progress and, unlike structures to<br />
which a bituminous seal is applied, a less signifi cant dependency<br />
on weather conditions during construction because<br />
of the elimination of an external envelope seal,<br />
which usually also results in greater economic effi ciency.<br />
In May 2004 (November 2003 edition), the Code of<br />
Practice on Waterproof <strong>Concrete</strong> Structures was published<br />
[1]. According to this code of practice authored by<br />
academic, construction and administration experts, the<br />
principles and guidelines of this document can be applied<br />
to structures in general building and industrial construction<br />
(with element thicknesses between 30 and 40 cm) but<br />
also in a similar manner to other component thicknesses,<br />
or they can be transferred to other structural frameworks<br />
made of concrete whilst, however, considering additional<br />
points, such as during the construction of waterproof<br />
roofs and fl oors.<br />
Principles regarding design, concrete technology<br />
and construction<br />
Beyond the design and construction principles specifi ed<br />
in sections 7 and 9 of the Code of Practice on Waterproof<br />
Emergency<br />
overfl ow<br />
Notüberlauf<br />
Attic cover consisting of OSB and aluminum fl ashing<br />
Attikaabdeckung OSB-Platte + Alublech<br />
Roof terrace/Dachterrasse<br />
<strong>Concrete</strong> slabs/Betonplatten 50/50 cm<br />
Living space/Wohnraum<br />
Gravel/Kies (8/16)<br />
Insulation and separating<br />
non-woven layer/<br />
Dämmung + Trennvlies<br />
Impact sound insulation<br />
mat/Trittschallmatte<br />
Waterproof fl oor/WU-Decke<br />
Fig. 1 Example of a roof structure with buff er and insulation layers.<br />
Abb. 1 Beispiel eines Dachaufbaus mit Puff er- und Dämmschichten.<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Einleitung<br />
Bauwerke aus Beton, bei denen dieser neben der Lastabtragung<br />
auch die Funktion der Wasserundurchlässigkeit<br />
ohne zusätzliche (fl ächige) Abdichtungsmaßnahmen<br />
übernimmt, werden als wasserundurchlässige (kurz:WU)<br />
Bauwerke oder z. B. bei Einbindung ins Erdreich, als so<br />
genannte „Weiße Wannen“ bezeichnet. Die Vorteile dieser<br />
seit mehr als 40 Jahren im Hoch- und Wirtschaftsbau<br />
oder beim Bau von Wasser- und Abwasseranlagen angewandten<br />
Bauweise liegen in der verhältnismäßig einfachen<br />
Konstruktion, einem schnellen Baufortschritt sowie<br />
im Gegensatz zur „Schwarzen Wanne“ in einer<br />
geringeren Witterungsabhängigkeit bei der Bauausführung<br />
durch Wegfall einer Außenhautabdichtung, was in<br />
der Regel auch zu einer erhöhten Wirtschaftlichkeit<br />
führt.<br />
Im Mai 2004 (Ausgabe November 2003) wurde die<br />
WU-Richtlinie veröff entlicht [1]. Laut der von Fachleuten<br />
aus Wissenschaft, Praxis und Verwaltung verfassten<br />
Richtlinie können neben den Bauwerken des allgemeinen<br />
Hoch- und Wirtschaftsbaus (Bauteildicken von 30 bis<br />
40 cm) die Prinzipien und Grundsätze dieser Richtlinie<br />
sinngemäß für andere Bauteildicken angewendet werden,<br />
bzw. auch auf andere Betontragwerke übertragen<br />
werden, wobei jedoch in der Regel weitere Gesichtspunkte<br />
zu berücksichtigen sind, wie z. B. bei der Errichtung wasserundurchlässiger<br />
Dächer und Decken.<br />
Konstruktive, betontechnologische und<br />
ausführungstechnische Grundsätze<br />
Neben den in der Richtlinie „Wasserundurchlässige Bauwerke<br />
aus Beton“ (WU-Richtlinie) in den Abschnitten<br />
7 und 9 genannten Entwurfs- und Konstruktionsgrundsätzen<br />
sind folgende Grundsätze zu berücksichtigen, die<br />
über die Qualität eines wasserundurchlässigen Stahlbetondaches<br />
entscheidend mitbestimmen:<br />
1. Konstruktion und Lagerungsbedingungen von Abschlussdecken<br />
sowie die Grundrissform sollen eine<br />
eindeutige Beurteilung des Verformungsverhaltens in<br />
der Deckenebene ermöglichen.<br />
2. Stark gegliederte Deckenquerschnitte sind zu vermeiden,<br />
d. h. bei Wahl einer gedrungenen Grundrissgeometrie,<br />
Verzicht auf einspringende Ecken und<br />
Versprünge in der Deckenebene, auf regelmäßige,<br />
zwängungsarme Aufl agerung achten.<br />
3. Ggf. Anordnung von Fugen, dabei sind insbesondere<br />
auch Arbeitsfugen rechtzeitig zu planen.<br />
Excerpt from: Weiße Wannen – technisch und juristisch immer wieder problematisch?<br />
[Waterproof <strong>Concrete</strong> Basements – Always Problematic from a Technical and Legal Point of View?]<br />
Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein E.V.; Fraunhofer-Informationszentrum Raum und Bau (Eds.)<br />
©2009, Fraunhofer IRB Verlag, Stuttgart<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
<strong>Concrete</strong> Structures, the following principles should be<br />
adhered to, which are key to ensuring the quality of a waterproof<br />
reinforced concrete roof:<br />
1. The design and storage conditions of roof fl oors and<br />
the ground-plan geometry should enable a clear assessment<br />
of the deformation behavior at fl oor level.<br />
2. Strongly articulated fl oor cross sections should be<br />
avoided. This means that, when selecting a compact<br />
ground-plan geometry, no inwardly projecting corners<br />
and off sets should be used at the fl oor level whilst ensuring<br />
a regular support pattern largely free of imposed<br />
stresses.<br />
3. Joints should be inserted where required, which also<br />
includes the timely design and planning of construction<br />
joints.<br />
4. The routing of the reinforcement should be kept as<br />
simple as possible whilst adhering to minimum reinforcement<br />
spacings.<br />
5. Buff er or insulation layers should be incorporated in<br />
order to mitigate deformation due to temperature impact<br />
(Fig. 1).<br />
6. The roof edges (attic) must be concreted in the same<br />
work step as the roof fl oor. If this is not possible, a construction<br />
joint must be inserted.<br />
7. The tightness of connections to vertical components<br />
must be ensured up to a height of at least 15 cm above<br />
the top level of gravel fi llets, planted areas or pavements.<br />
8. Any roof slope specifi ed in the design must be implemented<br />
in the structural concrete of the roof fl oor. Layers<br />
subsequently added to create a slope (such as<br />
screeds) are not permitted.<br />
9. Cut-outs with suffi ciently high and wide upstands<br />
must be provided for penetrations. In all other cases,<br />
embedded parts with proven tightness that are suitable<br />
for waterproof structures must be used (Fig. 2).<br />
10. For areas covered with soil, it should be investigated<br />
whether the concrete needs to be designed to make it<br />
resistant to chemical attack, such as by humic acids or<br />
other soil constituents.<br />
The most commonly built design is a roof with top insulation,<br />
the so-called inverted roof, which means that the insulation<br />
is located above the “sealing” and is thus subject<br />
to moisture impact, unlike in the conventional arrangement.<br />
To prevent subsequent damage, the layers placed on<br />
top of the insulation must be non-vapor retarding, which<br />
especially applies to designs that include intensive roof<br />
planting. However, a suffi cient degree of vapor pressure<br />
equalization must also be ensured on roof terraces paved<br />
with quarry tiles or slate where the joint ratio is low relative<br />
to the moisture-proof slab paving.<br />
Reference/Literatur<br />
[1] Deutscher Ausschuss für Stahlbeton (DAfStb) im DIN: Richtlinie<br />
„Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton (WU-Richtlinie)“.<br />
Ausgabe November 2003 mit Berichtigungsblatt 1: 05.2005,<br />
Beuth Verlag, Berlin<br />
Auszug aus: Weiße Wannen – technisch und juristisch immer wieder problematisch?<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 9<br />
Fig. 2 Attic penetration with upstand, embedded part and<br />
joint fl ashing.<br />
Abb. 2 Attikadurchdringung mit Aufkantung, Einbauteil und<br />
Fugenblech.<br />
4. Auf eine möglichst einfache Bewehrungsführung achten,<br />
dabei sind die Mindestbewehrungsabstände zu<br />
berücksichtigen.<br />
5. Zur Verringerung von klimatisch bedingten Temperaturverformungen<br />
sind Puff er- bzw. Dämmschichten<br />
anzuordnen (Abb. 1).<br />
6. Die Dachränder (Attika) müssen in einem Arbeitsgang<br />
mit der Abschlussdecke betoniert werden, andernfalls<br />
ist eine Arbeitsfuge auszubilden.<br />
7. Die Dichtheit von Anschlüssen an aufgehenden Bauteilen<br />
muss bis mindestens 15 cm über der Oberkante<br />
von Kiesstreifen, Begrünung oder Belägen gewährleistet<br />
sein.<br />
8. Ein entwurfsmäßig vorgesehenes Dachgefälle ist im<br />
Konstruktionsbeton der Abschlussdecke auszubilden.<br />
Nachträglich aufgebrachte Gefälleschichten (z. B.<br />
Estriche) sind nicht zulässig.<br />
9. Für Durchdringungen sind Aussparungen mit Aufkantungen<br />
ausreichender Höhe und Breite vorzusehen.<br />
Andernfalls müssen speziell für WU- Bauwerke<br />
entwickelte Einbauteile mit nachgewiesener Dichtheit<br />
verwendet werden (Abb. 2).<br />
10. Bei erdüberschütteten Flächen ist zu prüfen, ob der<br />
Beton gegen den chemischen Angriff aus Humussäuren<br />
oder anderen Bodeninhaltsstoff en auszulegen<br />
ist.<br />
Die häufi gste Ausführungsart ist das Dach mit oberseitiger<br />
Dämmschicht, dem so genannten Umkehrdach,<br />
d. h. die Dämmung liegt oberhalb der „Abdichtung“ und<br />
ist somit, anders als bei der klassischen Anordnung, der<br />
Feuchtigkeit ausgesetzt.<br />
Um spätere Schäden zu vermeiden, ist daher ein diffusionsoff<br />
ener Aufbau insbesondere bei intensiver Begrünung<br />
oberhalb der Dämmung sicherzustellen. Doch<br />
auch bei Dachterrassen mit einem Belag aus Naturstein<br />
oder Schiefer, bei dem der Fugenanteil im Verhältnis zum<br />
wasserdampfdichten Plattenbelag gering ist, muss auf einen<br />
ausreichenden Dampfdruckausgleich geachtet werden.<br />
Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein E.V.; Fraunhofer-Informationszentrum Raum und Bau (Hrsg.)<br />
©2009, Fraunhofer IRB Verlag, Stuttgart<br />
147
148<br />
Panel 9<br />
Damage to waterproof structures from the point of view of an expert<br />
Schäden an WU-Konstruktionen aus Sicht eines Gutachters<br />
Autoren<br />
Dipl.-Ing. Andreas Meier,<br />
Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein,<br />
München<br />
a.meier@betonverein.de<br />
Geb. 1969; 1990–1995 Studium<br />
des Bauingenieurwesens<br />
an der Technische Universität<br />
München; 1995–2004 Ingenieurbüro<br />
Thoerig, München,<br />
2005–2006 Ingenieurbüro<br />
Geissler, Pullach jeweils Tätigkeit<br />
als leitender Angestellter/<br />
Projektleiter in der bauaufsichtlichen<br />
Prüfung bzw. Planung<br />
sowie Gutachtenerstellung im<br />
statisch-konstruktiven Bereich;<br />
seit 2005 von der IHK München<br />
und Oberbayern ö.b.u.v. Sachverständiger<br />
für Beton- und<br />
Stahlbetonbau; seit 2006 Deutscher<br />
Beton- und Bautechnik-<br />
Verein, Bauberater Gebiet Süd;<br />
seit 2007 E-Schein-Inhaber.<br />
Dr.-Ing. Klaus-Reiner<br />
Goldammer, Deutscher Beton-<br />
und Bautechnik-Verein, Berlin<br />
goldammer@betonverein.de<br />
Geb. 1952; 1976 Dipl.-Ing.<br />
Konstruktiver Ingenieurbau<br />
an der RWTH Aachen; 1980<br />
Promotion RWTH Aachen zur<br />
Stabilität von Schalentragwerken;<br />
Tragwerksplaner in<br />
Bauindustrie; Bauleiter, Oberbauleiter,<br />
Technischer Leiter in<br />
mittelständischen Unternehmen;<br />
seit 2000 Bauberater des<br />
DBV; ö. b. u. v. Sachverständiger<br />
für Schäden an Bauwerken<br />
und Bauteilen aus Beton und<br />
Stahlbeton.<br />
General<br />
This issue should indeed be very simple: waterproof concrete<br />
structures are termed “Weiße Wannen” (literally,<br />
white troughs) in German. Their design and execution is<br />
governed by the applicable DAfStb Code of Practice [1]<br />
and described in the literature [2]. Despite this fact, many<br />
issues remain unsolved. Expert consultants are frequently<br />
faced with situations where parties involved in projects<br />
are in dispute over waterproof structures.<br />
This contribution outlines the key aspects of a practical<br />
example. Three other cases are described in the comprehensive<br />
publication entitled “Weiße Wannen – technisch<br />
und juristisch immer wieder problematisch?”<br />
[Waterproof <strong>Concrete</strong> Structures – Always Problematic<br />
from a Technical and Legal Point of View?] (Deutscher Beton-<br />
und Bautechnik-Verein e.V.; Fraunhofer-Informationszentrum<br />
Raum und Bau (Eds.); © 2009, Fraunhofer<br />
IRB Verlag, Stuttgart). The selection of these cases is<br />
based on the experience gained by expert consultants that<br />
certain types of damage occur frequently. Since the cases<br />
have been described in a more general manner, it is not<br />
possible to make inferences to specifi c real-life cases.<br />
Example: waterproof concrete structure<br />
and self-healing<br />
The contractor commissioned by the client with the construction<br />
of the shell built an underground car park as a<br />
waterproof concrete structure. The building design documents<br />
(structural verifi cation, reinforcement plans) were<br />
prepared by a structural engineer contracted by the client.<br />
The construction contractor erected the structure according<br />
to these plans. Following the completion of the works<br />
and the covering of the underground car park with soil,<br />
the water drainage system was disconnected, which<br />
caused the ground water level to rise. The relatively high<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Allgemeines<br />
Eigentlich ist das Thema doch einfach: Wasserundurchlässige<br />
Bauwerke aus Beton bezeichnet man als „Weiße<br />
Wannen“. Ihre Planung und Ausführung sind in einer<br />
DAfStb-Richtlinie [1] geregelt und in der Fachliteratur [2]<br />
beschrieben. Dennoch bleiben vielfach Fragen off en und<br />
man erlebt als Gutachter häufi g, wie sich Beteiligte über<br />
WU-Konstruktionen streiten.<br />
Nachfolgend wird ein Beispiel aus der Praxis in seinen<br />
wesentlichen Zügen vorgestellt, im ausführlichen<br />
Tagungsband (Weiße Wannen – technisch und juristisch<br />
immer wieder problematisch?; Deutscher Beton- und<br />
Bautechnik-Verein E.V.; Fraunhofer-Informationszentrum<br />
Raum und Bau (Hrsg.); ©2009, Fraunhofer IRB Verlag,<br />
Stuttgart) sind drei weitere Sachverhalte geschildert.<br />
Die Auswahl der Fälle beruht auf der gutachtlichen Erfahrung,<br />
dass bestimmte Schadenstypen wiederholt vorkommen.<br />
Rückschlüsse auf reale Einzelfälle sind jedoch nicht<br />
möglich, weil die Fälle verallgemeinert wurden.<br />
Beispiel: Weiße Wanne und Selbstheilung<br />
Der Rohbauunternehmer errichtete im Auftrag des Bauherrn<br />
eine Tiefgarage als Weiße Wanne. Die bautechnischen<br />
Unterlagen (statische Berechnung, Bewehrungspläne)<br />
erstellte ein Tragwerksplaner im Auftrag des<br />
Bauherrn, das Unternehmen baute nach diesen Plänen.<br />
Nach Abschluss der Arbeiten und der Übererdung der<br />
Tiefgarage wurde die Wasserhaltung abgestellt und das<br />
Grundwasser stieg. Der dann relativ hoch liegende Wasserspiegel<br />
führte dazu, dass durch Trennrisse in Bodenplatte<br />
(Abb. 1) und Wänden Wasser in das Bauwerk fl oss.<br />
Allerdings ließ nach einiger Zeit der Wasserandrang<br />
nach, weil die Selbstheilung (Abb. 2) eingesetzt hatte.<br />
Dem Bauherrn ging dieser Prozess aber nicht schnell genug,<br />
er wollte das Gebäude zügig für die Öff entlichkeit<br />
Fig. 1 Water-bearing crack in the foundation slab. Fig. 2 Healed crack in the wall (no longer water-bearing).<br />
Abb. 1 Wasser führender Riss in der Bodenplatte. Abb. 2 Geheilter Riss in der Wand, nicht mehr Wasser führend.<br />
Excerpt from: Weiße Wannen – technisch und juristisch immer wieder problematisch?<br />
[Waterproof <strong>Concrete</strong> Structures – Always Problematic from a Technical and Legal Point of View?]<br />
Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein e.V.; Fraunhofer-Informationszentrum Raum und Bau (Eds.)<br />
© 2009, Fraunhofer IRB Verlag, Stuttgart<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
ground water level then resulted in water penetration into<br />
the structure through separating cracks in the foundation<br />
slab (Fig. 1) and in the walls. However, the water inrush<br />
decreased after a certain period due to a process of selfhealing<br />
(Fig. 2) that had set in. This process did not<br />
progress rapidly enough from the client’s point of view,<br />
though. He wanted to quickly release the building for public<br />
use and instructed the contractor to grout the cracks.<br />
Following the completion of grouting, the client refused<br />
to pay for these works. From his point of view, the<br />
contractor committed a fault in the execution of the works.<br />
His decision was based on a letter submitted by the structural<br />
engineer, which stated that the crack formation was<br />
due to excessively high fresh concrete temperatures and<br />
defects at the curing stage. According to him, no such<br />
cracks occurred in comparable structures.<br />
The expert opinion submitted for this case subsequently<br />
revealed that the structural engineer had based<br />
his analysis in accordance with [1] on the following assumptions:<br />
» Exposure class 1, pressing water,<br />
» Use class A, fl uid moisture transport not permissible,<br />
which means that moist spots on the structural component<br />
surface occurring as a result of water penetration<br />
must be excluded by appropriate measures specifi ed in<br />
the design, and<br />
» Determination of the calculated separating crack widths<br />
at approx. 0.2 mm at a pressure gradient of approx. 8.<br />
This means that separating cracks were accounted for in<br />
the design. On the basis of the ground water level present<br />
on the site, 0.2 mm wide cracks were to be considered water-bearing<br />
cracks. Water penetration was, however, only<br />
of a temporary nature because the self-healing process<br />
was progressing simultaneously. For this reason, dry<br />
cracks could be assumed only after completion of selfhealing.<br />
In this regard, the error committed by the structural<br />
engineer was that he had neither stated his design<br />
assumptions on the plan nor communicated them to the<br />
client, architect or contractor. Nor did he point out the necessity<br />
of the waterproofi ng measures to be included in<br />
accordance with [1], Item 7 (5). This part of the document<br />
states that unexpected water-bearing cracks may continue<br />
to exist despite self-healing. These cracks need to be grouted<br />
subsequently.<br />
In summary, the following can be stated: If a less expensive,<br />
steel-saving, self-healing design is favored for a<br />
waterproof concrete structure, a certain period must be<br />
allowed for the structure to trigger a process of self-healing<br />
in the course of temporary water penetration. In addition,<br />
the design must provide for waterproofi ng measures<br />
if self-healing does not set in at isolated points in the<br />
structure, or if it remains incomplete. The construction<br />
process must be aligned with these requirements. Also,<br />
electrical installations should preferably be fi tted to internal<br />
walls. Other fi nishing components, such as fl oor coverings,<br />
should be installed only after completion of the<br />
self-healing process (with subsequent grouting if required).<br />
Auszug aus: Weiße Wannen – technisch und juristisch immer wieder problematisch?<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 9<br />
freigeben und wies das Unternehmen an, die Risse zu<br />
verpressen.<br />
Nach Ausführung der Verpressarbeiten weigerte sich<br />
der Bauherr, die Kosten für diese Arbeiten zu bezahlen. Seiner<br />
Meinung nach lag ein Ausführungsfehler vor. Bei seiner<br />
Entscheidung berief er sich auf ein Schreiben des Tragwerksplaners,<br />
das besagte, die entstandenen Risse seien<br />
auf zu hohe Frischbetontemperaturen und Mängel bei der<br />
Nachbehandlung zurück zu führen. Bei vergleichbaren<br />
Bauwerken seien derartige Risse nicht aufgetreten.<br />
Die gutachtliche Betrachtung des Falles brachte anschließend<br />
zu Tage, dass der Tragwerksplaner in seiner<br />
Berechnung nach [1] Folgendes unterstellt hatte:<br />
» Beanspruchungsklasse 1, drückendes Wasser,<br />
» Nutzungsklasse A, Feuchtetransport in fl üssiger Form<br />
nicht zulässig, d. h. Feuchtestellen auf der Bauteiloberfl äche<br />
als Folge von Wasserdurchtritt sind durch in der Planung<br />
vorgesehene Maßnahmen auszuschließen und<br />
» Festlegung der rechnerischen Trennrissbreiten auf<br />
0,2 mm bei einem Druckgefälle von ca. 8.<br />
Damit waren Trennrisse planerisch vorgesehen. Beim<br />
vorhandenen Grundwasserstand und bei der Rissbreite<br />
0,2 mm handelte es sich um Wasser führende Risse. Der<br />
Wasserzutritt war jedoch nur temporär, weil mit ihm die<br />
Selbstheilung ablief. Erst nach Abschluss der Selbstheilung<br />
war deshalb mit trockenen Rissen zu rechnen. Der<br />
Fehler des Tragwerksplaners lag nun darin, dass er die unerstellten<br />
Planungsgrundsätze weder auf dem Plan vermerkt<br />
noch dem Bauherren, dem Architekten oder der<br />
Baufi rma mitgeteilt hatte. Auch hatte er nicht auf die nach<br />
[1], Ziff er 7 (5) vorzusehenden Dichtmaßnahmen hingewiesen.<br />
Diese Passage schreibt vor, dass trotz Selbstheilung<br />
unerwartet Wasser führende Trennrisse zurück bleiben<br />
können, welche dann nachträglich injiziert werden<br />
müssen.<br />
Zusammenfassend gilt: Wer bei Weißen Wannen die<br />
kostengünstige, weil Stahl sparende Lösung der Selbstheilung<br />
wählt, muss der Konstruktion auch die Zeit geben,<br />
sich bei temporärer Durchströmung selbst zu heilen. Darüber<br />
hinaus sind planmäßig Dichtungsmaßnahmen vorzusehen,<br />
falls an der einen oder anderen Stelle die Selbstheilung<br />
nicht einsetzt oder nur unvollständig abläuft. Der<br />
Baufortschritt ist auf diese Gegebenheiten abzustimmen.<br />
Auch sollte man daran denken, z. B. Elektro-Installationen<br />
nach Möglichkeit an den Innenwänden zu platzieren und<br />
sonstige bauliche Elemente, wie Bodenbeläge, erst dann<br />
einzubauen, wenn die Selbstheilung gegebenenfalls mit<br />
anschließender Injektion abgeschlossen ist.<br />
References/Literatur<br />
[1] Vol. 555 published by the Deutscher Ausschuss für Stahlbeton<br />
(DAfStb; German Committee for Structural <strong>Concrete</strong>) „Erläuterungen<br />
zur DAfStb-Richtlinie Wasserundurchlässige Bauwerke<br />
aus Beton“ [Explanatory remarks on the DAfStb Code of Practice<br />
on Waterproof <strong>Concrete</strong> Structures], 1st ed. 2006<br />
[2] G. Lohmeyer, K. Ebeling: Weiße Wannen einfach und sicher -<br />
Konstruktion und Ausführung wasserundurchlässiger Bauwerke<br />
aus Beton [Waterproof <strong>Concrete</strong> Structures Safe and Simple – Design<br />
and Execution], Verlag Bau und Technik, 8th revised edition,<br />
2007<br />
Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein E.V.; Fraunhofer-Informationszentrum Raum und Bau (Hrsg.)<br />
©2009, Fraunhofer IRB Verlag, Stuttgart<br />
149
150<br />
Panel 9<br />
Sealing of cracks and voids – design and execution<br />
Abdichten von Rissen und Hohlräumen – Planung und Ausführung<br />
Autor<br />
Dr.-Ing. Lutz Pisarsky,<br />
Deutscher Beton- und<br />
Bautechnik Verein, Stapelfeld<br />
pisarsky@betonverein.de<br />
1987 Diplom im Fach Bauingenieurwesen<br />
an der TU Braunschweig;<br />
1990 Promotion;<br />
1991–1993 Ingenieurbüro in<br />
Wiesbaden; 1993–2001 Bauleitung<br />
bei der Philipp Holzmann<br />
AG; seit 2001 Bauberatung im<br />
Gebiet Nord beim Deutschen<br />
Beton- und Bautechnik-Verein<br />
E.V., Mitglied in diversen<br />
nationalen und europäischen<br />
Normungsgremien für die<br />
Bauausführung im Betonbau<br />
(DIN 1045-3; EN 13670).<br />
Introduction<br />
The method to be used to seal cracks and voids in waterproof<br />
concrete structures is described in the relevant Code<br />
of Practice [1], which provides principles and guidelines<br />
for this method. The subsequent sealing of cracks need<br />
not necessarily be considered an activity to remedy a defect.<br />
By contrast, subsequent sealing is often a necessary<br />
step to complete the task of “building a waterproof concrete<br />
structure”. Sealing works must always be provided<br />
for in the design. The designer must specify the materials<br />
to be used and methods to be applied to their installation.<br />
Provisions in the Code of Practice on Waterproof<br />
<strong>Concrete</strong> Structures<br />
This code of practice [1] requires the designer to consider<br />
“unexpected” leakages that are detected after completion<br />
already in the course of designing the waterproof concrete<br />
structure. Section 7, (5) of the code of practice [1] states<br />
that the design must provide for sealing measures in accordance<br />
with section 12 for separating cracks that occurred<br />
unexpectedly, or separating cracks that are wider<br />
than specifi ed in the design. However, such planned waterproofi<br />
ng works to cater to unexpected cases occur only<br />
on rare occasions in practice. By contrast, construction activities<br />
are dominated by the approach that “if a waterbearing<br />
crack occurs, it will be grouted.” The code of practice<br />
[1] itself supports this lenient attitude by a wording<br />
included in section 5.3, (7), where it says: “Waterproof<br />
concrete structures make it possible to subsequently seal<br />
leakages in a simple manner, provided the relevant points<br />
are accessible.” This statement suggests to the reader that,<br />
on the one hand, it is relatively easy to detect a point of<br />
water penetration in a waterproof concrete structure<br />
while, on the other, the sealing process itself does not usually<br />
pose any problems. In actual fact, sealing is not that<br />
easy in each and every case, especially if no prior design or<br />
plan exists. Own experience shows that contractors tend<br />
to prefer, for instance, the use of rapid-foaming polyurethanes<br />
to fi ll water-bearing cracks because such materials<br />
can stop water penetration within a very short period.<br />
Rapid-foaming polyurethanes show a strong reaction with<br />
the moisture in the crack, expand to about 20 to 30 times<br />
their liquid volume and form an open, thin-walled cellular<br />
structure in the crack [2]. No permanent sealing can be<br />
achieved with rapid-foaming polyurethanes [3]. Even a<br />
subsequent polyurethane injection will not result in a permanent<br />
sealing of the crack [2].<br />
Sealing in accordance with the repair code<br />
of practice<br />
According to the Code of Practice on Waterproof <strong>Concrete</strong><br />
Structures [1], section 12.3, (1), cracks, leaking joints and<br />
concrete textures must be fi lled with sealants in accordance<br />
with the DAfStb Code of Practice on the “Protection<br />
and Repair of <strong>Concrete</strong> Structures (Repair Code of Practice)”<br />
[4], Part 2. For sealants according to DIN EN 1504-5<br />
[5], the list of samples contained in the Technical Building<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Einleitung<br />
Die Herangehensweise an das Abdichten von Rissen und<br />
Hohlräumen in wasserundurchlässigen Betonbauwerken<br />
– Weiße Wannen – ist in der WU-Richtlinie [1], die diese<br />
Bauweise regelt, beschrieben. Das nachträgliche Abdichten<br />
von Rissen ist nicht grundsätzlich als Mangelbeseitigungsmaßnahme<br />
anzusehen. Vielmehr ist das nachträgliche<br />
Abdichten oftmals ein erforderlicher Arbeitsschritt<br />
zur Erfüllung der Bauaufgabe: „Herstellung eines wasserundurchlässigen<br />
Bauwerks aus Beton“. Eine Abdichtungsmaßnahme<br />
ist in jedem Fall zu planen, wobei der<br />
Planer die zu verwendenden Materialien und das Verfahren,<br />
mit denen sie einzubauen sind, festzulegen hat.<br />
Regelungen in der WU-Richtlinie<br />
Die WU-Richtlinie [1] fordert den Planer auf, sich bereits<br />
in der Planungsphase der WU-Konstruktion Gedanken<br />
über „unerwartete“ Undichtigkeiten zu machen, die nach<br />
der Ausführung erkannt werden. In Abschnitt 7, (5) der<br />
WU-Richtlinie [1] heißt es sinngemäß, dass planmäßig<br />
Dichtmaßnahmen nach Abschnitt 12 für unerwartet entstandene<br />
Trennrisse bzw. Trennrisse, die breiter sind als<br />
geplant, vorzusehen sind. Solche vorab geplanten Dichtmaßnahmen<br />
für unerwartete Fälle fi ndet man in der Praxis<br />
allerdings sehr selten. Es herrscht eher die Mentalität<br />
vor: „Wenn ein wasserführender Riss entsteht, dann wird<br />
verpresst“. Die WU-Richtlinie [1] selbst unterstützt diese<br />
lockere Haltung mit einer Formulierung in Abschnitt 5.3,<br />
(7). Dort heißt es: „Wasserundurchlässige Betonbauwerke<br />
ermöglichen auf einfache Weise die nachträgliche Abdichtung<br />
von Undichtigkeiten, wenn die Zugänglichkeit<br />
gegeben ist.“ Diese Aussage suggeriert dem Leser, dass<br />
einerseits das Auffi nden einer Wasserdurchtrittsstelle bei<br />
wasserundurchlässigen Betonbauwerken vergleichsweise<br />
einfach ist und andererseits, dass das Abdichten selbst in<br />
der Regel kein Problem darstellt. Tatsächlich gelingt das<br />
Abdichten nicht immer so einfach, vor allem dann, wenn<br />
keine Planung vorliegt. Eigene Erfahrungen zeigen, dass<br />
Ausführende z. B. gern schnellschäumende Polyurethane<br />
(SPUR) zum Füllen von wasserführenden Rissen verwenden,<br />
weil so ein Wassereintritt sehr kurzfristig gestoppt<br />
werden kann. Die schnellschäumenden Polyurethane reagieren<br />
heftig mit der Feuchtigkeit im Riss, dehnen sich<br />
bis auf das 20- bis 40-fache ihres Flüssigvolumens aus<br />
und bilden im Riss eine off ene und dünnwandige Zellstruktur<br />
[2]. Eine dauerhafte Abdichtung ist mit schnellschäumenden<br />
Polyurethanen nicht zu erreichen [3]. Auch<br />
eine Nachinjektion mit Polyurethan (PUR) führt nicht zu<br />
einer dauerhaften Abdichtung des Risses [2].<br />
Abdichten nach der Instandsetzungsrichtlinie<br />
Gemäß WU-Richtlinie [1], Abschnitt 12.3, (1) hat das Füllen<br />
von Rissen, undichten Fugen und undichtem Betongefüge<br />
mit abdichtenden Stoff en nach der DAfStb-Richtlinie<br />
„Schutz- und Instandsetzung von Betonbauwerken<br />
(Instandsetzungsrichtlinie)“ [4], Teil 2 zu erfolgen. Für<br />
abdichtende Stoff e nach DIN EN 1504-5 [5] gilt gemäß<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
Regulations states:<br />
» It is not currently possible to use products conforming<br />
to DIN EN 1504-5 in conjunction with the application of<br />
the repair code of practice.<br />
» Injection products in accordance with DIN EN 1504-5<br />
may be used for repair purposes if structural integrity is<br />
at risk only if the special properties of the products have<br />
been verifi ed in accordance with the List of Building<br />
Rules A, Part 1, Item 1.7.6.<br />
Sealing using special methods<br />
The Code of Practice on Waterproof <strong>Concrete</strong> Structures<br />
[1] also permits the application of special methods for subsequent<br />
sealing (such as a grout curtain injection of hydro-structure<br />
resins). Reference [6] provides an overview<br />
of several sealing methods not covered by the repair code<br />
of practice [4].<br />
References/Literatur<br />
[1] DAfStb-Richtlinie [Code of Practice]: Wasserundurchlässige<br />
Bauwerke aus Beton [Waterproof <strong>Concrete</strong> Structures]; 11.2003<br />
[2] DAfStb Vol. 527: Füllen von Rissen und Hohlräumen in Betonbauteilen<br />
[Sealing of Cracks and Voids in Structural <strong>Concrete</strong> Components];<br />
2006<br />
[3] DIN V 18028: Rissfüllstoff e nach DIN EN 1504-5:2005-03 mit<br />
besonderen Eigenschaften [Injection products according to<br />
DIN EN 1504-5:2005-03 with special features]; 06.2006<br />
[4] DAfStb-Richtlinie [Code of Practice]: Schutz- und Instandsetzung<br />
von Betonbauwerken (Instandsetzungsrichtlinie) [Protection<br />
and Repair of <strong>Concrete</strong> Structures (Repair Code of Practice)],<br />
Parts 1-4; 10.2001<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 9<br />
Musterliste der Technischen Baubestimmungen:<br />
» Die Verwendung von Produkten nach DIN EN 1504-5<br />
in Verbindung mit der Instandsetzungsrichtlinie ist<br />
z.Zt. nicht möglich.<br />
» Rissfüllstoff e nach DIN EN 1504-5 dürfen für die<br />
Instandsetzung bei gefährdeter Standsicherheit nur<br />
verwendet werden, wenn für die Produkte die besonderen<br />
Eigenschaften gemäß Bauregelliste A Teil 1 lfd.<br />
Nr. 1.7.6 nachgewiesen wurden.<br />
Abdichten mit Sonderverfahren<br />
Auch die Anwendung von Sonderverfahren zum nachträglichen<br />
Abdichten (z. B. eine Schleierinjektion mit Hydrostrukturharzen)<br />
ist nach der WU-Richtlinie [1] möglich.<br />
In [6] sind verschiedene Abdichtungsverfahren, die<br />
nicht in der Instandsetzungsrichtlinie [4] geregelt sind, in<br />
übersichtlicher Form zusammengefasst.<br />
[5] DIN EN 1504-5: Produkte und Systeme für den Schutz und die<br />
Instandsetzung von Betontragwerken – Defi nitionen, Anforderungen,<br />
Qualitätsüberwachung und Beurteilung der Konformität<br />
– Teil 5: Injektion von Betonbauteilen [Products and systems for<br />
the protection and repair of concrete structures - Defi nitions,<br />
requirements, quality control and evaluation of conformity –<br />
Part 5: <strong>Concrete</strong> injection]; 03.2005 (German version)<br />
[6] ABI-Merkblatt [ABI Code of Practice]: Abdichten von Bauwerken<br />
durch Injektion [Sealing of Structures by Injection],<br />
2nd ed., 10.2007
152<br />
Panel 9<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Liability for defects and warranty<br />
Current legal aspects with special consideration of waterproof concrete structures<br />
Mängelhaftung und Gewährleistung<br />
Aktuelle juristische Aspekte insbesondere bei Weißen Wannen<br />
Autorin<br />
Dr. Katrin Rohr-Suchalla,<br />
CMS Hasche Sigle Partnerschaft<br />
von Rechtsanwälten und Steuerberatern,<br />
Stuttgart<br />
katrin.rohr@cms-hs.com<br />
Studium der Rechtswissenschaften<br />
in Münster; 1989<br />
Anwaltstätigkeit bei Sigle Loose<br />
Schmidt-Diemitz; seit 2003<br />
Partnerin der Kanzlei CMS<br />
Hasche Sigle.<br />
I. Notion of defect pursuant to section 13<br />
No. 1 VOB/B<br />
A defect pursuant to section 13 No. 1 VOB/B exists if the<br />
agreed quality or condition was not achieved or if generally<br />
accepted engineering practice was not adhered to. A technically<br />
accepted rule exists if it has been recognized as theoretically<br />
sound in technical science and if it is a generally<br />
agreed rule that is widely known and considered technically<br />
suitable, appropriate and necessary on the basis of practical<br />
experience. Such a rule need not exist in written form.<br />
II. Indemnifi cation pursuant to section 13<br />
No. 3 VOB/B<br />
The contractor is also liable for a defect if it is due to<br />
» the specifi cations prepared by the client,<br />
» instructions by the client,<br />
» the materials and components specifi ed and supplied<br />
by the client, or<br />
» the quality of a prior work or service performed by another<br />
contractor,<br />
unless the contractor has sent a written notice to the client<br />
in accordance with its duty to do so pursuant to section 4<br />
No. 3 VOB/B (notice of concern or objection) regarding<br />
the anticipated defects (section 13 No. 3 VOB/B).<br />
However, the scope of the duty to inspect and inform<br />
cannot be determined in general but only on the basis of<br />
each specifi c case. This scope depends on the level of<br />
knowledge and expertise the contractor is expected to<br />
demonstrate. The lower the contractor’s level of expertise,<br />
the wider this scope becomes.<br />
III. Claims for defects prior to acceptance<br />
pursuant to section 4 No. 7 VOB/B<br />
If a defect exists, the client may claim that this defect be<br />
remedied prior to acceptance. The only exception to this<br />
provision exists if the contractor rightfully argues that it is<br />
impossible to remedy the defect, or that the remedial work<br />
would incur an excessively high cost.<br />
Other claims by the client may arise pursuant to section<br />
4 No. 7 VOB/B if the following conditions are met:<br />
» existence of a defect,<br />
» granting of a reasonable grace period to remedy the defect,<br />
» threat of notice of termination and actual termination<br />
of contract.<br />
In this case, the client may either waive any subsequent<br />
performance or may have the remaining part of the work<br />
performed by a third party at the expense of the contractor<br />
(substitute performance). As part of this procedure, the<br />
contractor must bear both the cost of substitute performance<br />
and of any subsequent damage.<br />
I. Mangelbegriff nach § 13 Nr. 1 VOB/B<br />
Ein Mangel ist nach § 13 Nr. 1 VOB/B gegeben, wenn die<br />
vereinbarte Beschaff enheit nicht eingehalten oder gegen<br />
die anerkannten Regeln der Technik verstoßen wurde.<br />
Eine technisch anerkannte Regel liegt vor, wenn sie in der<br />
technischen Wissenschaft als theoretisch richtig anerkannt<br />
ist, feststeht sowie durchweg bekannt und auf<br />
Grund praktischer Erfahrung als technisch geeignet, angemessen<br />
und notwendig anerkannt ist. Es ist keine<br />
schriftliche Fixierung erforderlich.<br />
II. Haftungsbefreiung nach § 13 Nr. 3 VOB/B<br />
Der Auftragnehmer haftet auch dann für einen Mangel,<br />
wenn er zurückzuführen ist<br />
» auf die Leistungsbeschreibung des Auftraggebers<br />
» auf Anordnungen des Auftraggebers<br />
» auf die vom Auftraggeber gelieferten oder vorgeschriebenen<br />
Stoff e oder Bauteile oder<br />
» auf die Beschaff enheit der Vorleistung eines anderen<br />
Unternehmers,<br />
es sei denn, der Auftragnehmer hat die ihm nach § 4 Nr. 3<br />
VOB/B obliegende Mitteilung (Bedenkenanmeldung)<br />
über die zu befürchtenden Mängel gegenüber dem Auftraggeber<br />
schriftlich vorgenommen (§ 13 Nr. 3 VOB/B).<br />
Der Umfang der Prüfungs- und Hinweispfl ichten<br />
lässt sich nicht allgemein bestimmen, sondern ist immer<br />
eine Frage des Einzelfalls. Der Umfang richtet sich zunächst<br />
nach dem von dem Auftragnehmer zu erwartenden<br />
Fachwissen und ist umso weitgehender, je geringer das<br />
Fachwissen des Auftraggebers ist.<br />
III. Mängelansprüche vor Abnahme gem. § 4<br />
Nr. 7 VOB/B<br />
Dem Auftraggeber steht bei Vorliegen eines Mangels vor<br />
Abnahme ein originärer Erfüllungsanspruch auf Mangelbeseitigung<br />
zu. Eine Ausnahme besteht nur dann, wenn<br />
sich der Auftragnehmer zu Recht darauf beruft, dass die<br />
Mangelbeseitigung unmöglich ist oder einen unverhältnismäßigen<br />
Aufwand nach sich zieht.<br />
Weitere Ansprüche des Auftraggebers gem. § 4 Nr. 7<br />
VOB/B entstehen, wenn folgende Voraussetzungen erfüllt<br />
sind:<br />
» Vorliegen eines Mangels<br />
» Setzen einer angemessenen Frist<br />
» Kündigungsandrohung und Kündigung<br />
Dann kann der Auftraggeber entweder auf die weitere<br />
Ausführung verzichten oder den noch nicht vollendeten<br />
Teil der Leistung zu Lasten des Auftragnehmers durch einen<br />
Dritten ausführen lassen (Ersatzvornahme). Im Rahmen<br />
der Ersatzvornahme muss der Auftragnehmer so-<br />
Excerpt from: Weiße Wannen – technisch und juristisch immer wieder problematisch?<br />
[Waterproof <strong>Concrete</strong> Basements – Always Problematic from a Technical and Legal Point of View?]<br />
Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein E.V.; Fraunhofer-Informationszentrum Raum und Bau (Eds.)<br />
©2009, Fraunhofer IRB Verlag, Stuttgart<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
IV. Warranty claims of the client after acceptance<br />
pursuant to section 13 VOB/B<br />
Warranty claims after acceptance pursuant to section 13<br />
VOB/B require a prior request to remedy the defect to be<br />
submitted by the client. In this request, the client must<br />
request the contractor specifi cally to carry out the required<br />
remedial work, pointing out the existing defects. For this<br />
purpose, the client must describe the defect as accurately<br />
as possible on the basis of its appearance (symptom)<br />
whilst specifying its location so as to enable the contractor<br />
to clearly identify the defect that gave rise to the complaint.<br />
Subsequent to its request to remedy the defect, the client<br />
may fi rst claim repair and remedial work pursuant to<br />
section 13 No. 5 para. 1 VOB/B. If remedial work is rejected,<br />
the client has the right to remedy the defect itself at<br />
the expense of the contractor (section 13 No. 5 para. 2<br />
VOB/B). In addition, the client may claim and enforce advance<br />
payment amounting to the estimated cost of remedying<br />
the defect prior to performance of this work.<br />
A price reduction may be another option under the<br />
proviso of section 13 No. 6 VOB/B (the remedial work is<br />
unreasonable or impossible or would incur a disproportionately<br />
high cost and is therefore rejected by the contractor).<br />
If the additional conditions provided for in section 13<br />
No. 7 VOB/B are met, the client may also lodge a claim for<br />
damages in addition to the price reduction.<br />
The conditions under which the client may claim<br />
damages as a result of a defect after acceptance are stipulated<br />
in section 13 No. 7 VOB/B.<br />
In section 13 No. 7 para. 3 VOB/B, a distinction is<br />
made between “minor” and “major” damages.<br />
The claim for “minor damages” as provided for in section<br />
13 No. 7 para. 3 sentence 1 VOB/B requires a material<br />
defect that was culpably caused by the contractor and signifi<br />
cantly compromises fi tness for use. The extent of liability<br />
is restricted to the damage that occurred to the structure<br />
where the related work is required for its construction,<br />
maintenance or alteration.<br />
By contrast, the claim for “major damages” pursuant<br />
to section 13 No. 7 para. 3 sentence 2 VOB/B also includes<br />
the entire damage in excess of the provisions in section 13<br />
No. 7 para. 3 sentence 1 VOB/B the cause of which can be<br />
attributed to the defective work in an adequate manner.<br />
Any claim for major damages requires, on the one hand,<br />
that the conditions for minor damages pursuant to section<br />
13 No. 7 para. 3 sentence 1 VOB/B be met. On the<br />
other, the defect must also be the result of non-compliance<br />
with generally accepted engineering practice or of a<br />
lack of a contractually agreed quality or condition. Alternatively,<br />
the defect must have been covered by insurance<br />
or must be insurable.<br />
Auszug aus: Weiße Wannen – technisch und juristisch immer wieder problematisch?<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 9<br />
wohl die Ersatzvornahmemehrkosten übernehmen als<br />
auch den weiteren Schaden.<br />
IV. Gewährleistungsansprüche des Auftraggebers<br />
nach Abnahme gem. § 13 VOB/B<br />
Voraussetzung von Gewährleistungsansprüchen nach<br />
Abnahme gem. § 13 VOB/B ist eine Mangelbeseitigungsauff<br />
orderung des Auftraggebers. Darin muss der Auftraggeber<br />
den Auftragnehmer konkret unter Benennung der<br />
vorhandenen Mängel zur Mangelbeseitigung auff ordern.<br />
Hierzu muss der Auftraggeber den Mangel nach seinem<br />
äußeren Erscheinungsbild (Symptom) so präzise unter<br />
Angabe der örtlichen Lage beschreiben, dass für den Auftragnehmer<br />
ohne Weiteres klar erkennbar ist, welcher<br />
Mangel gerügt wird.<br />
Als Folge der Mangelbeseitigungsauff orderung steht<br />
dem Auftraggeber gem. § 13 Nr. 5 Abs. 1 VOB/B vorrangig<br />
ein Nachbesserungsanspruch zu. Wird die Mangelbeseitigung<br />
verweigert, hat der Auftraggeber ein Selbsthilferecht,<br />
d. h. er kann auf Kosten des Auftragnehmers die<br />
Mängel beseitigen (§ 13 Nr. 5 Abs. 2 VOB/B). Zudem kann<br />
er vor Durchführung der Mangelbeseitigungsarbeiten einen<br />
Kostenvorschussanspruch in Höhe der voraussichtlichen<br />
Mangelbeseitigungskosten geltend machen und<br />
einklagen.<br />
Unter den Voraussetzungen des § 13 Nr. 6 VOB/B<br />
(Mangelbeseitigung ist unzumutbar, unmöglich oder erfordert<br />
einen unverhältnismäßig hohen Aufwand und<br />
wird deshalb vom Auftragnehmer verweigert) kommt<br />
auch eine Minderung in Betracht.<br />
Sofern die zusätzlichen Voraussetzungen des § 13<br />
Nr. 7 VOB/B vorliegen, kann der Auftraggeber neben der<br />
Minderung auch Schadensersatz geltend machen.<br />
Die Voraussetzungen für einen Schadensersatzanspruch<br />
des Auftraggebers in Folge eines Mangels nach<br />
Abnahme sind in § 13 Nr. 7 VOB/B geregelt.<br />
Die VOB/B unterscheidet in § 13 Nr. 7 Abs. 3 zwischen<br />
dem „kleinen“ und „großen“ Schadensersatz.<br />
Der in § 13 Nr. 7 Abs. 3 S. 1 VOB/B geregelte „kleine<br />
Schadensersatzanspruch“ setzt voraus, dass ein vom Auftragnehmer<br />
schuldhaft verursachter wesentlicher Mangel<br />
vorliegt, der zu einer erheblichen Beeinträchtigung der<br />
Gebrauchsfähigkeit führt. Der Haftungsumfang ist dabei<br />
auf den Schaden begrenzt, der an der baulichen Anlage<br />
entstanden ist, zu deren Herstellung, Instandhaltung<br />
oder Änderung die Leistung dient.<br />
Dem gegenüber umfasst der in § 13 Nr. 7 Abs. 3 S. 2<br />
VOB/B geregelte „große Schadensersatzanspruch“ auch<br />
den gesamten über § 13 Nr. 7 Abs. 3 S. 1 VOB/B hinausgehenden<br />
Schaden, der adäquat kausal auf die mangelhafte<br />
Leistung rückführbar ist. Voraussetzung des großen<br />
Schadensersatzanspruchs ist zum einen das Vorliegen<br />
der Voraussetzungen des kleinen Schadensersatzanspruchs<br />
gem. § 13 Nr. 7 Abs. 3 S. 1 VOB/B, zum anderen<br />
muss darüber hinaus entweder der Mangel auf einem<br />
Verstoß gegen die anerkannten Regeln der Technik beruhen,<br />
im Fehlen einer vertraglich vereinbarten Beschaff enheit<br />
bestehen oder es muss der Schaden versichert oder<br />
versicherbar sein.<br />
Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein E.V.; Fraunhofer-Informationszentrum Raum und Bau (Hrsg.)<br />
©2009, Fraunhofer IRB Verlag, Stuttgart<br />
153
154<br />
Moderation<br />
Prof. Dr.-Ing. Hans-Joachim<br />
Walther, Hochschule Karlsruhe<br />
jochen.walther@betontage.de<br />
Geb. 1949; 1976 Dissertation;<br />
bis 1989 Tätigkeit im Entwurfsbüro<br />
sowie im Wissenschaftszentrum<br />
Industrie- und<br />
Spezialbau der Hochschule für<br />
Architektur und Bauwesen<br />
Weimar (Bauhaus-Universität);<br />
ab 1990 wissenschaftl. Mitarbeiter<br />
am Institut für Massivbau<br />
und Baustoff technologie<br />
der Universität Karlsruhe (TH);<br />
seit 1998 Professor für Massivbau<br />
an der Hochschule Karlsruhe;<br />
seit 2003 zuständig für das<br />
technische Fachprogramm der<br />
BetonTage.<br />
Panel 10<br />
Day 3: Thursday, 11 th February 2010<br />
Tag 3: Donnerstag, 11. Februar 2010<br />
<strong>Concrete</strong> in structural engineering<br />
Beton in der Tragwerksplanung<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Title/Titel Page/Seite<br />
Foundation slabs with combined reinforcement<br />
Design, dimensioning, production, cost effi ciency 155<br />
Bodenplatten mit kombinierter Bewehrung<br />
Entwurf, Bemessung, Herstellung, Wirtschaftlichkeit<br />
Dipl.-Ing. Gerhard Vitt<br />
Contract award and fees for structural engineers in accordance with HOAI 2009<br />
Amendments, pitfalls and risk management according to new rules 158<br />
Vertragsschluss und Honorar des Tragwerksplaners nach der HOAI 2009<br />
Änderungen, Tücken und Risikosteuerung nach neuen Regeln<br />
Prof. Dr. jur. Gerd Motzke<br />
European construction standards – implementation in German standards 160<br />
Europäisches Regelwerk im Bauwesen – Umsetzung in deutsche Normen<br />
Dr.-Ing. Karl Morgen<br />
The EC2 pilot projects<br />
An example of professional standard drafting? 162<br />
Die EC 2 – Pilotprojekte<br />
Ein Beispiel für professionelle Normbearbeitung?<br />
Dr.-Ing. Frank Fingerloos<br />
Behavior of reinforced and prestressed concrete subject to combined actions<br />
of loads and restraint 164<br />
Verhalten von Stahlbeton und Spannbeton unter einer kombinierten Beanspruchung aus Last und Zwang<br />
Prof. Dr.-Ing. Reinhard Maurer<br />
Building in existing structures<br />
– Fire resistance assessment for historical concrete components 166<br />
Bauen im Bestand<br />
– Abschätzung des Feuerwiderstands bei historischen Betonbauteilen<br />
Dr.-Ing. Frank Fingerloos<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
Foundation slabs with combined reinforcement<br />
Design, dimensioning, production, cost effi ciency<br />
Bodenplatten mit kombinierter Bewehrung<br />
Entwurf, Bemessung, Herstellung, Wirtschaftlichkeit<br />
Introduction<br />
As early as in the year 2000, the fi rst national technical<br />
approval (Z-71.3-18) was issued for load-bearing foundation<br />
slabs consisting of steel-fi ber reinforced concrete<br />
without additional conventional reinforcement. This particularly<br />
cost-effi cient design has successfully entered the<br />
residential construction market, and has been developed<br />
further ever since. The most recent approval is Z-71.3-36,<br />
which was granted in March 2009. Already several years<br />
ago, the so-called combined reinforcement, which consists<br />
of both steel fi bers and conventional steel reinforcement,<br />
had been incorporated in various technical approvals.<br />
At that time, activities focused on increasing<br />
structural strength, in particular to resist and transfer<br />
high local peak loads. Favorable eff ects on serviceability<br />
were also considered.<br />
Already since its 1996 edition, the DAfStb Code of<br />
Practice on “<strong>Concrete</strong> Construction in Dealing with Substances<br />
Hazardous to Waters” has included the option to<br />
use combined reinforcement to ensure serviceability. Just<br />
recently the DAfStb published its Code of Practice on<br />
“Steel-Fiber Reinforced <strong>Concrete</strong>”, which provides a consistent<br />
design concept that complements the DIN 1045<br />
standard. For this reason, the technical parameters can be<br />
considered established and appropriate for practical application.<br />
However, the question arises how to design and<br />
dimension combined reinforcement in order to not only<br />
improve a structural component from a technical point of<br />
view but to also render its production more economical.<br />
Design, dimensioning, production, cost effi ciency<br />
A simple comparison of the material costs of conventional<br />
reinforcement with those of combined reinforcement<br />
would be missing the point. Prices to be paid for suitable<br />
steel fi bers are usually signifi cantly higher compared to<br />
those of conventional reinforcing steel.<br />
When looking at this construction method from a holistic<br />
perspective, however, the higher material cost can<br />
often be compensated by other benefi ts:<br />
» Up to 50% less minimum reinforcement (rule of<br />
thumb),<br />
» Considerable simplifi cation of the reinforcement routing,<br />
» Use of mesh reinforcement instead of rebars,<br />
» Larger rebar spacings and smaller diameters,<br />
» Elimination of the need to use concrete pumps by installing<br />
the reinforcement as construction progresses,<br />
» Application of more economical production methods,<br />
» Shortening of construction periods,<br />
» Increase in durability,<br />
» Reduction in, or complete elimination of, repair and<br />
maintenance costs.<br />
To achieve these eff ects, the designer needs to consider<br />
the possible integration of combined reinforcement already<br />
when designing the foundation slab. As a rule of<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 10<br />
Einleitung<br />
Bereits im Jahr 2000 wurde mit Z-71.3-18 die erste allgemeine<br />
bauaufsichtliche Zulassung für tragende Fundamentplatten<br />
aus Stahlfaserbeton ohne zusätzliche herkömmliche<br />
Bewehrung erteilt. Diese besonders wirtschaftliche<br />
Bauart hat sich im Wohnungsbau erfolgreich<br />
etabliert und wurde kontinuierlich weiterentwickelt. Der<br />
zur Zeit aktuellste Stand liegt mit Z-71.3-36 seit März<br />
2009 vor. Bereits vor einigen Jahren wurde die sog. Kombibewehrung,<br />
die Kombination von Stahlfasern und herkömmlicher<br />
Betonstahlbewehrung, in verschiedene Zulassungen<br />
aufgenommen. Im Vordergrund stand dabei<br />
meist die Erhöhung der Tragfähigkeit, insbesondere um<br />
lokale, hohe Belastungsspitzen abzutragen. Positive<br />
Eff ekte hinsichtlich der Gebrauchstauglichkeit wurden<br />
zusätzlich berücksichtigt.<br />
Mit der DAfStb-Richtlinie „Betonbau beim Umgang<br />
mit wassergefährdenden Stoff en“ ist die Anwendung von<br />
Kombibewehrung für die Sicherstellung der Gebrauchstauglichkeit<br />
bereits seit der Ausgabe 1996 möglich. Mit<br />
der DAfStb-Richtlinie „Stahlfaserbeton“ liegt seit neuestem<br />
ein geschlossenes Bemessungskonzept als Ergänzung<br />
zur DIN 1045 vor. Die technischen Randbedingungen<br />
dürfen daher als für die praktische Anwendung<br />
gegeben angesehen werden. Es stellt sich jedoch die Frage,<br />
wie die Kombibewehrung entworfen und bemessen<br />
werden muss, um ein Bauteil nicht nur technisch besser,<br />
sondern auch wirtschaftlicher herzustellen.<br />
Entwurf, Bemessung, Herstellung,<br />
Wirtschaftlichkeit<br />
Ein einfacher Vergleich der Materialkosten der herkömmlichen<br />
Bewehrung mit denen der Kombibewehrung greift<br />
zu kurz. Die Preise für infragekommende Stahlfasern liegen<br />
in der Regel immer deutlich über denen von Bewehrungsstahl!<br />
Bei einer ganzheitlichen Betrachtung der Bauweise<br />
lassen sich die höheren Materialkosten jedoch sehr oft<br />
durch andere Vorteile kompensieren:<br />
» bis zu 50 % weniger Mindestbewehrung (Daumenregel)<br />
» deutliche Vereinfachung der Bewehrungsführung<br />
» Verwendung von Matten an Stelle von Stabstahl<br />
» größere Stababstände und kleinere Durchmesser<br />
» Entfall von Betonpumpen durch baubegleitenden Bewehrungseinbau<br />
» Anwendung wirtschaftlicherer Herstellungsverfahren<br />
» Verkürzung der Bauzeiten<br />
» Erhöhung der Dauerhaftigkeit<br />
» Reduzierung oder Entfall von Reparatur- und Wartungskosten.<br />
Dies bedingt, dass der Planer sich bereits beim Entwurf<br />
der Platte mit einer möglichen Anwendung von Kombibewehrung<br />
auseinandersetzt. Als Daumenregel lassen sich<br />
mit leistungsfähigen Stahlfaserbetonen bis zu 50 % der<br />
für den Nachweis der Gebrauchstauglichkeit erforder-<br />
Autor<br />
Dipl.-Ing. Gerhard Vitt,<br />
Bekaert GmbH, Friedrichsdorf<br />
Gerhard.Vitt@bekaert.com<br />
1993–1998 Studium des<br />
Bauingenieurwesens an der<br />
TU Darmstadt und der KTH<br />
Stockholm. Danach Tätigkeit<br />
als Statiker; ab 2001 für die<br />
Bekaert GmbH als technischer<br />
Leiter für den Bereich Bauprodukte<br />
in Mittel- und Osteuropa<br />
sowie Westasien zuständig.<br />
Seit 2008 weltweite Betreuung<br />
des Bereichs Ingenieurbau bei<br />
NV Bekaert SA; Mitarbeiter in<br />
verschiedenen nationalen und<br />
internationalen Gremien sowie<br />
seit 2003 Vorsitzender des Verbandes<br />
deutscher Stahlfaserhersteller<br />
e.V.<br />
155
156<br />
Panel 10<br />
C 30/37, slab thickness 30 cm, double-layer reinforcement,<br />
concentric stress due to hydration heat, c = 50 mm,<br />
nom<br />
w = 0.2 mm<br />
k<br />
Reinforcing steel Combined reinforcement<br />
Rebars Ø12 mm – 110 mm Mesh Q 524 +<br />
post-cracking tensile strength<br />
1.0 N/mm²<br />
Table 1 Comparison of combined reinforcement with<br />
a conventional solution.<br />
thumb, the use of high-performance steel-fi ber reinforced<br />
concretes may result in a reduction in the minimum reinforcement<br />
required to ensure serviceability by up to 50%.<br />
The example shown in Table 1 was chosen to highlight this<br />
eff ect. For the purpose of verifying structural strength, however,<br />
the fi ber ratio is considerably lower in most cases.<br />
This means that the integration of combined reinforcement<br />
is useful whenever the required minimum reinforcement<br />
is the limiting factor, at least in larger areas<br />
of the element. If the reduced minimum reinforcement is<br />
taken into account in the subsequent planning and design<br />
process, combined with the selection of a production<br />
method tailored to this situation, this simple step alone<br />
can open up a signifi cant saving potential. The following<br />
examples should illustrate this principle:<br />
Example I<br />
A non-load bearing foundation slab specifi ed in compliance<br />
with the provisions of the Wasserhaushaltsgesetz<br />
(German Water Management Act) required a verifi ed<br />
crack width limitation in order to apply a sealing compound<br />
(Fig. 1). Due to the proposed design, which included<br />
combined reinforcement, the lower mesh that would<br />
have formed part of the double-layer reinforcement was<br />
no longer necessary. As a result, the upper mesh reinforcement<br />
that was still to be included could be inserted as<br />
part of the construction process. Additional waiting periods<br />
otherwise required to insert the reinforcement could<br />
be avoided. The steel-fi ber reinforced concrete could be<br />
unloaded from the truck mixers directly at the point of<br />
placement, which eliminated the need for the use of a concrete<br />
pump. In addition, the laying of the mesh reinforcement<br />
in parallel to construction progress enabled the use<br />
of semi-automatic installation systems (“laser screed”,<br />
Fig. 1 Reinforcement installation in line with construction<br />
progress enabled by the use of combined reinforcement.<br />
Abb. 1 Baubegleitender Bewehrungseinbau durch Verwendung<br />
von Kombibewehrung.<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
C 30/37, Plattendicke 30 cm, doppellagige Bewehrung,<br />
zentrischer Zwang aus Hydratationswärme, c = 50 mm,<br />
nom<br />
w = 0,2 mm<br />
k<br />
Betonstahl Kombibewehrung<br />
Stabstahl Ø 12 mm – 110 mm Matte Q 524 +<br />
Nachrisszugfestigkeit<br />
1,0 N/mm²<br />
Tabelle 1 Vergleich einer Kombibewehrung mit<br />
einer herkömmlichen Lösung.<br />
lichen Mindestbewehrung einsparen. Das gewählte Beispiel<br />
in Tabelle 1 soll dies verdeutlichen. Für den Nachweis<br />
der Tragfähigkeit liegt der Faseranteil allerdings<br />
meist deutlich niedriger.<br />
Die Anwendung von Kombibewehrung ist also insbesondere<br />
dann sinnvoll, wenn die erforderliche Mindestbewehrung<br />
zumindest in größeren Bereichen maßgebend<br />
ist. Wird die reduzierte Mindestbewehrung im<br />
weiteren Bemessungs- und Planungsprozess berücksichtigt<br />
und auch die Wahl des Herstellungsverfahrens darauf<br />
abgestimmt, lässt sich bereits mit dieser einfachen Maßnahme<br />
ein wesentliches Einsparpotenzial erschließen.<br />
Die folgenden Beispiele sollen dieses Prinzip verdeutlichen:<br />
Beispiel I<br />
Eine nichttragende Bodenplatte mit Anforderungen aus<br />
dem Wasserhaushaltsgesetz erforderte eine nachgewiesene<br />
Rissbreitenbegrenzung, um eine abdichtende Beschichtung<br />
aufbringen zu können (Abb. 1). Durch die<br />
vorgeschlagene Ausführung mit Kombibewehrung konnte<br />
auf die untere Matte der vorgesehenen doppellagigen<br />
Bewehrung verzichtet werden. In Folge dessen war eine<br />
baubegleitende Verlegung der beizubehaltenden oberen<br />
Mattenbewehrung möglich. Zusätzliche Wartezeiten für<br />
den Bewehrungseinbau entfi elen. Die Fahrmischer konnten<br />
den Stahlfaserbeton direkt am Einbauort entladen,<br />
eine Betonpumpe wurde nicht benötigt. Zudem wurde<br />
durch die baubegleitende Mattenverlegung an Stelle des<br />
händischen Bodeneinbaus der Einsatz von halbautomatischen<br />
Einbaugeräten („Laser-Screed“, „Topping Spreader“)<br />
möglich. Dies führte zu einer deutlichen Verkürzung<br />
der Bauzeit bei gleichzeitig höherer Ausführungsqualität.<br />
Fig. 2 Load-bearing foundation slab with considerably simplifi ed reinforcement<br />
routing as a result of using combined reinforcement.<br />
Abb. 2 Tragende Bodenplatte mit durch Kombibewehrung stark<br />
vereinfachter Bewehrungsführung.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
“topping spreader”) instead of the manual spreading of<br />
the concrete. This signifi cantly shortened the construction<br />
period whilst ensuring a higher quality of the work<br />
performed.<br />
Example II<br />
The construction of a load-bearing foundation slab could<br />
be simplifi ed considerably by installing an end-to-end upper<br />
reinforcement layer and local reinforcement underneath<br />
(Fig. 2). At the lower level, a signifi cant amount of<br />
reinforcement was required only in the areas subject to<br />
punching. Together with the structural strength of the fi bers,<br />
the reduced basic reinforcement at the upper level<br />
could resist the positive bending moments without any<br />
additional reinforcement. For this 60-cm thick slab, an<br />
end-to-end upper reinforcement layer would have been<br />
necessary as a working platform anyway. The very simple<br />
installation of the reinforcement signifi cantly shortened<br />
the construction period.<br />
In both cases, the additional cost incurred by the steelfi<br />
ber reinforced concrete was more than compensated by<br />
savings achieved for other items.<br />
Summary<br />
When adopting a holistic view and considering the option<br />
of using combined reinforcement early on in the design<br />
process, the use of such reinforcement may result in<br />
considerable savings and/or enable alternative building<br />
designs.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 10<br />
Beispiel II<br />
Die Ausführung einer tragenden Bodenplatte konnte mit<br />
einer durchgehenden oberen Bewehrungslage und<br />
lokaler unterer Bewehrung stark vereinfacht werden<br />
(Abb. 2). Nennenswerte Bewehrungsmengen waren unten<br />
nur noch im Bereich der durchstanzbeanspruchten<br />
Stellen erforderlich. Die reduzierte obere Grundbewehrung<br />
deckte zusammen mit der Fasertragwirkung die positiven<br />
Biegemomente ohne weitere Zulagen ab. Eine<br />
durchgehende obere Bewehrungslage wäre für die 60 cm<br />
dicke Platte ohnehin als Arbeitsplattform erforderlich gewesen.<br />
Der sehr einfache Bewehrungseinbau führte zu<br />
einer erheblichen Verkürzung der Bauzeit.<br />
In beiden Fällen wurden die Mehrkosten für den<br />
Stahlfaserbeton durch Einsparungen an anderer Stelle<br />
mehr als kompensiert.<br />
Fazit<br />
Bei einer ganzheitlichen Betrachtung und frühzeitiger<br />
Berücksichtigung im Planungsprozess eröff net die Verwendung<br />
von Kombibewehrung mitunter erhebliche Einsparmöglichkeiten<br />
und/oder ermöglicht alternative Bauausführungen.<br />
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157
158<br />
Panel 10<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Contract award and fees for structural engineers in accordance with HOAI 2009<br />
Amendments, pitfalls and risk management according to new rules<br />
Vertragsschluss und Honorar des Tragwerksplaners nach HOAI 2009<br />
Änderungen, Tücken und Risikosteuerung nach neuen Regeln<br />
Autor<br />
Prof. Dr. jur. Gerd Motzke,<br />
Vorsitzender Richter a.D.<br />
Oberlandesgericht München,<br />
Mering<br />
gerd.motzke@t-online.de<br />
1961–1965 Studium der<br />
Rechtswissenschaften in<br />
München, Berlin und Würzburg;<br />
Richter, Staatsanwalt,<br />
Regierungsdirektor im Hochschuldienst,<br />
Staatsanwalt als<br />
Gruppenleiter, Richter am<br />
OLG; 1997–2006 Vorsitzender<br />
Richter am OLG München,<br />
Bausenat in Augsburg; seit<br />
1990 Honorarprofessor.<br />
The HOAI 2009 has been in force since 18 August 2009.<br />
For structural engineers, it regroups the applicable provisions,<br />
provides the option to freely agree on fees for special<br />
services, replaces the term of basic services with services,<br />
introduces the new concept of “other services”,<br />
enables the parties to freely agree on hourly fees, and replaces<br />
the previous costing procedures relevant to fee calculation<br />
with the costing and building cost agreement<br />
model. All these amendments require a closer look at the<br />
new regulations.<br />
Regrouping of applicable provisions<br />
The HOAI has been made “leaner” and includes only fi ve<br />
parts but is complemented by 14 schedules. Part 1 contains<br />
the general provisions, Part 2 regulates the planning<br />
of building areas, Part 3 contains provisions on project<br />
planning, Part 4 covers technical design, and Part 5 contains<br />
concluding provisions and transitional arrangements.<br />
The provisions pertaining to structural design are<br />
contained in Part 4, Chapter 1, and more specifi cally in<br />
sections 48 to 50. Structural engineers must also know<br />
Part 1 and Schedules 2 and 13. This means that the<br />
number of relevant provisions has been reduced from six<br />
in the previous version (sections 62 to 67) to three in the<br />
amended version. Also, these three regulations have become<br />
relatively “lean” when comparing the previous service<br />
profi le with the new provisions. Section 66 of the previous<br />
version, which relates to contracts covering several<br />
load-bearing structures and conversions, has been deleted.<br />
Instead, this part is contained in the preceding general<br />
provisions. The provisions contained in section 67 paras.<br />
1, 2 HOAI (old version) – covering the design of structural<br />
frameworks for engineering structures – have been moved<br />
to section 48 para. 5 HOAI (new version). Section 67 para.<br />
4 HOAI (old version) is no longer necessary because it<br />
merely included a provision on the free agreement of fees.<br />
The freedom to agree on fees need not be stated explicitly<br />
in provisions pertaining to prices because fees can be<br />
agreed freely anyway if no limits are defi ned by price-related<br />
legal provisions.<br />
Service profi le<br />
The service profi le is described in section 49. The services<br />
(previously basic services) themselves have been moved to<br />
Schedule 13. The exact wording was taken over for the<br />
new version.<br />
The service profi le does no longer list special services.<br />
Special services can be freely agreed upon pursuant to section<br />
3 para. 3 HOAI (new version) and are listed merely by<br />
way of example in Schedule 2, Item 2.10.<br />
Percentages remained unchanged.<br />
Die HOAI 2009 ist seit 18.8.2009 in Kraft. Sie bringt für<br />
die Tragwerksplaner eine neue Zuordnung, sieht für die<br />
Besonderen Leistungen die freie Vereinbarkeit des Honorars<br />
vor, ersetzt den Begriff der Grundleistung durch Leistung,<br />
schaff t die “andere Leistung“ neu, ermöglicht den<br />
Parteien die freie Vereinbarkeit der Stundensätze und ersetzt<br />
die bisherigen für die Honorarberechnung einschlägigen<br />
Kostenermittlungsverfahren durch das Kostenberechnungs-<br />
und das Baukostenvereinbarungsmodell.<br />
Deshalb besteht Anlass, sich mit der Neuregelung auseinander<br />
zu setzen.<br />
Neue Zuordnung<br />
Die verschlankte HOAI kennt nur noch fünf Teile, allerdings<br />
ergänzt durch 14 Anlagen. Der Teil 1 enthält die<br />
Allgemeinen Vorschriften, der Teil 2 regelt die Flächenplanung,<br />
der Teil 3 die Objektplanung, der Teil 4 die Fachplanung,<br />
der Teil 5 enthält die Überleitungs- und Schlussvorschriften.<br />
Die Tragwerksplanung ist im Teil 4, Abschnitt 1, enthalten.<br />
Das sind die §§ 48 bis 50. Der Tragwerksplaner<br />
muss ergänzend den Teil 1, die Anlage 2 und die Anlage<br />
13 kennen. Aus bisher sechs Bestimmungen der Altfassung<br />
– §§ 62 bis 67 – sind also drei geworden. Diese<br />
drei Vorschriften sind zudem bei einem Vergleich der<br />
Leistungsbildbeschreibung mager ausgefallen. § 66 a.F.<br />
– Auftrag über mehrere Tragwerke und bei Umbauten –<br />
wurde gestrichen; die Regelung ist in den Allgemeinen<br />
Vorschriften vorangestellt. § 67 Abs. 1,2 HOAI a.F. – Tragwerksplanung<br />
für Traggerüste bei Ingenieurbauwerken<br />
– wandert in § 48 Abs. 5 HOAI n.F. § 67 Abs. 4 HOAI a.F.<br />
ist verzichtbar, weil dort nur auf die Honorarvereinbarungsfreiheit<br />
abgestellt wird. Die Freiheit der Honorarvereinbarung<br />
muss in einem Preisrecht nicht ausdrücklich<br />
erwähnt werden, denn Honorarvereinbarungsfreiheit<br />
besteht von Hause aus, wenn nicht durch Preisrecht<br />
Schranken eingezogen werden.<br />
Leistungsbildbeschreibung<br />
Das Leistungsbild beschreibt § 49, wobei die Leistungen<br />
– also die bisherigen Grundleistungen – in die Anlage 13<br />
ausgelagert worden sind. Eine wortgleiche Übernahme<br />
ist erfolgt.<br />
Das Leistungsbild listet Besondere Leistungen nicht<br />
mehr auf. Die Besonderen Leistungen sind nach § 3<br />
Abs. 3 HOAI n.F. frei vereinbarungsfähig und lediglich<br />
beispielhaft in der Anlage 2, dort Punkt 2.10, aufgelistet.<br />
Bei den Prozentsätzen – ehemals Vom-Hundertsätzen<br />
– ist es geblieben.<br />
Honorarzone<br />
Für die Einzonung des Objekts sind neben § 5 HOAI n.F.<br />
die Bewertungsmerkmale nach § 50 HOAI n.F. entscheidend.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
Fee band<br />
The defi nition of the fee band for the project is governed<br />
by section 5 HOAI (new version) but also by the evaluation<br />
criteria pursuant to section 50 HOAI (new version).<br />
Fee<br />
The fee is determined by the minimum fee if the parties<br />
do not agree on a diff erent rate when awarding the contract<br />
(section 7 para. 6 HOAI).<br />
Chargeable costs<br />
Chargeable costs are determined according to section 48<br />
HOAI (new version); as before, several options are available<br />
to the parties. Section 48 para. 1 HOAI (new version)<br />
provides the basis for all other provisions. Pursuant to this<br />
paragraph, the structural engineer accounts for 55% of<br />
the structural design cost and 10% of the cost of technical<br />
installations (previously 20% according to section 62 para.<br />
4 HOAI, old version). This means that the calculation is<br />
based on cost group 300 according to DIN 276-1: 2008-12<br />
in relation to structural design costs and cost group<br />
400 specifi ed in the same standard in relation to technical<br />
installations.<br />
Pursuant to section 6 para. 1 HOAI (new version),<br />
chargeable costs should be stated in accordance with the<br />
cost calculation (costing model). The structural engineer<br />
is involved in the costing exercise at work stage 3.<br />
It is also possible to link the costing to a building cost<br />
agreement (section 6 para. 2 HOAI, new version, building<br />
cost agreement model). If the architect commissioned<br />
with project planning enters into such a building cost<br />
agreement with the client, this has generally no binding<br />
eff ect on the structural engineer. This may be diff erent,<br />
however, if the structural engineer contributes to the determination<br />
of verifi able building costs.<br />
Special services<br />
Special services (referred to in Schedule 2, Item 2.10) may<br />
be owed under a contract for work because it would not be<br />
possible to achieve the contractually agreed outcome without<br />
them. The structural engineer must ensure that a related<br />
contract is entered into and that a fee is agreed upon<br />
(section 3 para. 3 HOAI, new version).<br />
Other services and changes to chargeable costs<br />
The previously existing link to costing or cost estimate in<br />
accordance with section 62 para. 2 Items 1 and 2 HOAI<br />
(old version) is replaced with the costing and building cost<br />
agreement model. Any changes determined by the client<br />
in the course of the project that have an eff ect on costs, as<br />
well as the repeated rendering of planning or design services<br />
that had previously been provided at the various work<br />
stages, call for an increased attention to detail already<br />
when entering into the contract and in the course of the<br />
project since section 7 para. 5 and section 3 para. 2 sentence<br />
2 HOAI (new version) contain provisions regarding<br />
the security of the fee. For both reasons, i.e. because of the<br />
other services (section 3 para. 2 sentence 2 HOAI, new<br />
version) and their eff ect on chargeable costs, it is absolutely<br />
necessary to enter into agreements.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 10<br />
Honorarsatz<br />
Der Honorarsatz bestimmt sich nach dem Mindestsatz,<br />
wenn die Parteien nicht bei Auftragserteilung einen abweichenden<br />
Satz vereinbaren (§ 7 Abs. 6 HOAI).<br />
Die anrechenbaren Kosten<br />
Die anrechenbaren Kosten bestimmen sich nach § 48<br />
HOAI n.F., wobei die Parteien – wie bisher auch – Wahlmöglichkeiten<br />
haben. Den Ausgangspunkt bildet § 48<br />
Abs. 1 HOAI n.F. Danach setzt der Tragwerksplaner 55 %<br />
der Bauwerk-Baukonstruktionskosten und 10 % der<br />
Kosten der Technischen Anlagen (bisher 20 % nach § 62<br />
Abs. 4 HOAI a.F.) an. Die Ausrichtung erfolgt damit an<br />
der Kostengruppe 300 der DIN 276-1: 2008-12 hinsichtlich<br />
der Kosten der Baukonstruktion und der Kostengruppe<br />
400 derselben DIN bezüglich der technischen Anlagen.<br />
Anzusetzen sind nach § 6 Abs. 1 HOAI n.F. die anrechenbaren<br />
Kosten nach Maßgabe der Kostenberechnung<br />
(Kostenberechnungsmodell). An deren Erstellung wirkt<br />
der Tragwerksplaner in der Lph 3 mit.<br />
Möglich ist auch eine Anbindung an eine Baukostenvereinbarung<br />
(§ 6 Abs. 2 HOAI n.F., Baukostenvereinbarungsmodell).<br />
Schließt der objektplanende Architekt eine<br />
derartige Baukostenvereinbarung mit dem Auftraggeber,<br />
folgt hieraus grundsätzlich keine Bindung des Tragwerksplaners.<br />
Das kann anders dann sein, wenn der Tragwerksplaner<br />
Beiträge hinsichtlich der Ermittlung nachprüfbarer<br />
Baukosten liefert.<br />
Die Besondere Leistung<br />
Besondere Leistungen – Punkt 2.10 der Anlage 2 – können<br />
werkvertraglich geschuldet sein, weil ohne sie der<br />
geschuldete Erfolg nicht erreichbar ist. Der Tragwerksplaner<br />
hat dafür Sorge zu tragen, dass insoweit eine Beauftragung<br />
erfolgt und eine Honorarvereinbarung geschlossen<br />
wird (§ 3 Abs. 3 HOAI n.F.).<br />
Die andere Leistung und Veränderung<br />
hinsichtlich der anrechenbaren Kosten<br />
Die bisher – § 62 Abs. 2 Nr. 1 und Nr. 2 HOAI a.F. – gegebene<br />
Anbindung auch an die Kostenfeststellung bzw. an<br />
den Kostenanschlag wird durch das Kostenberechnungs-<br />
wie auch das Baukostenvereinbarungsmodell beendet.<br />
Im Verlauf der Objektabwicklung seitens des Auftraggebers<br />
angeordnete Änderungen mit Auswirkungen auf die<br />
Kostenentwicklung wie auch die erneute Vornahme von<br />
bereits in den Leistungsphasen erledigten Planungsleistungen<br />
fordern zu massiver Aufmerksamkeit bereits bei<br />
Vertragsschluss und im Verlauf der Projektabwicklung<br />
heraus. Denn es geht nach § 7 Abs. 5 und § 3 Abs. 2 Satz 2<br />
HOAI n.F. um Honorarsicherung. Beides, die andere<br />
Leistung (§ 3 Abs. 2 Satz 2 HOAI n.F.) und die Auswirkungen<br />
auf die anrechenbaren Kosten, machen den Abschluss<br />
von Vereinbarungen unbedingt notwendig.<br />
159
160<br />
Panel 10<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
European construction standards – implementation in German standards<br />
Europäisches Regelwerk im Bauwesen – Umsetzung in deutsche Normen<br />
Autor<br />
Dr.-Ing. Karl Morgen,<br />
WTM Engineers, Hamburg<br />
k.morgen@wtm-hh.de<br />
Geb. 1952; 1972–1977 Studium<br />
des Bauwesens an<br />
der Technischen Universität<br />
Karlsruhe; 1983 Promotion;<br />
1978–1983 Ingenieurbüro<br />
Prof. Dr.-Ing. Vogel und Partner,<br />
Karlsruhe; 1979–1983<br />
wissenschaftlicher Mitarbeiter<br />
am Lehrstuhl für Baustatik an<br />
der Technischen Universität<br />
Karlsruhe; 1984 Ingenieurbüro<br />
Harrer, Karlsruhe; 1984–1986<br />
Dyckerhoff & Widmann AG,<br />
Niederlassung Hamburg; 1986<br />
Lockwood Greene, Architects<br />
and Engineers, New York, USA;<br />
1986–1988 Ingenieurbüro<br />
Windels _ Timm _ Morgen<br />
Partnerschaft, Hamburg; seit<br />
1988 Geschäftsführender Gesellschafter<br />
bei WTM<br />
Engineers, Hamburg; 1990<br />
Anerkennung als Prüfi ngenieur<br />
für Baustatik; seit 1995 Landesvorsitzender<br />
der Prüfi ngenieure<br />
Hamburg; 1996 Anerkennung<br />
als Sachverständiger; seit 2000<br />
Mitglied im Vorstand der hamburgplan<br />
AG, Hamburg; Mitarbeit<br />
in diversen Fachgremien<br />
und Normenausschüssen.<br />
Introduction<br />
The ever-growing number of standards and their defi ciencies<br />
have been complained about for years [1], [2], [3], [4].<br />
Intransparent, overregulated, unnecessarily complex,<br />
time-consuming and expensive – these are characteristics<br />
that are frequently attributed to the new generation of<br />
standards. “Europe” is often cited as the reason. This is<br />
right and wrong at the same time because “Europe” (i.e.<br />
the Eurocodes) forms the basis for national standardization.<br />
However, these standards, in turn, are prepared by<br />
us engineers who are members of European standards<br />
bodies. If we want to bring about change, we must seize<br />
our opportunities at this level.<br />
European standards<br />
According to [5], European standards are drafted as follows:<br />
They are either initiated by a national standardization<br />
organization, or their preparation is assigned by the<br />
European Commission to make EU Directives more specifi<br />
c by way of a standardization mandate. If one of the<br />
standards committees at Deutsches Institut für Normung<br />
(DIN; German Institute for Standardization) has decided<br />
to actively contribute to a European or international standardization<br />
project, the related technical supervision is assigned<br />
to a so-called mirror committee. This committee is<br />
to agree on a position for Germany and to represent it on<br />
the relevant European and/or international body. Experts<br />
are appointed for membership in European and international<br />
work groups on the basis of their knowledge and<br />
professional expertise. They participate in the related activities<br />
until their completion, or until the appointment is<br />
revoked. As a result, the experts seconded to European<br />
standardization activities are key decision makers who infl<br />
uence the contents of European standards. It is precisely<br />
in this area where practice-driven, experienced German<br />
engineers need to get involved more actively in the future<br />
to overcome the theoretical focus and overregulation. This<br />
requires new organizational and funding structures yet to<br />
be developed.<br />
Implementation in German standards<br />
Following the adoption of a European standard (Eurocode),<br />
the DIN needs to implement it in a national standard<br />
whilst revoking all national regulations that contradict the<br />
European standard. In addition, National Annexes (NA) to<br />
the European standard need to be prepared to determine<br />
the parameters to be defi ned at the national level. A “modern”<br />
German standard thus comprises the Eurocode, the<br />
supplementary national standard and the national annex.<br />
This may again signifi cantly expand the amount of European<br />
standardization, which is already very comprehensive.<br />
New approaches to standardization<br />
Upon the initiative of the Verband der Beratenden Ingenieure<br />
(Association of Consulting Engineers) and the<br />
Bundesvereinigung der Prüfi ngenieure für Bautechnik<br />
(Federal Association of Construction Testing Engineers),<br />
the funding of the research project on the “Development<br />
Einführung<br />
Seit Jahren wird die wachsende Normenfl ut und deren<br />
Fehlerhaftigkeit beklagt [1], [2], [3], [4]. Intransparent,<br />
überreglementiert, unnötig kompliziert, zeitaufwändig<br />
und teuer sind häufi g genannte Attribute der neuen Normengeneration.<br />
Häufi g wird „Europa“ als Begründung<br />
genannt. Dies ist falsch und richtig zugleich, denn<br />
„Europa“, d. h. die Eurocodes sind die Grundlage der nationalen<br />
Normung. Allerdings entstehen diese wiederum<br />
unter Mitwirkung von uns Ingenieuren in europäischen<br />
Normengremien und wenn wir etwas ändern wollen,<br />
müssen wir dort den Hebel ansetzen.<br />
Europäische Normen<br />
Europäische Normen entstehen nach [5] wie folgt: Sie<br />
werden entweder durch eine nationale Normungsorganisation<br />
initiiert oder, zur Konkretisierung von EU-Richtlinien,<br />
durch die Europäische Kommmission mittels eines<br />
Normungsmandates in Auftrag gegeben. Wenn sich ein<br />
Normenausschuss des Deutschen Instituts für Normung<br />
(DIN) für eine aktive Mitarbeit an einem europäischen<br />
und/oder internationalen Normungsvorhaben entschieden<br />
hat, wird die fachliche Betreuung einem so genannten<br />
Spiegelausschuss zugewiesen. Dieser hat eine deutsche<br />
Meinungsbildung durchzuführen und sie im<br />
europäischen und/oder internationalen Gremium zu vertreten.<br />
Experten werden in persönlicher Fachkompetenz<br />
für die europäischen und internationalen Arbeitsgruppen<br />
benannt und nehmen bis zum Abschluss der Arbeiten<br />
oder bis zum offi ziellen Widerruf der Benennung an der<br />
Arbeit teil. Die in die europäische Normungsarbeit entsandten<br />
Fachleute entscheiden somit ganz wesentlich<br />
über die Inhalte der europäischen Normen. Hier müssen<br />
zukünftig aus Deutschland erfahrene Ingenieure aus der<br />
Praxis verstärkt aktiv werden, um die Theorielastigkeit<br />
und die Überreglementierung einzudämmen. Dies erfordert<br />
neue Organisations- und Finanzierungsstrukturen,<br />
die noch zu erarbeiten sind.<br />
Umsetzung in deutsche Normen<br />
Nach Verabschiedung einer europäischen Norm in Form<br />
eines Eurocodes muss diese durch das DIN in eine nationale<br />
Norm umgesetzt werden und alle nationalen Regelungen,<br />
die der europäischen Norm entgegenstehen, zurückgezogen<br />
werden. Außerdem sind in nationalen<br />
Anhängen zur europäischen Norm (NA) die national zu<br />
defi nierenden Parameter (NDP) festzulegen. Eine „moderne“<br />
deutsche Norm besteht also aus dem Eurocode,<br />
der nationalen Restnorm und dem nationalen Anhang.<br />
Dies kann den ohnehin schon großen Umfang der europäischen<br />
Normung noch einmal erheblich aufblähen.<br />
Neue Ansätze zur Normungsarbeit<br />
Auf Initiative des Verbandes der Beratenden Ingenieure<br />
und der Bundesvereinigung der Prüfi ngenieure für Bautechnik<br />
wurde das Forschungsvorhaben „Entwicklung<br />
eines Leitfadens zur Erstellung anwenderfreundlicher<br />
und praxistauglicher Bemessungsnormen“ vom Bundes-<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
of a Guideline to Prepare User-Friendly Design Standards<br />
Suitable for Practical Use” was granted by the Federal<br />
Ministry for Transport, Building and Urban Development<br />
and the Federal Offi ce for Building and Regional Planning<br />
on 28 May 2009 as part of the “Zukunft Bau” (Future in<br />
Construction) research initiative. This project is to defi ne<br />
the requirements to be met by a standard to ensure safe<br />
construction according to the state of the art whilst retaining<br />
its user friendliness and suitability for practical application.<br />
Required new organizational structures and funding<br />
options should be developed. The Normenausschuss<br />
Bau (Construction Standards Committee) at DIN has appointed<br />
a work group chaired by Dr.-Ing. Heinrich<br />
Bökamp, President of the Chamber of Engineers in North<br />
Rhine-Westphalia, to streamline standards to their core<br />
provisions.<br />
Outlook<br />
The implementation of the Eurocodes in German standards<br />
is a diffi cult project that requires a major eff ort, which<br />
is why new, professional approaches to the drafting of<br />
standards are needed. The above initiatives have been<br />
launched too late to take eff ect already in the short term<br />
with respect to the forthcoming submission of 58 Eurocode<br />
parts containing over 5,000 pages in 2010. In this<br />
regard, the ARGE Bau noted with regard to the binding<br />
national implementation of the Eurocodes that “the<br />
Eurocodes and their National Annexes contain linguistic<br />
or editorial inconsistencies, or even technical errors in relation<br />
to some details” [6]. This means that any related<br />
amendments can be expected not before the year 2015<br />
when the fi rst revised Eurocodes will be published. However,<br />
there is an urgent need for action as these Eurocodes<br />
are already being drafted.<br />
References/Literatur<br />
[1] Normenfl ut gegen Ingenieurverstand, J. Scheer, DIB, Aug. 2003<br />
[2] Erfolg oder Debakel? Eurocodes: Gibt es Wege zu überschaubaren<br />
und sinnvollen Normen?, F. Werner, DIB, Nov. 2004<br />
[3] Erprobt, bewährt und demontiert, J. Steiner, Bautechnik, Heft 4,<br />
2006, Ernst & Sohn<br />
[4] Haben wir unsere Normen verdient?, K. Morgen, Editorial Betonund<br />
Stahlbetonbau, Heft 8, 2006, Ernst & Sohn<br />
[5] Warum brauchen wir Normen?, B. Schuppener, Bundesanstalt für<br />
Wasserbau BAW-Kolloquium 24. Sept. 2009, Karlsruhe<br />
[6] Die bauaufsichtliche Einführung der Eurocodes, Bauministerkonferenz<br />
ARGEBau, Schreiben an Kammern, Ausschüsse und<br />
Verbände 28.09.2009<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 10<br />
ministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung und<br />
dem Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung<br />
im Rahmen der Forschungsinitiative Zukunft Bau am<br />
28. Mai 2009 bewilligt. Im Rahmen dieses Projektes sollen<br />
die Anforderungen defi niert werden, die eine Norm<br />
erfüllen muss, um ein sicheres Bauen nach dem Stand<br />
der Technik zu gewährleisten, ohne die Anwenderfreundlichkeit<br />
und Praxistauglichkeit zu verlieren. Erforderliche<br />
neue Organisationsstrukturen und Finanzierungsmöglichkeiten<br />
sollen erarbeitet werden. Der Normenausschuss<br />
Bau im DIN hat eine Arbeitsgruppe berufen, die<br />
unter Vorsitz von Dr.-Ing. Heinrich Bökamp, Präsident<br />
der Ingenieurkammer Nordrhein-Westfalen, ein Konzept<br />
zur Straff ung der Normen auf das Wesentliche erarbeiten<br />
soll.<br />
Ausblick<br />
Die Umsetzung der Eurocodes in deutsche Normen ist<br />
ein schwieriges und arbeitsintensives Projekt und erfordert<br />
neue, professionelle Wege der Bearbeitung. Für die<br />
kurzfristige, d. h. im Jahr 2010 anstehende Bereitstellung<br />
von 58 Eurocode-Teilen mit einem Umfang von über<br />
5000 Seiten kommen die Initiativen zu spät. Hierzu hat<br />
die ARGE Bau zur bauaufsichtlichen Einführung der<br />
Eurocodes festgestellt, dass es „in den Eurocodes und<br />
ihren Nationalen Anhängen sprachliche oder redaktionelle<br />
Unklarheiten gibt oder dass in einigen Details sogar<br />
technische Fehler enthalten sind“ [6]. Änderungen sind<br />
also frühestens mit der Ausgabe überarbeiteter Eurocodes<br />
ab 2015 zu erwarten. Da diese jedoch derzeit bereits bearbeitet<br />
werden, ist dringender Handlungsbedarf gegeben.<br />
161
162<br />
Panel 10<br />
The EC2 pilot projects<br />
An example of professional standard drafting?<br />
Die EC2-Pilotprojekte<br />
Ein Beispiel für professionelle Normenbearbeitung?<br />
Autor<br />
Dr.-Ing. Frank Fingerloos,<br />
Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein<br />
E.V., Berlin<br />
fi ngerloos@betonverein.de<br />
Geb. 1961; Bauingenieurstudium<br />
an der Hochschule für<br />
Bauwesen Cottbus; ab 1986<br />
wiss. Mitarbeiter im Bereich<br />
Konstruktiver Ingenieurbau;<br />
ab 1990 im Bereich Technik<br />
der Hochtief Construction AG,<br />
Berlin; seit 2000 Abteilungsleiter<br />
Bautechnik im Deutschen<br />
Beton- und Bautechnik-Verein<br />
E.V.; seit 2005 Sachverständiger<br />
beim Deutschen Institut für<br />
Bautechnik; seit 2008 ö. b. u. v.<br />
Sachverständiger für Beton-<br />
und Stahlbetonbau der IHK<br />
Berlin; seit 2008 Lehrauftrag für<br />
Massivbau an der Technischen<br />
Universität Kaiserslautern.<br />
Eurocode 2, Part 1-1 (EC2), will be published with its National<br />
Annex (NA) at the beginning of 2010 and is expected<br />
to be offi cially approved and introduced in Germany at<br />
the beginning of 2011 [1]. Part 1 is the most important section<br />
of the design code in concrete constructions which is<br />
supplemented by further parts.In a research on the “EC 2<br />
Pilot Projects” initiated by Deutsches Institut für Bautechnik<br />
(German Construction <strong>Technology</strong> Institute), the EC2<br />
with its NA [2] had been applied by practitioners to typical<br />
building construction projects from the end of 2007 to<br />
2009. The work on the EC2-NA was to become an example<br />
of professional and practice-driven standardization. For<br />
this purpose, the Deutsche Beton- und Bautechnik-Verein<br />
e.V. (German Association for <strong>Concrete</strong> and Construction<br />
<strong>Technology</strong>), the Bundesvereinigung der Prüfi ngenieure<br />
für Bautechnik e.V. (Federal Association of Construction<br />
Testing Engineers) and the Verband Beratender Ingenieure<br />
(Association of Consulting Engineers) established<br />
a joint work group.<br />
The following work steps were undertaken:<br />
» Systematic comparison of design in accordance with<br />
DIN 1045-1 and EC2 using typical structural components<br />
with real-life parameters,<br />
» Review of reinforcement and design rules,<br />
» Improvement of ease of use of the EC2 in building practice,<br />
» Responses to interpretation issues,<br />
» Preparation of data and supporting materials for secondary<br />
literature ([3], [4], [5]),<br />
» Test and revision of the design software,<br />
» Assessment of economic eff ects of the EC2.<br />
The research was conducted together with twelve engineering<br />
offi ces involved in both design and testing activities.<br />
Care has been taken to include a “mixture” of larger<br />
and smaller offi ces with respect to the number of employees<br />
and turnover. This approach ensured a corresponding<br />
diversity of opinions and diverging range of experience,<br />
which should lead to an evaluation of the EC2 results that<br />
is applicable on a broader basis. In addition, ten software<br />
suppliers were involved in the EC2 pilot phase. These providers<br />
simultaneously developed the design software<br />
package and tested it in collaboration with the engineering<br />
offi ces.<br />
As pilot projects, typical completed building construction<br />
projects of various sizes were selected that included a<br />
full-fl edged, reviewed set of plans for submission to relevant<br />
planning authorities or detailed design documents in<br />
accordance with DIN 1045-1. In a second step, these<br />
projects were largely redesigned on the basis of EC2.<br />
The fi nal report contains some background information<br />
for the fi nalized national provisions [6]. The pilot<br />
phase is expected to lead to a higher degree of acceptance<br />
of the standard in construction practice. The systematic<br />
approach taken and the integration of practical experience<br />
gained in the application of DIN 1045-1 since 2002<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Der Eurocode 2, Teil 1-1 (EC2) wird Anfang 2010 mit Nationalem<br />
Anhang (NA) veröff entlicht sein und voraussichtlich<br />
Anfang 2011 bauaufsichtlich in Deutschland<br />
eingeführt [1]. Der Teil 1 ist der wichtigste Bemssungscode<br />
im Betonbau, der durch weitere Teile ergänzt wird.<br />
In einem Forschungsvorhaben „EC2-Pilotprojekte“ des<br />
Deutschen Instituts für Bautechnik wurde der EC2 seit<br />
Ende 2007 bis 2009 mit seinem NA [2] an<br />
typischen Hochbauprojekten von Praktikern erprobt. Die<br />
Bearbeitung des EC2-NA sollte ein mögliches Beispiel für<br />
professionelle und praxisgerechte Normung werden.<br />
Hierfür haben der Deutsche Beton- und Bautechnik-Verein<br />
E.V., die Bundesvereinigung der Prüfi ngenieure für<br />
Bautechnik e.V. und der Verband Beratender Ingenieure<br />
eine Arbeitsgemeinschaft gebildet.<br />
Folgende Arbeitsschritte wurden durchgeführt:<br />
» Systematischer Vergleich der Bemessung nach DIN<br />
1045-1 und EC2 an typischen Bauteilen mit praktisch<br />
vorkommenden Parametern,<br />
» Überprüfung der Bewehrungs- und Konstruktionsregeln,<br />
» Verbesserung der praktischen Handhabbarkeit<br />
des EC2,<br />
» Beantwortung von Auslegungsfragen,<br />
» Erarbeitung von Daten und Hintergrundmaterial für<br />
Sekundärliteratur ([3], [4], [5]),<br />
» Test und Überarbeitung der Bemessungssoftware,<br />
» Abschätzung wirtschaftlicher Folgen des EC2.<br />
Das Forschungsvorhaben wurde mit zwölf Ingenieurbüros<br />
durchgeführt, die sowohl als Aufsteller als auch als<br />
Prüfi ngenieure tätig sind. Dabei wurde in Bezug auf Mitarbeiteranzahl<br />
und Umsatz auf eine Mischung zwischen<br />
großen und kleineren Büros geachtet. Dadurch wurde<br />
eine entsprechende Meinungsvielfalt und ein divergierender<br />
Erfahrungshorizont sichergestellt, was eine allgemeingültigere<br />
Bewertung der EC2-Ergebnisse erwarten<br />
lässt. An der Erprobungsphase des EC2 beteiligten sich<br />
darüber hinaus zehn Softwarehersteller, die parallel ihre<br />
Bemessungssoftware entwickelten und gemeinsam mit<br />
den Ingenieurbüros testeten.<br />
Als Pilotprojekte wurden typische, tatsächlich realisierte<br />
Bauvorhaben des Hochbaus verschiedener Größe<br />
mit einer vorhandenen, voll durchgearbeiteten und geprüften<br />
Genehmigungs- bzw. Ausführungsplanung nach<br />
DIN 1045-1 ausgewählt, die noch einmal weitgehend<br />
nach EC2 bemessen wurden.<br />
Der Abschlussbericht enthält einige Hintergründe<br />
für die endgültigen nationalen Regelungen [6]. Durch die<br />
Erprobungsphase wird eine verbesserte Akzeptanz in der<br />
Praxis erwartet. Die systematische Herangehensweise<br />
und das Einfl ießen der praktischen Erfahrungen mit der<br />
Normanwendung von DIN 1045-1 seit dem Jahre 2002<br />
stärken die Substanz des deutschen Nationalen Anhangs<br />
und unterstützen die internationale Wettbewerbsfähigkeit.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
strengthen the core provisions of the German National<br />
Annex and promote international competitiveness.<br />
The outcomes of the pilot phase created the basis to<br />
offi cially approve and implement the EC2, at least theoretically,<br />
from a certain eff ective date without requiring<br />
any transitional period. The conference on the introduction<br />
of the “Eurocode 2 for Germany” will be held on<br />
18 and 19 March 2010 in Berlin (www.betonverein.de).<br />
Additional one-day conferences for practitioners are<br />
scheduled nearer the time of the offi cial approval and introduction<br />
in 2011.<br />
Hey there!<br />
<strong>BFT</strong>_INT is using Twitter<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 10<br />
Die Ergebnisse der Erprobungsphase haben die<br />
Voraussetzungen geschaff en, den EC2 theoretisch mit<br />
einem Stichtag ohne Übergangszeit, bauaufsichtlich einführen<br />
zu können. Die Einführungstagung zum „Eurocode<br />
2 für Deutschland“ wird am 18. und 19. März 2010 in<br />
Berlin stattfi nden (www.betonverein.de). Weitere eintägige<br />
Arbeitstagungen für Praktiker sind dann zeitnah zur<br />
bauaufsichtlichen Einführung 2011 geplant.<br />
References/Literatur<br />
[1] Fingerloos, F.: Der Eurocode 2: Aktueller Stand und praktische<br />
Umsetzung. In: Der Prüfi ngenieur. Nr. 35, Oktober 2009<br />
[2] DIN EN 1992-1-1: Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von<br />
Stahlbeton- und Spannbetontragwerken – Teil 1-1: Allgemeine<br />
Bemessungsregeln für den Hochbau:2010 und DIN EN 1992-1-1/<br />
NA Nationaler Anhang:2010 (beide in Vorbereitung)<br />
[3] DAfStb -Heft 600: Erläuterungen zu Eurocode 2. Ausgabe 2010<br />
(in Vorbereitung)<br />
[4] Fingerloos, F.: Der Eurocode 2 für Deutschland – DIN EN 1992<br />
– Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den<br />
Hochbau: Kommentierte und konsolidierte Fassung. Hrsg.: DBV,<br />
BVPI, VBI, ISB. Berlin: Beuth und Ernst & Sohn, 2010 (in Vorbereitung)<br />
[5] Beispiele zur Bemessung nach Eurocode 2. Band 1: Hochbau.<br />
Hrsg.: DBV. Berlin: Ernst & Sohn, 2010 (in Vorbereitung)<br />
[6] Fingerloos, F. (Hrsg.): Überprüfung und Überarbeitung des<br />
Nationalen Anhangs (DE) für DIN EN 1992-1-1 (Eurocode 2).<br />
Abschlussbericht des DIBt-Forschungsvorhabens ZP 52-5-<br />
7.278.2-1317/09: Eurocode 2 Hochbau – Pilotprojekte<br />
(in Vorbereitung)<br />
<strong>Concrete</strong> <strong>Plant</strong> + <strong>Precast</strong> <strong>Technology</strong> –<br />
get informed on new techniques,<br />
equipment, research, products and materials.<br />
Twitter with us …!<br />
<strong>BFT</strong>_INT<br />
Manuel Pfestorf<br />
163
164<br />
Panel 10<br />
Actions: Loads, prestressing, restraint<br />
Structural frameworks consisting of reinforced or prestressed<br />
concrete are subject to internal forces that can be<br />
distinguished according to the type of associated actions,<br />
i.e. internal forces composed of loads, prestressing and<br />
restraint.<br />
Internal forces resulting from loads are necessary to<br />
maintain the equilibrium. Their distribution in statically<br />
indeterminate structural frameworks depends on the<br />
stiff ness conditions. If the degree of stiff ness decreases as<br />
a result of cracking or due to the formation of zones of<br />
plastic equilibrium, this leads to a shift in the internal<br />
forces whereas the equilibrium conditions remain valid.<br />
In State I, prestressing leads to an eigenstress condition<br />
and may also result in statically indeterminate internal<br />
force portions. Unlike the usual restraint forces, however,<br />
the latter are not reduced by cracking or plastic<br />
deformation if stiff ness decreases [1]. Instead, only a shift<br />
in internal forces occurs. As an alternative to the eigenstress<br />
condition, prestressing may also be considered an<br />
action of external forces (radial forces, anchor forces).<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Behavior of reinforced and prestressed concrete subject to combined actions<br />
of loads and restraint<br />
Verhalten von Stahlbeton und Spannbeton unter einer kombinierten<br />
Beanspruchung aus Last und Zwang<br />
Autor<br />
Prof. Dr.-Ing. Reinhard Maurer,<br />
Technische Universität Dortmund<br />
reinhard.maurer@<br />
tu-dortmund.de<br />
Geb. 1956; Studium und Promotion<br />
an der TH Darmstadt;<br />
Tätigkeiten bei der Philipp Holzmann<br />
AG sowie der König und<br />
Heunisch Planungsgesellschaft<br />
mbH; Prüfi ngenieur für Baustatik;<br />
seit 2002 Inhaber des Lehrstuhls<br />
Betonbau an der TU Dortmund.<br />
M ∆TM,nonl Restraint force according to non-linear method/Zwangschnittgröße nach nichtlinearem Verfahren<br />
M ΔTM,0 Restraint force according to linear elastic method/Zwangschnittgröße nach linear-elastischem Verfahren<br />
Fig. 1 Relative restraint reduction in a reinforced concrete beam restrained at both ends<br />
depending on load increase q [1].<br />
Abb. 1 Bezogener Zwangabbau an einem beidseitig eingespannten Stahlbetonbalken in<br />
Abhängigkeit von der Laststeigerung q [1].<br />
Einwirkungen: Lasten, Vorspannung, Zwang<br />
Tragwerke aus Stahlbeton und Spannbeton werden durch<br />
Schnittgrößen beansprucht, die zweckmäßig nach der<br />
Art der zugehörigen Einwirkungen in Schnittgrößen aus<br />
Lasten, Vorspannung sowie Zwang unterteilt werden.<br />
Die Schnittgrößen aus Lasten sind zur Aufrechterhaltung<br />
des Gleichgewichts erforderlich. Ihre Verteilung in<br />
statisch unbestimmten Tragwerken ist abhängig von den<br />
Steifi gkeitsverhältnissen. Bei einem Abfall der Steifi gkeiten<br />
durch Rissbildung oder durch die Ausbildung von<br />
plastischen Zonen kommt es zu einer Umlagerung der<br />
Schnittgrößen, wobei die Gleichgewichtsbedingungen<br />
ihre Gültigkeit behalten.<br />
Eine Vorspannung verursacht im Zustand I einen Eigenspannungszustand<br />
sowie ggf. statisch unbestimmte<br />
Schnittgrößenanteile. Letztere werden jedoch im Gegensatz<br />
zu den üblichen Zwangschnittgrößen bei einem Steifi<br />
gkeitsabfall durch Rissbildung oder plastische Verformungen<br />
nicht abgebaut [1], es entstehen lediglich Umlagerungen.<br />
Die Vorspannung kann alternativ zum Eigenspannungszustand<br />
auch als Einwirkung durch äußere Kräfte<br />
(Umlenkkräfte, Ankerkräfte) aufgefasst werden.<br />
Dagegen sind Zwangschnittgrößen infolge von behinderten<br />
Verformungen nicht zur Aufrechterhaltung<br />
des Gleichgewichts, sondern lediglich zur Erfüllung der<br />
Verträglichkeitsbedingungen erforderlich. Sie sind direkt<br />
proportional zur absoluten Systemsteifi gkeit. Zwangschnittgrößen<br />
können bei ausreichend duktilen Systemen<br />
im Grenzzustand der Tragfähigkeit vollständig abgebaut<br />
werden.<br />
Abbau der Zwangschnittgrößen durch<br />
Rissbildung und plastische Verformungen<br />
Die numerischen Untersuchungen zum Tragverhalten<br />
unter einer kombinierten Beanspruchung durch Last und<br />
Zwang erfolgten auf der Grundlage des nichtlinearen<br />
Verfahrens für die Schnittgrößenermittlung nach DIN<br />
1045-1 bzw. DIN-Fachbericht 102. Das verwendete nichtlineare<br />
Rechenmodell wurde durch die Nachrechnung entsprechender<br />
Versuche verifi ziert. Bei diesen Versuchen<br />
hatte der zusätzlich aufgebrachte Zwang nahezu keinen<br />
Einfl uss auf die Traglast der Versuchsträger [2].<br />
Nachfolgend werden die Auswirkungen auf die<br />
Schnittgrößen infolge des Zwangs durch einen linearen<br />
Temperaturunterschied ∆T M dargestellt. Abb. 1 enthält<br />
das Ergebnis einer Parameterstudie für einen beidseitig<br />
eingespannten Stahlbetonbalken. Unter monoton steigender<br />
Lastbeanspruchung bauen sich die Zwangschnittgrößen<br />
bei der Rissbildung stark ab. Sie verbleiben beim<br />
abgeschlossenen Rissbild auf etwa konstantem Niveau.<br />
Mit dem Fließbeginn der Bewehrung werden sie bis zum<br />
Erreichen der Systemtraglast durch plastische Verformungen<br />
weiter abgebaut. Dabei zeigt sich eine starke Abhängigkeit<br />
vom mechanischen Bewehrungsgrad bzw. von<br />
der bezogenen Druckzonenhöhe x/d.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
By contrast, restraint forces are not required to maintain<br />
the equilibrium but, due to obstructed deformation,<br />
merely to meet the compatibility conditions. They are directly<br />
proportional to the absolute system stiff ness. In suffi<br />
ciently ductile systems, restraint forces can be reduced<br />
to zero in the ultimate limit state.<br />
Restraint force reduction by cracking and<br />
plastic deformation<br />
The numerical analyses of the load-bearing behavior under<br />
the combined action of loads and restraint forces were<br />
carried out using the non-linear method to determine<br />
internal forces in accordance with DIN 1045-1 and<br />
DIN Fachbericht 102. The non-linear model used was<br />
verifi ed by the simulation of corresponding tests. In these<br />
tests, the additionally applied restraint force had virtually<br />
no eff ect on the limit load of the test beams [2].<br />
The eff ects on the internal forces due to restraint are<br />
then expressed as a linear diff erence in temperature ∆T M .<br />
Fig. 1 shows the result of a parametric study carried out<br />
for a reinforced concrete beam fi xed at both ends. Under<br />
monotonically increasing loading, the restraint forces<br />
strongly decrease during crack formation. They remain at<br />
a roughly constant level once the fi nal cracking pattern<br />
has been reached. The restraint forces are further reduced<br />
by plastic deformation when the reinforcement begins to<br />
yield until the limit load of the system has been reached.<br />
This process is strongly dependent on the mechanical reinforcement<br />
ratio or the relative height of the compression<br />
zone x/d.<br />
Prestressing shifts the restraint reduction to a higher<br />
load level. In the case of an identical total mechanical reinforcement<br />
ratio, the magnitude of the restraint reduction<br />
that can be achieved in prestressed concrete is roughly<br />
equivalent to that of reinforced concrete (Fig. 2).<br />
Consideration of restraint in design<br />
Numerical analyses carried out for bridges built in reinforced<br />
and prestressed concrete revealed the same conditions<br />
governing restraint reduction. The rules on restraint<br />
reduction contained in DIN Technical Report 102 were<br />
confi rmed as safe [2]. A more comprehensive design proposal<br />
is included in [1] and [2].<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 10<br />
Fig. 2 Eff ect of prestressing on restraint reduction at a total mechanical reinforcement ratio of<br />
v = 0.4 at the fi xing point [1].<br />
Abb. 2 Einfl uss der Vorspannung auf den Zwangabbau bei einem mechanischen Gesamtbewehrungsgrad<br />
von v = 0,4 an der Einspannung [1].<br />
Durch eine Vorspannung verschiebt sich der<br />
Zwangabbau auf ein höheres Lastniveau. Die Größe des<br />
erreichbaren Zwangabbaus ist beim Spannbeton im Vergleich<br />
zum Stahlbeton bei gleichem mechanischem Gesamtbewehrungsgrad<br />
etwa gleich (Abb. 2).<br />
Berücksichtigung des Zwangs bei der Bemessung<br />
Numerische Untersuchungen an ausgeführten Stahlbeton-<br />
und Spannbetonbrücken führten zu den gleichen<br />
Gesetzmäßigkeiten für den Abbau des Zwangs. Die Regelungen<br />
zur Abminderung des Zwangs im DIN-Fachbericht<br />
102 wurden als konservativ bestätigt [2]. Ein weitergehender<br />
Bemessungsvorschlag ist in [1] bzw. [2]<br />
enthalten.<br />
References/Literatur<br />
[1] Maurer, R., Arnold, A.: Bemessung von Tragwerken aus Stahlbeton<br />
und Spannbeton für eine kombinierte Beanspruchung aus<br />
Last und Biegezwang. Bauingenieur , Springer Verlag, Oktober<br />
2009<br />
[2] Arnold, A.: Zum Einfl uss der Zwangschnittgrößen aus Temperatur<br />
bei Tragwerken aus Konstruktionsbeton mit und ohne<br />
Vorspannung. Dissertation, Heft 1 der Schriftenreihe Betonbau,<br />
TU Dortmund, 2008<br />
165
166<br />
Panel 10<br />
Building in existing structures<br />
– Fire resistance assessment for historical concrete components<br />
Bauen im Bestand<br />
– Abschätzung des Feuerwiderstands bei historischen Betonbauteilen<br />
Autor<br />
Dr.-Ing. Frank Fingerloos,<br />
Deutscher Beton- und<br />
Bautechnik-Verein E.V., Berlin<br />
fi ngerloos@betonverein.de<br />
Geb. 1961; Bauingenieurstudium<br />
an der Hochschule<br />
für Bauwesen Cottbus; ab 1986<br />
wiss. Mitarbeiter im Bereich<br />
Konstruktiver Ingenieurbau; ab<br />
1990 im Bereich Technik der<br />
Hochtief Construction AG, Berlin;<br />
seit 2000 Abteilungsleiter<br />
Bautechnik im Deutschen<br />
Beton- und Bautechnik-Verein<br />
E.V.; seit 2005 Sachverständiger<br />
beim Deutschen Institut für<br />
Bautechnik; seit 2008 ö. b. u. v.<br />
Sachverständiger für Beton-<br />
und Stahlbetonbau der IHK<br />
Berlin; seit 2008 Lehrauftrag für<br />
Massivbau an der Technischen<br />
Universität Kaiserslautern.<br />
Introduction<br />
The fi re safety assessment of existing structures often reveals<br />
that they cannot simply be aligned with current requirements<br />
imposed by applicable building legislation<br />
and with the objectives of the owner. This situation calls<br />
for comprehensive concepts to document and assess the<br />
fi re safety of existing structures, as well as for the planning<br />
of optimized upgrading works. The DBV Code of<br />
Practice on “Building in Existing Structures – Fire Safety”<br />
[1] deals with these issues.<br />
Fire safety in existing structures<br />
Compared to the requirements currently imposed by<br />
building legislation, existing structures are often characterized<br />
by the following deviations in terms of fi re safety:<br />
» Insuffi cient fi re rating of structural and enclosing components,<br />
» Use of combustible materials for load-bearing structures,<br />
» Insuffi cient fi re safety of escape and evacuation routes,<br />
» Insuffi cient division of fi re compartments or buildings,<br />
» Non-compliance with required distances between<br />
buildings or to plot boundaries,<br />
» Unfavorable conditions for fi refi ghting.<br />
The deviations identifi ed in the course of a building survey<br />
must be compensated by appropriate measures. If individual<br />
structural components cannot be classifi ed in<br />
accordance with DIN 4102-4, compensatory measures<br />
must usually be defi ned in the fi re safety concept. These<br />
measures must be coordinated as early as possible with<br />
the relevant authorities issuing permits and approvals<br />
and the fi re department.<br />
The building class specifi ed in the relevant state charter<br />
governing the erection of structures may change due to<br />
the addition of top fl oors or as a result of building extensions<br />
or changes in use. This revokes any existing grandfathering<br />
provisions and usually results in more demanding<br />
requirements on structural and preventive fi re safety.<br />
Fire rating of historical concrete components<br />
As a realistic model of fi re impact in conventional building<br />
construction, the standard temperature-time curve<br />
used for the classifi cation of buildings on the basis of their<br />
fi re rating and for the purpose of component testing relies<br />
on very conservative assumptions because actual fi re<br />
loads usually generate signifi cantly less heat than required<br />
to heat the component to up to 1,000 °C over a period of<br />
60 minutes or longer. A fi re load of up to 900 MJ/m² can<br />
be assumed for conventional residential buildings, offi ce<br />
buildings, schools and shops.<br />
The most eff ective tool to put the fi re rating requirements<br />
imposed on existing structural components in perspective<br />
is a comparison of the standard temperature-time<br />
curve and fi re rating with a natural fi re and the equivalent<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Einleitung<br />
Bei der brandschutztechnischen Beurteilung von bestehenden<br />
baulichen Anlagen tritt oft zutage, dass sich der<br />
Bestand nicht ohne weiteres mit den aktuellen baurechtlichen<br />
Anforderungen und den Zielen des Bauherrn in<br />
Übereinstimmung bringen lässt. Gefragt sind in diesem<br />
Zusammenhang gesamtheitliche Konzepte zur Erfassung<br />
und Beurteilung des Brandschutzes im Bestand und die<br />
Planung optimierter Ertüchtigungsmaßnahmen. Das<br />
DBV-Merkblatt „Bauen im Bestand – Brandschutz“ [1] befasst<br />
sich mit diesen Fragestellungen.<br />
Brandschutz in Bestandsbauwerken<br />
Im Vergleich mit dem aktuellen Stand des Baurechts weisen<br />
bestehende bauliche Anlagen häufi g folgende Abweichungen<br />
in Bezug auf den Brandschutz auf:<br />
» zu geringe Feuerwiderstandsdauer tragender und<br />
raumabschließender Bauteile,<br />
» Verwendung brennbarer Stoff e bei tragenden<br />
Konstruktionen,<br />
» unzureichend gesicherte Flucht- und Rettungswege,<br />
» unzureichende Brandabschnitts- bzw. Gebäudetrennungen,<br />
» nicht eingehaltene Gebäude- bzw. Grenzabstände,<br />
» ungünstige Randbedingungen für die Brandbekämpfung.<br />
Die im Rahmen einer Bestandsaufnahme festgestellten<br />
Abweichungen sind durch geeignete Maßnahmen zu<br />
kompensieren. Sofern sich z. B. einzelne Tragwerksteile<br />
nicht nach DIN 4102-4 klassifi zieren lassen, sind in der<br />
Regel im Rahmen des Brandschutzkonzeptes Kompensationsmaßnahmen<br />
festzulegen. Diese Maßnahmen sind<br />
frühzeitig mit den genehmigenden Stellen der Bauaufsichtsbehörden<br />
und Feuerwehren abzustimmen.<br />
Durch Aufstockung bzw. Anbau, aber auch durch<br />
Umnutzung kann sich die Gebäudeklasse nach den Landesbauordnungen<br />
ändern. Der Bestandsschutz wird<br />
dadurch aufgehoben und es ergeben sich i.d.R. erhöhte<br />
Anforderungen an den baulichen und vorbeugenden<br />
Brandschutz.<br />
Feuerwiderstandsdauer historischer Betonbauteile<br />
Die zur Klassifi zierung auf Basis der Feuerwiderstandsdauer<br />
und für Bauteilversuche genormte Einheitstemperaturzeitkurve<br />
(ETK) liegt als Modell für realistische<br />
Brandeinwirkungen im üblichen Hochbau weit auf der<br />
sicheren Seite, weil die tatsächlich vorhandenen Brandlasten<br />
i. d. R. wesentlich weniger Wärme ergeben, als zur<br />
Bauteilerwärmung bis 1.000 °C über 60 Min. und länger<br />
erforderlich wäre. Es kann von der Annahme ausgegangen<br />
werden, dass eine Brandlast in üblichen Wohngebäuden,<br />
Büros, Schulen und Verkaufsstätten bis maximal<br />
900 MJ/m² vorhanden ist.<br />
Das eff ektivste Werkzeug, um die Anforderungen an<br />
die Feuerwiderstandsdauer von Bestandsbauteilen zu<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
fi re rating. These considerations should always be the<br />
starting point of the assessment, for instance as part of a<br />
fi re safety concept. In a typical apartment fi re, the peak<br />
temperature level is reached after approx. 30 minutes, followed<br />
by the cooling phase. By contrast, the standard temperature-time<br />
curve model assumes a permanently progressive<br />
temperature increase for up to three hours. This<br />
indicates that structural components resisting apartment<br />
fi res (and the standard temperature-time curve) for<br />
30 minutes remain structurally stable for a considerably<br />
longer period during the cooling phase, and can thus be<br />
allocated to “equivalent” higher fi re ratings. For listed<br />
buildings in particular, it is useful to reduce specifi ed F 90<br />
fi re ratings to F 60 or F 30 by means of deviation requests.<br />
Existing structures often comply with these lower ratings<br />
without requiring any fi re safety upgrade.<br />
When assessing the structural fi re resistance of existing<br />
components, extensive fi re tests and the experience<br />
gained with tried and tested solutions can be utilized to a<br />
certain extent. In this regard, the knowledge of historical<br />
reinforcement and design rules or construction methods<br />
is crucial. Relevant examples include the critical construction<br />
joints in arched fl oors built in tamped concrete before<br />
1932 or the lower concrete covers applied according to<br />
past design principles.<br />
On the basis of the extensive experience gained in<br />
standard fi re tests, fi re ratings can also be estimated for<br />
many older structures. For instance, this approach has<br />
been implemented in the DBV Code of Practice [1] on the<br />
basis of historical component tests, partly without considering<br />
the standard fi re ratings, as a proposal for fi re rating<br />
estimates to be used in the fi re safety concept (e.g. F 70).<br />
On this basis, the gap of only 20 minutes that still exists<br />
compared to a legally prescribed F 90 rating can be closed<br />
by adjusted compensatory measures. This approach enables<br />
realistic assessments of risks and defi cits to be included<br />
in structural engineering considerations.<br />
Reference/Literatur<br />
[1] DBV-Merkblatt „Bauen im Bestand – Brandschutz“, Fassung Januar<br />
2008. www.betonverein.de<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 10<br />
relativieren, besteht im Vergleich zwischen genormter<br />
ETK und F-Klasse zu einem Naturbrand und äquivalenter<br />
Feuerwiderstandsdauer. Diese Überlegungen sollten immer<br />
am Anfang der Beurteilung, z. B. innerhalb eines<br />
Brandschutzkonzeptes stehen. Typische Wohnungsbrände<br />
erreichen ein Temperaturmaximum nach ca. 30 Min.,<br />
danach beginnt die Abkühlphase. Das ETK-Modell sieht<br />
dagegen eine permanente, progressive Temperaturerhöhung<br />
bis zu 3 Stunden vor. Dies lässt erwarten, dass Bauteile,<br />
die Wohnungsbränden (und der ETK) über 30 Min.<br />
standhalten, in der Abkühlphase deutlich länger standsicher<br />
sind und deshalb „äquivalent“ längeren Feuerwiderstandsdauern<br />
zugeordnet werden können. Insbesondere<br />
für denkmalgeschützte Bauwerke ist es sinnvoll, Brandschutzanforderungen<br />
an die Feuerwiderstandsklasse von<br />
F 90 im Rahmen von Abweichungsanträgen auf F 60 bzw.<br />
F 30 zu reduzieren, die sehr oft von bestehenden<br />
Konstruktionen ohne weitere Ertüchtigungen erreicht<br />
werden kann.<br />
Bei der Bewertung des konstruktiven Feuerwiderstandes<br />
bestehender Bauteile kann zum Teil auf umfangreiche<br />
Brandprüfungen und auf Erfahrungen bei erprobten Lösungen<br />
zurückgegriff en werden. Die Kenntnis historischer<br />
Bewehrungs- und Konstruktionsregeln bzw. Bauarten<br />
ist dabei unerlässlich. Beispiele hierfür sind z. B. die<br />
kritischen Arbeitsfugen betongestampfter Voutendecken<br />
vor 1932 oder die früher planmäßig geringeren Betondeckungen.<br />
Auf der Grundlage umfangreicher Erfahrungen aus<br />
Normbrandprüfungen lässt sich auch für viele ältere Baukonstruktionen<br />
die Feuerwiderstandsdauer abschätzen.<br />
Dies wurde z. B. im DBV-Merkblatt [1] anhand historischer<br />
Bauteilversuche zum Teil ohne Berücksichtigung<br />
der normierten Feuerwiderstandsklassen als Vorschlag<br />
für im Brandschutzkonzept verwendbare Schätzungen<br />
für Feuerwiderstandsdauern umgesetzt (z. B. F 70). Die<br />
fehlende Feuerwiderstandsdauer von nur 20 Min. zu<br />
einer baurechtlichen Anforderung F 90 kann auf dieser<br />
Basis durch angepasste Kompensationsmaßnahmen ersetzt<br />
werden. Im Rahmen ingenieurmäßiger Betrachtungen<br />
sind so realistische Abschätzungen zu Risiken<br />
und Defi ziten möglich.<br />
167
168<br />
Moderation<br />
Dipl.-Wirtschafts-Ing. Jürgen<br />
Röser, Fachvereinigung Betonrohre<br />
und Stahlbetonrohre, Bonn<br />
j.roeser@karl-roeser.de<br />
Geb. 1959; Studium an der TH<br />
Karlsruhe, Diplom 1985; seit<br />
1985 ist er im Familienunternehmen<br />
Karl Röser & Sohn<br />
GmbH als Gesellschafter-<br />
Geschäftsführer tätig und seit<br />
2007 Vorstandsvorsitzender<br />
der Fachvereinigung Betonrohre<br />
und Stahlbetonrohre e.V.<br />
(FBS), Bonn.<br />
Panel 11<br />
Day 3: Thursday, 11 th February 2010<br />
Tag 3: Donnerstag, 11. Februar 2010<br />
<strong>Concrete</strong> and reinforced concrete pipes<br />
Beton- und Stahlbetonrohre<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Title/Titel Page/Seite<br />
Energy contents and CO 2 emissions in pipe production – 170<br />
Comparison of concrete with other materials<br />
Energieinhalte und CO 2 -Emissionen bei der Produktion von Rohren –<br />
Vergleich von Beton mit anderen Werkstoff en<br />
Prof. Dr.-Ing. Eckehard Specht, Dipl.-Ing. Nadine Lorenz<br />
Development and testing of new acid-resistant special concretes for pipe production 172<br />
Entwicklung und Prüfung neuer säurewiderstandsfähiger Spezialbetone für die Rohrproduktion<br />
Prof. Dr.-Ing. Karsten Körkemeyer, et al.<br />
New self-compacting fi ller for pipeline trenches 176<br />
From suitability testing to quality assurance<br />
Neues selbstverdichtendes Verfüllmaterial für Leitungsgräben<br />
Von der Eignungsprüfung bis zur Qualitätssicherung<br />
Dipl.-Ing. Raymund Böing<br />
Waste water heat recovery in rigid pipelines 178<br />
Existing technologies, new developments, practical results<br />
Abwasserwärmenutzung in biegesteifen Rohrleitungen<br />
Vorhandene Technologien, neue Entwicklungen, Praxisergebnisse<br />
Dipl.-Ing. Hartmut Solas<br />
Reinforced-concrete jacking pipes – 179<br />
new developments in standardization and construction practice<br />
Vortriebsrohre aus Stahlbeton – Neues aus Normung und Praxis<br />
Dr.-Ing. Gerfried Schmidt-Thrö<br />
New DWA Worksheet A 139 182<br />
Installation and testing of drains and sewers<br />
Neues DWA-Arbeitsblatt A 139 – Einbau und Prüfung von Abwasserleitungen und Kanälen<br />
Dipl.-Ing. Erich Valtwies<br />
Inspection of non-accessible precast concrete ducts using the duct crawler 184<br />
Inspektion nicht begehbarer Betonfertigteilkanäle mittels Kanalspinne<br />
Dipl.-Ing. Hartmut Solas<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
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170<br />
Panel 11<br />
Energy contents and CO 2 emissions in pipe production –<br />
Comparison of concrete with other materials<br />
Energieinhalte und CO 2 -Emissionen bei der Produktion von Rohren –<br />
Vergleich Beton mit anderen Werkstoff en<br />
Autoren<br />
Prof. Dr.-Ing. Eckehard Specht,<br />
Otto-von-Guericke-Universität<br />
Magdeburg<br />
eckehard.specht@ovgu.de<br />
Geb. 1952; Studium der<br />
Verfahrenstechnik an der TU<br />
Clausthal; seit 1993 Professor<br />
für Thermodynamik und Verbrennung<br />
an der Otto-von-Guericke-Universität<br />
Magdeburg;<br />
Hauptarbeitsgebiete: Hochtemperaturverfahrenstechnik,<br />
Prozesse in Industrieöfen.<br />
Dipl.-Ing. Nadine Lorenz,<br />
Otto-von-Guericke-Universität<br />
Magdeburg<br />
nadine.lorenz@ovgu.de<br />
Geb. 1982; 2002–2007 Studium<br />
der Verfahrenstechnik an<br />
der Otto-von-Guericke-Universität<br />
Magdeburg; seit 2007<br />
Wissenschaftliche Mitarbeiterin<br />
am Institut für Strömungstechnik<br />
und Thermodynamik<br />
an der Otto-von-Guericke-Universität<br />
Magdeburg.<br />
Introduction<br />
Cumulative balances are used for the assessment of energy<br />
consumption and CO 2 emissions in the production<br />
of pipes with diff erent materials. These balances do not<br />
only comprise the energy consumed in the actual production<br />
process but also the provision of energy sources and<br />
raw materials. They include the extraction, transport and<br />
processing of fossil fuels and raw materials. In addition,<br />
these balances also contain the energy consumption and<br />
CO 2 emissions of purchased products such as cement and<br />
steel, as well as the rubber used for sealing.<br />
Cumulative energy consumption and<br />
CO 2 emissions<br />
The values used in this article represent average data for<br />
the production of pipes manufactured in Germany. For<br />
the cumulative energy consumption of concrete pipes, a<br />
value of 0.69 MJ/kg was determined while CO 2 emissions<br />
amounted to up to 0.095 kg CO2 /kg. In cases of exceptionally<br />
high loads, reinforced concrete pipes are used. These<br />
pipes are produced with an equivalent steel structure,<br />
which is why energy consumption increases by 0.49 MJ/<br />
kg and thus amounts to 1.18 MJ/kg for reinforced<br />
concrete. Correspondingly, the CO 2 emissions go up to<br />
0.136 kg CO2 /kg. The cumulative energy consumption in<br />
the production of vitrifi ed clay pipes amounts to 7.18 MJ/<br />
kg with emissions of 0.419 kg CO2 /kg. For plastic pipes, energy<br />
consumption depends on the specifi c plastic material<br />
used and ranges from 57 to 69 MJ/kg. The associated CO 2<br />
emissions are in the range from 1.72 to 2.49 kg CO2 /kg. In<br />
comparison to the other materials, these values are signifi<br />
cantly higher. Fig. 1 shows the cumulative CO 2 emissions<br />
for the three materials, i.e. concrete, reinforced concrete<br />
and vitrifi ed clay. It becomes apparent that, for<br />
vitrifi ed clay, the CO 2 emissions of the fossil fuels account<br />
for the highest share (76%) whereas, for concrete, 54% of<br />
the CO 2 emissions result from limestone decomposition<br />
during cement production. The additional chemically in-<br />
Fig. 1 Specifi c CO emissions in the production of pipes.<br />
2<br />
Abb. 1 Spezifi sche Kohlendioxidemissionen bei der Herstellung<br />
von Rohren.<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Einleitung<br />
Zur Beurteilung von Energieaufwänden und CO 2 -Emissionen<br />
bei der Herstellung von Rohren aus unterschiedlichen<br />
Werkstoff en dienen sog. kumulative Bilanzen. Diese<br />
berücksichtigen zusätzlich zum Energieaufwand des<br />
Herstellungsprozesses die Bereitstellung aller Energieträger<br />
und Materialien. Sie umfassen somit auch den<br />
Bergbau, Transport und die Aufbereitung der Energiestoffe<br />
und Rohstoff e. Außerdem beinhaltet die Bilanz den<br />
Energieaufwand und die Kohlendioxidemissionen zugekaufter<br />
Produkte wie Zement, Stahl und den Gummi für<br />
die Dichtungen.<br />
Kumulativer Energieaufwand und resultierende<br />
CO 2-Emissionen<br />
Die in diesem Beitrag verwendeten Daten repräsentieren<br />
mittlere Werte für die Produktionen und Werke für<br />
Deutschland. Für den kumulativen Energieaufwand wurde<br />
für die Herstellung von Betonrohren ein Wert von<br />
0,69 MJ/kg ermittelt, und es ergeben sich 0,095 kg CO2 /kg.<br />
Für Fälle starker Belastung der Rohre werden meist Stahlbetonrohre<br />
verwendet. Bei diesen Rohren wird bei der<br />
Herstellung ein entsprechendes Stahlgerüst verarbeitet.<br />
Der Energieaufwand erhöht sich somit um 0,49 MJ/kg<br />
und beträgt so für Stahlbeton 1,18 MJ/kg. Ebenso steigen<br />
die CO 2 -Emissionen auf 0,136 kg CO2 /kg. Der kumulative<br />
Energieaufwand bei der Produktion von Steinzeugrohren<br />
beträgt 7,18 MJ/kg. Es entstehen dabei 0,419 kg CO2 /kg. Für<br />
Kunststoff beträgt der Energieverbrauch je nach Kunststoff<br />
zwischen 57 und 69 MJ/kg und die dazugehörigen<br />
CO 2 -Emissionen liegen in einem Bereich von 1,72 und<br />
2,49 kg CO2 /kg. Im Vergleich zu den anderen Materialien<br />
sind die Werte deutlich höher. In der Abb. 1 sind die kumulativen<br />
CO 2 -Emissionen für die drei Werkstoff e Beton,<br />
Stahlbeton und Steinzeug aufgeschlüsselt. Beim Betrachten<br />
der Abb. 1 wird deutlich, dass bei Steinzeug die fossilen<br />
Brennstoff e mit 76 % den größten Anteil an den CO 2 -<br />
Emissionen ausmachen, während es bei Beton mit 54 %<br />
die Kalksteinentsäuerung ist. Die zusätzlichen chemisch<br />
bedingten CO 2 -Emissionen entstehen bei der Herstellung<br />
des Kalks aus Kalkstein (CaCO 3 CaO + CO 2 ) und müssen<br />
bei der Bilanzierung mit berücksichtigt werden. Des Weiteren<br />
ist erkennbar, dass bei der Herstellung der Stahlbetonrohre<br />
die Emissionen durch den verwendeten Stahl<br />
30 % der gesamten CO 2 -Emissionen ausmachen. Kohlendioxidemissionen<br />
aus der Stromerzeugung ergeben sich<br />
bei den Beton- und Stahlbetonrohren zu gleichen Anteilen<br />
aus dem Zement- und dem Herstellungswerk.<br />
Längenbezogener Energieaufwand und<br />
längenbezogene CO 2-Emissionen<br />
Da die unterschiedlichen Materialien hinsichtlich Energieaufwand<br />
und CO 2 -Emissionen nur am speziellen Produkt<br />
verglichen werden können, werden die Energieverbräuche<br />
und Emissionen auf die Rohrlänge bezogen. In<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
duced CO 2 emissions are generated in the production of<br />
lime from limestone (CaCO 3 CaO + CO 2 ) and must be<br />
taken into account for the purpose of balancing. Furthermore,<br />
it is apparent that, in the production of reinforced<br />
concrete pipes, the emissions from the steel account for<br />
30% of total CO 2 emissions. The CO 2 emissions from electricity<br />
generation for concrete and reinforced concrete<br />
pipes are equally shared between the cement and concrete<br />
plant.<br />
Energy consumption and CO2 emissions<br />
per meter of straight piping run<br />
As the energy consumption and CO 2 emissions documented<br />
for various materials can only be compared for<br />
the specifi c product, both parameters are indicated relative<br />
to the pipe length. In Table 1, the energy consumption<br />
and CO 2 emissions per meter of pipe made of various materials<br />
are summarized for two diff erent sizes. The values<br />
for the seals are taken into account but not listed separately.<br />
Depending on the material, the share of the energy<br />
consumed for sealing in total energy consumption ranges<br />
from 3% for vitrifi ed clay pipes to 16% for concrete pipes.<br />
In both nominal widths, concrete pipes have the lowest<br />
and plastic pipes the highest energy consumption. There<br />
are very large diff erences between the materials. However,<br />
when comparing the CO 2 emissions per meter of straight<br />
run, the values approximate each other. Only for vitrifi ed<br />
clay, the CO 2 emissions are roughly proportional to energy<br />
consumption. <strong>Concrete</strong> pipe production generates higher<br />
CO 2 emissions due to the additional emissions resulting<br />
from limestone decomposition. For plastic pipes, CO 2<br />
emissions are relatively low because the calorifi c value<br />
does not lead to further CO 2 emissions. In addition, both<br />
energy consumption and CO 2 emissions tend to increase<br />
with the size of the pipe.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 11<br />
Table 1 Energy consumption and CO 2 emissions per meter of<br />
straight piping run (incl. sealing).<br />
Tab.1 Energieverbrauch und Kohlendioxidemissionen pro Meter<br />
geraden Rohrstrang (inkl. Dichtung).<br />
der Tabelle 1 sind für zwei verschiedene Nennweiten der<br />
Energieverbrauch und die CO 2 -Emissionen pro Meter<br />
Rohr für die unterschiedlichen Materialien zusammengefasst.<br />
Die Werte für die Dichtungen wurden jeweils mitberücksichtigt,<br />
sind aber nicht extra aufgeführt. Sie machen<br />
je nach Herstellungsmaterial 3 % (Steinzeug) bis<br />
16 % (Beton) vom Gesamtwert aus. Bei der Betrachtung<br />
des Energieverbrauchs wird deutlich, dass die Betonrohre<br />
den geringsten und die Kunststoff rohre den höchsten Energieaufwand<br />
erfordern. Es ergeben sich beim Energieaufwand<br />
sehr große Unterschiede zwischen den Herstellungsmaterialien.<br />
Werden aber die längenbezogenen<br />
CO 2 -Emissionen gegenübergestellt, ist erkennbar, dass<br />
sich die Werte angleichen. Nur bei den Steinzeugrohren<br />
sind die CO 2 -Emissionen in etwa proportional zum Energieverbrauch.<br />
Bei den Betonrohren ergeben sich auf<br />
Grund der Kalksteinentsäuerung höhere Emissionen,<br />
währenddessen die Kunststoff rohre verhältnismäßig geringe<br />
Emissionen aufweisen. Die Ursache liegt darin begründet,<br />
dass keine weiteren CO 2 -Emissionen aus dem<br />
Heizwert entstehen. Es ist ebenfalls die Tendenz sichtbar,<br />
dass mit größer werdendem Rohrdurchmesser der Energieaufwand<br />
und die CO 2 -Emissionen steigen.<br />
171
172<br />
Panel 11<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Development and testing of new acid-resistant special concretes for pipe production<br />
Entwicklung und Prüfung neuer säurewiderstandsfähiger Spezialbetone<br />
für die Rohrproduktion<br />
Autoren<br />
Prof. Dr.-Ing. Karsten Körkemeyer,<br />
Technische Universität<br />
Kaiserslautern<br />
koerkeme@rhrk.uni-kl.de<br />
Geb. 1965; 1990 Abschluss<br />
des Dipl.-Ing. Fachrichtung<br />
Bauingenieurwesen Ruhr-Universität<br />
Bochum; 1991–1993<br />
Wissenschaftlicher Mitarbeiter<br />
Ruhr-Universität Bochum; 2003<br />
Promotion RWTH Aachen;<br />
2001–2003 Wirtschaftswissenschaften<br />
für Ingenieure Fernuniversität<br />
Hagen; 1993–2004<br />
Mitgründung und Geschäftsführender<br />
Gesellschafter<br />
Ingenieurbüro Prof. Dr.-Ing.<br />
Stein & Partner; 2004–2005<br />
Technischer Leiter Züblin Rohrwerke<br />
Schermbeck; 2005–2007<br />
Leiter Technik und Entwicklung<br />
Werke NRW Berding<br />
Beton, Rohrwerk Schermbeck;<br />
2004–2009 Lehrbeauftragter im<br />
Fachbereich Bauingenieurwesen<br />
Hochschule Bochum; seit<br />
2007 Zerna Ingenieure GmbH<br />
und CPC consultants; seit 2009<br />
Professor für Baubetrieb und<br />
Bauwirtschaft TU Kaiserslautern;<br />
Mitgliedschaft in<br />
diversen ATV-Arbeitsgruppen.<br />
Introduction<br />
In the past few years, considerable progress has been<br />
made in the fi eld of concrete technology, which has extended<br />
the area of application of concrete far beyond the<br />
previous limits. For sewer systems in particular, there is<br />
an increasing demand for highly durable concretes.<br />
Objective<br />
Berding Beton commissioned CPC Consultants with the<br />
development, testing and evaluation of acid-resistant concretes<br />
(SWB ® , registered trademark of Berding Beton<br />
GmbH) especially for the use in combined and sanitary<br />
sewers. Apart from meeting defi ned acid resistance criteria<br />
[1;2] in compliance with legal regulations and directives,<br />
the development of SWB was to concentrate on<br />
achieving optimal workability characteristics in the series<br />
production of premium manhole units and pipes at the<br />
concrete plant.<br />
<strong>Concrete</strong> design:<br />
» Highest aggregate packing density,<br />
» Limitation of binder content,<br />
» Limitation of w/c or w/b ratio,<br />
» Optimal adjustment of all concrete raw materials,<br />
interaction<br />
Cement grade<br />
Previously, CEM I with an increased sulfate resistance<br />
(HS) was often used for the production of acid-resistant<br />
concretes. It is also known that the concrete properties<br />
with regard to acid attack can be improved signifi cantly by<br />
using cements containing blast-furnace slag, as opposed<br />
to pure Portland cements. For this reason, such Portland<br />
slag or blast-furnace cements (CEM II/S or CEM III) have<br />
been used for many years for concretes highly resistant to<br />
chemical attack [3]. CEM I was thus deliberately excluded<br />
during the development of the mix design. Instead, CEM<br />
II/S and CEM III were used. Since the main constituents<br />
of these cements include not only Portland cement clinker<br />
but also blast-furnace slag, which is a steel production byproduct,<br />
they have a lower environmental impact due to<br />
the reduction in carbon emissions during clinker production<br />
and tend to be more cost-effi cient than a CEM I cement<br />
grade.<br />
Additives<br />
Fly ash, microsilica and an aluminosilicate were used as<br />
concrete additives because of their pozzolanic reactivity<br />
that enhances the structural impermeability of the concrete<br />
by the formation of additional C-S-H phases, which<br />
is triggered by the reaction with a portion of the acid-sensitive<br />
Ca(OH) 2 .<br />
Prior to commencement of production, the additives<br />
were tested for their eff ectiveness, workability and compatibility<br />
with the other mix components.<br />
For the mixes with normal compactibility, both microsilica<br />
or aluminosilicate and fl y ash were to be used because<br />
it is well-established that microsilica has a signifi -<br />
Einleitung<br />
Auf dem Gebiet der Betontechnologie haben in den letzten<br />
Jahren erhebliche Fortschritte stattgefunden, die den<br />
Anwendungsbereich von Beton weit über die bis dato üblichen<br />
Grenzen ausgedehnt haben. Speziell im Bereich<br />
der abwassertechnischen Anlagen besteht zunehmend<br />
Bedarf an Betonen mit einer hohen Dauerhaftigkeit.<br />
Zielstellung<br />
Die Firma Berding Beton beauftragte die CPC consultants<br />
mit der Entwicklung, Prüfung und Beurteilung säurewiderstandsfähiger<br />
Betone (SWB ® , eingetragene Marke der<br />
Berding Beton GmbH) speziell für den Einsatz in Misch-<br />
und Schmutzwasserkanälen. Neben defi nierten Kriterien<br />
bezüglich der Säurewiderstandsfähigkeit [1;2] und Normkonformität<br />
sollte bei der Entwicklung der SWB besonderes<br />
Augenmerk auf optimale Verarbeitungseigenschaften<br />
im Zuge der werksmäßigen Serienfertigung hochwertiger<br />
Schachtfertigteile und Rohre gelegt werden.<br />
Betonkonzept:<br />
» dichteste Packung der Gesteinskörnung<br />
» Begrenzung des Bindemittelgehalts<br />
» Begrenzung des w/z- bzw. des w/b-Wertes<br />
» optimale Abstimmung aller Betonausgangsstoff e<br />
Zementart<br />
Bisher wurde für die Herstellung säurewiderstandsfähiger<br />
Betone oft CEM I mit erhöhtem Sulfatwiderstand<br />
(HS) verwendet. Darüber hinaus ist bekannt, dass die Betoneigenschaften<br />
hinsichtlich eines Säureangriff s durch<br />
den Einsatz hüttensandhaltiger Zemente gegenüber<br />
reinen Portlandzementen deutlich verbessert werden<br />
können. Infolgedessen werden derartige Portlandhütten-<br />
bzw. Hochofenzemente (CEM II/S bzw. CEM III) seit vielen<br />
Jahren für Betone mit hohem Widerstand gegen chemischen<br />
Angriff verwendet [3]. Aus diesen Gründen<br />
wurde bei der Rezepturentwicklung bewusst auf CEM I<br />
verzichtet und stattdessen CEM II/S und CEM III verwendet.<br />
Da diese Zemente als Hauptbestandteile neben Portlandzementklinker<br />
auch das bei der Stahlproduktion entstehende<br />
Nebenprodukt Hüttensand beinhalten, sind sie<br />
zum einen durch die Reduzierung des CO 2 -Ausstoßes bei<br />
der Klinkerherstellung ökologischer und zum anderen<br />
auch zumindest tendenziell kostengünstiger als ein CEM<br />
I-Zement.<br />
Zusatzstoff e<br />
Als Zusatzstoff e wurden Flugasche und Mikrosilika sowie ein<br />
Alumosilikat verwendet, weil sie durch ihre puzzolanische<br />
Reaktivität die Gefügedichtheit des Betons infolge der Bildung<br />
zusätzlicher CSH-Phasen durch die Reaktion mit einem Teil<br />
des säureempfi ndlichen Ca(OH) 2 verbessern. Die Zusatzstoff<br />
e wurden vor Herstellungsbeginn auf ihre Wirksamkeit,<br />
Verarbeitbarkeit und Harmonisierung mit den übrigen<br />
Mischungskomponenten überprüft. Bei den<br />
normalverdichtbaren Rezepturen sollten sowohl Mikrosilika<br />
bzw. Alumosilikat als auch Flugasche verwendet wer-<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
Parameter / Messgröße Grenzwerte für SWB<br />
Absence of micro-cracking<br />
Mikrorissfreiheit<br />
–<br />
CDF surface scaling after 56 cycles<br />
CDF-Abwitterung nach 56 Zyk.<br />
Loss of mass / Masseverlust [g/m2 ] < 1500<br />
Decrease in dynamic E modulus<br />
< 40<br />
Abfall dyn. E-Modul [%]<br />
Porosity / Porosität<br />
Total porosity / Gesamtporosität [Vol.-%] < 11<br />
Pore space < 100 µm:<br />
Porenraum < 100 µm:<br />
Cumulative pore volume<br />
Kumulat. Porenvolumen [mm3 < 40<br />
/g]<br />
Mean pore radius<br />
< 0,1<br />
Mittlerer Porenradius [µm]<br />
Chloride diff usion coeffi cient<br />
Chlorid-Diff usionsk. [m2 < 1,0 * 10-12<br />
/s]<br />
Acid resistance / Säurebeständigkeit<br />
Damage depth / Schädigungstiefe [mm] 1,1 – 1,3<br />
Change in specimen length after 91 days<br />
Längenänderung Probekörper nach 91d < 0,5<br />
[mm/m]<br />
Mass reduction (incl. abrasion)<br />
< 0,95<br />
Masseabtrag (mit Abrasion) [%]<br />
Residual alkalinity for reinforced<br />
concrete / Restalkalität für Stahlbeton<br />
Ca(OH) -Gehalt [gCa(OH) /100 g Bin-<br />
2 2 > 3<br />
demittel]<br />
Table 1 Additional test criteria and limit values for SWB ® acidresistant<br />
concretes (key assessment criteria appear in green).<br />
Tabelle 1 Zusätzliche Prüfkriterien und Grenzwerte für säurewiderstandsfähige<br />
Betone SWB ® (grün markiert sind die zentralen<br />
Bewertungskriterien).<br />
cantly higher reactivity than slag and fl y ash on account of<br />
its greater fi neness and high ratio of reactive glass. As it<br />
turned out during the continuous development of acidresistant<br />
concretes that a higher acid resistance could be<br />
achieved, in some cases, by using binder combinations<br />
consisting of blast-furnace cements and fl y ash than with<br />
the previous method (Portland cement, fl y ash and microsilica),<br />
a binder combination of blast-furnace (or Portland<br />
slag) cement, fl y ash and ultrafi ne fl y ash was chosen.<br />
Water/cement ratio / water/binder ratio<br />
It is widely known that capillary pores begin to form at a<br />
water/cement ratio of 0.40. For this reason, and also to<br />
ensure good workability, the water/cement ratio / water/<br />
binder ratio was to be lower than 0.42 for all four mixes.<br />
Admixtures<br />
The low water/cement ratios of acid-resistant concretes<br />
and the addition of very fi ne additives, such as microsilica,<br />
may compromise the workability but also reduce the ability<br />
of the concrete to fl ow. It was not until highly eff ective<br />
plasticizers on the basis of polycarboxylate ethers were developed<br />
that relatively low plasticizer quantities amounting<br />
to approx. 3% of the cement weight could be used to<br />
produce concretes in workability classes F 4 to F 6 exactly<br />
to specifi cation also at low cement ratios.<br />
Aggregates<br />
To produce a structurally impermeable concrete, the mineral<br />
aggregates must be as densely packed as possible. For<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 11<br />
den, da bekannt ist, dass Mikrosilika infolge ihrer größeren<br />
Feinheit und ihres hohen reaktiven Glasgehalts eine<br />
wesentlich höhere Reaktivität im Vergleich zu Hüttensand<br />
und Flugasche aufweist. Da sich im Zuge der ständigen<br />
Weiterentwicklung säurewiderstandsfähiger Betone<br />
zeigte, dass mit Bindemittelkombinationen aus Hochofenzementen<br />
und Flugasche teilweise höhere Säurebeständigkeiten<br />
erreicht wurden als mit der bislang verwendeten<br />
Rezeptur (Portlandzement, Flugasche und Mikrosilika)<br />
und die Verarbeitbarkeit und Fließfähigkeit durch<br />
die Zugabe von Mikrosilika herabgesetzt werden, wurde<br />
für die leichtverdichtenden Rezepturen eine Bindemittelkombination<br />
aus Hochofenzement bzw. Portlandhüttenzement,<br />
Flugasche und Feinstfl ugasche gewählt.<br />
Wasserzementwert/Wasserbindemittelwert<br />
Es ist allgemein bekannt, dass sich Kapillarporen ab<br />
einem Wasserzementwert von 0,40 ausbilden. Vor diesem<br />
Hintergrund und im Hinblick auf eine gute Verarbeitbarkeit<br />
sollte der Wasserzementwert/Wasserbindemittelwert<br />
für alle vier Rezepturen kleiner sein als 0,42.<br />
Zusatzmittel<br />
Die niedrigen Wasserzementwerte säurewiderstandsfähiger<br />
Betone und die Zugabe von sehr feinkörnigen Zusatzmitteln<br />
wie Mikrosilika können zum einen die Verarbeitbarkeit<br />
erschweren und zum anderen die Fließfähigkeit<br />
des Betons herabsetzen. Erst mit der Entwicklung hochwirksamer<br />
Fließmittel auf Polycarboxylatether-Basis lassen<br />
sich mit relativ geringen Fließmitteldosierungen von<br />
maximal 3 % des Zementgewichts auch bei geringen Zementanteilen<br />
Betone der Konsistenz F 4 bis F 6 überhaupt<br />
zielsicher herstellen.<br />
Gesteinskörnung<br />
Bei einem gefügedichten Beton muss die Gesteinskörnung<br />
eine möglichste dichte Packung aufweisen. Vor diesem<br />
Hintergrund musste bei der Auswahl der Gesteinskörnung<br />
besonderes Augenmerk auf die Kornform gelegt<br />
werden. Da die ideale Kornform unter praktischen Gesichtspunkten<br />
nicht angenommen werden kann, wurde<br />
der Einsatz einer Gesteinskörnung mit annähernd runder<br />
Kornform vorgegeben. Da jedoch selbst im Idealfall<br />
immer noch die Zwickel zwischen den einzelnen Körnern<br />
verbleiben, gingen die Überlegungen dahingehend, diese<br />
Zwickel durch den Zusatz von Feinstsand (Korngröße 0–<br />
1 mm) zu füllen. Deshalb wurde die Sieblinie der verwendeten<br />
Gesteinskörnung mit der Idealsieblinie nach Fuller<br />
und Thompson verglichen und die sich ergebende Diff erenz<br />
im Feinstkornbereich durch die Zugabe von Quarzsand<br />
ausgeglichen [4, 5].<br />
Rezepturen<br />
Unter Berücksichtigung der zuvor erläuterten Kriterien<br />
wurden verschiedene SWB ® -Rezepturen entwickelt, deren<br />
genaue Zusammensetzung noch nicht veröff entlicht werden.<br />
Sie unterscheiden sich durch die eingesetzten Zemente<br />
CEM II/B-S 42,5 R/NA bzw. CEM III/A 52,5 N-HS/NA, die<br />
eingesetzte Flugasche und Feinstfl ugasche sowie die Zusatzstoff<br />
e Mikrosilikasuspension und Alumosilikat und die<br />
entsprechenden Massenverhältnisse. Als Fließmittel kamen<br />
ausschließlich Polycarboxylatether zum Einsatz.<br />
Die Ausbreitmaße nach 5 Minuten lagen zwischen<br />
530 mm und 670 mm.<br />
Dipl.-Ing. (FH) Jens Mönnich,<br />
Berding Beton, Steinfeld<br />
moennich@berdingbeton.de<br />
Geb. 1971; 1994–1998 Studium<br />
Bauingenieurwesen Fachrichtung<br />
konstruktiver Ingenieurbau<br />
FH Oldenburg; seit<br />
1999 Angestellter bei Berding<br />
Beton, Leiter der Prüfstelle.<br />
Dipl.-Ing. Alexandra Schubert,<br />
Zerna Ingenieure<br />
asc@zerna.eu<br />
Geb. 1974; 2002 Diplom<br />
Bauingenieurwesen TU Braunschweig;<br />
2002 - 2008 Wiss.<br />
Mitarbeiterin am Institut für<br />
Baustoff e, Massivbau und<br />
Brandschutz – FG „Struktur<br />
und Anwendung der Baustoffe“<br />
der TU Braunschweig; seit<br />
2008 bei Zerna Ingenieure<br />
GmbH und CPC consultants.<br />
173
174<br />
Panel 11<br />
this reason, special emphasis needed to be put on the particle<br />
shape when selecting the aggregates. Even in the<br />
ideal case, however, there will always be gaps between the<br />
individual particles, which is why the addition of ultrafi ne<br />
sand (0–1 mm) was considered to close these gaps. For<br />
this reason, the grading curve of the aggregates used was<br />
compared with the ideal grading curve according to Fuller<br />
and Thompson. The resulting diff erence in the ultrafi ne<br />
range was compensated by the addition of silica sand<br />
[4, 5].<br />
Mix designs<br />
Considering the criteria referred to above, several SWB ®<br />
mix designs were developed. Their exact composition is<br />
not published yet. These mixes diff er on account of the<br />
cement grades (CEM II/B-S 42,5 R/NA vs. CEM III/A 52,5<br />
N-HS/NA), the fl y ash and ultrafi ne fl y ash added, the additives<br />
used (microsilica suspension and aluminosilicate)<br />
and the corresponding mass ratios. Only polycarboxylate<br />
ether based plasticizers were used.<br />
Slump fl ows after fi ve minutes ranged from 530 to<br />
670 mm.<br />
Results of additional tests of acid-resistant<br />
concretes<br />
An important criterion to assess the acid resistance of<br />
concretes are the additional performance tests in which<br />
the concretes are subjected to various testing procedures<br />
to check their impermeability and resistance. The concretes<br />
must adhere to limit values defi ned for selected<br />
testing criteria (Table 1). The results of the additional tests<br />
are shown in Table 2. Apart from CPC consultants and<br />
Berding Beton GmbH, Cemex Deutschland AG, Spenner<br />
Zement GmbH & Co.KG, BauMineral GmbH, MC-<br />
Bauchemie Müller GmbH & Co. KG and BASF SE were<br />
involved in the development project.<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Parameter/Kennwert SWB ® 1 SWB ® 2 SWB ® 3 SWB ® 4 R (1) HBB requirements (2)<br />
Anford. HBB (2)<br />
Micro-cracking structure, surface scaling [g/m2 ]<br />
Mikrorissgefüge, Abwitterung [g/m2 ]<br />
499 290 437 249 500 < 1500<br />
Dynamic E modulus [% of baseline value]<br />
Dyn. E-Modul [% v. Ausgangswert]<br />
100 102 100 102<br />
Total porosity [vol.-%]/Gesamtporosität [Vol.-%] 9,3 8,7 8,4 10,4<br />
Water absorption [wt.-%]/Wasseraufnahme [M.-%]<br />
Pore space < 100 µm/ Porenraum < 100 µm<br />
3,9 2,8 3,4 4,4 3,5<br />
Cumulative volume [mm3 /g]/Kumulat. Vol. [mm3 /g] 33 23 23 28 33 < 40<br />
Cumulative volume [vol.-%]/Kumulat. Vol. [Vol.-%] 6,6 5,4 5,3 6,6 7,6 -<br />
Average pore radius [µm]/ Durchschnittl. Porenradius [µm] 0,027 0,025 0,033 0,035 0,035 -<br />
Chloride diff usion coeffi cient *10–12 [m2 /s]<br />
Chlorid-Diff usuionskoeff . *10–12 [m2 /s]<br />
0,52 0,5 0,49 0,59 0,69 < 1,0<br />
Residual Ca(OH) 2 relative to binder [wt.-%]<br />
Rest-Ca(OH) 2 bez. auf Bindemittel [M.-%]<br />
Acid resistance/ Säurebeständigkeit<br />
7,2 10,7 11,3 6,8 7 > 3<br />
Mass reduction [%]/Masseabtrag [%] -1,55 -1,34 -1,09 -1,36 -2,25* -<br />
Damage depth [mm]/ Schädigungstiefe [mm] 1,10 1,20 1,20 1,20<br />
(4,70)<br />
1,20 ≈ R<br />
* With a mean value of -2.25 wt.-%, the mass reduction in the reference mix is exceptionally high, which is due to surface scaling (i.e. solubility in acids) of parts of the<br />
aggregate. The damage depth measured under the microscope remains within the usual range.<br />
* Der Masseabtrag der Referenzmischung ist mit im Mittel -2,25 M.-% als ungewöhnlich hoch anzusehen. Dies ist auf eine Abwitterung (also eine Säurelöslichkeit)<br />
von Anteilen der Gesteinskörnung zurück zu führen. Die mikroskopisch ermittelte Gesamtschädigungstiefe bewegt sich im üblichen Rahmen.<br />
(1) Reference concrete/ Referenzbeton<br />
(2) Limit values for acid-resistant concretes/ Grenzwerte für säurewiderstandsfähige Betone<br />
Table 2 Results of additional tests of acid-resistant concretes SWB® 1-4.<br />
Tabelle 2 Ergebnisse SWB ® 1-4 der zusätzlichen Prüfungen für säurewiderstandsfähige Betone.<br />
Ergebnisse der zusätzlichen Prüfungen<br />
für säurewiderstandsfähige Betone<br />
Ein wichtiges Kriterium zur Beurteilung der Säurewiderstandsfähigkeit<br />
von Betonen sind die zusätzlichen Performance<br />
prüfungen, bei welchen die Betone hinsichtlich ihrer<br />
Dichtheit und Widerstandsfähigkeit unterschiedlichen Prüfverfahren<br />
unterzogen werden. Die Betone müssen innerhalb<br />
ausgewählter Prüfkriterien dafür festgelegte Grenzwerte<br />
einhalten (Tab. 1). Die Ergebnisse der zusätzlichen<br />
Prüfungen können Tab. 2 entnommen werden. An dem Entwicklungsprojekt<br />
waren neben CPC consultants und Berding<br />
Beton GmbH auch Cemex Deutschland AG, Spenner<br />
Zement GmbH & Co.KG, BauMineral GmbH, MC-Bauchemie<br />
Müller GmbH & Co. KG und BASF SE beteiligt.<br />
References/Literatur<br />
[1] Ingenieurgemeinschaft Korrosionsschutzsysteme für Kanalbauten<br />
ZERNA Ingenieure GmbH, Bochum und MBF Institut<br />
Berlin: Evaluierung von bestehenden und potentiellen Korrosionsschutzsystemen<br />
für den Einsatz bei Kanalbaumaßnahmen<br />
der EG/LV. Abschlußbericht (unveröff entlicht), Dezember 2006.<br />
Auftraggeber EGLV, Essen<br />
[2] Körkemeyer, K.; Lösch, C.; Hüttl, R.; Scheer, H.: Dauerhafte Abwasseranlagen<br />
– auf die Planung kommt es an. Abwasserreport<br />
01.08, S. 2–6. (Hrsg. Kommunal- und Abwasserberatung NRW,<br />
Düsseldorf)<br />
[3] Bilgeri, P.: Hochofenzement CEM III/A 52,5 N – ein Zement zur<br />
Optimierung eines bewährten Rohrwerkstoff es. Beton-Informationen<br />
6/2001, S. 15–22<br />
[4] Hummel, A.: Das Beton-ABC. Ernst & Sohn, Berlin 1959<br />
[5] Hillemeier, B. et al: Spezialbetone, Betonkalender 2006 – Turmbauwerke-Industriebauten,<br />
S. 521-583, Ernst & Sohn, Berlin 2006)<br />
CPC consultants ist eine Kooperation von Zerna Ingenieure<br />
GmbH, MBF Institut GmbH und Emscher Wassertechnik<br />
GmbH. info@cpc-consultants.de / www.cpc-consultants.de<br />
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176<br />
Panel 11<br />
New self-compacting fi ller for pipeline trenches<br />
From suitability testing to quality assurance<br />
Neues selbstverdichtendes Verfüllmaterial für Leitungsgräben<br />
Von der Eignungsprüfung bis zur Qualitätssicherung<br />
Autor<br />
Dipl.-Ing. Raymund Böing,<br />
HeidelbergCement, Leimen<br />
raymund.boeing@<br />
heidelberger-beton.de<br />
Studium des Bauingenieurwesen<br />
mit der Studienrichtung<br />
Konstruktiver Ingenieurbau an<br />
der Universität Essen GH; 1984<br />
Mitarbeiter der Forschung,<br />
Entwicklung und Beratung der<br />
Heidelberger Zement, Leimen;<br />
1998 Koordinator der Bauberatung<br />
beim Heidelberger <strong>Technology</strong><br />
Center der Heidelberger<br />
Zement AG für Deutschland;<br />
2000 Leiter Betontechnologie<br />
bei der Heidelberger Beton,<br />
Heidelberg; 2004 Leiter Betontechnologie<br />
Transportbeton in<br />
der Abteilung Entwicklung und<br />
Anwendung der HeidelbergCement<br />
AG Deutschland; Leiter<br />
verschiedener technischer<br />
Gremien des Bundesverbandes<br />
der Deutschen Transportbetonindustrie<br />
(BTB); Delegierter<br />
des BTB in Gremien des DIN<br />
Normenausschuss Bauwesen<br />
und des Deutschen Ausschuss<br />
für Stahlbeton.<br />
According to data published by the Federal Statistical Offi<br />
ce, the total length of the public sewer systems in Germany<br />
amounted to approx. 490,000 km in 2001 [1]. A<br />
DWA survey conducted in 2004 [1] showed that about 20%<br />
of these sewers were in need of rehabilitation in the short<br />
to medium term. Another 21.5% showed minor damage.<br />
These systems need to be repaired and upgraded in the<br />
long term. An amount of about 50 to 55 billion € will be<br />
required for short- to medium-term repairs of damaged<br />
public sewers. From an economic point of view, a durable<br />
repair and upgrading should be aimed for.<br />
When repairing and upgrading sewer systems, an appropriate<br />
pipe bedding and a largely settlement-free backfi<br />
lling of the trench are crucial to achieve a long service<br />
life. In the past, non-cohesive, granular or cohesive bulk<br />
materials were used for this purpose. Such materials need<br />
to be compacted layer by layer with a correspondingly<br />
high cost and eff ort. For some time, self-compacting fi llers<br />
have also been used to backfi ll pipeline trenches. Several<br />
trends can be observed on the building materials market<br />
in this regard.<br />
To date, self-compacting fi llers have not been considered,<br />
or covered only to a marginal extent, in relevant rules<br />
and standards.<br />
DIN EN 1610 [2] with its German application document<br />
ATV-DVWK-A 139 [3] applies to trenches in which<br />
sewer pipes are laid. The backfi lling of trenches in infrastructure<br />
areas is governed by ZTV A-StB [4] whereas ZTV<br />
E-StB [5] applies to road construction.<br />
A new edition of ATV-DVWK-A 139 will be published<br />
shortly. This document with the new title DWA-A 139 [6]<br />
will also apply to self-compacting fi llers. ZTV A-StB [4]<br />
and ZTV E-StB [5] do not yet contain any related provisions.<br />
In 2008, an FGSV work group began to prepare the<br />
code of practice governing “temporarily fl owable, selfcompacting<br />
fi llers consisting of soil and building materials”.<br />
This document describes their areas of application,<br />
defi nes requirements on raw materials, building materials,<br />
production, delivery and placement, and specifi es the<br />
required tests and activities related to quality assurance.<br />
In the future, this code of practice can be used as a reference<br />
for the rules and standards mentioned above.<br />
In the meantime, ready-mixed concrete subsidiaries<br />
of Heidelberger Beton have begun to off er a self-compacting<br />
fi ller called TerraFlow. TerraFlow is a material for the<br />
(usually compaction-free) backfi lling of trenches excavated<br />
for pipes of any type (e.g. potable water and sewage, gas<br />
and district heat supply), power and telecommunications<br />
lines, excavations (e.g. in residential construction), infi lls<br />
etc. This material can be removed again even after its consolidation.<br />
Pipelines laid in the trench can be enclosed<br />
completely without requiring any additional compaction<br />
energy. In its consolidated state, TerraFlow has properties<br />
similar to soil. In general, the material should not show<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Nach Angaben des Statistischen Bundesamtes betrug die<br />
Gesamtlänge der öff entlichen Kanalisation in Deutschland<br />
im Jahr 2001 ca. 490.000 km [1]. Eine DWA-Umfrage<br />
im Jahr 2004 [1] ergab, dass ca. 20 % hiervon kurz- bzw.<br />
mittelfristig sanierungsbedürftig sind. Weitere 21,5 %<br />
weisen geringfügige Schäden auf und müssen langfristig<br />
saniert werden. Für die Sanierung der kurz- und mittelfristig<br />
zu behebenden Schäden in der öff entlichen Kanalisation<br />
müssen rund 50 bis 55 Mrd. € veranschlagt werden.<br />
Aus volkswirtschaftlicher Sicht ist eine langlebige Sanierung<br />
anzustreben.<br />
Bei der Instandsetzung der Kanalisation sind das Erreichen<br />
einer einwandfreien Rohrbettung und die möglichst<br />
setzungsfreie Verfüllung des Kanalgrabens für die<br />
Langlebigkeit der Maßnahme von großer Bedeutung.<br />
Hierbei kamen in der Vergangenheit hauptsächlich nichtbindige,<br />
körnige oder bindige Schüttgüter zum Einsatz,<br />
die mit großem Aufwand lagenweise zu verdichten sind.<br />
Seit geraumer Zeit werden zur Verfüllung von Leitungsgräben<br />
auch selbstverdichtende Verfüllbaustoff e eingesetzt.<br />
Hierzu gibt es verschiedene Entwicklungen am<br />
Baustoff markt.<br />
Bisher wird selbstverdichtendes Verfüllmaterial in<br />
den maßgeblichen Regelwerken nur am Rande bzw. gar<br />
nicht berücksichtigt.<br />
Im Bereich von Gräben, in denen Kanalrohre verlegt<br />
werden, gilt DIN EN 1610 [2] mit dem deutschen Anwendungsdokument<br />
ATV-DVWK-A 139 [3]. Für die Grabenverfüllung<br />
im Bereich von Verkehrsfl ächen ist ZTV A-StB<br />
[4] bzw. im Bereich Straßenbau ZTV E-StB [5] zu beachten.<br />
Die ATV-DVWK-A 139 wird in Kürze neu erscheinen.<br />
Das Regelwerk mit dem neuen Titel DWA-A 139 [6] regelt<br />
dann auch selbstverdichtende Verfüllmaterialien. Bei der<br />
ZTV A-StB [4] und ZTV E-StB [5] ist dies noch nicht der<br />
Fall.<br />
Eine Arbeitsgruppe des FGSV hat im Jahr 2008 mit<br />
der Erarbeitung des Merkblattes für „Zeitweise fl ießfähige,<br />
selbstverdichtende Verfüllbaustoff e aus Boden und<br />
Baustoff en“ begonnen. Hierin werden die Anwendungsgebiete<br />
beschrieben, Anforderungen an Ausgangsstoff e,<br />
Baustoff , Herstellung, Lieferung und Einbau defi niert<br />
und die notwendigen Prüfungen und Maßnahmen der<br />
Qualitätssicherung festgelegt. Das Merkblatt kann zukünftig<br />
als Bezugsdokument für die vorbeschriebenen<br />
Regelwerke dienen.<br />
Mittlerweile bieten Transportbetongesellschaften der<br />
Heidelberger Beton selbstverdichtendes Verfüllmaterial<br />
unter der Marke TerraFlow an. Mit TerraFlow wird ein Material<br />
für die in der Regel verdichtungsfreie Verfüllung<br />
von Gräben für z. B. Rohre aller Art (z. B. für Trink- und<br />
Abwasser, Gas, Fernwärme etc.), Strom- und Telekommunikationsleitungen,<br />
Verfüllung von Baugruben (z. B.<br />
Wohnungsbau), Hinterfüllungen etc. zur Verfügung gestellt,<br />
welches nach der Verfestigung immer noch ausbau-<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
any subsidence after the end of the setting process.<br />
The suitability of TerraFlow was tested at the IKT<br />
(Institut für Unterirdische Infrastruktur; Institute for Underground<br />
Infrastructure) in Gelsenkirchen. These tests<br />
were to prove the suitability of the material based on the<br />
results of a research project funded by the Ministry for the<br />
Environment in the State of North Rhine-Westphalia [7].<br />
For this purpose, the material was subjected to a comprehensive<br />
testing program, which included the identifi cation<br />
of the relevant material properties and the subsequent<br />
determination of the bedding characteristics under<br />
realistic conditions.<br />
These tests demonstrated that the material met the<br />
specifi cations defi ned in the research. The realistic tests<br />
carried out on the IKT test stand to determine the bedding<br />
behavior of the material showed a uniform bedding in circumferential<br />
direction. The deformation values measured<br />
and the pipe wall stresses derived were much lower than<br />
the values calculated in accordance with ATV-DVWK A<br />
127 [8]. TerraFlow thus proved to be suitable for a range of<br />
applications.<br />
References/Literatur<br />
[1] Christian Berger, Johannes Lohaus:Zustand der Kanalisation in<br />
Deutschland – Ergebnisse der DWA Umfrage 2004<br />
[2] DIN EN 1610, 1997-10, Verlegung und Prüfung von Abwasserleitungen<br />
und -kanälen [Construction and Testing of Drains and<br />
Sewers]<br />
[3] ATV-DVWK-A 139, 2001-06, Einbau und Prüfung von Abwasserleitungen<br />
und -kanälen [Installation and Testing of Drains and<br />
Sewers], ISBN 3-933707-32-3<br />
[4] ZTV A-StB 96/06 – Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen<br />
und Richtlinien für Aufgrabungen in Verkehrsfl ächen,<br />
2006 edition<br />
[5] ZTVE-StB 94 – Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und<br />
Richtlinien für Erdarbeiten im Straßenbau, 1997 edition<br />
[6] DWA-A 139 – Einbau und Prüfung von Abwasserleitungen und<br />
-kanälen, 2009 edition<br />
[7] Triantafyllidis, Th.; Bosseler, B.; Arsic, I.; Liebscher, M.: Ausführungsrisiken<br />
beim Einsatz von Bettungs- und Verfüllmaterialien<br />
im Rohrleitungsbau. Ruhr-Universität Bochum, Lehrstuhl für<br />
Grundbau und Bodenmechanik, 2006. Funded by the Ministry for<br />
Environment, Agriculture and Consumer Protection of the State<br />
of North Rhine-Westphalia<br />
[8] ATV-DVWK-A 127: Richtlinie für die statische Berechnung von<br />
Abwasserkanälen und -leitungen. St. Augustin 2000<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 11<br />
bar bleibt. Im Graben verlegte Leitungen können ohne<br />
zusätzliche Verdichtungsenergie vollständig umschlossen<br />
werden. TerraFlow weist in verfestigter Form erdreichähnliche<br />
Eigenschaften auf. Ein Setzen des Materials<br />
nach dem Erstarrungsende ist in der Regel nicht zu erwarten.<br />
Die Eignung von TerraFlow wurde beim IKT-Institut<br />
für Unterirdische Infrastruktur Gelsenkirchen geprüft.<br />
Ziel dieser Untersuchungen war der Nachweis der Eignung<br />
dieses Materials in Anlehnung an die Ergebnisse<br />
eines vom Umweltministerium NRW geförderten Forschungsprojekts<br />
[7]. Hierzu wurde ein umfangreiches<br />
Prüfprogramm absolviert, welches zunächst die Ermittlung<br />
der relevanten Materialeigenschaften und anschließend<br />
die Ermittlung der Bettungseigenschaften unter<br />
praxisnahen Bedingungen umfasste.<br />
Die durchgeführten Untersuchungen zeigten, dass<br />
das geprüfte Material die im Forschungsprojekt festgelegten<br />
Vorgaben erfüllt. Die praxisnahen Versuche im<br />
Versuchsstand des IKT zur Ermittlung des Bettungsverhaltens<br />
ergaben eine gleichmäßige Bettung in Umfangsrichtung.<br />
Die gemessenen Verformungen und daraus ermittelten<br />
Spannungen in der Rohrwand lagen weit unter<br />
den berechneten Werten nach ATV-DVWK A 127 [8]. TerraFlow<br />
hat seine Eignung in verschiedenen Anwendungen<br />
unter Beweis stellen können.<br />
177
178<br />
Panel 11<br />
Waste water heat recovery in rigid pipelines<br />
Existing technologies, new developments, practical results<br />
Abwasserwärmenutzung in biegesteifen Rohrleitungen<br />
Vorhandene Technologien, neue Entwicklungen, Praxisergebnisse<br />
Autor<br />
Dipl.-Ing. (FH) Hartmut Solas,<br />
FITR – Forschungsinstitut<br />
für Tief- und Rohrleitungsbau<br />
Weimar<br />
hartmut.solas@fi tr.de<br />
Geb. 1955; 1978 Abschluss<br />
zum Dipl.-Ing. (FH) für Tiefbau<br />
an der Ingenieurschule Cottbus;<br />
1979–1981 Kraftwerksbau;<br />
1982–1991 versch. Positionen<br />
im Bereich der stadttechnischen<br />
Erschließung, dabei<br />
tätig in Planung, Ausschreibung,<br />
Bauüberwachung<br />
und Bauleitung; 1992–2001<br />
Geschäftsführung eines<br />
Ingenieurbüros; seit 2002<br />
Projektmanagement beim Forschungsinstitut<br />
für Tief- und<br />
Rohrleitungsbau Weimar e.V.<br />
As a result of improving the insulation of windows and<br />
heat insulation of entire buildings and their conformance<br />
to the low-energy standard, buildings that have been upgraded<br />
in terms of their energy effi ciency often show a<br />
heat leak. The water used in the household is usually discharged<br />
to the sewer at lukewarm temperatures. This<br />
means that a signifi cant potential for the utilization of<br />
waste heat is shifted to the sewer systems whereas the<br />
amount of energy required to heat energy-effi cient buildings<br />
is not higher than needed for water heating. Given<br />
that approx. 5 to 6 billion m³ of waste water are generated<br />
in Germany each year, the cooling of the waste water by<br />
3 K could be used to generate a heat output amounting to<br />
about 20 TWh per year. This would be equivalent to the<br />
heating load of approx. 5% of all residential buildings in<br />
Germany.<br />
However, the utilization of waste water energy is not<br />
only an energy generation problem but also includes issues<br />
related to waste water technology, which requires the<br />
involvement of the sewer system operator, the company<br />
purchasing the heat and the installation contractors.<br />
Waste water heat is recovered in the course of three<br />
heat exchange processes. A liquid (water or glycol) circulates<br />
in the heat exchangers and takes up the temperature<br />
of the waste water when the latter fl ows around the heat<br />
exchangers. Via delivery lines, the heated liquid is transported<br />
to a heat pump. In this pump, a second heat exchange<br />
process to another liquid takes place. This liquid<br />
evaporates as a result of the heat supply and is compressed<br />
while energy is supplied to the system, which leads to a<br />
temperature increase to a level that can be utilized. In a<br />
third heat exchange process, the heat is fed into the heating<br />
circuit.<br />
During the hot summer months, the inverse mode of<br />
operation of waste water heat recovery systems can be<br />
used for the air conditioning of rooms by dissipating thermal<br />
energy into the sewer.<br />
Heat exchanger units have been installed in sewer systems<br />
for several years. These units mainly consist of stainless<br />
steel. In terms of their applicability, these designs reveal<br />
certain limitations in relation to required minimum<br />
fl ow rates and nominal diameters (from DN 800), and they<br />
are also quite expensive. Under the head responsibility of<br />
FITR, a fl exible heat exchanger mat that can also be installed<br />
in narrower pipe sections has been developed. This<br />
solution makes it possible to expand the fi eld of application<br />
to sewer sections with smaller nominal sizes whilst<br />
incurring only approx. 30% of the material cost. In addition,<br />
this heat exchanger mat can be retrofi tted in the<br />
course of sewer repair and rehabilitation, which results in<br />
another partial cost reduction. For a test pipeline in<br />
Castrop-Rauxel, a continuous heat generation of approx.<br />
15 kWh was demonstrated.<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Mit der Verbesserung der Wärmedämmung, besser isolierten<br />
Fenstern und der Gestaltung als Niedrigenergiehaus<br />
zeigen energieoptimierte Gebäude oft ein Wärmeleck.<br />
Das im Haushalt gebrauchte Wasser fl ießt i.d.R.<br />
lauwarm in die Kanalisation. Damit wird ein erhebliches<br />
Abwärmepotenzial dorthin verlagert, wobei energieeffi ziente<br />
Gebäude für ihre Heizung nicht mehr Energie als<br />
zur Warmwasseraufbereitung benötigen. Bei einem jährlichen<br />
Schmutzwasseranfall von ca. 5 bis 6 Mrd. m³ in<br />
Deutschland könnte bei Abkühlung des Abwassers von<br />
3 K eine Wärmeleistung von ca. 20 TWh/a umgesetzt werden.<br />
Dies entspräche der Heizlast von ca. 5 % aller Wohngebäude<br />
in Deutschland.<br />
Die Nutzung der Energie aus dem Abwasser ist allerdings<br />
sowohl als energetisches als auch als abwassertechnisches<br />
Problem zu betrachten, welches die Einbeziehung<br />
des Kanalnetzbetreibers, des Wärmeabnehmers<br />
und der Installationsfi rmen bedingt.<br />
Die Gewinnung der Abwasserwärme erfolgt dabei in<br />
drei Wärmetauschprozessen. In den Wärmetauschern<br />
zirkuliert ein fl üssiges Medium (Wasser oder Glykol), das<br />
die Temperatur des Abwassers annimmt, wenn dieses die<br />
Wärmetauscher umströmt. Das erwärmte Medium wird<br />
durch Transportleitungen einer Wärmepumpe zugeführt,<br />
innerhalb derer ein zweiter Wärmetausch an ein darin befi<br />
ndliches Medium stattfi ndet. Dieses Medium verdampft<br />
infolge der Wärmezuführung und wird unter Zuführung<br />
von Energie verdichtet, was eine Anhebung der Temperatur<br />
auf ein nutzbares Niveau zur Folge hat. In einem dritten<br />
Wärmetauschprozess erfolgt die Einspeisung der<br />
Wärme in den Heizkreislauf.<br />
In den warmen Sommermonaten gestattet der inverse<br />
Betrieb von Abwasserwärmenutzungsanlagen die Klimatisierung<br />
von Räumen durch die Abgabe von Wärmeenergie<br />
in die Abwasserkanalisation.<br />
Seit mehreren Jahren werden Wärmetauscheranlagen<br />
in die Kanalisation eingebaut, wobei es sich vorrangig um<br />
Edelstahllösungen handelt. Diese Lösungen zeigen in ihrer<br />
Anwendbarkeit Grenzen in Bezug auf Mindestdurchfl<br />
üsse und Nennweiten (ab DN 800) und sind kostenintensiv.<br />
Mit der Entwicklung einer fl exiblen Wärmetauschermatte,<br />
welche auch in kleinere Querschnitte<br />
eingebaut werden kann, ist unter Federführung der FITR<br />
eine Lösung entwickelt worden, die somit eine Verlagerung<br />
in Netzbereiche mit kleineren Nennweiten gestattet<br />
und bei ca. 30 % der Materialkosten liegt. Weiterhin ermöglicht<br />
diese Wärmetauschermatte die Nachrüstung in<br />
Verbindung mit der Sanierung von Kanälen, so dass es zu<br />
einer weiteren anteiligen Kostenreduzierung kommt. Mit<br />
einer Versuchsstrecke in Castrop-Rauxel konnte eine dauerhafte<br />
Wärmeerzeugung von ca. 15 kWh nachgewiesen<br />
werden.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
Reinforced-concrete jacking pipes –<br />
new developments in standardization and construction practice<br />
Vortriebsrohre aus Stahlbeton – Neues aus Normung und Praxis<br />
Introduction<br />
Reinforced-concrete pipes account for a major share in<br />
the total number of jacking pipes laid, which is presumably<br />
also due to the fact that they can always be accurately<br />
tailored to specifi c needs. They are also subject to continuous<br />
development and improvement.<br />
What to do if the specifi c requirements of jacking<br />
pipes are to be considered from the point of view of the<br />
client or designer? DWA-A 125 includes a large amount of<br />
useful information about the jacking of pipes and general<br />
requirements imposed on jacking pipes, covering all materials.<br />
In a separate section, DIN V 1201 contains additional,<br />
stricter specifi cations of dimensional tolerances<br />
and reinforcement ratios for pipes consisting of reinforced<br />
concrete. ATV-A 161 is currently being revised.<br />
This document is scheduled to be published as the yellow<br />
print of DWA-A 161 shortly. Several new calculation methods<br />
were defi ned and the scope of application of the document<br />
extended signifi cantly compared to the current version.<br />
Structural design of jacking pipes<br />
To a certain extent, pipes and jacking pipes are governed<br />
by their own rules and specifi cations that may deviate<br />
from those applicable to conventional building construction.<br />
For instance, the pipe ends are fi tted with a tighter<br />
wrapping to resist the reactive forces acting on the pipe<br />
ends during steering movements. It is explicitly stated<br />
that no ties need to be fi tted to the ends.<br />
The A 161 yellow print specifi es, for curved jacking,<br />
an increase in the internal forces to be used to determine<br />
minimum design values in order to take up higher reactive<br />
forces that cannot be captured in structural analyses.<br />
In curved jacking, the structural external reinforcement<br />
should amount to at least 75% of the internal reinforcement.<br />
A useful feature that is often realized but not specifi ed<br />
in any rule or standard in a binding fashion is a tighter<br />
Fig. 1 Hydraulic joint with two tubes.<br />
Abb. 1 Hydraulische Fuge mit 2 Schläuchen.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 11<br />
Einleitung<br />
Stahlbetonrohre haben einen großen Anteil an den verlegten<br />
Vortriebsrohren – vermutlich auch, weil sie wie ein<br />
Maßanzug den Anforderungen angepasst werden können<br />
und ständig weiterentwickelt werden.<br />
Was tun, wenn man als Bauherr oder Planer auf die<br />
besonderen Anforderungen von Vortriebsrohren eingehen<br />
möchte? In DWA-A 125 fi ndet man viel Wissenswertes<br />
über Vortrieb und allgemeine Anforderungen an<br />
Vortriebsrohre – für alle Werkstoff e. DIN V 1201 enthält<br />
in einem eigenen Abschnitt weitere, engere Festlegungen<br />
zu den Toleranzen und dem Bewehrungsgehalt bei Stahlbetonrohren.<br />
ATV-A 161 wird gerade überarbeitet und<br />
steht kurz vor dem Gelbdruck als DWA-A 161. Es werden<br />
teils neue Rechenansätze festgelegt und der Geltungsbereich<br />
gegenüber der jetzigen Fassung stark erweitert.<br />
Konstruktive Durchbildung von Vortriebsrohren<br />
Rohre und Vortriebsrohre haben teilweise eigene Regeln,<br />
die vom normalen Hochbau abweichen können. So wird<br />
an den Rohrenden eine engere Wicklung angeordnet, um<br />
die bei Steuerbewegungen auftretenden Führungskräfte<br />
an den Rohrenden aufnehmen zu können. Eine Endverbügelung<br />
ist ausdrücklich nicht erforderlich.<br />
Im Gelbdruck A 161 ist vorgesehen, bei Kurvenpressungen<br />
die Mindestschnittkräfte für die Mindestbemessung<br />
zu erhöhen, um erhöhte, aber rechnerisch nicht erfassbare<br />
Führungskräfte aufnehmen zu können. Bei<br />
Kurvenfahrten sollte die äußere Bewehrung konstruktiv<br />
mindestens 75 % der inneren Bewehrung betragen.<br />
Häufi g ausgeführt und sinnvoll, aber nirgends zwingend<br />
festgeschrieben, ist bei Anfangs- und Dehnerrohren<br />
ein engerer Wicklungsabstand von 50 mm über die gesamte<br />
Rohrlänge.<br />
Mit dem Trend, größere Vortriebsrohre in der Schalung<br />
erhärtend herzustellen, hat sich bei der Rohrfügung<br />
die Ausbildung einer Kammer durchgesetzt. Dies verhindert<br />
bei Steuerbewegungen das Abrutschen der Dichtung<br />
und ermöglicht durch die Verwendung eines runden<br />
Dichtringes die Aufnahme höherer Drücke. Gegenüber<br />
Maschinenrohren sind in der Schalung erhärtete Rohre<br />
zudem nicht nur glatter, sondern auch maßhaltiger.<br />
Stahlführungsringe – auch aus Edelstahl oder WT-<br />
Stahl – sind entsprechend zu verankern und gegen Umläufi<br />
gkeit abzusichern. Bewährt hat sich die Verankerung<br />
mit Kopfbolzen oder angeschweißte Mauerpratzen und<br />
zusätzlich durchgehend geschweißte Stahlwinkel. Die<br />
Länge des Stahlführungsringes ist auf erwartete Steuerbewegungen<br />
abzustimmen.<br />
Berücksichtigung des Druckübertragungsringes<br />
bei Steuerung und Kurvenpressung<br />
In Zukunft wird das wichtige Element des Druckübertragungsrings<br />
(DÜR) berücksichtigt. In umfangreichen<br />
Tests hat sich gezeigt, dass bei häufi ger Belastung die<br />
Kunstprodukte Spanplatte und OSB länger ein Restmaß<br />
Autor<br />
Dr.-Ing. Gerfried Schmidt-Thrö,<br />
Ingenieurbüro für Rohrstatik,<br />
Burghausen<br />
info@schmidt-throe.de<br />
Geb. 1952; Studium des Bauingenieurwesens<br />
an der<br />
TU München; ab 1979 wiss.<br />
Mitarbeiter in der Forschung<br />
(TUM); 1987 Promotion;<br />
ab 1987 Technischer Werkleiter<br />
bei der Fa. Bartlechner;<br />
seit 1993 Ingenieurbüro für<br />
Rohrleitungstiefbau; seit 1997<br />
ö.b.u.v. Sachverständiger;<br />
Mitarbeit in Normungsgremien<br />
(DWA, DIN, ÖN, EN).<br />
179
180<br />
Panel 11<br />
spacing of the wrapping amounting to 50 mm across the<br />
entire pipe length for starter pipes and intermediate pressing<br />
stations.<br />
The trend to produce larger jacking pipes remaining in<br />
the formwork while hardening has led to the increased use<br />
of a chamber for the pipe connection. This prevents slippage<br />
of the seal during steering movements and enables<br />
higher water pressure due to the use of a round-shaped<br />
sealing ring. In addition, pipes hardened in the formwork<br />
do not only have a smoother surface than machine pipes<br />
but also provide a higher dimensional accuracy.<br />
Steel guide rings (also made of stainless or weatherresistant<br />
steel grades) must be fi xed appropriately and secured<br />
against penetration of surrounding water and humidity.<br />
A tried and tested solution is to fi x such rings by<br />
bolted connections or welded-on wall brackets, complemented<br />
by fully welded T squares. The length of the steel<br />
guide ring must be adjusted to anticipated steering movements.<br />
Consideration of the pressure transfer ring<br />
for steering and curved jacking<br />
In the future, the pressure transfer ring will be taken into<br />
account as an important component. Comprehensive<br />
tests have shown that rings made of wood products such<br />
as chipboard and OSB retain a residual degree of elasticity<br />
for a longer period and can accommodate angles in the<br />
case of frequent loading. In addition, the properties of<br />
these materials are more uniform than those of softwood.<br />
Due to the more elastic edge areas, a double-layer pressure<br />
transfer ring is more favorable than a single-layer<br />
ring when comparing identical thicknesses.<br />
It is also crucial that the pressure transfer ring is positioned<br />
appropriately. According to analyses carried out,<br />
edge distances that are too large are disadvantageous because<br />
they increase the tendency of gap formation at the<br />
pipe end face. The use of integrated secondary seals<br />
(IGLU) results in signifi cantly lower, permissible jacking<br />
forces.<br />
Preloading, for example caused by steering movements,<br />
must be accounted for at a ratio of least 30% of the<br />
maximum load. This value must be increased to up to<br />
87% in the case of several consecutive curves.<br />
Apart from the conventional load transfer using wood<br />
products, one of the new developments is the hydraulic<br />
joint formed by partially fi lled tubes. This type of joint ensures<br />
a more uniform load transfer also in curves and<br />
bends and thus enables narrower radii or greater pipe<br />
lengths. Although a number of pipeline projects have<br />
been successfully completed already, there are still some<br />
open questions with regard to the eff ects and implications<br />
of this method. Due to its considerably higher cost, this<br />
method is mainly used for special pipeline routes.<br />
Jacking beyond unconsolidated soil<br />
The previously applicable offi cial calculation methods<br />
only covered pipe jacking in unconsolidated soil. For jacking<br />
in rock or in the transition zone between rock and unconsolidated<br />
soil, a reduced angle of support, the degree<br />
of rock fragmentation or a vault action need to be considered<br />
depending on the hardness of the soil and the working<br />
method. The new version of A 161 contains proposals<br />
as to the calculation method to be applied, which needs to<br />
be coordinated with the geotechnical expert.<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Unconsolidated soil/Lockerboden<br />
Rock/Fels<br />
Rock/unconsolidated soil/Fels-Lockerboden<br />
Fig. 2 Various installation positions.<br />
Abb. 2 Verschiedene Einbausituationen.<br />
an Elastizität behalten und Abwinklungen aufnehmen<br />
können. Außerdem sind die Werkstoff eigenschaften<br />
gleichmäßiger als bei Weichholz. Wegen der elastischeren<br />
Randbereiche ist ein doppellagiger DÜR günstiger als<br />
ein einlagiger DÜR bei gleicher Dicke.<br />
Entscheidend ist auch die Lage des DÜR. Berechnungen<br />
haben ergeben, dass ein zu großer Randabstand<br />
unvorteilhaft ist und die Spaltneigung an der Rohrstirnfl<br />
äche deutlich erhöht. Bei Einsatz von integrierten Sekundärdichtungen<br />
(IGLU) ergeben sich deutlich geringere,<br />
zulässige Vortriebskräfte.<br />
Vorbelastungen z. B. durch Steuerbewegungen sind<br />
mit mind. 30 % der Maximallast zu berücksichtigen. Bei<br />
mehreren Kurven hintereinander ist die Vorbelastung auf<br />
bis zu ca. 87 % zu erhöhen.<br />
Neben der klassischen Kraftübertragung mittels<br />
Holzwerkstoff en stellt die hydraulische Fuge mit teilgefüllten<br />
Schläuchen eine Weiterentwicklung dar. Sie führt<br />
zu einer gleichmäßigeren Kraftübertragung auch in Kurven<br />
und ermöglicht damit engere Kurvenradien bzw. größere<br />
Baulängen. Trotz einer Reihe erfolgreich durchgeführter<br />
Bauvorhaben sind noch einige Fragen zu den<br />
Auswirkungen off en. Wegen deutlich höherer Kosten<br />
kommt dieses Verfahren hauptsächlich bei besonderen<br />
Trassenführungen zur Anwendung.<br />
Vortrieb außerhalb von Lockerboden<br />
Die bisherigen, offi ziellen Rechenverfahren galten nur<br />
für einen Vortrieb im Lockerboden. Bei einem Vortrieb<br />
im Fels oder im Übergangsbereich Fels/Lockerboden ist<br />
in Abhängigkeit von Bodenhärte und Abbauverfahren ein<br />
geringerer Aufl agerwinkel, die Klüftigkeit oder eine Gewölbewirkung<br />
zu beachten. Die Neufassung von A 161<br />
enthält Vorschläge für den Rechenansatz, der mit dem<br />
geotechnischen Sachverständigen abzustimmen ist.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
Adjustment to higher degree of chemical attack<br />
Domestic waste water and waste water discharged under<br />
normal conditions roughly correspond to exposure class<br />
XA1. Reinforced concrete pipes are resistant to class XA2.<br />
A biogenic sulfuric acid attack is dangerous because it<br />
also obstructs the decomposition process at the sewage<br />
treatment plant.<br />
In some cases, reinforced concrete pipes can be upgraded<br />
further to enhance their resistance to chemical attack:<br />
» Specifi cation of high-performance concrete (which also<br />
increases permissible jacking forces),<br />
» Increase in concrete cover (sacrifi cial concrete if the<br />
chemical attack does not recur),<br />
» Lining, for instance with PE welded to the pipe joints,<br />
» Use of a vitrifi ed clay inner liner if required in exceptional<br />
cases.<br />
Summary<br />
Reinforced concrete pipes have proven their worth as jacking<br />
pipes and are subject to continuous improvement,<br />
which includes their production, reinforcement routing,<br />
connection, calculation of curved jacking sections and<br />
various support conditions, and options for adjustment to<br />
exceptional levels of chemical attack.<br />
Podium 11<br />
Anpassung an höheren, chemischen Angriff sgrad<br />
Häusliches Abwasser und Abwasser, was den normalen<br />
Einleiterbedingungen entspricht, entspricht ungefähr<br />
XA1. Stahlbetonrohre widerstehen XA2. Gefährlich ist<br />
ein Angriff von biogener Schwefelsäure, die auch den Abbauprozess<br />
im Klärwerk behindert.<br />
In Sonderfällen können Stahlbetonrohre individuell<br />
gegenüber chemischem Angriff noch weiter ertüchtigt<br />
werden:<br />
» Ausführung als Hochleistungsbeton (erhöht zudem<br />
die zulässigen Vortriebskräfte)<br />
» Erhöhung der Betondeckung (Opferbeton, wenn sich<br />
der chemische Angriff nicht erneuert).<br />
» Auskleidung z. B. mit PE, das an den Rohrstößen<br />
verschweißt wird<br />
» In Sonderfällen auch mit Steinzeug-Inliner<br />
Zusammenfassung<br />
Stahlbetonrohre haben sich als Vortriebsrohre bewährt<br />
und werden ständig weiterentwickelt. Das betriff t die Fertigung,<br />
die Bewehrungsführung, die Rohrfügung, die<br />
rechnerische Erfassung von Kurvenfahrten und unterschiedliche<br />
Aufl agerbedingungen sowie die Möglichkeiten<br />
zur Anpassung an außergewöhnliche chemische<br />
Angriff e.
182<br />
Panel 11<br />
New DWA Worksheet A 139<br />
Installation and testing of drains and sewers<br />
Neues DWA-Arbeitsblatt A 139<br />
Einbau und Prüfung von Abwasserleitungen und -kanälen<br />
Autor<br />
Dipl.-Ing. Erich Valtwies,<br />
B + F Dorsten<br />
Erich.Valtwies@bf-dorsten.de<br />
Geb. 1953; bis 1978 Studium<br />
Wasserbau- und Wasserwirtschaft<br />
an der Gesamthochschule<br />
Siegen; 1978–1983 Ing.-<br />
Büro ACI-Aqua Project Consult,<br />
Siegen; 1983–1985 Bauleiter<br />
bei Kanal Müller, Schieder-<br />
Schwalenberg; 1985–1989<br />
H. Klostermann, <strong>Betonwerk</strong>e,<br />
Coesfeld; 1989–2003 Westrohr,<br />
Datteln, Werk Heek; ab 2003<br />
Obmann des technischen Ausschusses<br />
der Fachvereinigung<br />
Beton- und Stahlbetonrohre<br />
(FBS); ab 2003 Mitarbeit in der<br />
Arbeitsgruppe ES-5.3 „Grabenlose<br />
Bauverfahren A 125“;<br />
2004–2009 Geschäftsführer der<br />
Westrohr <strong>Betonwerk</strong> Münster;<br />
ab 2005 Mitarbeit in der<br />
Arbeitsgruppe ES-5.1 „Allgemeine<br />
Richtlinien für den Bau<br />
von Entwässerungsanlagen A<br />
139“; ab 2009 Mitarbeit in der<br />
Arbeitsgruppe ES-3.3 „Bauwerke<br />
in Entwässerungsanlagen“;<br />
seit 2009 Vertriebs- und<br />
Abteilungsleiter bei der B +F<br />
Dorsten GmbH.<br />
General<br />
The revised DWA-A 139 worksheet contains all information<br />
required for the design and construction of highquality,<br />
durable drains and sewers, and is thus an important<br />
supplement to the DIN EN 1610 standard. New<br />
chapters on short-term excavations and self-compacting<br />
backfi ll materials have been added, as well as the following<br />
annexes:<br />
» E: Economic aspects,<br />
» F: Quality control and requirements pertaining to the<br />
placement of “self-compacting backfi ll materials”,<br />
» G: Forms for leak testing,<br />
» H: Deviations/tolerances, and<br />
» I: Excerpt from BGR 236 (Rule published by the Bau-<br />
Berufsgenossenschaft) on pipeline construction works<br />
(special measures during pressure and leak tests).<br />
The worksheet contains particularly comprehensive guidance<br />
and additional information on the structural system<br />
composed of pipe and subsoil and further details regarding<br />
leak testing.<br />
Pipe/subsoil structural system<br />
Both the type and design of the structural system composed<br />
of pipe and subsoil must be verifi ed and specifi ed<br />
prior to construction. This includes the structural verifi cations<br />
for the components, base course, bedding, lateral<br />
backfi ll, blanketing, main backfi ll, sheeting removal and<br />
trench width.<br />
The base course has been added as a new item that<br />
becomes necessary in the case of structurally unstable,<br />
non-load bearing soils, loosening, safeguarding and stabilization<br />
measures, changing subsoil conditions and soaking<br />
due to weather impact.<br />
Materials suitable for this purpose include a sandgravel<br />
mix or chippings to be inserted layer by layer, or a<br />
concrete beam. Non-degradable geotextiles must be used<br />
in the case of non-trickle proof materials. The lower bedding<br />
layer is added on top of the base course. The standard<br />
design includes a type 1 bedding, i.e. a sand/gravel course.<br />
An identical material must be used for the upper and lower<br />
bedding layer, which also applies to the bedding in longitudinal<br />
direction. The selection of bedding and backfi ll<br />
materials has been made much easier by the allocation of<br />
soil groups in accordance with ATV-DVWK-A127 to the<br />
ZTVE-StB 97/06 compactibility classes. The soil groups<br />
are categorized according to their compactibility, i.e. from<br />
category V1 (highly compactible) to V3 (less compactible).<br />
Leak test<br />
The worksheet contains new, verifi ed information on the<br />
equivalence of leak test results obtained using the water<br />
and air method. For this reason, the air test times were to<br />
be adjusted. The test pressure values for pipes smaller<br />
than or equal to DN 1000 are determined using the LE and<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Allgemeines<br />
Das überarbeitete Arbeitsblatt DWA-A 139 vermittelt alle<br />
notwendigen Informationen, die für die Erstellung von<br />
qualitativ hochwertigen und dauerhaften Abwasserleitungen<br />
und -kanälen erforderlich sind und ist somit eine<br />
wichtige Ergänzung zur DIN EN 1610. Neu aufgenommen<br />
sind die Kapitel Kurzbaugruben und selbstverdichtende<br />
Verfüllmaterialien sowie folgende Anhänge:<br />
» E: Wirtschaftliche Aspekte,<br />
» F: Güteüberwachung und Anforderungen beim Einbau<br />
„selbstverdichtender Verfüllmaterialien“,<br />
» G: Formblätter für die Dichtheitsprüfung,<br />
» H: Abweichungen/Toleranzen und<br />
» I: Auszug aus der BGR 236 Rohrleitungsbauarbeiten<br />
(Besondere Maßnahmen bei der Durchführung von<br />
Druck- und Dichtheitsprüfungen).<br />
Besonders umfangreiche Hinweise und Ergänzungen<br />
enthält das Arbeitsblatt zum Tragwerksystem Rohr/Boden<br />
und weitergehende Aussagen zur Dichtheitsprüfung.<br />
Tragwerksystem Rohr/Boden<br />
Das Tragwerksystem Rohr/Boden muss vor der Bauausführung<br />
in Art und Ausführung nachgewiesen und vorgegeben<br />
sein. Hierzu gehören die statischen Nachweise der<br />
Bauteile, Gründungsschicht, Bettung, Seitenverfüllung,<br />
Abdeckung, Hauptverfüllung, Rückbau des Verbaues und<br />
die Grabenbreite.<br />
Neu aufgenommen ist die Gründungsschicht, die bei<br />
instabilen, nicht tragfähigen Böden, Aufl ockerungen,<br />
Schutz- und Stabilisierungsmaßnahmen, wechselnden<br />
Untergründen und bei witterungsbedingten Aufweichungen<br />
erforderlich wird.<br />
Geeignetes Material ist z. B. der lagenweise Einbau<br />
eines Sand-Kies-Gemisches, von Schotter oder eines<br />
Betonbalkens. Bei nicht fi lterstabilen Materialien sind<br />
unverrottbare Geotextilien einzusetzen. Auf die Gründungsschicht<br />
kommt die untere Bettungsschicht. Die Regelausführung<br />
ist der Bettungstyp 1, Kies-/Sand-Aufl ager.<br />
Für die untere und obere Bettungsschicht muss das gleiche<br />
Material verwendet werden. Dies gilt auch für die Bettung<br />
in Längsrichtung. Eine wesentliche Erleichterung<br />
für die Wahl der Bettungs- und Verfüllmaterialien ist die<br />
Zuordnung der Bodengruppen nach ATV-DVWK-A127<br />
zu den Verdichtbarkeitsklassen nach ZTVE-StB 97/06.<br />
Die Bodengruppen sind gemäß ihrer Verdichtungswilligkeit<br />
in die Verdichtungsklassen V1 (gut verdichtbar) bis<br />
V3 (weniger gut verdichtbar) eingeteilt.<br />
Dichtheitsprüfung<br />
Das Arbeitsblatt erhält neue abgesicherte Erkenntnisse<br />
einer Gleichwertigkeit zwischen den Dichtheitsaussagen<br />
nach den Verfahren „W“ (Wasser) und „L“ (Luft). Aus diesem<br />
Grund mussten die Prüfzeiten für Luft entsprechend<br />
angepasst werden. Die Prüfdrücke für Rohre ≤ DN 1000<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
LE U methods. The test time amounts to 0.015 times DN in<br />
minutes. For pipes with larger dimensions (> DN 1000), it<br />
is recommended to determine the test pressure only by<br />
the LF und LF U methods for health and safety reasons.<br />
The test time amounts to 0.01 times DN in minutes.<br />
Table 1 shows the limits of application of the various testing<br />
methods. Leak tests must be overseen and carried out<br />
by an appropriately qualifi ed, competent supervisor whose<br />
qualifi cation needs to be verifi ed. The acceptance criterion<br />
for the air leak test is the permissible pressure reduction<br />
relative to the testing period. The acceptance criterion for<br />
the water leak test is the permissible water addition rate<br />
relative to the testing period. For cement-bound and lined<br />
pipelines, the values specifi ed in DIN EN 1610 must be<br />
used for the water addition amounts per sq m of wetted<br />
internal surface. The following values apply to all other<br />
materials: 0.10 l/sq m in 30 minutes for pipelines, 0.20 l/<br />
sq m in 30 minutes for pipelines including manholes,<br />
0.30 l/sq m in 30 minutes for manholes and inspection<br />
openings. In addition to testing the entire pipeline section,<br />
an individual pipe connection test may also be carried<br />
out. For the LF und LF U methods, the testing times<br />
amount to 38 times V/A (in minutes). For the LE and LE U<br />
methods, they amount to 56 times V/A (in minutes). Individual<br />
pipe connection tests are subject to more demanding<br />
requirements than tests of entire pipeline sections. In<br />
addition, the measuring equipment used is susceptible to<br />
errors. To ensure comparability to leak tests performed for<br />
entire pipeline sections, the individual test results should<br />
be evaluated in a variance assessment. If the maximum<br />
permissible values are exceeded in the course of a regular<br />
test of individual pipe connections, this does not mean<br />
that a leak exists. The results of the individual tests must<br />
be related to the entire pipeline section. The results of the<br />
individual connection tests are added up and divided by<br />
the total number of individual tests to calculate the mean<br />
value. This mean value must not exceed the permissible<br />
pressure diff erence of 1.5 kPa. A mean value calculation<br />
may be carried out only if the required initial test pressure<br />
is achieved in all individual tests and if the pressure does<br />
not decrease to less than 50% of the initial pressure during<br />
the test period.<br />
Ground water level<br />
Grundwasserstand<br />
below pipe bottom<br />
unterhalb der Rohrsohle<br />
up to 1 m above pipe bottom<br />
bis 1 m über Rohrsohle<br />
more than 1 m above pipe<br />
bottom<br />
oberhalb von 1 m über Rohrsohle<br />
from 1 m above pipe top<br />
ab 1 m über Rohrscheitel<br />
Table 1 Limits of application of various testing methods.<br />
Tabelle 1 Einsatzgrenzen verschiedener Prüfverfahren.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 11<br />
werden nach den Verfahren LE und LE U bestimmt. Die<br />
Prüfzeit beträgt 0,015 x DN in Min. Bei Rohren größerer<br />
Dimensionen (> DN 1000) ist aus Gründen der Arbeitssicherheit<br />
der Prüfdruck ausschließlich nach den Verfahren<br />
LF und LF U zu empfehlen. Die Prüfzeit beträgt<br />
0,01 x DN in Min. Die Einsatzgrenzen der verschiedenen<br />
Prüfverfahren zeigt Tabelle 1. Die Dichtigkeitsprüfungen<br />
müssen von einem fachlich geeigneten Aufsichtsführenden<br />
mit Sachkundenachweis geleitet und durchgeführt<br />
werden. Seine Qualifi kation muss nachgewiesen sein.<br />
Das Abnahmekriterium für die Dichtheitsprüfung mit<br />
Luft ist der zulässige Druckabfall bezogen auf die Prüfzeit.<br />
Das Abnahmekriterium für die Dichtheitsprüfung<br />
mit Wasser ist der zulässige Wasserzugabewert bezogen<br />
auf die Prüfzeit. Für zementgebundene und ausgekleidete<br />
Rohrleitungen gelten für die Wasserzugabemengen je<br />
m 2 benetzter Innenfl äche die Werte aus der DIN EN 1610.<br />
Für alle anderen Werkstoff e gilt: 0,10 l/m 2 in 30 Min. für<br />
Rohrleitungen, 0,20 l/m 2 in 30 Min. für Rohrleitungen<br />
einschließlich Schächte, 0,30 l/m 2 in 30 Min. für Schächte<br />
und Inspektionsöff nungen. Neben der Prüfung der Rohrleitung<br />
kann eine Einzelverbindungsprüfung durchgeführt<br />
werden. Die Prüfzeiten betragen für die Verfahren<br />
LF und LF U t = 38 x V/A in Min. und für die Verfahren LE<br />
und LE U t = 56 x V/A in Min. Bei Einzelverbindungsprüfungen<br />
entstehen höhere Anforderungen als bei einer<br />
haltungsweisen Prüfung. Zusätzlich ist die Messtechnik<br />
fehleranfällig. Um die Vergleichbarkeit zur haltungsweisen<br />
Dichtheitsprüfung sicher zu stellen, sollten die Einzelprüfergebnisse<br />
im Rahmen einer Abweichungsbetrachtung<br />
bewertet werden. Eine Überschreitung der<br />
zulässigen Grenzwerte bei einer ordnungsgemäßen<br />
Durchführung der Einzelverbindungsprüfung bedeutet<br />
nicht, dass eine Undichtigkeit vorliegt. Die Ergebnisse<br />
der einzelnen Prüfungen sind auf die gesamte Haltung<br />
zu beziehen. Die Ergebnisse der Einzelverbindungsprüfungen<br />
werden addiert und durch die Summe der Einzelverbindungsprüfungen<br />
dividiert, um den Mittelwert zu<br />
berechnen. Dieser Mittelwert darf die zulässige Druckdifferenz<br />
von 1,5 kPa nicht übersteigen. Die Mittelwertberechnung<br />
ist nur zulässig, wenn bei allen Einzelprüfungen<br />
der erforderliche Anfangsprüfdruck aufgebaut<br />
werden konnte und der Druck innerhalb der Prüfzeit<br />
50 % des Anfangsdruckes nicht unterschreitet.<br />
Limits of application of various testing methods/Einsatzgrenzen für die verschiedenen Prüfverfahren<br />
Water<br />
Wasser<br />
LE LEU LF LFU Infi ltration Comments/Bemerkungen<br />
x x x x x x<br />
x x -- -- -- --<br />
x -- -- -- -- --<br />
-- -- -- -- -- x<br />
x = Application possible/Einsatz möglich<br />
-- = Application not possible/ Einsatz nicht möglich<br />
Increase air pressure by 1 kPa per each 10 cm<br />
Druckluft um 1 kPa je 10 cm erhöhen<br />
max. 50 kPa at the lowest point of the test item; min.<br />
10 kPa at the highest point of the test item<br />
am tiefsten Punkt des Prüfobjektes max. 50 kPa;<br />
am höchsten Punkt des Prüfobjekts min. 10 kPa<br />
Test specifi cations must be defi ned on a<br />
case-by-case basis<br />
es müssen fallbezogene Prüfvorgaben defi niert<br />
werden<br />
183
184<br />
Panel 11<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Inspection of non-accessible precast concrete ducts using the duct crawler<br />
Inspektion nicht begehbarer Betonfertigteilkanäle mittels Kanalspinne<br />
Autor<br />
Dipl.-Ing. (FH) Hartmut Solas,<br />
FITR – Forschungsinstitut für<br />
Tief- und Rohrleitungsbau<br />
Weimar<br />
hartmut.solas@fi tr.de<br />
Geb. 1955; 1978 Abschluss<br />
zum Dipl.-Ing. (FH) für Tiefbau<br />
an der Ingenieurschule Cottbus;<br />
1979–1981 Kraftwerksbau;<br />
1982–1991 versch. Positionen<br />
im Bereich der stadttechnischen<br />
Erschließung, dabei<br />
tätig in Planung, Ausschreibung,<br />
Bauüberwachung<br />
und Bauleitung; 1992–2001<br />
Geschäftsführung eines<br />
Ingenieurbüros; seit 2002<br />
Projektmanagement beim Forschungsinstitut<br />
für Tief- und<br />
Rohrleitungsbau Weimar e.V.<br />
In built-up areas, district heat pipelines had been laid in<br />
non-accessible heating ducts (hood/foundation slab,<br />
trough/cover slab) until plastic-jacket pipes were introduced.<br />
Due to the fact that the heating ducts provide neither<br />
walk-in access nor any crawlway, the current condition<br />
of both the structural envelope and the pipelines with<br />
their insulation is largely unknown. According to estimates,<br />
about 20,000 km of these ducts exist in Germany.<br />
As a result of their long exposure periods, structural damage<br />
has occurred in and at the ducts. In addition, the ducts<br />
are subject to live loads diff erent from those acting at the<br />
time of their construction.<br />
Damage patterns include concrete spalling, leaking<br />
joints and corrosion at sliding and fi xed supports. Utilities<br />
are usually interested in the continued operation of these<br />
ducts using either the existing pipelines or following a rehabilitation<br />
of the duct lines installing plastic-jacket pipes.<br />
In order to draw up appropriate, commercially viable<br />
plans for the operation of these networks, however, the<br />
assessment of their current condition is crucial and will<br />
also highlight related priorities to the utilities. At the same<br />
time, the structural condition of these hood-covered ducts<br />
is important for the planning of, for instance, crossing<br />
traffi c routes.<br />
To record their actual condition and to defi ne related<br />
repair and rehabilitation activities, these ducts need to be<br />
evaluated using a suitable inspection system. Currently<br />
used methods include excavations during works at lines<br />
that cross or approach each other, combined with a visual<br />
inspection carried out by an employee of the utility company.<br />
Another method is to drill a hole in the duct and to<br />
use a stethoscope to inspect the internal space. For this<br />
purpose, holes are drilled in the duct approx. every 20 meters,<br />
and its condition is documented. Due to the fact that<br />
the non-accessible heating ducts may include unexpected<br />
features such as caving-in, branches or junctions, sliding<br />
and fi xed supports, changes in direction, bottom or component<br />
off sets, defective insulation, construction waste,<br />
or open joints, it is not possible to access and inspect these<br />
ducts using the currently available camera equipment. To<br />
date, assessments of the duct condition have been carried<br />
out only for short sections and do not provide representative<br />
information at all.<br />
Under the head responsibility of the Forschungsinstitut<br />
für Tief- und Rohrleitungsbau Weimar (FITR; Weimar<br />
Research Institute for Civil Engineering and Pipeline<br />
Construction), an inspection device has been developed<br />
for such ducts together with other project partners. The<br />
prototype has been in use since June 2009. Several utilities<br />
rely on this system that is being off ered as a service. To<br />
date, non-accessible ducts in Dresden, Frankfurt/Main,<br />
Leipzig and Essen have been inspected. These inspections<br />
enabled conclusions to be drawn as to the structural condition<br />
of the ducts, which results in a more eff ective allocation<br />
of funds. The inspections carried out thus far resulted<br />
in useful information regarding modifi cations of<br />
the design and operation of this inspection device. As a<br />
result, an improved version is now available.<br />
Bis zur Einführung der Kunststoff -Mantel-Rohre (KMR-<br />
Rohre) wurden Fernwärmeleitungen in bebauten Bereichen<br />
vorwiegend in nicht begehbaren Heizkanälen (Haube/Bodenplatte,<br />
Trog/Abdeckplatte) verlegt. Aufgrund<br />
dessen, dass die Heizkanäle weder begeh- noch bekriechbar<br />
sind, ist der derzeitige Zustand der baulichen Hülle<br />
sowie der Rohrleitungen einschließlich der Isolierung<br />
weitgehend unbekannt. Nach Schätzungen gibt es in<br />
Deutschland ca. 20.000 km dieser Kanäle. Aufgrund der<br />
langen Liegezeit sind entsprechende bauliche Schäden in<br />
und an den Kanälen aufgetreten. Des Weiteren sind die<br />
Kanäle zwischenzeitlich anderen Verkehrsbelastungen<br />
als bei ihrer Erstellung ausgesetzt.<br />
Es treten Schäden in Form von Betonabplatzungen,<br />
Fugenundichtigkeiten und Gleit- und Festpunktlagerkorrosionen<br />
auf. Für die Versorger ist im Regelfall die weitere<br />
Betreibung dieser Kanäle einerseits mit den vorhandenen<br />
Leitungen, aber auch in Form der Trassensanierung mittels<br />
KMR-Rohren interessant. Um aber sinnvolle und wirtschaftliche<br />
Planungen für die Betreibung dieser Netze anstellen<br />
zu können, ist die Beurteilung des derzeitigen<br />
Zustandes von großer Bedeutung und zeigt den Versorgern<br />
auch entsprechende Prioritäten auf. Gleichzeitig sind<br />
bei der Planung z.B. neuer kreuzender Verkehrstrassen die<br />
baulichen Zustände dieser Haubenkanäle von Bedeutung.<br />
Zur Erfassung des Ist-Zustandes und zur Festlegung<br />
von Sanierungsmaßnahmen ist es erforderlich, diese Kanäle<br />
mit einem entsprechenden Inspektionssystem zu untersuchen.<br />
Derzeit gängige Methoden sind Aufgrabungen<br />
bei Arbeiten an kreuzenden bzw. sich nähernden Leitungen<br />
mit visueller Begutachtung durch einen Mitarbeiter<br />
des Netzbetreibers. Eine weitere Methode ist das Anbohren<br />
des Kanals und eine Begutachtung des Inneren<br />
mithilfe eines Stethoskops. Hierzu wird der Kanal ca. alle<br />
20 m angebohrt und der Zustand dokumentiert. Auf Grund<br />
der Tatsache, dass in den nichtbegehbaren Heizkanälen<br />
Unwägbarkeiten in Form von Einbrüchen, Abzweigungen,<br />
Gleitlagern und Festpunkten, Richtungsänderungen, Sohlsprüngen,<br />
Elementeversatz, defekten Isolierungen, Bauschutt,<br />
off enen Fugen usw. vorhanden sind, ist es nicht<br />
möglich, diese Kanäle mit der momentan zur Verfügung<br />
stehenden Kameratechnik zu befahren. Die bisherige Zustandsbeurteilung<br />
erfolgt nur in kurzen Teilabschnitten<br />
und bildet in keiner Weise ein umfassendes Bild ab.<br />
Unter Federführung des Forschungsinstituts für Tief-<br />
und Rohrleitungsbau Weimar (FITR) erfolgte in Zusammenarbeit<br />
mit weiteren Partnern die Entwicklung eines<br />
Inspektionsgerätes für solche Kanäle. Das ursprüngliche<br />
Funktionsmuster befi ndet sich bereits seit Juni 2009 in Betrieb<br />
und wird von verschiedenen Versorgungsunternehmen<br />
als Dienstleistung genutzt. So wurden bisher nicht<br />
begehbare Kanäle in Dresden, Frankfurt/Main, Leipzig<br />
und Essen befahren. Aus diesen Befahrungen konnten<br />
Schlussfolgerungen auf die Baulichkeit der Kanäle gezogen<br />
werden, was somit für einen eff ektiveren Einsatz von<br />
Mitteln sorgt. Aus den bisherigen Befahrungen haben sich<br />
entsprechende Hinweise auf die Konstruktion und den Betrieb<br />
dieses Inspektionsgerätes ergeben, so dass nunmehr<br />
eine verbesserte Version zur Verfügung steht.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
BaumaTour<br />
bauma 2010<br />
Especially for the experts and the management of the<br />
concrete and precast industry we will organize guided<br />
tours at Bauma 2010. On these tours the highlights of<br />
the branch will be presented.<br />
The participation is for free.<br />
Please sign in at: www.bauma-tour.com<br />
All attendants will get more information as well as the<br />
schedule after registration.<br />
www.bft-online.info
186<br />
Moderation<br />
Dipl.-Wirtsch.-Ing. Peter Hatje,<br />
Fachverband Kleinkläranlagen<br />
Beton, Potsdam<br />
peter.hatje@hacon-beton.de<br />
Geb. 1962; 1986–1992<br />
Studium des Wirtschaftsingenieurwesens<br />
an der TU Berlin;<br />
1992–1993 Zentrum für<br />
Logistik und Unternehmensplanung,<br />
Berlin; 1993–2004<br />
Hass + Hatje, Rellingen,<br />
zunächst Vertriebsleitung für<br />
Mecklenburg-Vorpommern, danach<br />
in die Produktionsleitung<br />
und Geschäftsführung nach<br />
Rellingen gewechselt; seit 2005<br />
Geschäftsführer der Hacon <strong>Betonwerk</strong>e,<br />
Rellingen; Vorsitzender<br />
des Fachverbandes Kleinkläranlagen<br />
Beton, Potsdam.<br />
Panel 12<br />
Day 3: Thursday, 11 th February 2010<br />
Tag 3: Donnerstag, 11. Februar 2010<br />
Small wastewater treatment systems<br />
Kleinkläranlagen<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Title/Titel Page/Seite<br />
Sanitary systems of the future – from disposal to recovery 188<br />
The concept<br />
Sanitärsysteme der Zukunft – Von der Entsorgung zur Nutzung<br />
Das Konzept<br />
Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz<br />
Small wastewater treatment plants – close to nature versus high-tech solutions 190<br />
Kleinkläranlagen – Naturnähe versus Hightech<br />
Dipl.-Biol. Bettina Schürmann<br />
Online determination of the effl uent quality of small wastewater treatment plants 192<br />
using alternative measurement methods<br />
Online-Ermittlung der Ablaufqualität bei Kleinkläranlagen durch alternative Messmethoden<br />
Dr.-Ing. Andrea Straub<br />
Structural stability verifi cation of tanks for small wastewater treatment plants 194<br />
in accordance with EN 12566-3 – handling, issues, prospects<br />
Nachweis der Standsicherheit von Behältern für Kleinkläranlagen nach EN 12566-3 –<br />
Handhabung, Probleme, Perspektiven<br />
Dipl.-Ing. Daniel Verschitz<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
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Tel. +49 (0) 62 32 /8156 91<br />
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188<br />
Panel 12<br />
Sanitary systems of the future – from disposal to recovery<br />
The concept<br />
Sanitärsysteme der Zukunft – Von der Entsorgung zur Nutzung<br />
Das Konzept<br />
Autorin<br />
Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz,<br />
Universität Stuttgart<br />
heidrun.steinmetz@<br />
iswa.uni-stuttgart.de<br />
1981–1989 Studium der<br />
Biologie an der Universität<br />
Kaiserslautern, Abschluss als<br />
Diplom-Biologin; 1996 Promotion:<br />
Dr.-Ing.; 1990–1996<br />
wissenschaftliche Mitarbeiterin<br />
im Fachgebiet Siedlungswasserwirtschaft<br />
der Universität<br />
Kaiserslautern; 1997–2000<br />
Verfahrenstechnische Leiterin<br />
für die Bereiche Abwasser-<br />
Umwelt- und Biotechnik der NL<br />
Süd/Südwest der<br />
Fa. Farmatic Anlagenbau,<br />
Frankenthal; 2000–2002 Leiterin<br />
der Abteilung Wasserwesen<br />
und Umweltverfahrenstechnik<br />
der WPW Ingenieure, Saarbrücken;<br />
2003–2006 Geschäftsführerin<br />
des Zentrums für Innovative<br />
Abwassertechnologien<br />
an der Technischen Universität<br />
Kaiserslautern; seit 2007 Professorin<br />
und Inhaberin des<br />
Lehrstuhls Siedlungswasserwirtschaft<br />
und Wasserrecycling<br />
am Institut für Siedlungswasserbau,<br />
Wassergüte- und<br />
Abfallwirtschaft der Universität<br />
Stuttgart; Mitgliedschaft und<br />
Mitarbeit in Deutsche Vereinigung<br />
für Wasserwirtschaft, <strong>International</strong><br />
Water Association,<br />
Bund der Ingenieure für Wasserwirtschaft,<br />
Abfallwirtschaft<br />
und Kulturbau, Deutsche Gesellschaft<br />
für Limnologie.<br />
The waste water disposal systems currently being used in<br />
Germany create a mix of the waste water fl ows generated<br />
in households and, in some cases, additional effl uent<br />
from industry and business, and rainwater. They include<br />
a central sewer discharge and a central treatment plant.<br />
Such systems are designed to quickly transport the waste<br />
water away from housing areas and to treat it in such a<br />
way that an eff ective water pollution control is ensured.<br />
The treatment process consumes energy and generates<br />
sludge as a residual material that needs to be disposed of.<br />
Although these systems largely achieve the primary objectives<br />
of preventing sewage-borne diseases and considerably<br />
reducing the discharge of oxygen-depleting substances<br />
and nutrients to rivers and lakes, the water purifi ed in a<br />
treatment plant has a signifi cantly lower quality than the<br />
fresh water used (potable water quality) – despite the investment<br />
of considerable amounts and the supply of signifi<br />
cant amounts of energy. This is important especially<br />
because large amounts of potable water are used merely<br />
for the transport of the waste water constituents or for<br />
other purposes that would not require such a high water<br />
quality (Fig. 1).<br />
These conventional systems have proven their worth<br />
for almost a century. They have been repeatedly optimized<br />
“in themselves” if and when required (for example, to<br />
eliminate nutrients) by increasing reactor volumes, retrofi<br />
tting additional treatment steps, measuring and control<br />
systems etc.) without questioning the underlying approach.<br />
Novel sanitary systems are fundamentally diff erent.<br />
They rely on the principle of separation of waste water<br />
fl ows at the point of generation (i.e. already in the households)<br />
and are based on the approach to utilize the resources<br />
contained in the waste water (water, nutrients,<br />
energy) as far as possible.<br />
In Germany, initial experience with such new systems<br />
has been gained from pilot projects. These are small-scale<br />
Service water/Brauchwasser 15%<br />
Small business<br />
Kleingewerbe 11 l<br />
27%<br />
Flushing water<br />
Toilettenspülung 34 l<br />
9%<br />
Flushing water/Spülwasser 27%<br />
House cleaning, car wash,<br />
gardening 8 l<br />
Raumreinigung,<br />
Autopflege, Garten 8 l<br />
6%<br />
12%<br />
4%<br />
6%<br />
Laundry<br />
Wäsche waschen 15 l<br />
Potable water/Trinkwasser 4%<br />
Food, beverages<br />
Essen, Trinken 5 l<br />
36%<br />
Body care<br />
Körperpflege 46 l<br />
Dishes<br />
Geschirr spülen 8 l<br />
Domestic water/Pflegewasser 54%<br />
Fig. 1 Average water consumption per capita per day for<br />
individual water grades.<br />
Abb. 1 Durchschnittlicher Wasserverbrauch pro Einwohner und<br />
Tag nach Qualitätsstufen.<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Die derzeit in Deutschland üblichen Systeme zur Abwasserentsorgung<br />
basieren auf der Mischung der im Haushalt<br />
anfallenden Abwasserteilströme und ggf. weiterer<br />
Abwasserströme aus Gewerbe und Industrie sowie Niederschlagswasser,<br />
einer zentralen Ableitung in der Kanalisation<br />
sowie einer zentralen Kläranlage. Ziel dieses<br />
Systems ist es, Abwasser aus Siedlungsgebieten zügig zu<br />
entsorgen und so zu reinigen, dass der Schutz der Gewässer<br />
gewährleistet ist. Bei der Reinigung wird Energie verbraucht,<br />
und es fällt u. a. Klärschlamm als Reststoff an,<br />
der entsorgt werden muss. Zwar werden mit diesen Systemen<br />
die vorrangigen Zielsetzungen, abwasserbürtige<br />
Krankheiten zu vermeiden und den Eintrag von Zehr-<br />
und Nährstoff en in die Gewässer erheblich zu reduzieren,<br />
weitgehend erreicht, dennoch ist, trotz erheblicher Anstrengungen<br />
an Finanzmitteln und Energie, das in einer<br />
Kläranlage gereinigte Wasser von deutlich schlechterer<br />
Qualität als das eingesetzte Frischwasser (Trinkwasserqualität).<br />
Dies ist insbesondere deshalb bedeutsam, weil<br />
große Mengen Trinkwasser nur zum Transport der Abwasserinhaltsstoff<br />
e oder für Zwecke verwendet werden,<br />
für die eine solch hohe Wasserqualität nicht erforderlich<br />
wäre (Abb. 1).<br />
Dieses konventionelle System hat sich seit nahezu<br />
einem Jahrhundert bewährt und wurde immer wieder bei<br />
entsprechendem Bedarf (z. B. Notwendigkeit der Elimination<br />
der Nährstoff e) ‚in sich‘ optimiert (durch Ausbau<br />
der Reaktorvolumina, Nachrüstungen mit weiteren Verfahrensstufen,<br />
Mess- und Regeltechnik, etc.), ohne den<br />
grundsätzlichen Ansatz zu hinterfragen.<br />
Neuartige Sanitärsysteme (NASS) unterscheiden sich<br />
hiervon grundlegend. Sie basieren auf dem Prinzip der<br />
Trennung der Abwasserteilströme am Anfallsort (bereits<br />
innerhalb der Haushalte) und verfolgen den Ansatz, die<br />
im Abwasser enthaltenen Ressourcen (Wasser, Nährstoffe,<br />
Energie) möglichst weitgehend zu nutzen.<br />
Erste Erfahrungen mit NASS liegen in Deutschland<br />
aus Pilotprojekten vor. Dabei handelt es sich um kleinere<br />
Einheiten von meist maximal bis zu mehreren hundert<br />
Einwohnern (EW). Entsprechend werden NASS überwiegend<br />
als dezentrale Systemlösungen diskutiert. Dennoch<br />
sollten NASS nicht auf den dezentralen Ansatz reduziert<br />
werden, da insbesondere in Ländern ohne vorhandene<br />
Ver- und Entsorgungsinfrastrukturen und in Städten mit<br />
starker Bevölkerungszunahme und Neubaugebieten<br />
NASS auch als zentrale Systeme umgesetzt werden<br />
könnten.<br />
Aufgrund des Prinzips der Stoff stromtrennung bereits<br />
auf Haushaltsebene ist die Implementierung NASS<br />
eng an die technische Gebäudeausrüstung gekoppelt. Je<br />
nach gewähltem Konzept sind zumindest doppelte Leitungsführungen<br />
für die Wasserversorgung (Trinkwasser,<br />
Brauchwasser) und die Abwasserentsorgung (Grauwasser<br />
und Schwarzwasser) vorzusehen. Alternativ können<br />
auch Vakuumsysteme (Wassereinsparung) oder eine wei-<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
4<br />
units that mostly serve up to several hundred inhabitants.<br />
Correspondingly, novel sanitary systems are mainly being<br />
discussed as distributed integrated solutions. Despite this<br />
notion, these systems should not be restricted to the distributed<br />
approach as they may also be implemented as<br />
central systems in countries without existing supply and<br />
disposal infrastructures and in cities with a high population<br />
growth and new housing developments.<br />
Due to the principle of fl ow separation applied already<br />
at the household level, the implementation of novel sanitary<br />
systems is closely linked to the installation of building<br />
services. Depending on the selected design, the system at<br />
least requires double lines for water supply (potable water,<br />
domestic water) and waste water disposal (grey water and<br />
black water). Other possible solutions are vacuum systems<br />
(to achieve water savings) or an additional fl ow separation<br />
step (yellow water, Fig. 2). These features need to be<br />
incorporated at the building level both by appropriate<br />
building service routes and by an appropriate design of<br />
sanitary facilities (toilets). The associated specifi cations<br />
need to be included already in the development plan and<br />
must be considered by the architects. This means that<br />
technical designers of water supply and disposal systems<br />
should cooperate with urban planners and architects early<br />
on.<br />
Impediments to the design and construction of novel<br />
sanitary systems include, on the one hand, the existing<br />
lines that prevent any fl ow separation at household level<br />
and, on the other, legal obstacles such as a compulsory<br />
connection to central infrastructural systems and uncertainties<br />
as to the re-use of the products recovered. In addition,<br />
roles and responsibilities for the operation, maintenance<br />
and monitoring of distributed systems need to be<br />
assigned in a clear manner. Certifi cation systems such as<br />
those used for small waste water treatment plants could<br />
contribute to achieving this goal.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Urine Diversion 3-Material -Flow -System<br />
Minimum Water<br />
Quality Standard 1)<br />
Minimum Water Utilization Place/<br />
Quality Standard Source<br />
1) Source<br />
service water<br />
No Mixtoilet<br />
urinal<br />
1) higher water quality possible for usage<br />
2) makes sense only for kitchen wastewater<br />
bio waste<br />
•Material Flow and<br />
Transport Treatment Product<br />
rainwater<br />
rainwater phase separation<br />
storage<br />
drinking water<br />
treated rainwater<br />
white /drinking water<br />
kitchen<br />
washing machine<br />
bathroom<br />
pipe<br />
pipe<br />
brownwater<br />
pipe, vehicle, by hand<br />
Yello Yellow water / urine<br />
pipe, vehicle<br />
greywater<br />
pipe<br />
low loaded greywater<br />
pipe<br />
hygienisation<br />
storage<br />
stabilisation<br />
hygienisation<br />
Nährstoffgew .<br />
phase separation<br />
red. micro -pollutants<br />
storage<br />
C-elimination<br />
hygienisation<br />
P-elimination 2)<br />
P-elimination 2)<br />
phase separation<br />
stabilisation<br />
- - - - optional<br />
rainwater<br />
Podium 12<br />
treated rainwater<br />
org. plant nutrients<br />
biogas<br />
treated wastewater<br />
vegetable biomass<br />
min.-org . Pfl.nährstoff<br />
treated wastewater<br />
service water<br />
white water<br />
sludge<br />
vegetable biomass<br />
Source : [DWA, 2008]<br />
tere Auftrennung der Stoff ströme (Gelbwasser, Abb. 2) in<br />
Frage kommen. Dies muss dann bereits auf Gebäudeebene<br />
sowohl in der Leitungsführung als auch bei den sanitären<br />
Einrichtungen (Toiletten) berücksichtigt werden.<br />
Entsprechende Vorgaben sind bereits im Bebauungsplan<br />
zu verankern und müssen von den Architekten berücksichtigt<br />
werden. Planer der Wasserver- und Entsorgung<br />
sollten somit frühzeitig mit Stadtplanern und Architekten<br />
kooperieren.<br />
Hemmnisse für die Planung und Implementierung<br />
von NASS liegen zum einen in den existierenden Leitungen,<br />
die eine Stoff stromtrennung auf Haushaltsebene<br />
verhindern, zum anderen bestehen rechtliche Hemmnisse,<br />
z. B. ein Anschlusszwang an zentrale Infrastrukturen<br />
sowie Unklarheiten bezüglich der Verwertung der<br />
gewonnenen Produkte etc. Des Weiteren sind Zuständigkeiten<br />
für Betrieb, Wartung und Überwachung für dezentrale<br />
Anlagen klar zu regeln. Zertifi zierungssysteme,<br />
ähnlich wie dies für Kleinkläranlagen üblich ist, könnten<br />
einen Beitrag hierzu liefern.<br />
References/Literatur<br />
DWA (2008): Themenband Neuartige Sanitärsysteme. Herausgeber:<br />
Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall<br />
e.V., Hennef<br />
Fig. 2 Urine separation threecomponent<br />
fl ow system<br />
(footnotes in the fi gure refer<br />
to the original reference:<br />
DWA, 2008).<br />
Abb. 2 Urintrennung 3- Stoff -<br />
stromsystem ((Fußnoten in<br />
der Abb. beziehen sich auf die<br />
Originalquelle DWA, 2008).<br />
189
190<br />
Panel 12<br />
Small wastewater treatment plants built according to current<br />
European standards and installed, operated and<br />
maintained in accordance with their national technical<br />
approval issued by the Deutsches Institut für Bautechnik<br />
(DIBt; German Construction <strong>Technology</strong> Institute), Berlin,<br />
represent the state of the art in Germany and are widely<br />
used as a long-term treatment solution in rural areas. In<br />
most cases, these plants have a rather compact design and<br />
use one of the known treatment technologies. The range<br />
of plants without technical approval includes “DIY” units<br />
built by the future operator but also treatment plants with<br />
various integrated membranes and a subsequent reverse<br />
osmosis step, activated carbon fi ltration, salination and<br />
disinfection that permit the use of the treated wastewater<br />
as drinking water. Neither of these plant types complies<br />
with the DIN EN 12566 and DIN 4261 standards and may<br />
thus be operated only with an individual permit issued by<br />
the local water authorities.<br />
Anybody who intends to install a new small wastewater<br />
treatment plant must obtain comprehensive information<br />
after the decision to install the plant and the consultation<br />
with the local authorities in order to identify the type<br />
of plant that meets the requirements best. Such information<br />
is available from various independent or manufacturer<br />
websites.<br />
Two criteria are crucial for the selection of a specifi c<br />
wastewater treatment technology:<br />
» The quality of the effl uent<br />
› Re-use or drainage into a river<br />
» Costs<br />
› Investment and annual operating costs<br />
(e.g. maintenance, energy consumption, desludging)<br />
Diff erent effl uent classes are shown in Table 1 that focus<br />
on the quality of the treated wastewater.<br />
The concentrations indicated are based on the DIBt<br />
principles of approval. For re-use, the concentrations were<br />
provided by the Senatsverwaltung für Stadtentwicklung<br />
(Berlin) for innovative sanitary concepts, as well as by the<br />
Environmental Protection Agency of the State of Victoria<br />
in Australia [2], [3].<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Small wastewater treatment plants – close to nature versus high-tech solutions<br />
Kleinkläranlagen – Naturnähe versus Hightech<br />
Autorin<br />
Dipl.-Biol. Bettina Schürmann,<br />
RWTH Aachen<br />
schuermann@<br />
isa.rwth-aachen.de<br />
Geb. 1948; Studium in<br />
Münster, Bonn und Aachen;<br />
1976 Abschluss als Dipl.-Biol.;<br />
wissenschaftliche Mitarbeiterin<br />
am Institut für Siedlungswasserwirtschaft<br />
der RWTH<br />
Aachen; seit 1980 in Forschung<br />
und Lehre; Mitglied in folgenden<br />
Ausschüssen: Normenausschuss<br />
Kleinkläranlagen im<br />
DIN (Obfrau); WG 41 des<br />
CEN TC 165 (Kleinkläranlagen);<br />
CEN TC 165 (Abwassertechnik);Sachverständigenausschuss<br />
Kleinkläranlagen<br />
des DIBt.<br />
Class/Klasse COD/CSB BOD 5 /BSB 5<br />
NH 4-<br />
N<br />
N inorg/ N anorg P tot/ P ges AFS<br />
Kleinkläranlagen, die die aktuellen europäischen Normen<br />
als Grundlage haben und nach allgemeiner bauaufsichtlicher<br />
Zulassung (abZ) eingebaut, betrieben und gewartet<br />
werden, sind in Deutschland Stand der Technik und als<br />
Dauerlösung im ländlichen Raum anerkannt. Es handelt<br />
sich meistens um kompakte Anlagen, die mit einem der<br />
bekannten Abwasserreinigungsverfahren betrieben werden.<br />
Das Spektrum der Anlagen ohne abZ reicht von der<br />
in Eigenverantwortung gebauten „Bastelanlage“ bis zur<br />
Anlage mit verschiedenen Membranen und einer anschließenden<br />
Umkehrosmose, Aktivkohlefi lterung, Aufsalzung<br />
und Desinfektion, die ermöglichen, das Wasser<br />
als Trinkwasser zu nutzen. Beide Anlagenarten entsprechen<br />
nicht den Kleinkläranlagen-Normen DIN EN 12566<br />
und DIN 4261 und können nur mit einer Einzelerlaubnis<br />
der Unteren Wasserbehörden betrieben werden.<br />
Jeder, der eine neue Kleinkläranlage installieren<br />
möchte, muss sich nach der Beschlussfassung und dem<br />
Kontakt mit der Unteren Wasserbehörde umfassend informieren,<br />
welche Art von Kleinkläranlage für seine Bedürfnisse<br />
die am besten geeignete ist. Dafür stehen verschiedene<br />
unabhängige oder Hersteller-Internetseiten<br />
zur Verfügung.<br />
Zwei Kriterien sind für die Wahl einer Kleinkläranlagentechnologie<br />
ausschlaggebend:<br />
» Qualität des abfl ießenden Wassers<br />
› Wiedernutzung oder Abfl uss in ein Gewässer<br />
» Kosten<br />
› Investitions- und Jahreskosten (z. B. Wartung,<br />
Energieverbrauch, Schlammentsorgung)<br />
Stellt man die Qualität des gereinigten Abwassers in den<br />
Fokus, so können verschiedene „Ablaufklassen“ unterschieden<br />
werden (Tab. 1).<br />
Die Konzentrationsangaben beruhen auf den Zulassungsgrundsätzen<br />
des Deutschen Instituts für Bautechnik<br />
(DIBt), und im Falle der Wiederverwendung sind diese<br />
Richtwerte von der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung<br />
in Berlin für innovative Wasserkonzepte sowie<br />
von der Environmental Protection Agency im Staat Victoria<br />
in Australien [2], [3] angegeben.<br />
Faecal coliforms<br />
Keime<br />
Ps. aeruginosa<br />
Ps. aerugunosa<br />
[mg/l] [mg/l] [mg/l] [mg/l] [mg/l] [mg/l] [n/100 ml] [n/100 ml] [NTU]<br />
C elimination/C-Elimination 150 40 75<br />
Nitrifi cation/Nitrifi kation 90 20 10 50<br />
N elimination/N-Elimination 90 20 10 25 50<br />
Additional P elimination<br />
Zusätzliche P-Elim.<br />
2<br />
Additional sanitization<br />
Zusätzl. Hygienisierung<br />
Re-use (toilet fl ushing)*<br />
< 100<br />
Wiederverwendung<br />
(Toilettenspülung)*<br />
< 5 0 - < 1,000 < 100 < 2<br />
* Values taken from SenStadt, 2003 and EPA Victoria, 2003/Werte aus SenStadt, 2003 und EPA Victoria, 2003<br />
Table 1 Comparison of diff erent effl uent classes.<br />
Tabelle 1 Gegenüberstellung verschiedener Ablaufklassen.<br />
Turbidity<br />
Trübung<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
What are the advantages and disadvantages<br />
of the diff erent treatment plants?<br />
Proponents of plants working according to near-natural<br />
principles will mainly use the price argument, assuming<br />
that they will build their plant themselves, operate it without<br />
additional electricity supply and maintain it on their<br />
own. Fig. 1 shows a bad example of an amateur’s plant.<br />
It is doubtful if this “Reed bed plant” in Texas would<br />
meet the requirements imposed on small wastewater<br />
treatment plants in Germany. The principles of construction,<br />
operation and maintenance of constructed wetlands<br />
in Germany are provided in ATV/DWA Worksheet A 262<br />
and in the DIBt principles of approval [1].<br />
The opposite of constructed wetlands “close to nature”<br />
at the other end of the scale are highly engineered wastewater<br />
treatment plants with membrane technology. The<br />
cleaned effl uent of such plants can be drained into the<br />
natural environment even in vulnerable regions, such as<br />
in the high mountains. This type of plant is not available<br />
as a kit for do-it-yourself construction, and it always needs<br />
both power supply and professional maintenance.<br />
Technical reasons stated in favor of either a method<br />
close to nature or a highly engineered process can be<br />
based merely on the treatment effi ciency of the plants. A<br />
research project in North Rhine-Westphalia has shown<br />
that the treatment effi ciency of constructed wetlands decreases<br />
with the age of the plant even if regular professional<br />
maintenance is ensured. Treating wastewater in an<br />
engineered plant shows good results in the longer term.<br />
This type of plant can be upgraded by integrating additional<br />
treatment steps, which can often be implemented<br />
only by a modifi cation of the electronic control system, to<br />
achieve a signifi cantly better effl uent quality, in particular<br />
with regard to the nitrogen parameters.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Fig. 1 “Reed bed plant“ in<br />
Texas, USA.<br />
Abb. 1 „Pfl anzenkläranlage“<br />
in Texas, USA.<br />
Podium 12<br />
Wo liegen die Vor- und Nachteile der einzelnen<br />
Anlagen?<br />
Ein Verfechter einer naturnahen Kleinkläranlage wird als<br />
Hauptargument den Preis ins Feld führen, davon ausgehend,<br />
dass man eine solche Anlage im Eigenbau herstellt,<br />
sie ohne zusätzliche Stromversorgung betrieben wird<br />
und die Wartung eigenständig erfolgen kann. Als<br />
schlechtes Beispiel für eine solche Anlage möge die folgende<br />
dienen (Abb. 1).<br />
Es bestehen Zweifel, ob diese in Texas stehende<br />
„Pfl anzenkläranlage“ die an eine Kleinkläranlage in<br />
Deutschland gestellten Anforderungen erfüllen kann. In<br />
Deutschland sind dem Arbeitsblatt A 262 der ATV/DWA<br />
und den Zulassungsbedingungen des DIBt die Grundsätze<br />
für den Bau und Betrieb von Pfl anzenkläranlagen zu<br />
entnehmen [1].<br />
Naturnahe Pfl anzenkläranlagen stehen hoch technisierte<br />
Abwasserreinigungsanlagen mit Membrantechnik<br />
gegenüber, aus denen das gereinigte Abwasser auch in<br />
empfi ndlichen Gebieten wie Hochgebirgsregionen ablaufen<br />
kann. Bei diesen Anlagen muss man davon ausgehen,<br />
dass sie nicht als Selbstbausätze zur Verfügung stehen,<br />
Energie verbrauchen und eine qualifi zierte Wartung notwendig<br />
ist.<br />
Fachliche Gründe für ein naturnahes oder ein Hightechverfahren<br />
können nur in der Reinigungsleistung der<br />
Anlagen begründet sein. Untersuchungen in Nordrhein-<br />
Westfalen haben ergeben, dass die Reinigungsleistung<br />
von Pfl anzenkläranlagen mit zunehmendem Alter der<br />
Anlage auch bei regelmäßiger Wartung abnimmt. Bei einer<br />
technischen Anlage kann davon ausgegangen werden,<br />
dass die Reinigungsleistung über längere Zeit erhalten<br />
bleibt und diese Art von Abwasserreinigungsanlagen<br />
auch noch später durch die Integration von zusätzlichen<br />
Reinigungsschritten, die oft nur über eine Veränderung<br />
der elektronischen Steuerung erreicht werden können,<br />
deutlich bessere Werte insbesondere bei den Stickstoff parametern<br />
erzielen kann.<br />
References/Literatur<br />
[1] Arbeitsblatt DWA-A 262: Grundsätze für Bemessung, Bau und<br />
Betrieb von Pfl anzenkläranlagen mit bepfl anzten Bodenfi ltern zur<br />
biologischen Reinigung kommunalen Abwassers, Hennef, 2006,<br />
ISBN 978-3-939057-12-3<br />
[2] Guidelines for Environmental Management: Use of reclaimed<br />
Water, EPA Victoria (Australien), 2003, ISBN 0 7306 76622 6<br />
[3] Senatsverwaltung für Stadtentwicklung, Württembergische Str. 5,<br />
10707 Berlin (Hrsg.) Innovative Wasserkonzepte – Betriebswassernutzung<br />
in Gebäuden, 2003<br />
191
192<br />
Panel 12<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Online determination of the effl uent quality of small wastewater treatment plants<br />
using alternative measurement methods<br />
Online-Ermittlung der Ablaufqualität bei Kleinkläranlagen<br />
durch alternative Messmethoden<br />
Autorin<br />
Dr.-Ing. Andrea Straub,<br />
Hochschule Lausitz, Cottbus<br />
Andrea.Straub@hs-lausitz.de<br />
Studium der Verfahrenstechnik<br />
an der Martin-Luther-Universität<br />
Halle-Wittenberg; seit<br />
1995 wissenschaftliche Mitarbeiterin<br />
an der Hochschule<br />
Lausitz – Fachbereich Architektur,<br />
Bauingenieurwesen,<br />
Versorgungstechnik, seit 1998<br />
Leitung des Fachgebietes<br />
Abfall- und Siedlungswasserwirtschaft<br />
an der Hochschule<br />
Lausitz, 2008 Promotion an der<br />
BTU Cottbus, Institut für Wassertechnik<br />
und Siedlungswasserbau,<br />
aktive Mitgliedschaften<br />
im BDZ Leipzig, DWA, BWK,<br />
Institut für Umwelttechnik und<br />
Recycling, Senftenberg.<br />
Small wastewater treatment plants are an equivalent alternative<br />
to a central treatment plant if appropriately designed<br />
and installed and operated in a professional manner.<br />
Nonetheless, considerable defi cits were identifi ed in<br />
the operation of small wastewater treatment plants, which<br />
mainly resulted from the neglect of associated operator<br />
responsibilities. Faults or breakdowns are often not recognized<br />
and remedied by the operator in the short term due<br />
to long maintenance intervals and poor internal monitoring.<br />
This situation may lead to the discharge of untreated<br />
effl uent into rivers or the groundwater during an unpredictable<br />
period, and thus to a deterioration in the water<br />
quality.<br />
Timely analyses of effl uent quality and the reinstatement<br />
of the proper functioning of small wastewater treatment<br />
plants can counteract a decrease in water quality.<br />
The biochemical analyses currently necessary for this purpose<br />
are time-consuming, require the use of chemicals<br />
and are associated with a sophisticated process to prepare<br />
samples and involve complex analytics. They are thus unsuitable<br />
for application in the fi eld.<br />
Fundamentals of analysis<br />
Due to these disadvantages, simple physical methods,<br />
such as the measurement of dissolved oxygen, turbidity,<br />
redox potential and spectral absorption coeffi cient at 254<br />
nm (SAC 254 ), were tested to substitute the chemical analyses<br />
of COD and BOD 5 .<br />
380 small wastewater treatment plants of diff erent<br />
types that served up to eight PE were analyzed in a study.<br />
These plants were to comply with German treatment class<br />
C, adhering to the limit values of 150 mg/l of COD and<br />
40 mg/l of BOD 5 . Effl uent samples were analyzed in the<br />
summer months.<br />
Evaluation of physical measurement methods<br />
The SAC 254 value reliably refl ects the plant function on the<br />
basis of effl uent quality. The instrumentation is easy to<br />
use and requires only a minor maintenance eff ort. Measurements<br />
were reproducible and showed a clear linear<br />
correlation of SAC 254 with the effl uent parameters COD<br />
and BOD 5 . During the study, signifi cant diff erences in the<br />
rise of the regression line were found for various engineered<br />
small-scale treatment plants and constructed wetlands.<br />
Constructed wetlands showed considerably higher<br />
SAC values than engineered plants at identical effl uent<br />
parameters, which was due to a higher share of constituents<br />
that could be adsorbed in the purifi ed wastewater. The<br />
open design of constructed wetlands that depends on<br />
weather conditions (such as evaporation) leads to COD concentrations<br />
that partly exceed the limit value although<br />
BOD 5 concentrations were below 15 mg/l. In the plant bed,<br />
humifi cation processes result in the formation of UVrelevant<br />
reaction products that have an eff ect on the SAC<br />
value.<br />
Kleinkläranlagen sind bei ordnungsgemäßer Bemessung<br />
sowie fachgerechtem Einbau und Betrieb eine gleichwertige<br />
Alternative zu zentralen Lösungen. Trotzdem wurden<br />
im Betrieb erhebliche Defi zite, besonders durch die Vernachlässigung<br />
der Betreiberpfl ichten, festgestellt. Anlagenausfälle<br />
werden aufgrund geringer Wartungshäufi gkeiten<br />
und mangelhafter Eigenüberwachung durch den<br />
Betreiber nicht kurzfristig erkannt und behoben. Dies<br />
kann über einen nicht vorhersehbaren Zeitraum zur Einleitung<br />
nicht gereinigten Abwassers ins Gewässer und<br />
damit zu einer Verschlechterung der Gewässerqualität<br />
führen.<br />
Eine zeitnahe Bestimmung der Ablaufqualität und<br />
Wiederherstellung der Funktionstüchtigkeit einer Kleinkläranlage<br />
kann einer Verschlechterung der Gewässerqualität<br />
entgegenwirken. Die derzeit dafür notwendigen<br />
bio-/chemischen Analysemethoden sind aufgrund ihres<br />
Zeitaufwands, Chemikalieneinsatzes und der aufwendigen<br />
Probenvorbereitung sowie Analytik für den Einsatz<br />
vor Ort nicht geeignet.<br />
Grundlagen der Untersuchung<br />
Aufgrund dieser Nachteile wurden einfache physikalische<br />
Messmethoden, wie die Messung des gelösten Sauerstoff<br />
s, der Trübung, der Redoxspannung sowie des spektralen<br />
Absorptionskoeffi zienten bei 254 nm (SAK 254 ), auf<br />
ihre Eignung als Ersatzparameter für den CSB sowie BSB 5<br />
geprüft.<br />
Die Untersuchung erfolgte an 380 Kleinkläranlagen<br />
verschiedenen Typs mit einer Anschlussgröße von maximal<br />
acht Einwohnern. Die Anlagen waren für die Reinigungsklasse<br />
„C“ mit den Grenzwerten 150 mg/l CSB und<br />
40 mg/l BSB 5 ausgelegt. Die Beprobungen fanden im<br />
Sommer statt.<br />
Bewertung der physikalischen Messverfahren<br />
Der SAK 254 ermöglicht eine zuverlässige Darstellung der<br />
Anlagenfunktion über die Ablaufqualität. Die Messtechnik<br />
ist mit einem geringen Wartungsaufwand bedienungsfreundlich.<br />
Die Messungen erwiesen sich als reproduzierbar<br />
und ergaben eine sehr gute lineare Beziehung<br />
zwischen dem SAK 254 sowie den Parametern CSB und<br />
BSB 5 .<br />
Im Rahmen der Untersuchung zeigte sich ein signifi -<br />
kanter Unterschied im Anstieg der Regressionsgeraden<br />
zwischen den technischen Kleinkläranlagen und den<br />
Pfl anzenkläranlagen. Pfl anzenkläranlagen weisen deutlich<br />
höhere SAK 254 -Werte als technische Anlagen bei gleichem<br />
Ablaufwert auf. Ursache hierfür ist ein höherer Anteil<br />
adsorptiv erfassbarer Inhaltsstoff e im gereinigten<br />
Abwasser. Die umgebungsoff ene, witterungsabhängige<br />
Bauweise (Verdunstung) bei Pfl anzenkläranlagen führt<br />
zu einer Aufkonzentration des CSB teils über den Grenzwert,<br />
obwohl die BSB 5 -Konzentrationen unter 15 mg/l lagen.<br />
Im Pfl anzenbeet bilden sich zudem durch Humifi -<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
Measurements of dissolved oxygen, turbidity or redox<br />
potential are not suitable for the conversion to COD or<br />
BOD 5 values because of their large range. However, turbidity<br />
can be used as a parameter for the online identifi cation<br />
of changes in effl uent quality, which is monitored and<br />
accurately captured over a long period. A continuous<br />
measurement of dissolved oxygen in the aeration tank<br />
provides information on the condition of the biological<br />
sector. A concentration of 2 mg/l of oxygen was determined<br />
as the minimum that ensures the biological degradation<br />
of organic wastewater constituents.<br />
Opportunities to implement online measurement<br />
systems in small wastewater treatment plants<br />
The implementation of additional monitoring and data<br />
transmission features strongly depends on the cost-benefi<br />
t ratio, market situation and acceptance on the part of<br />
relevant authorities. If stationary measuring equipment is<br />
added to the plants, effl uent values or changes can be determined.<br />
Operating data such as current collection, high<br />
water level or the pressure of the compressor are read and<br />
transmitted to maintenance contractors. Errors or malfunctions<br />
occurring at a small wastewater treatment plant<br />
can thus be identifi ed promptly without requiring any onsite<br />
inspection by maintenance staff . Basic faults are remedied<br />
in close collaboration with the owner during a telephone<br />
conversation.<br />
The integration of the online measurement technology<br />
relieves owners from their duty to ensure internal plant<br />
monitoring. If the substitute analytical methods are approved<br />
by the authorities, the current maintenance intervals<br />
(several times per year) can be reduced to once a year.<br />
In addition, the use of the SAC 254 value leads to a cost reduction<br />
in relation to the second analysis to be carried out<br />
during the year.<br />
However, low-priced, low-maintenance measurement<br />
systems are yet to be developed on the basis of the measuring<br />
methods suggested in this contribution. The stationary<br />
application of the SAC measuring equipment is currently<br />
still expensive and thus not economical. The mobile<br />
application of the system during maintenance, however,<br />
is expected to become commercially viable from approx.<br />
300 maintenance jobs per year.<br />
Some issues still exist for systems for turbidity measurement<br />
regarding the stability of the results due to the<br />
formation of a biofi lm on the sensor head. However, the<br />
measurement of turbidity is considerably cheaper than<br />
the SAC 254 measurement.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 12<br />
zierungsprozesse UV-relevante Reaktionsprodukte, die<br />
den SAK 254 -Messwert beeinfl ussen.<br />
Die Messung des gelösten Sauerstoff s, der Trübung<br />
oder der Redoxspannung eignet sich aufgrund der großen<br />
Streubreite der Messdaten nicht zur Umrechnung in den<br />
CSB oder BSB 5 . Zur Bestimmung von ablaufbedingten<br />
Änderungen ist die Trübung jedoch online einsetzbar.<br />
Die Tendenz der Änderung der Ablaufqualität wird über<br />
einen größeren Zeitraum erfasst und langfristig gut wiedergegeben.<br />
Eine kontinuierliche Messung des gelösten<br />
Sauerstoff s im belüfteten Becken kann Informationen<br />
zum Zustand der biologischen Stufe liefern. Die Konzentration<br />
von 2 mg/l O 2 wurde als Minimalwert bestimmt,<br />
bei dem ein Abbau der organischen Abwasserinhaltsstoffe<br />
gewährleistet ist.<br />
Einführungschancen von Online-Messsystemen<br />
bei Kleinkläranlagen<br />
Die Einführung der zusätzlichen Überwachungs- und<br />
Datenübertragungsfunktionen ist stark vom Kosten-Nutzen-Verhältnis,<br />
von der Marktsituation und der behördlichen<br />
Akzeptanz geprägt. Bei Einführung stationärer<br />
Messtechnik können die Ablaufwerte bzw. Ablaufänderungen<br />
ermittelt, Betriebsdaten wie die Stromabnahme,<br />
ein Hochwasserstand oder der Kompressorsolldruck aufgenommen<br />
und diese Daten zu den Wartungsfi rmen<br />
übertragen werden. Funktionstechnische Probleme an<br />
einer Kleinkläranlage sind so zeitnah und ohne Anfahrt<br />
der Firma erkennbar. Einfache Störungen werden dann in<br />
Zusammenarbeit mit dem Betreiber telefonisch abgestellt.<br />
Die Online-Messtechnik kann den Betreiber von seiner<br />
Eigenüberwachungspfl icht entlasten. Bei Anerkennung<br />
des Messverfahrens durch die Behörden besteht die<br />
Möglichkeit, die derzeitige Wartungshäufi gkeit von einer<br />
mehrmaligen auf eine einmalige Wartung pro Jahr herunterzusetzen.<br />
Des Weiteren ergeben sich bei Einsatz des<br />
SAK 254 Einsparungen hinsichtlich der Kosten für die zweite<br />
Analyse im Jahr.<br />
Es sind jedoch noch kostengünstige bzw. wartungsarme<br />
Messsysteme unter Nutzung der hier vorgeschlagenen<br />
Messmethoden zu entwickeln. Zur Zeit ist ein<br />
stationärer Einsatz der SAK 254 -Messtechnik noch kostenintensiv<br />
und daher nicht wirtschaftlich. Als mobiles Messsystem<br />
während der Wartung ist ein ökonomischer Einsatz<br />
ab etwa 300 Wartungen pro Jahr zu erwarten.<br />
Bei Trübungsmesssystemen treten noch Probleme<br />
mit der Stabilität der Messergebnisse aufgrund einer Biofi<br />
lmbildung am Sensorkopf auf. Die Trübungsmessung<br />
ist jedoch im Vergleich zur SAK 254 -Messung deutlich<br />
preisgünstiger.<br />
193
194<br />
Panel 12<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Structural stability verifi cation of tanks for small wastewater treatment plants<br />
in accordance with EN 12566-3 – handling, issues, prospects<br />
Nachweis der Standsicherheit von Behältern für Kleinkläranlagen<br />
nach EN 12566-3 – Handhabung, Probleme, Perspektiven<br />
Autor<br />
Dipl.-Ing. Daniel Verschitz,<br />
Prüfi nstitut für Abwassertechnik,<br />
Aachen<br />
d.verschitz@pia-gmbh.com<br />
Geb. 1975; 2002–2007 Studium<br />
des Bauingenieurwesens<br />
an der FH Aachen; seit 2007<br />
Prüfi ngenieur am Prüfi nstitut<br />
für Abwassertechnik GmbH in<br />
den Bereichen Standsicherheit,<br />
Wasserdichtheit, Dauerhaftigkeit<br />
gemäß EN 12566.<br />
Small wastewater treatment plants are construction products,<br />
which is why their fi tness for use must be verifi ed in<br />
accordance with the Construction Products Directive. In<br />
this regard, fi tness for use means, among other things,<br />
that a tank used for a small wastewater treatment plant<br />
must resist the loads and stresses resulting from its handling,<br />
installation and operation. The EN 12566-3 standard<br />
on “Small wastewater treatment systems for up to<br />
50 PT” describes both the requirements and the verifi cation<br />
methods to be used for the assessment of structural<br />
stability. As a rule, the largest tank of a series must be<br />
tested as it shows the most unfavorable behavior from a<br />
structural point of view. Applicable loads are defi ned in<br />
the general part of the standard. The soil load depending<br />
on the tank installation depth, the water pressure generated<br />
by the ground water and a live load must be considered.<br />
As a minimum, the C 35/45 compressive strength<br />
class is specifi ed to ensure the required durability of the<br />
concrete. Annex C to EN 12566-3 then describes the testing<br />
methods to be applied to determine structural stability<br />
depending on the material the tank consists of. For concrete,<br />
two practical tests and the verifi cation by structural<br />
calculation are provided for.<br />
The practical tests include the “crushing test method”<br />
and the “test in the test pit”. During the “crushing test”, a<br />
vertical load is applied to the tank. The tank must resist<br />
the nominal load, which depends on the installation<br />
depth, for fi ve minutes. The tank must then be loaded to<br />
failure. During the “test in the test pit”, the tank is placed<br />
in a watertight pit and covered with gravel up to its top<br />
edge. The test pit is also fl ooded to verify the “soils with<br />
ground water” installation condition. The testing conditions<br />
must be maintained for a period of 24 hours. The<br />
test is considered passed if neither structural failure nor<br />
water penetration into the tank is found. The standard<br />
does not specify any method to be used for the verifi cation<br />
by structural calculation. Reference is made exclusively to<br />
the application of national rules and standards. In Germany,<br />
the currently applicable standard is DIN 1045-1,<br />
which is based on the concept of partial safety factors.<br />
This standard must form the basis of the safety verifi cation.<br />
A verifi cation according to DIN 4034, Part 2, which<br />
had been frequently carried out before, is not possible.<br />
DIN 4034, Part 2, exclusively applies to manhole rings in<br />
diameters of up to 1.50 m. For this reason, tanks with nonreinforced<br />
walls and large diameters or installation depths<br />
do not meet the crack width limitation requirements specifi<br />
ed in DIN 1045-1. As a result, the only option currently<br />
available to manufacturers of non-reinforced tanks is to<br />
carry out practical tests to verify their structural stability.<br />
However, the reliability of practical tests is doubtful. For<br />
instance, the “test in the pit” relies exclusively on characteristic<br />
loads. Although the installation condition can be<br />
simulated realistically, any variances in component<br />
strength or exceptional load cases are not considered in<br />
Kleinkläranlagen sind Bauprodukte, daher muss die<br />
Brauchbarkeit gemäß der Bauproduktenrichtlinie nachgewiesen<br />
werden. Brauchbar bedeutet unter anderem,<br />
dass ein Kleinkläranlagenbehälter den Beanspruchungen,<br />
resultierend aus Handhabung, Einbau und Anwendung,<br />
standhält. In der EN 12566-3 „Kleinkläranlagen für bis zu<br />
50 EW“ sind sowohl die Anforderungen als auch die<br />
Nachweisverfahren zur Prüfung der Standsicherheit beschrieben.<br />
In der Regel ist der größte Behälter einer Baureihe<br />
zu untersuchen, da dieser das bautechnisch ungünstigste<br />
Verhalten aufweist. Im allgemeinen Teil der<br />
Norm werden die maßgebenden Lasten defi niert. Es sind<br />
die Erdlast in Abhängigkeit der Behältereinbautiefe und<br />
dem anstehenden Boden, der Wasserdruck resultierend<br />
aus Grundwasser und eine Verkehrslast anzusetzen. Um<br />
die Dauerhaftigkeit des Betons zu gewährleisten, wird<br />
mindestens die Druckfestigkeitsklasse C 35/45 gefordert.<br />
Anschließend werden im normativen Anhang C der<br />
EN 12566-3 die Prüfverfahren zur Ermittlung der Standsicherheit<br />
in Abhängigkeit des Behältermaterials beschrieben.<br />
Für den Werkstoff Beton stehen zwei praktische und<br />
der rechnerische Nachweis zur Auswahl.<br />
Bei den praktischen Tests stehen das „Verfahren der<br />
Bruchlastprüfung“ oder die „Prüfung in der Prüfgrube“<br />
zur Verfügung. Bei dem „Verfahren der Bruchlastprüfung“<br />
wird eine vertikale Last auf den Behälter aufgebracht.<br />
Die Nennlast, abhängig von der Einbautiefe, ist<br />
über einen Zeitraum von fünf Minuten zu halten. Anschließend<br />
ist der Behälter bis zu seinem Versagen zu<br />
belasten. Bei der „Prüfung in der Prüfgrube“ wird der Behälter<br />
in einer wasserdichten Grube bis zu seiner Oberkante<br />
mit Kies eingeschüttet. Für den Einbauzustand<br />
„Böden mit Grundwasser“ wird die Prüfgrube zusätzlich<br />
gefl utet. Die Prüfbedingungen sind über einen Zeitraum<br />
von 24 Stunden aufrecht zu erhalten. Der Test gilt als bestanden,<br />
wenn weder ein Tragwerksversagen noch ein<br />
Wassereintritt in den Behälter festgestellt werden konnte.<br />
Bei dem rechnerischen Nachweis gibt die Norm kein Verfahren<br />
vor. Es wird lediglich auf die Anwendung nationaler<br />
Vorschriften hingewiesen. In Deutschland ist dies<br />
zurzeit die DIN 1045-1. Diese basiert auf dem Konzept<br />
der Teilsicherheitsbeiwerte und ist dem Sicherheitsnachweis<br />
zugrunde zu legen. Ein Nachweis nach DIN 4034,<br />
Teil 2, wie er bisher häufi g geführt wurde, ist nicht möglich.<br />
Die DIN 4034, Teil 2 ist ausschließlich für<br />
Schachtringe bis zu einem Durchmesser von 1,50 m<br />
anwendbar. In der Wandung unbewehrte Behälter mit<br />
großen Durchmessern oder großen Einbautiefen erfüllen<br />
deshalb nicht die Anforderungen an die Rissbreitenbeschränkung<br />
wie sie in der DIN 1045-1 gefordert werden.<br />
Herstellern von unbewehrten Behältern bleibt bislang<br />
nur der praktische Nachweis der Standsicherheit. Die<br />
Aussagekraft der praktischen Prüfungen ist jedoch zweifelhaft.<br />
So wird bei der „Prüfung in der Grube“ ausschließlich<br />
mit charakteristischen Lasten gearbeitet. Der Einbau-<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
54. BetonTage Kongressunterlagen |<br />
this type of test. The “failure load verifi cation” is even less<br />
useful. The vertical loading of a cylindrical concrete tank<br />
in an upright position does not lead to any conclusions as<br />
to the actual installation condition and loading in the soil.<br />
This is where the standard or the testing methods to verify<br />
structural stability need to be revised and rendered more<br />
precise. The introduction of the EC 2 and a related reference<br />
included in EN 12566 would enable a uniform approach<br />
to be taken to the verifi cation by structural calculation.<br />
In the failure load test, it would be important to<br />
consider horizontal loads. Manufacturers, notifi ed bodies<br />
and relevant standards committees are currently working<br />
on a uniform approach.<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010<br />
Podium 12<br />
zustand kann zwar realistisch simuliert werden, eine<br />
Streuung der Bauteilfestigkeiten oder außergewöhnliche<br />
Lastfälle werden bei dieser Art der Prüfung nicht berücksichtigt.<br />
Noch weniger aussagekräftig ist das „Verfahren<br />
der Bruchlastprüfung“. Einen stehenden, zylindrischen<br />
Betonbehälter vertikal zu belasten gibt keinen Aufschluss<br />
über den eigentlichen Einbauzustand und die Belastung<br />
im Erdreich. An dieser Stelle müssen die Norm, bzw. die<br />
Prüfverfahren zur Bestimmung der Standsicherheit überarbeitet<br />
und präzisiert werden. Die Einführung des EC 2<br />
und ein entsprechender Hinweis in der EN 12566 würden<br />
ein einheitliches Vorgehen bei dem rechnerischen Nachweis<br />
ermöglichen. Bei der Bruchlastprüfung wäre die Berücksichtigung<br />
horizontaler Lasten von Bedeutung. Derzeit<br />
arbeiten Hersteller, Notifi ed Bodies und zuständige<br />
Normungsausschüsse an einer einheitlichen Vorgehensweise.<br />
195
ú News Events<br />
Events More events and detailed information: www.bft-online.info<br />
Veranstaltungen Weitere Veranstaltungen und ausführliche Informationen: www.bft-online.info<br />
Date/Datum Place/Ort Event/Veranstaltung Informations/Informationen<br />
09.–11.02.2010 Neu-Ulm<br />
Germany<br />
10.–12.02.2010 Funchal<br />
Portugal<br />
16.–19.02.2010 Novosibirsk<br />
Russia<br />
16.–19.02.2010 Salzburg<br />
Austria<br />
18.–19.02.2010 Frankfurt<br />
Germany<br />
18.–20.02.2010 Phoenix<br />
USA<br />
23.02.2010 Hamburg<br />
Germany<br />
23.–26.02.2010 Kiev<br />
Ukraine<br />
23.–26.02.2010 Thessalonika<br />
Greece<br />
23.–26.02.2010 Lodz<br />
Poland<br />
24.–26.02.2010 Innsbruck<br />
Austria<br />
25.–28.02.2010 Istanbul<br />
Turkey<br />
02.–04.03.2010 London<br />
UK<br />
02.–05.03.2010 Almaty<br />
Kazakhstan<br />
04.–05.03.2010 Darmstadt<br />
Germany<br />
196<br />
54. BetonTage 2010 www.betontage.de<br />
ICPIC 2010 www.icpic-community.de<br />
StroiSib<br />
2 nd building week<br />
Bauen & Wohnen Salzburg www.auma.de<br />
Informationstag<br />
„Baustellenmanagement“<br />
http://stroisib.sibfair.ru/eng/<br />
www.grossanlagenbau.vdma.org<br />
The <strong>Precast</strong> Show www.theprecastshow.org<br />
Regionaltagung Bauausführung www.betonverein.de<br />
KievBuild www.kievbuild.com.ua<br />
INFACOMA www.auma.de<br />
INTERBUD www.interservic.pla<br />
VIATEC 2010 www.viatec.org<br />
WIN World of Industry Part II www.hmist.com.tr<br />
ecobuild www.ecobuild.co.uk<br />
KazBuild Spring 2010 www.bvents/com/event/213984-kazbuild<br />
3. Darmstädter Betonfertigteiltage<br />
(Tage 1 und 2)<br />
www.fdb-fertigteilbau.de<br />
www. -online.info<br />
www.bft-online.de<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010
1 Veranstaltungen<br />
News<br />
54. BetonTage I<br />
Under the umbrella of/<br />
Träger:<br />
EXHIBITORS AUSSTELLERVERZEICHNIS LIST |<br />
AUSSTELLERVERZEICHNIS<br />
Guest Country France/<br />
Gastland Frankreich:<br />
Partners/Partner:<br />
69 <strong>BFT</strong> 10/2009<br />
www.bft-online.info<br />
Organizer/Veranstalter: FBF Betondienst GmbH · Gerhard-Koch-Straße 2+4 · 73760 Ostfi ldern · Tel.: +49 711 32732326 · www. betontage.com
FOYER OG<br />
A2<br />
Eingang Großer Saal<br />
Eingang Kleiner Saal<br />
16<br />
17<br />
18 19<br />
14<br />
15<br />
20 21 22<br />
Durchgang<br />
zum Restaurant<br />
EXHIBITORS LIST I 54 th BetonTage<br />
First Floor/Obergeschoss<br />
9<br />
12<br />
37 43<br />
13<br />
36 44<br />
35 45<br />
<strong>Concrete</strong> Solutions<br />
34 46<br />
33<br />
47<br />
54. BetonTage<br />
32<br />
09.-11. 31Februar<br />
2010, Neu-Ulm 48<br />
30<br />
49<br />
29<br />
50<br />
28<br />
51<br />
27<br />
52<br />
Haupteingang<br />
8<br />
Eingang Großer Saal<br />
26<br />
10<br />
11<br />
25<br />
24<br />
23 Aufzug<br />
Notausgang<br />
Kongressbüro<br />
81<br />
7<br />
80<br />
79<br />
82<br />
6<br />
39<br />
38<br />
5<br />
98<br />
83<br />
40<br />
Studios<br />
Stuttgart + München<br />
Club- und Konferenzraum<br />
(Aussteller - Workshops)<br />
97<br />
4<br />
84<br />
96<br />
41<br />
42<br />
3<br />
WC<br />
99 100 101 102 103 104 105<br />
106<br />
107<br />
108<br />
95<br />
85<br />
2<br />
86<br />
Garderobe<br />
Notausgang<br />
1<br />
FOYER EG<br />
94<br />
87 88 89<br />
78<br />
77<br />
76<br />
93<br />
92<br />
73<br />
74<br />
75<br />
109<br />
91<br />
90<br />
72<br />
71<br />
70<br />
WC<br />
110<br />
116<br />
113<br />
112<br />
111<br />
67<br />
117<br />
115<br />
68<br />
69<br />
114<br />
58<br />
57<br />
66<br />
118<br />
59<br />
60<br />
61<br />
65<br />
Ground Floor/Erdgeschoss<br />
64<br />
121<br />
120<br />
119<br />
56<br />
62<br />
63<br />
122<br />
133<br />
123<br />
55<br />
124<br />
132<br />
54<br />
Aufzug<br />
Notausgang<br />
Markt der Medien<br />
Markt der Medien<br />
53<br />
125<br />
126<br />
127<br />
128<br />
129<br />
130<br />
131<br />
Aufgang OG<br />
Café <strong>BFT</strong>
54. BetonTage I<br />
Stand Company’s name/Firma<br />
1 Doubrava Deutschland<br />
2, 3 HALFEN-DEHA/VBBF<br />
4 Hess Maschinenfabrik<br />
5 Prilhofer Consulting<br />
6 Max Frank<br />
7 SAA Engineering<br />
8 GTSdata<br />
9 RATEC/Reymann Technik<br />
10, 11 LANXESS Deutschland/Harold Scholz<br />
12, 13 Liebherr-Mischtechnik<br />
14,15 BASF Construction Polymers<br />
16 Gebr. Lotter<br />
17 Rockwood Pigments<br />
18 Neuro Hardware (Hangzhou)<br />
19 KÜBAT Förderanlagen<br />
20 SSB – Dr. Strauch Systemberatung/<br />
TIS Technische Informationssysteme<br />
21, 22 Schöck Bauteile<br />
23 IDAT<br />
24 Würschum<br />
25 Omya<br />
26 Ebawe Anlagentechnik/progress<br />
27 Friedrich Schroeder<br />
28 Liapor<br />
29, 30 Sika Deutschland<br />
31 Knauer Engineering<br />
32 Unitechnik Cieplik & Poppek/Vollert<br />
Anlagenbau/Weckenmann Anlagentechnik<br />
33 Wiggert<br />
34 Nemetschek Engineering<br />
35 IBB – Ingenieurbüro für Bauinformatik<br />
36, 37 Ha-Be Betonchemie<br />
38 Deutsche Kahneisen/H-BAU Technik/<br />
J&P Bautechnik/Jordahl Befestigungstechnik/Pfeifer<br />
Seil- und Hebetechnik<br />
39 RAMPF FORMEN<br />
40 B.T. innovation<br />
41 RECKLI<br />
42 Tekla<br />
43 Unimerco Fastening<br />
44 AVERMANN Maschinenfabrik<br />
45 Rhein-Chemotechnik<br />
46 Sauter<br />
47 BRECON<br />
48 Form + Test Seidner<br />
49 Informationsstelle Edelstahl Rostfrei<br />
50 KNIELE Baumaschinen<br />
51 SOFTBAUWARE<br />
52 KBH – Baustoff werke Gebhart &<br />
Söhne<br />
53 Ecoratio<br />
54 INTER-MINERALS Deutschland<br />
55 Filigran Trägersysteme<br />
56 Hebau<br />
57 KOBRA Formen<br />
58 NOE-Schaltechnik<br />
59 BauMineral<br />
60 Werne & Thiel Sensortechnic<br />
AUSSTELLERVERZEICHNIS<br />
Stand Company’s name/Firma<br />
61 Calenberg Ingenieure<br />
62 TORKRET<br />
63 B + S<br />
64 Harsco Infrastructure Deutschland<br />
65 Damani Consulting Berlin<br />
66 Weber Bürstensysteme<br />
67 REUSS-SEIFERT<br />
68 Incite AB-Fibre Dosing Systems<br />
69 Trimble Germany<br />
70 Transport-Technik Günther<br />
71 Wacker Chemie<br />
72 oms Verpackungssysteme<br />
73 Günther Spelsberg<br />
74 Haarup Maskinfabrik<br />
75 INDYON<br />
76 Strotmann und Partner<br />
77 Kiwa Bautest/ PÜZ BAU<br />
78 TOP MINERAL<br />
79 BVT Rausch<br />
80 Abos-Conworks Unternehmerverbund/<br />
PUCEST Protect<br />
81 Deutsches Zentrum Textilbeton<br />
82 Centre d’Etudes et de Recherche de<br />
l’Industrie du Béton (CERIB)/Fédération<br />
de l’Industrie du Béton – FIB<br />
83, 84 sh minerals<br />
85 MEA Bausysteme<br />
86 Sommer Anlagentechnik<br />
87 ICONORM<br />
88 HA BA Haberstroh Baubedarf<br />
89 WACKER-WERKE<br />
90 Filzmoser Maschinenbau<br />
91 Berufsgenossenschaft Rohstoff e und<br />
Chemische Industrie<br />
92, 93 Quadrant Plastic Composites<br />
94 Betomax Kunststoff - und Metallwarenfabrik<br />
95 Langendorf<br />
96 Hilti Deutschland<br />
97 NUSPL Maschinenbau<br />
98 bauBIT/bsp-plan<br />
99 Stephan Schmidt<br />
100 KAISER<br />
101 Tremco illbruck<br />
102 Karl Kraft Steinwerke<br />
103,104 GESYS<br />
105 BFS Betonfertigteilesysteme<br />
106 KauPo Plankenhorn<br />
107 Polarmatic<br />
108, 109 SCHWENK Zement<br />
110, 111 RÖHRIG granit<br />
112 OGS Gesellschaft für Datenverarbeitung<br />
113, 114 REMEI Blomberg<br />
115 Ancon<br />
116 Roland Wolf<br />
117, 118 Rimatem<br />
119, 120 Dyckerhoff<br />
121 Baustahlgewebe<br />
122 Beta Maschinenbau<br />
123 Saint-Gobain Weber<br />
Stand Company’s name/Firma<br />
124 RIB Engineering<br />
125 APS Antriebs-, Prüf- und Steuertechnik/Wille<br />
Geotechnik<br />
126 Peikko Deutschland<br />
127 BAWAX<br />
128 Bayer. Wald Granitwerke<br />
129 Hauff -Technik<br />
130 Amberger Kaolinwerke<br />
131 THIBAUT<br />
132 PHILIPP<br />
133 DICAD Systeme<br />
Market of the Media/Markt der Medien<br />
Bauverlag BV<br />
Bauwerk Verlag<br />
Berufsförderungswerk für die Beton-<br />
und Fertigteilhersteller<br />
BetonBauteile Bayern<br />
BetonMarketing Deutschland<br />
Betonverband Straße, Landschaft,<br />
Garten (SLG)<br />
Beuth Verlag<br />
BQ-Zert GbR<br />
Bundesverband Baustoff e –<br />
Steine und Erden<br />
Bundesverband Betonbauteile<br />
Deutschland<br />
Bundesverband Spannbeton-<br />
Fertigdecken (BVSF)<br />
Bureau <strong>International</strong> du Béton<br />
Manufacturé (BIBM)<br />
Deutscher Ausschuss für Stahlbeton<br />
Deutscher Beton- und Bautechnik-<br />
Verein<br />
Wilhelm Ernst & Sohn<br />
Verlag für Architektur<br />
Fachverband Kleinkläranlagen Beton<br />
Fachvereinigung Betonbauteile mit<br />
Gitterträgern (BmG)<br />
Fachvereinigung Betonfertiggaragen<br />
Fachvereinigung Betonrohre und<br />
Stahlbetonrohre (FBS)<br />
Fachvereinigung Deutscher<br />
Betonfertigteilbau (FDB)<br />
Fachverband Beton- und<br />
Fertigteilwerke BW<br />
fi b – fédération internationale du béton<br />
Forschungsvereinigung der deutschen<br />
Beton- und Fertigteilindustrie<br />
Güteschutz Beton- und<br />
Fertigteilwerke BW<br />
InformationsZentrum Beton<br />
Verlag Bau + Technik<br />
Vieweg+Teubner, GWV Fachverlage<br />
Werner Verlag Wolters Kluwer<br />
Deutschland<br />
A3
Product groups<br />
Produktgruppenübersicht<br />
Product group 1 / Produktgruppe 1<br />
Machines and equipment for concrete block<br />
and roof tile production<br />
Maschinen und Anlagen für die Betonstein-<br />
und Dachsteinfertigung<br />
<strong>Concrete</strong> block machines, roof tile machines, molds, transport and handling<br />
systems, turn-key concrete block production systems, production boards/sheets<br />
Stein- und Dachsteinmaschinen, Formen, Transport- und Handlingsysteme,<br />
schlüsselfertige Anlagen, Unterlagsbretter/-bleche<br />
Company/Firma Stand<br />
BFS Betonfertigteilesysteme GmbH 105<br />
Hess Maschinenfabrik GmbH & Co. KG 4<br />
KBH – Baustoff werke Gebhart & Söhne GmbH & Co. KG 52<br />
Knauer Engineering GmbH Industrieanlagen & Co. KG 31<br />
KOBRA Formen GmbH 57<br />
oms Verpackungssysteme Vertriebs GmbH 72<br />
RAMPF FORMEN GmbH 39<br />
RECKLI GmbH 41<br />
Werne & Thiel Sensortechnic GbR 60<br />
Würschum GmbH Dosieranlagen – Abfüllmaschinen 24<br />
Product group 2 / Produktgruppe 2<br />
Machines and equipment for pipe and manhole production<br />
Maschinen und Anlagen für die Rohr- und Schachtfertigung<br />
<strong>Concrete</strong> pipe machines, manhole machines, forms/molds, transport and<br />
handling systems, pipe testing systems<br />
Rohrmaschinen, Schachtmaschinen, Formen, Transport- und Handlingsysteme,<br />
Rohrprüfanlagen<br />
Company/Firma Stand<br />
BFS Betonfertigteilesysteme GmbH 105<br />
B+S GmbH 63<br />
Hess Maschinenfabrik GmbH & Co. KG 4<br />
WACKER-WERKE GmbH & Co. KG 89<br />
A4<br />
EXHIBITORS LIST I 54 th BetonTage<br />
Product group 3 / Produktgruppe 3<br />
Machines and equipment for production of<br />
structural precast elements<br />
Maschinen und Anlagen für die Fertigteilproduktion<br />
Automated carousel pallet circuits, forms/shuttering and accessories, tilting<br />
tables, stair forms, extruder systems, slipformers, stressing jacks, plotting and<br />
shuttering robots, vibration technology and compaction systems, concrete distributors,<br />
straightening and cutting machines, mesh and lattice girder welding<br />
machines, reinforcement laying roboters, laser systems<br />
Umlaufanlagen für Decken und Wände, Schalungen und Zubehör, Kipptische,<br />
Treppenschalungen, Extruderanlagen, Gleitfertiger, Spannanlagen, Plotter/<br />
Schalungsroboter, Vibrationstechnik und Verdichtungssysteme, Betonverteiler,<br />
Richt- und Schneidemaschinen, Matten- und Gitterträgerschweißanlagen,<br />
Bewehrungsroboter, Lasersysteme<br />
Company/Firma Stand<br />
AVERMANN Maschinenfabrik GmbH & Co. KG 44<br />
B.T. innovation GmbH 40<br />
B+S GmbH 63<br />
Beta Maschinenbau GmbH & Co. KG 122<br />
BRECON GmbH Vibrationstechnik 47<br />
Ebawe Anlagentechnik GmbH 26<br />
Filzmoser Maschinenbau Gesellschaft mbH 90<br />
IDAT Ingenieurbüro für Datenverarbeitung in der Technik GmbH 23<br />
KauPo Plankenhorn e.K. Kautschuk & Polyurethane 106<br />
Knauer Engineering GmbH Industrieanlagen & Co. KG 31<br />
KÜBAT Förderanlagen GmbH 19<br />
Langendorf GmbH 95<br />
Neuro Hardware (Hangzhou) Co. Ltd. 18<br />
NOE-Schaltechnik Georg Meyer-Keller GmbH + Co. KG 58<br />
NUSPL Maschinenbau GmbH 97<br />
progress Maschinen & Automation AG 26<br />
RATEC GmbH 9<br />
RECKLI GmbH 41<br />
Reymann Technik GmbH 9<br />
Rimatem GmbH Mauermaschinen 117, 118<br />
SAA Engineering GmbH System Anlyse & Automation 7<br />
Sommer Anlagentechnik GmbH 86<br />
THIBAUT S.A.S. 131<br />
Unimerco Fastening GmbH 43<br />
Unitechnik Cieplik & Poppek AG 32<br />
Vollert Anlagenbau GmbH + Co. KG 32<br />
WACKER-WERKE GmbH & Co. KG 89<br />
Weckenmann Anlagentechnik GmbH & Co. KG 32
54. BetonTage I<br />
Product groups<br />
Produktgruppenübersicht<br />
Product group 4 / Produktgruppe 4<br />
Machines and equipment for concrete production<br />
and conveying<br />
Maschinen und Anlagen für die Betonbereitung<br />
und -förderung<br />
Mixers, silos and conveying equipment, skip conveyors, color dosing systems,<br />
admixture dosing systems, water dosing and moisture measurement devices,<br />
concrete recycling plants<br />
Mischer, Silos und Förderanlagen, Kübelbahnen, Farbdosiergeräte, Zusatzmitteldosiergeräte,<br />
Feuchtemess- und Wasserdosiergeräte, Betonrecyclinganlagen<br />
Company/Firma Stand<br />
Doubrava Deutschland GmbH 1<br />
Haarup Maskinfabrik A/S 74<br />
Hess Maschinenfabrik GmbH & Co. KG 4<br />
Incite AB-Fibre Dosing Systems Niederlassung Central Europe 68<br />
KNIELE Baumaschinen GmbH 50<br />
KÜBAT Förderanlagen GmbH 19<br />
Liebherr-Mischtechnik GmbH 12,13<br />
Polarmatic Oy 107<br />
PUCEST Protect GmbH 80<br />
RATEC GmbH 9<br />
Reymann Technik GmbH 9<br />
Rockwood Pigments Brockhues GmbH & Co. KG 17<br />
Sauter GmbH Elektrotechnik – Automation 46<br />
Werne & Thiel Sensortechnic GbR 60<br />
Wiggert + Co. GmbH 33<br />
Würschum GmbH Dosieranlagen – Abfüllmaschinen 24<br />
AUSSTELLERVERZEICHNIS<br />
Product group 5 / Produktgruppe 5<br />
Automation and control engineering, quality assurance<br />
Automation, Steuerungstechnik, Qualitätssicherung<br />
Control systems, consultation and planning, data processing and<br />
software solutions, CAD systems, concrete testing devices<br />
Steuerungssysteme, Beratung und Planung, Datenverarbeitung und<br />
Softwarelösungen, CAD-Systeme, Betonprüfgeräte<br />
Company/Firma Stand<br />
APS Antriebs-, Prüf- und Steuertechnik GmbH 125<br />
bauBIT Software & Service GmbH 98<br />
bsp-plan GmbH & Co. KG 98<br />
Deutsches Zentrum Textilbeton (TUDAG) 81<br />
DICAD Systeme GmbH 133<br />
Ebawe Anlagentechnik GmbH 26<br />
Ecoratio bv 53<br />
Form + Test Seidner + Co. GmbH 48<br />
GESYS GmbH & Co. KG 103, 104<br />
GTSdata GmbH & Co. KG 8<br />
Hilti Deutschland GmbH 96<br />
IBB – Ingenieurbüro für Bauinformatik Ehlert – Darowski – Wolf 35<br />
IDAT – Ingenieurbüro für Datenverarbeitung in der Technik GmbH 23<br />
INDYON GmbH 75<br />
Kiwa Bautest GmbH 77<br />
Nemetschek Engineering GmbH 34<br />
OGS Gesellschaft für Datenverarbeitung und Systemberatung mbH 112<br />
Prilhofer Consulting 5<br />
progress Maschinen & Automation AG 26<br />
PÜZ BAU GmbH 77<br />
Reymann Technik GmbH 9<br />
RIB Engineering GmbH 124<br />
SAA Engineering GmbH System Analyse & Automation 7<br />
Sauter GmbH Elektrotechnik – Automation 46<br />
SOFTBAUWARE GmbH 51<br />
SSB Dr. Strauch Systemberatung GmbH 20<br />
Technosoft Deutschland GmbH 69<br />
Tekla GmbH 42<br />
TIS Technische Informationssysteme GmbH 20<br />
Trimble Germany GmbH 69<br />
Unitechnik Cieplik & Poppek AG 32<br />
WACKER-WERKE GmbH & Co. KG 89<br />
Werne & Thiel Sensortechnic GbR 60<br />
Wille Geotechnik 125<br />
A5
Product groups<br />
Produktgruppenübersicht<br />
Product group 6 / Produktgruppe 6<br />
Binding material, raw materials and aggregates<br />
Bindemittel, Roh- und Zuschlagstoff e<br />
Cement, aggregates, colors, fi llers (fl y ash, stone meal), slags,<br />
chromate reducers<br />
Zement, Gesteinskörnungen, Zuschlagstoff e, Farben, Füllstoff e (Flugasche,<br />
Steinmehl), Schlacken, Chromatreduzierer<br />
Company/Firma Stand<br />
Amberger Kaolinwerke Eduard Kick GmbH & Co. KG 130<br />
BauMineral GmbH 59<br />
Bayer. Wald Granitwerke K.A. Thiele GmbH & Co. 128<br />
Dyckerhoff AG 119, 120<br />
INTER-MINERALS Deutschland GmbH 54<br />
Karl Kraft Steinwerke 102<br />
LANXESS Deutschland GmbH Business Unit Inorganic Pigments 10, 11<br />
Liapor GmbH & Co. KG Werk Pautzfeld 28<br />
Liapor GmbH & Co. KG Werk Tuningen 28<br />
Omya GmbH 25<br />
Rockwood Pigments Brockhues GmbH & Co. KG 17<br />
RÖHRIG granit GmbH 110, 111<br />
Saint-Gobain Weber GmbH 123<br />
Stephan Schmidt KG 99<br />
Harold Scholz & Co. GmbH 10, 11<br />
SCHWENK Zement KG 108, 109<br />
sh minerals GmbH 83, 84<br />
TOP MINERAL GmbH 78<br />
Product group 7 / Produktgruppe 7<br />
<strong>Concrete</strong> chemicals and surface treatment<br />
Betonchemie und Oberfl ächenbehandlung<br />
Admixtures, release agents, surface protection, design and fi nishing, coatings,<br />
acid gels, sealing technique, shot blasting agents<br />
Zusatzmittel, Trennmittel, Oberfl ächenschutz, -gestaltung und -veredelung,<br />
Beschichtungen, Säure-Gel, Abdichtungstechnik, Strahlmittel<br />
Company/Firma Stand<br />
BASF Construction Polymers GmbH 14,15<br />
BAWAX GmbH 127<br />
Ecoratio bv 53<br />
HA BA Haberstroh Baubedarf GmbH 88<br />
Ha-Be Betonchemie GmbH & Co. KG 36,37<br />
Hebau GmbH 56<br />
NOE-Schaltechnik Georg Meyer-Keller GmbH + Co. KG 58<br />
RECKLI GmbH 41<br />
REMEI Blomberg GmbH & Co. KG 113, 114<br />
Rhein-Chemotechnik GmbH 45<br />
Saint-Gobain Weber GmbH 123<br />
Sika Deutschland GmbH Bauwerksabdichtung 29,30<br />
Sika Deutschland GmbH Geschäftsbereich Beton 29,30<br />
Strotmann und Partner Werkstatt für Restaurierung und Konservierung 76<br />
TORKRET AG 62<br />
Tremco illbruck GmbH & Co. KG 101<br />
Wacker Chemie AG 71<br />
Roland Wolf GmbH dichte Kellersysteme 116<br />
A6<br />
EXHIBITORS LIST I 54 th BetonTage<br />
Product group 8 / Produktgruppe 8<br />
Reinforcing, fastening and anchoring technique<br />
Bewehrungs-, Befestigungs- und Verankerungstechnik<br />
Lattice girders, punching shear reinforcement, reinforcement and threaded<br />
connections, stainless reinforcement, anchor rails, connectors, steel and plastic<br />
fi bers, spacers, connection and fi xing devices, transport and erection anchors,<br />
thermal insulation, mesh reinforcement<br />
Gitterträger, Durchstanzbewehrung, Bewehrungs- und Schraubanschlüsse,<br />
Ankerschienen, Dorne, Edelstahlbewehrung, Stahl- und Kunststoff fasern,<br />
Abstandhalter, Verbindungs- und Befestigungstechnik, Transport- und<br />
Montageanker, thermische Trennung, Bewehrungsmatten<br />
Company/Firma Stand<br />
Ancon GmbH 115<br />
Baustahlgewebe GmbH 121<br />
Betomax Kunststoff - und Metallwarenfabrik GmbH & Co. KG 94<br />
BVT Rausch GmbH & Co. KG 79<br />
Calenberg Ingenieure GmbH 61<br />
Deutsche Kahneisen Gesellschaft mbH 38<br />
Deutsches Zentrum Textilbeton (TUDAG) 81<br />
Filigran Trägersysteme GmbH & Co. KG 55<br />
Filzmoser Maschinenbau Gesellschaft mbH 90<br />
Max Frank GmbH & Co. KG 6<br />
HA BA Haberstroh Baubedarf GmbH 88<br />
HALFEN-DEHA Vertriebsgesellschaft mbH 2, 3<br />
H-BAU Technik GmbH 38<br />
Hilti Deutschland GmbH 96<br />
ICONORM GmbH 87<br />
Informationsstelle Edelstahl Rostfrei 49<br />
J&P Bautechnik Vertriebs-GmbH 38<br />
Jordahl Befestigungstechnik 38<br />
Gebr. Lotter KG Kummetat Stahl 16<br />
Neuro Hardware (Hangzhou) Co. Ltd. 18<br />
NOE-Schaltechnik Georg Meyer-Keller GmbH + Co. KG 58<br />
Peikko Deutschland GmbH 126<br />
Pfeifer Seil- und Hebetechnik GmbH 38<br />
PHILIPP GmbH 132<br />
progress Maschinen & Automation AG 26<br />
RATEC GmbH 9<br />
REUSS-SEIFERT GmbH 67<br />
Schöck Bauteile GmbH 21, 22<br />
Friedrich Schroeder GmbH + Co. KG 27<br />
Transport-Technik Günther GmbH & Co. KG 70<br />
Unimerco Fastening GmbH 43<br />
Roland Wolf GmbH dichte Kellersysteme 116
54. BetonTage I<br />
Product groups<br />
Produktgruppenübersicht<br />
Product group 9 / Produktgruppe 9<br />
Formwork, embedded parts and other accessories<br />
Schalungen, Einbauteile und sonstiges Zubehör<br />
Molds, shuttering, formliners, rubber for fl exible molds, side shuttering systems,<br />
electrical installation systems, frame connectors, other embedded parts, bearing<br />
elements, thermal protection and sound insulation systems, erection aids,<br />
aligning struts, handling and laying technique<br />
Schalungen, Matrizen, Kautschuk für fl exible Formen, Abschalelemente,<br />
Elektroinstallationen, Zargen, sonstige Einbauteile, Bauteillagerung, Wärmeund<br />
Schallschutzsysteme, Montagehilfen, Richtstreben, Absturzsicherung,<br />
Greif- und Verlegetechnik<br />
Company/Firma Stand<br />
Ancon GmbH 115<br />
AVERMANN Maschinenfabrik GmbH & Co. KG 44<br />
B.T. innovation GmbH 40<br />
B+S GmbH 63<br />
Beta Maschinenbau GmbH & Co. KG 122<br />
Betomax Kunststoff - und Metallwarenfabrik GmbH & Co. KG 94<br />
Calenberg Ingenieure GmbH 61<br />
Deutsche Kahneisen Gesellschaft mbH 38<br />
Harsco Infrastructure Deutschland GmbH 64<br />
Hauff -Technik GmbH & Co. KG 129<br />
H-BAU Technik GmbH 38<br />
ICONORM GmbH 87<br />
J&P Bautechnik Vertriebs-GmbH 38<br />
Jordahl Befestigungstechnik 38<br />
KAISER GmbH & Co. KG 100<br />
KauPo Plankenhorn e.K. Kautschuk & Polyurethane 106<br />
MEA Bausysteme GmbH 85<br />
NOE-Schaltechnik Georg Meyer-Keller GmbH + Co. KG 58<br />
NUSPL Maschinenbau GmbH 97<br />
Peikko Deutschland GmbH 126<br />
Pfeifer Seil- und Hebetechnik GmbH 38<br />
PUCEST Protect GmbH 80<br />
Quadrant Plastic Composites AG 92, 93<br />
RATEC GmbH 9<br />
RECKLI GmbH 41<br />
REMEI Blomberg GmbH & Co. KG 113, 114<br />
REUSS-SEIFERT GmbH 67<br />
Schöck Bauteile GmbH 21, 22<br />
Günther Spelsberg GmbH + Co. KG Elektro-Installationssysteme 73<br />
Weber Bürstensysteme GmbH 66<br />
Weckenmann Anlagentechnik GmbH & Co. KG 32<br />
Roland Wolf GmbH 116<br />
AUSSTELLERVERZEICHNIS<br />
Product group 10 / Produktgruppe 10<br />
Organizations and service providers<br />
Organisationen und Dienstleister<br />
Trade associations and organizations, education and training, research<br />
and development organizations, service providers, consulting services, publicity<br />
and lobbying activities, publishers<br />
Branchenverbände und -vereinigungen, Aus- und Fortbildung, Forschungsund<br />
Entwicklungseinrichtungen, Beratung, Öff entlichkeitsarbeit und Lobbying,<br />
Verlage<br />
Company/Firma Stand<br />
Abos-Conworks Unternehmerverbund 80<br />
Bauverlag BV GmbH Markt der Medien<br />
Bauwerk Verlag GmbH<br />
Berufsförderungswerk für die Beton- und<br />
Markt der Medien<br />
Fertigteilhersteller e.V. Markt der Medien<br />
Berufsgenossenschaft Rohstoff e und Chemische Industrie 91<br />
Betonbauteile Bayern Markt der Medien<br />
BetonMarketing Deutschland GmbH Markt der Medien<br />
Betonverband Straße, Landschaft, Garten e.V. (SLG) Markt der Medien<br />
Beuth Verlag GmbH Markt der Medien<br />
BQ-Zert GbR Markt der Medien<br />
Bundesverband Baustoff e – Steine und Erden e.V. Markt der Medien<br />
Bundesverband Betonbauteile Deutschland e.V. Markt der Medien<br />
Bundesverband Spannbeton-Fertigdecken e.V. (BVSF) Markt der Medien<br />
Bureau <strong>International</strong> du Béton Manufacturé (BIBM) Markt der Medien<br />
Centre d’Etudes et de Recherche de l’Industrie du Béton 82<br />
Damani Consulting Berlin GmbH 65<br />
Deutscher Ausschuss für Stahlbeton (DAfStb) e.V. Markt der Medien<br />
Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein E.V. Markt der Medien<br />
Deutsches Zentrum Textilbeton (TUDAG)<br />
Wilhelm Ernst & Sohn Verlag für Architektur und technische<br />
81<br />
Wissenschaften GmbH & Co. KG Markt der Medien<br />
Fachverband Beton- und Fertigteilwerke BW e.V. Markt der Medien<br />
Fachverband Kleinkläranlagen Beton e.V. Markt der Medien<br />
Fachvereinigung Betonbauteile mit Gitterträgern e.V. (BmG) Markt der Medien<br />
Fachvereinigung Betonfertiggaragen e.V. Markt der Medien<br />
Fachvereinigung Betonrohre und Stahlbetonrohre e.V. (FBS) Markt der Medien<br />
Fachvereinigung Deutscher Betonfertigteilbau e.V. (FDB) Markt der Medien<br />
Fédération de l’Industrie du Béton (FIB) 82<br />
fi b – fédération internationale du béton<br />
Forschungsvereinigung der deutschen Beton- und<br />
Markt der Medien<br />
Fertigteilindustrie e.V. Markt der Medien<br />
Güteschutz Beton- und Fertigteilwerke BW e.V. Markt der Medien<br />
InformationsZentrum Beton GmbH Markt der Medien<br />
Werner Verlag Wolters Kluwer Deutschland GmbH Markt der Medien<br />
Vieweg+Teubner, GWV Fachverlage GmbH Markt der Medien<br />
Verlag Bau + Technik GmbH<br />
VBBF – Verein zur Förderung und Entwicklung<br />
Markt der Medien<br />
der Befestigungs-, Bewehrungs- und Fassadentechnik e.V. 2, 3<br />
A7
A8<br />
EXHIBITORS LIST I 54 th BetonTage<br />
Firmenanschrift Produkte/Firmenprofi l Stand /Produktgruppe<br />
Company address Products/Company profi le Stand /Product group<br />
Abos-Conworks Unternehmerverbund<br />
Ponsstr. 17<br />
64546 Mörfelden-Walldorf / D<br />
Phone: +49 6105 943116<br />
Fax: +49 6105 306192<br />
www.abos-conworks.de<br />
Amberger Kaolinwerke<br />
Eduard Kick GmbH & Co. KG<br />
Georg-Schiff er-Str. 70<br />
92242 Hirschau / D<br />
Phone: +49 9622 18-220<br />
Fax: +49 9622 18-423<br />
technik-bau@akw-kaolin.com<br />
www.akw-kaolin.com<br />
Ancon GmbH<br />
Bartholomäusstr. 26<br />
90489 Nürnberg / D<br />
Phone: +49 911 9551234-0<br />
Fax: +49 911 9551234-9<br />
info@anconbp.de<br />
www.anconbp.de<br />
APS Antriebs-, Prüf- und<br />
Steuertechnik GmbH<br />
Wagenstieg 8a<br />
37077 Göttingen / D<br />
Phone: +49 551 30752-0<br />
Fax: +49 551 30752-20<br />
info@wille-geotechnik.com<br />
www.wille-geotechnik.com<br />
AVERMANN Maschinenfabrik<br />
GmbH & Co. KG<br />
Lengericher Landstr. 35<br />
49078 Osnabrück / D<br />
Phone: +49 5405 5050<br />
Fax: +49 5405 6441<br />
info@avermann.de<br />
www.avermann.de<br />
B + S GmbH<br />
Kanalstr. 63<br />
48432 Rheine / D<br />
Phone: +49 5971 79113-0<br />
Fax: +49 5971 79113-19<br />
info@bs-baumaschinen.com<br />
www.bs-baumaschinen.com<br />
B.T. innovation GmbH<br />
Ebendorfer Str. 19/20<br />
39108 Magdeburg / D<br />
Phone: +49 391 7352-0<br />
Fax: +49 391 7352-52<br />
info@bt-innovation.de<br />
www.bt-innovation.de<br />
Unternehmer-Coaching, Akademie<br />
Business coaching, academy<br />
Der Rohstoff Quarzsand zeichnet sich durch hohe Abriebfestigkeit,<br />
gleichmäßige Kornverteilung, hohe chemische Beständigkeit und eine<br />
kantengerundete Form aus.<br />
The raw material silica sand is characterized by high abrasion and<br />
excellent chemical resistance, even grain size distribution and rounded<br />
particle edges.<br />
Betonstahlkupplungen, Zugstabsysteme, Einzeldorne, Rostfreie<br />
Bewehrung<br />
Reinforcement bar couplers, tension systems, connectors, stainless<br />
reinforcement<br />
Prüfgeräte für die Baustoffi ndustrie, Prüfgerät zur Messung des Stahlfasergehalts<br />
und der Stahlfaserorientierung im Frisch- und Festbeton<br />
Testing equipment for the building materials industry, testing device to<br />
measure the steel fi ber content and orientation in fresh and hardened<br />
concrete<br />
Komplette Anlagen sowie Maschinentechnik zur Fertigung von<br />
Deckenplatten, Massivwänden, Doppelwänden und Sandwich-<br />
Elementen, Schalungen, Kipptische, Rüttelbahnen, Sondermaschinenbau<br />
Turnkey plant, equipment and technology to manufacture fl oor slabs,<br />
solid walls, double walls and sandwich elements, formwork, tilting<br />
tables, vibration beds, customized machines<br />
Maschinen und Schalungen zur Herstellung von Betonfertigteilen wie<br />
Betonrohre, -schächte, -schwellen, - masten und Sonderelementen aus<br />
Beton<br />
Molds and equipment to produce precast elements such as concrete<br />
pipes, manholes, sleepers, poles and special concrete elements<br />
MagFly ® AP, FlyFrame ® , MultiForm ® , MagSwing ® , Planung & Consulting,<br />
Lasersysteme, RubberElast ® , SynkoElast ® , InnoElast ® &<br />
ProElast ® System, BT-Spannschloss, DoWaTherm ®<br />
MagFly ® AP, FlyFrame ® , MultiForm ® , MagSwing ® , planning &<br />
consulting, laser systems, RubberElast ® , SynkoElast ® , InnoElast ® &<br />
ProElast ® system, BT-turnbuckle, DoWaTherm ®<br />
80 / 10<br />
130 / 6<br />
115 / 8,9<br />
125 / 5<br />
44 / 3,9<br />
63 / 2,3,9<br />
40 / 3,9
54. BetonTage I<br />
AUSSTELLERVERZEICHNIS<br />
Firmenanschrift Produkte/Firmenprofi l Stand /Produktgruppe<br />
Company address Products/Company profi le Stand /Product group<br />
BASF Construction Polymers GmbH<br />
Geschäftsbereich Betonzusatzmittel<br />
Dr.-Albert-Frank-Str. 32<br />
83308 Trostberg / D<br />
Phone: +49 39266 983-10<br />
Fax: +49 39266 983-51<br />
manfred.stuebner@basf.com<br />
www.basf-cc.de<br />
bauBIT<br />
Software & Service GmbH<br />
Gimpelstr. 3<br />
5302 Henndorf am Wallersee / A<br />
Phone: +43 6214 20-175<br />
Fax: +43 6214 20-177<br />
offi ce@baubit.at<br />
www.baubit.at<br />
BauMineral GmbH<br />
Hiberniastr. 12<br />
45699 Herten / D<br />
Phone: +49 2366 509-0<br />
Fax: +49 2366 509-285<br />
info@baumineral.de<br />
www.baumineral.de<br />
Baustahlgewebe GmbH<br />
Friedrichstr. 16<br />
69412 Eberbach / D<br />
Phone: +49 6271 9254-50<br />
Fax: +49 6271 9254-68<br />
mail@baustahlgewebe.com<br />
www.baustahlgewebe.com<br />
Bauverlag BV GmbH<br />
Avenwedder Str. 55<br />
33311 Gütersloh / D<br />
Phone: +49 5241 8089364<br />
Fax: +49 5241 8094115<br />
bft@bauverlag.de<br />
www.bauverlag.de<br />
Bauwerk Verlag GmbH<br />
Sieglindestr. 6<br />
12159 Berlin / D<br />
Phone: +49 30 61286-904<br />
Fax: +49 30 61286-905<br />
info@bauwerk-verlag.de<br />
www.bauwerk-verlag.de<br />
BAWAX GmbH<br />
Graff tring 6<br />
29227 Celle / D<br />
Phone: +49 5141 88888-14<br />
Fax: +49 5141 88888-64<br />
info@bawax.de<br />
www.bawax.de<br />
Betonzusatzmittel, RheoMATRIX, Betontrennmittel, RheoFIT<br />
<strong>Concrete</strong> additives, RheoMATRIX, release agents, RheoFIT<br />
CAD/AV-Software FT-Decke/Wand/Treppe mit automatischer Elementdeckenstatik,<br />
ein- und zweiachsige Berechnung + Bemessung +<br />
Bewehrung; Auftragsdispo für Decken-/Wandwerke<br />
CAD/AV software FT-Floor/Wall/Stair & automated structural<br />
fl oor slab verifi cation, calculation of one / two axes,<br />
dimensioning & reinforcement, scheduling of orders<br />
for fl oor and wall manufacturing plants<br />
EFA-Füller, Grobalith, Isogran, Microsit<br />
EFA fi llers, Grobalith, Isogran, Microsit<br />
Gitterträger, Bewehrungsdraht, Betonstahl in Ringen und Stäben,<br />
Bewehrungselemente, Lagermatten, Listenmatten<br />
Lattice girders, reinforcing steel and wire, reinforcing steel in coils<br />
and bars, reinforcing elements, standard mesh, design mesh<br />
<strong>BFT</strong> INTERNATIONAL – <strong>Betonwerk</strong> + Fertigteil-Technik, Beton- und<br />
Fertigteil-Jahrbuch, DBZ – Deutsche Bauzeitschrift, tis – Tiefbau<br />
Ingenieurbau Straßenbau, ZKG <strong>International</strong> Zement-Kalk-Gips<br />
<strong>BFT</strong> INTERNATIONAL – <strong>Concrete</strong> <strong>Plant</strong> + <strong>Precast</strong> <strong>Technology</strong>,<br />
Beton- und Fertigteil-Jahrbuch, DBZ Deutsche Bauzeitschrift,<br />
tis – Tiefbau Ingenieurbau Straßenbau, ZKG <strong>International</strong> Cement-<br />
Lime-Gypsum<br />
Aktuelle Baufachliteratur, z.B.: Stahlbetonbau aktuell 2010,<br />
Stahlbetonbau-Praxis/3. Aufl ., Stahlbetonbau-Projekt/3. Aufl . Verbundbau-Praxis<br />
Current technical literature on construction, e. g. Stahlbetonbau<br />
aktuell 2010 [Reinforced <strong>Concrete</strong> Construction 2010], Stahlbetonbau-Praxis<br />
[Reinforced <strong>Concrete</strong> Construction Practice], 3 rd ed.,<br />
Stahlbetonbau-Projekt [Reinforced <strong>Concrete</strong> Construction Project],<br />
3 rd ed., Verbundbau-Praxis [Composite Construction Practice]<br />
XYPEX – wasserdichter Beton durch Kristallisation<br />
XYPEX – waterproof concrete by crystallization<br />
14,15 / 7<br />
98 / 5<br />
Aussteller-Workshop:<br />
09.02.2010, 12.00 Uhr<br />
Konferenzraum<br />
59 / 6<br />
121 / 8<br />
Markt der<br />
Medien /<br />
10<br />
Markt der<br />
Medien /<br />
10<br />
127 / 7<br />
Aussteller-Workshop:<br />
10.02.2010, 12.00 Uhr<br />
Konferenzraum<br />
A9
A10<br />
EXHIBITORS LIST I 54 th BetonTage<br />
Firmenanschrift Produkte/Firmenprofi l Stand /Produktgruppe<br />
Company address Products/Company profi le Stand /Product group<br />
Bayer. Wald Granitwerke<br />
K.A. Thiele GmbH & Co.<br />
Am Bahnhof 12<br />
94538 Fürstenstein / D<br />
Phone: +49 8504 9119-0<br />
Fax: +49 8504-3870<br />
info@thiele-granit.de<br />
www.thiele-granit.de<br />
Berufsförderungswerk für die Beton-<br />
und Fertigteilhersteller e.V.<br />
Gerhard-Koch-Str. 2 + 4<br />
73760 Ostfi ldern / D<br />
Phone: +49 711 32732-323<br />
Fax: +49 711 32732-350<br />
info@berufsausbildung-beton.de<br />
www.berufsausbildung-beton.de<br />
Berufsgenossenschaft Rohstoff e und<br />
Chemische Industrie<br />
Geschäftsbereich Prävention<br />
Theodor-Heuss-Str. 160<br />
30853 Langenhagen / D<br />
Phone: +49 511 7257-0<br />
Fax: +49 511 7257-100<br />
www.bgrci.de<br />
Beta Maschinenbau GmbH & Co. KG<br />
Nordhäuser Str. 2<br />
99765 Heringen / D<br />
Phone: +49 36333 666-0<br />
Fax: +49 36333 666-18<br />
www.beta-mb.de<br />
Betomax Kunststoff - und<br />
Metallwarenfabrik GmbH & Co. KG<br />
Dyckhofstr. 1<br />
41460 Neuss / D<br />
Phone: +49 2131 2797-0<br />
Fax: +49 2131 2797-70<br />
info@betomax.de<br />
www.betomax.de<br />
BetonBauteile Bayern im Bayerischen<br />
Industrieverband Steine und Erden e.V.<br />
Beethovenstr. 8<br />
80336 München / D<br />
Phone: +49 89 51403-181<br />
Fax: +49 89 51403-183<br />
www.betonbauteile-by.de<br />
BetonMarketing Deutschland GmbH<br />
Steinhof 39<br />
40699 Erkrath / D<br />
Phone: +49 211 28048-1<br />
Fax: +49 211 28048-320<br />
bmd@betonmarketing.org<br />
www.beton.org<br />
Thiele Granit bietet ein breites Spektrum an mineralischen Rohstoff<br />
en für die Betonindustrie wie Edelsplitte, Vorsatzsplitte, micro<br />
crush und Luxivit Granit.<br />
128 / 6<br />
Thiele Granit off ers a wide range of mineral raw materials for the<br />
concrete industry, including premium chippings, face concrete<br />
Aussteller-Workshop:<br />
chippings,<br />
micro crush and Luxivit granite.<br />
11.02.2009, 13.00 Uhr<br />
Konferenzraum<br />
Information zu Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz für Betriebe<br />
der Beton- und Betonfertigteilindustrie<br />
Information on occupational safety and health protection for businesses<br />
in the concrete and precast industries<br />
Schalungen und Stahlformen, Kipp- und Rütteltische, Betonierkübel,<br />
Ausfuhrwagen, Traversen, Sonderkonstruktionen, Zubehör<br />
Formwork and steel molds, tilting and vibrating tables, casting<br />
buckets, exit carriages, lifting beams, customized designs, accessories<br />
Bewehrungs- und Schraubanschlüsse, Schalungszubehör, Dichtungssysteme,<br />
Abstandhalter, Schalsystemtechnik<br />
Reinforcement and threaded connections, formwork accessories,<br />
sealing systems, spacers, formwork systems technology<br />
Presse- und Öff entlichkeitsarbeit, Publikationen, Internet-Plattform<br />
„beton.org“, Architekturwettbewerb, Messeauftritte und Hochschulinitiative,<br />
Koordination gemeinsamer Aktivitäten mit vier Regionalgesellschaften.<br />
Press and public relations activities, publications, Internet platform<br />
beton.org, architectural competition, participation in trade fairs and<br />
university initiative, coordination of joint activities with four regional<br />
organizations.<br />
Markt der<br />
Medien /<br />
10<br />
91 / 10<br />
122 / 3,9<br />
94 / 8,9<br />
Markt der<br />
Medien /<br />
10<br />
Markt der<br />
Medien /<br />
10
54. BetonTage I<br />
AUSSTELLERVERZEICHNIS<br />
Firmenanschrift Produkte/Firmenprofi l Stand /Produktgruppe<br />
Company address Products/Company profi le Stand /Product group<br />
Betonverband Straße, Landschaft,<br />
Garten e.V. (SLG)<br />
Schloßallee 10<br />
53179 Bonn / D<br />
Phone: +49 228 95456-0<br />
Fax: +49 228 95456-90<br />
slg@betoninfo.de<br />
www.betonstein.de<br />
Beuth Verlag GmbH<br />
Burggrafenstr. 6<br />
10787 Berlin / D<br />
Phone: +49 30 26012-260<br />
Fax: +49 30 2601-1260<br />
info@beuth.de<br />
www.beuth.de<br />
BFS Betonfertigteilesysteme GmbH<br />
Dr.-Georg-Spohn-Str. 31<br />
89143 Blaubeuren / D<br />
Phone: +49 7344 9603-0<br />
Fax: +49 7344 4710<br />
info.bfs@casagrandegroup.com<br />
www.bfs-casagrande.de<br />
BQ-Zert GbR Die Bau- und Baustoff -<br />
zertifi zierer BÜV-QMB-Zert<br />
Gerhard-Koch-Str. 2+4<br />
73760 Ostfi ldern / D<br />
Phone: +49 711 32732-333<br />
Fax: +49 711 32732-335<br />
bq-zert@betonservice.de<br />
www.betonservice.de<br />
BRECON GmbH Vibrationstechnik<br />
Stolberger Str. 393<br />
50933 Köln / D<br />
Phone: +49 221 9544-270<br />
Fax: +49 221 9544-277<br />
info@brecon.de<br />
www.brecon.de<br />
bsp-plan GmbH & Co. KG<br />
Rossfelder Str. 39<br />
74564 Crailsheim / D<br />
Phone: +49 7951 31991-0<br />
Fax: +49 7951 31991-42<br />
info@bsp-plan.de<br />
www.bsp-plan.de<br />
Bundesverband Baustoff e –<br />
Steine und Erden e.V.<br />
Kochstr. 6–7<br />
10969 Berlin / D<br />
Phone: +49 30 7261999-0<br />
Fax: +49 30 7261999-12<br />
info@bvbaustoff e.de<br />
www.bbvbaustoff e.de<br />
Maschinen, Anlagen und Zubehöreinrichtungen zur Fertigung von Betonelementen<br />
für die Kanalisation und Wet-Cast Produkten<br />
Machines, plant and accessory equipment for the manufacture<br />
of concrete elements for canalization and wet-cast products<br />
Zertifi zierungsstelle für Qualitätsmanagement im Bereich Bau- und<br />
Baustoffi ndustrie<br />
- QM/UM-Audits und -Zertifi zierungen<br />
- Kombi-Audits mit Produktüberwachung<br />
Certifi cation agency for quality management systems in the construction<br />
and building materials industries<br />
- QM/EM audits and certifi cations<br />
- Combined audits with product monitoring<br />
BRECON Außenrüttler, Innenrüttler, Frequenzumrichter, Steuerungen,<br />
Spezialentwicklungen für Erstausrüster, NEU: Synchronlaufrüttler, die<br />
die Lärmentwicklung bei der Betonverdichtung deutlich reduzieren.<br />
BRECON external vibrators, internal vibrators, frequency and PLC<br />
control systems, special designs for OEM customers. NEW:<br />
Synchronized vibrators for a signifi cant noise reduction during<br />
concrete compaction.<br />
Markt der<br />
Medien /<br />
10<br />
Markt der<br />
Medien /<br />
10<br />
105 / 1,2<br />
Markt der<br />
Medien /<br />
10<br />
47 / 3<br />
98 / 5<br />
Markt der<br />
Medien /<br />
10<br />
A11
A12<br />
EXHIBITORS LIST I 54 th BetonTage<br />
Firmenanschrift Produkte/Firmenprofi l Stand /Produktgruppe<br />
Company address Products/Company profi le Stand /Product group<br />
Bundesverband Betonbauteile<br />
Deutschland e.V.<br />
Kochstraße 6-7<br />
10969 Berlin / D<br />
Phone: +49 30 2592292-10<br />
Fax: +49 30 2592292-19<br />
gf@betoninfo.de<br />
www.betoninfo.de<br />
Bundesverband Spannbeton-<br />
Fertigdecken e.V. (BVSF)<br />
Schloßallee 10<br />
53179 Bonn / D<br />
Phone: +49 228 95456-66<br />
Fax: +49 228 95456-90<br />
info@spannbeton-fertigdecken.de<br />
www.spannbeton-fertigdecken.de<br />
Bureau <strong>International</strong> du Béton<br />
Manufacturé (BIBM)<br />
Bd. du Souverain, 68<br />
1170 Brüssel / B<br />
Phone: +32 2 7387442<br />
Fax: +32 2 7356069<br />
info@bibm.org<br />
www.bibm.org<br />
BVT Rausch GmbH & Co. KG<br />
Beckerweg 6<br />
65468 Trebur / D<br />
Phone: +49 6147 9139-0<br />
Fax: +49 6147 9139-29<br />
info@bvtrausch.com<br />
www.bvtrausch.com<br />
Calenberg Ingenieure GmbH<br />
Am Knübel 2–4<br />
31020 Salzhemmendorf / D<br />
Phone: +49 5153 9400-0<br />
Fax: +49 5153 9400-49<br />
info@calenberg-ingenieure.de<br />
www.calenberg-ingenieure.de<br />
Centre d’Etudes et de Recherche de<br />
l’Industrie du Béton (CERIB)<br />
Rue des Longs Réages<br />
28231 Epernon / FR<br />
Phone: +33 2 37184800<br />
Fax: +33 2 37836739<br />
cerib@cerib.com<br />
www.cerib.com<br />
Damani Consulting Berlin GmbH<br />
Schlüterstr. 15<br />
10625 Berlin / D<br />
Phone: +49 30 505922-89<br />
Fax: +49 30 505922-27<br />
info@damani-berlin.de<br />
www.damani-berlin.de<br />
Der BDB repräsentiert eine Branche mit ca. 1.700 Produktionsstätten,<br />
die pro Jahr Güter im Wert von etwa 4,8 Milliarden Euro herstellen.<br />
Dabei beschäftigt diese leistungsfähige Industrie rund 38.000 Mitarbeiter<br />
und zählt somit zu den bedeutenden Branchen im Baubereich.<br />
The BDB represents an industry comprising about 1,700 production<br />
sites manufacturing goods worth approx. 4.8 billion euros each year.<br />
This high-performing industry employs approx. 38,000 people, and is<br />
thus one of the most signifi cant sectors of the economy.<br />
Spannbeton-Fertigdecken, Informationsmaterial zum Bestellen und<br />
als Download, Merkblätter, Seminarangebot, technische Beratung<br />
<strong>Precast</strong> prestressed concrete fl oor slabs, documents containing relevant<br />
information can be ordered and downloaded, codes of practice,<br />
workshops, technical advice<br />
Das BIBM ist der europäische Berufsverband der Beton- und Fertigteilindustrie<br />
und bemüht sich um die Verteidigung der Interessen der<br />
Industrie sowie um die Förderung der europäischen Zusammenarbeit.<br />
BIBM is the European Federation for the precast concrete industry.<br />
The organization strives to advocate industry interests and to promote<br />
cooperation at European level.<br />
Verankerungssysteme für Betonfertigteile, PTA Ankerschienen mit<br />
Hammerkopfschrauben, PTU Trapezblechschienen, BVT Verbindungsschlaufen<br />
Fixing systems for prefabricated concrete elements, PTA anchor channels<br />
with BVT hammer-head bolts, PTU cast-in channels,<br />
BVT connecting loop<br />
Statische und dynamische Bauteillagerung, Körperschall- und<br />
Erschütterungsschutz, Lärmschutz<br />
Static and dynamic support of building components, protection<br />
against vibration and structure borne noise, airborne noise protection<br />
Als Industrie- und Technologieforschungszentrum hat sich CERIB<br />
der Förderung des technischen Fortschritts, der Steigerung der Produktivität<br />
und der Erhöhung der Qualität in der Fertigteilindustrie<br />
verschrieben.<br />
CERIB, an Industrial Technical Center, is committed to contributing to<br />
technical progress, to improving productivity and to develop quality in<br />
the precast concrete industry.<br />
Zertifi zierter Berater der Deutschen Materialeffi zienzagentur (demea),<br />
Förderungsmöglichkeiten für KMU-Betriebe (kleine und mittlere<br />
Unternehmen)<br />
Certifi ed consultant to the German Materials Effi ciency<br />
Agency (demea), funding opportunities for SMEs (small<br />
and medium-sized enterprises)<br />
Markt der<br />
Medien / 10<br />
Markt der<br />
Medien /<br />
10<br />
Markt der<br />
Medien /<br />
10<br />
79 / 8<br />
61 / 8,9<br />
82 / 10<br />
65 / 10<br />
Aussteller-Workshop:<br />
09.02.2010, 13.00 Uhr<br />
Clubraumraum
54. BetonTage I<br />
AUSSTELLERVERZEICHNIS<br />
Firmenanschrift Produkte/Firmenprofi l Stand /Produktgruppe<br />
Company address Products/Company profi le Stand /Product group<br />
Deutsche Kahneisen Gesellschaft mbH<br />
Nobelstr. 51-55<br />
12057 Berlin / D<br />
Phone: +49 30 68283-02<br />
Fax: +49 30 68283-497<br />
info@jordahl.de<br />
www.jordahl.de<br />
Deutscher Ausschuss für Stahlbeton e.V.<br />
Budapester Str. 31<br />
10787 Berlin / D<br />
Phone: +49 30 2693-1320<br />
Fax: +49 30 2693-1319<br />
udo.wiens@dafstb.de<br />
www.dafstb.de<br />
Deutscher Beton- und<br />
Bautechnik-Verein E.V.<br />
Kurfürstenstr. 129<br />
10785 Berlin / D<br />
Phone: +49 30 236096-0<br />
Fax: +49 30 236096-23<br />
info@betonverein.de<br />
www.betonverein.de<br />
Deutsches Zentrum Textilbeton<br />
(TUDAG)<br />
Chemnitzer Str. 46b<br />
1187 Dresden / D<br />
Phone: +49 351 4633-6344<br />
Fax: +49 351 4633-7289<br />
info@textilbetonzentrum.de<br />
www.textilbetonzentrum.de<br />
DICAD Systeme GmbH<br />
Theodor-Heuss-Str. 92–100<br />
51149 Köln / D<br />
Phone: +49 2203 9313-0<br />
Fax: +49 2203 9313-199<br />
info@dicad.de<br />
www.dicad.de<br />
Doubrava Deutschland GmbH<br />
Raiff eisenstr. 7–9<br />
70839 Gerlingen / D<br />
Phone: +49 7156 17740-11<br />
Fax: +49 7156 17740-40<br />
anette.kowalczyk@doubrava.at<br />
www.doubrava.at<br />
Dyckerhoff AG<br />
Biebricher Str. 69<br />
65203 Wiesbaden / D<br />
Phone: +49 611 676-0<br />
Fax: +49 611 676-1040<br />
info@dyckerhoff .com<br />
www.dyckerhoff .de<br />
Befestigungssysteme wie Ankerschienen, Trapezblechbefestigungsschienen,<br />
Durchstanzbewehrungen, Schubdorne<br />
Fastening systems e.g. anchor rails, trapezoidal sheet fastening rails,<br />
shear-punch reinforcements, shear pins<br />
Der DAfStb hat die zentrale Aufgabe, den Betonbau als sichere, dauerhafte,<br />
wirtschaftliche und umweltfreundliche Bauart zu fördern. Er<br />
bildet die Plattform, auf der alle Aktivitäten des Betonbaus im Bereich<br />
der Forschung/Regelgebung gebündelt werden.<br />
The key task of the DAfStb is to promote concrete construction as<br />
a safe, durable, economical and environmentally friendly construction<br />
method. The committee acts as a platform to focus all concrete<br />
construction related activities in the fi eld of research/standardization.<br />
Der DBV ist ein Verein zur Förderung und Weiterentwicklung der<br />
wissenschaftlichen und technischen Grundlagen des Betonbaus und<br />
der Bautechnik.<br />
The DBV is an association promoting and developing scientifi c and<br />
technical foundations to concrete construction and structural<br />
engineering.<br />
Neue Produkte und Verstärkung mit textilbewehrtem Beton –<br />
Entwicklung und Beratung<br />
New products and higher strength provided by textile-reinforced<br />
concrete – development and consultancy services<br />
Innovative CAD-Lösungen von Praktikern für Betonfertigteilwerke und<br />
Bauingenieure<br />
Innovative, hands-on CAD solutions for precast plants and<br />
construction engineers<br />
Mobile und stationäre Betonanlagen, Kiesanlagen, Trockenbaustoff -<br />
anlagen, Fördertechnik, Aufbereitungsanlagen<br />
Mobile and stationary concrete plants, sand and gravel plants, dry<br />
building material systems, conveying equipment, processing plants<br />
38 / 8,9<br />
Markt der<br />
Medien /<br />
10<br />
Markt der<br />
Medien /<br />
10<br />
81 / 5,8,10<br />
133 / 5<br />
1 / 4,6<br />
119, 120 / 6<br />
A13
A14<br />
EXHIBITORS LIST I 54 th BetonTage<br />
Firmenanschrift Produkte/Firmenprofi l Stand /Produktgruppe<br />
Company address Products/Company profi le Stand /Product group<br />
Ebawe Anlagentechnik GmbH<br />
Dübener Landstr. 58<br />
4838 Eilenburg / D<br />
Phone: +49 3423 665-0<br />
Fax: +49 3423 665-200<br />
info@ebawe.de<br />
www.ebawe.de<br />
Ecoratio bv<br />
Industrieweg 161<br />
3044 AS Rotterdam / NL<br />
Phone: +31 88 2244-440<br />
Fax: +31 88 2244-444<br />
info@ecoratio.com<br />
www.ecoratio.com<br />
Wilhelm Ernst & Sohn Verlag für<br />
Architektur und technische<br />
Wissenschaften GmbH & Co. KG<br />
Rotherstr. 21<br />
10245 Berlin /D<br />
Phone: +49 30 47031-200<br />
Fax: +49 30 47031-240<br />
info@ernst-und-sohn.de<br />
www.ernst-und-sohn.de<br />
Fachverband Beton- und Fertigteilwerke<br />
Baden-Württemberg e.V.<br />
Gerhard-Koch-Str. 2+4<br />
73760 Ostfi ldern / D<br />
Phone: +49 711 32732-300<br />
Fax: +49 711 32732-350<br />
fbf@betonservice.de<br />
www.betonservice.de<br />
Fachverband Kleinkläranlagen Beton e.V.<br />
Kochstr. 6–7<br />
10969 Berlin / D<br />
fkb@betonverband.de<br />
www.f-k-b.net<br />
Fachvereinigung Betonbauteile<br />
mit Gitterträgern e.V. (BmG)<br />
Raiff eisenstr. 8<br />
30938 Burgwedel / D<br />
Phone: +49 5139 959930<br />
Fax: +49 5139 999-451<br />
info@betonverbaende-nord.de<br />
www.fachvereinigung-bmg.de<br />
Fachvereinigung Betonfertiggaragen e.V.<br />
Raiff eisenstr. 8<br />
30938 Burgwedel / D<br />
Phone: +49 5139 999-431<br />
Fax: +49 5139 999-451<br />
info@betonfertiggaragen.de<br />
www.betonfertiggaragen.de<br />
Palettenumlaufanlagen, Modernisierungs- und Rationalisierungskonzepte<br />
für bestehende Fertigungsanlagen, Fertigungsbahnen,<br />
Kipptische, Batterieformen<br />
Carrousel systems, upgrading and streamlining concepts for existing<br />
production lines, casting beds, tilting tables, battery molds<br />
Ecoratio entwickelt und produziert hochwertige, wasserbasierte Trennemulsionen<br />
für Beton unter dem Namen Betopro ® . Die neuesten<br />
Produkte enthalten wirksame Korrosionsinhibitoren, die Rost auf<br />
Stahlschalungen verhindern.<br />
Ecoratio develops and produces a line of high quality, water based<br />
concrete release emulsions called Betopro ® . The newest products<br />
contain very effi cient corrosion inhibitors that prevent corrosion on<br />
steel molds.<br />
Fachbücher/-zeitschriften für Bauingenieure, Architekten,<br />
Beton-Kalender, Beton- und Stahlbetonbau, Bauen mit Betonfertigteilen<br />
im Hochbau<br />
Specialist books/trade journals for construction engineers, architects,<br />
Beton-Kalender (<strong>Concrete</strong> Calendar), concrete and reinforced concrete<br />
construction, use of precast concrete elements in building construction<br />
Exklusiv für Mitgliedsunternehmen: Lobbying und Öff fentlichkeitsarbeit<br />
für Betonbauteile, Betreuung in technischen Fragen, Arbeitsrechtliche<br />
Beratung und Prozessvertretung, Aus- und Weiterbildung,<br />
Einkaufspools.<br />
Services off ered exclusively to member companies: lobbying and<br />
public relations activities for precast concrete elements, technical<br />
support and assistance, labor law consultancy and representation in<br />
litigation, vocational and further training, pooled procurement.<br />
26 / 3,5<br />
53 / 5,7<br />
Markt der<br />
Medien /<br />
10<br />
Markt der<br />
Medien /<br />
10<br />
Markt der<br />
Medien /<br />
10<br />
Markt der<br />
Medien /<br />
10<br />
Markt der<br />
Medien /<br />
10
54. BetonTage I<br />
AUSSTELLERVERZEICHNIS<br />
Firmenanschrift Produkte/Firmenprofi l Stand /Produktgruppe<br />
Company address Products/Company profi le Stand /Product group<br />
Fachvereinigung Betonrohre und<br />
Stahlbetonrohre e.V. (FBS)<br />
Schloßallee 10<br />
53179 Bonn / D<br />
Phone: +49 228 95456-54<br />
Fax: +49 228 95456-43<br />
info@fbsrohre.de<br />
www.fbsrohre.de<br />
Fachvereinigung Deutscher<br />
Betonfertigteilbau e.V. (FDB)<br />
Schloßallee 10<br />
53179 Bonn / D<br />
Phone: +49 228 95456-56<br />
Fax: +49 228 95456-90<br />
info@fdb-fertigteilbau.de<br />
www.fdb-fertigteilbau.de<br />
Fédération de l´Industrie du Béton – FIB<br />
23, Rue de la Vanne<br />
92126 Montrouge / FR<br />
Phone: +33 1 4965-0909<br />
Fax: +33 1 4965-0861<br />
fi b@fi b.org<br />
www.fi b.org<br />
fi b – fédération internationale du béton<br />
Case Postale 88<br />
1015 Lausanne / CH<br />
Phone: +41 21 693-2747<br />
Fax: +41 21 693-6245<br />
fi b@epfl .ch<br />
www.fi b-international.org<br />
Filigran Trägersysteme GmbH & Co. KG<br />
Zappenberg 6<br />
31633 Leese / D<br />
Phone: +49 5761 9225-0<br />
Fax: +49 5761 9225-40<br />
info@fi ligran.de<br />
www.fi ligran.com<br />
Filzmoser Maschinenbau<br />
Gesellschaft mbH<br />
Unterhart 76<br />
4641 Steinhaus bei Wels / A<br />
Phone: +43 7242 3434<br />
Fax: +43 7242 343430<br />
marketing@fi l.co.at<br />
www.fi lzmoser.com<br />
Form + Test Seidner + Co. GmbH<br />
Zwiefalter Str. 20<br />
88499 Riedlingen / D<br />
Phone: +49 7371 9302-0<br />
Fax: +49 7371 9302-99<br />
vertrieb@formtest.de<br />
www.formtest.de<br />
Broschüren, Bücher und Merkblätter zum Bestellen oder Download,<br />
Ausschreibungstexte, Typenprogramm, Wissensdatenbank,<br />
Vordimensionierung, Architektur, Musterzeichnungen, technische<br />
Beratung<br />
Brochures, books and codes of practice to order or download,<br />
texts for invitation of tenders, parts catalogue<br />
(standardized types), knowledge database, (pre)dimensioning,<br />
architecture, drawing examples, technical advice<br />
Die FIB trägt zur Förderung der Interessen der industriellen Hersteller<br />
bei und vertritt die Branche gegenüber Behörden und im professionellen<br />
Umfeld.<br />
FIB contributes to the promotion of the interests of industrial<br />
manufacturers and represents the sector vis-à-vis public authorities<br />
and in the professional environment.<br />
Neue Bulletins sind da (siehe Website)! Wichtigste Events 2010:<br />
Der 3. fi b Kongress in Washington DC (Mai) und Herausgabe des<br />
neuen fi b Model Code.<br />
New Bulletins available (see website)! Major events in 2010:<br />
3 rd fi b Congress in Washington DC (May) and publication of the<br />
new fi b Model Code.<br />
Filigran Durchstanzbewehrung FDB, Gitterträger, Betonstahl<br />
in Ringen BSt 500 KR (A)<br />
Filigran punching shear reinforcement FDB, lattice<br />
girders, reinforcing steel in coils BSt 500 KR (A)<br />
Richt- und Schneidemaschinen für Betonstahl vom Coil, mit Rollen<br />
und Rotorrichtwerk, Zusatzeinrichtungen für Fertigteilwerke und<br />
Eisenbiegereien, automatische Bewehrungssysteme mit Roboterverlegung,<br />
Mattenschweißanlagen<br />
Straightening and cutting machines for reinforcing steel off coil with<br />
roller or rotor straightening units, optional equipment for precast<br />
concrete plants and rebar shops, automatic reinforcement systems<br />
including robotics for laying, mesh welding plants<br />
Druck- und Biegeprüfmaschinen für Pfl astersteine, Platten und<br />
Bordsteine, Abriebprüfgeräte, Probenschleifmaschinen, Druckvorrichtungen<br />
für Spaltzugprüfung, Analysen-Prüfsiebe, Siebmaschine,<br />
Service + Kalibrierung von Prüfmaschinen<br />
Compression and bending testers for pavers, tiles and curbs,<br />
abrasion testers, specimen grinders, pressure devices for splitting<br />
tensile testing, test sieves, sieve shaker, service and calibration<br />
of testing machines<br />
Markt der<br />
Medien /<br />
10<br />
Markt der<br />
Medien /<br />
10<br />
82 / 10<br />
Markt der<br />
Medien /<br />
10<br />
55 / 8<br />
Aussteller-Workshop:<br />
11.02.2010, 13.20 Uhr<br />
Konferenzraum<br />
90 / 3,8<br />
48 / 5<br />
A15
A16<br />
EXHIBITORS LIST I 54 th BetonTage<br />
Firmenanschrift Produkte/Firmenprofi l Stand /Produktgruppe<br />
Company address Products/Company profi le Stand /Product group<br />
Forschungsvereinigung der deutschen<br />
Beton- und Fertigteilindustrie e.V.<br />
Schloßallee 10<br />
53179 Bonn / D<br />
Phone: +49 228 95456-11<br />
Fax: +49 228 95456-90<br />
becke@betoninfo.de<br />
www.betoninfo.de<br />
Max Frank GmbH & Co. KG<br />
Mitterweg 1<br />
94339 Leiblfi ng / D<br />
Phone: +49 9427 189-0<br />
Fax: +49 9427 1588<br />
info@maxfrank.de<br />
www.maxfrank.de<br />
GESYS GmbH & Co. KG<br />
Robert-Bosch-Str. 42<br />
88353 Kißlegg-Zaisenhofen / D<br />
Phone: +49 7563 9092-0<br />
Fax: +49 7563 9092-11<br />
vertrieb@gesys-systeme.de<br />
www.gesys-systeme.de<br />
GTSdata GmbH & Co. KG<br />
Zinngießerstr. 12<br />
31789 Hameln / D<br />
Phone: +49 5151 10738-0<br />
Fax: +49 5151 10738-55<br />
info@gtsdata.com<br />
www.gtsdata.com<br />
Güteschutz Beton- und Fertigteilwerke<br />
Baden-Württemberg e.V.<br />
Gerhard-Koch-Str. 2+4<br />
73760 Ostfi ldern / D<br />
Phone: +49 711 32732-330<br />
Fax: +49 711 32732-335<br />
www.betonservice.de/gbf<br />
HA BA Haberstroh Baubedarf GmbH<br />
Odenwaldstr. 74<br />
63322 Rödermark / D<br />
Phone: +49 6074 8950-0<br />
Fax: +49 6074 8950-20<br />
info@haberstroh-gmbh.de<br />
www.haberstroh-gmbh.de<br />
Haarup Maskinfabrik A/S<br />
Haarupvej 20<br />
8600 Silkeborg / DK<br />
Phone: +45 8684 6255<br />
Fax: +45 8684 5377<br />
haarup@haarup.dk<br />
www.haarup.dk<br />
Aufgabe und Ziel der Forschungsvereinigung ist die Förderung der anwendungsorientierten<br />
Forschung und Entwicklung zugunsten kleiner<br />
und mittlerer Unternehmen für die Herstellung werkmäßig vorgefertigter<br />
Betonerzeugnisse.<br />
The research association aims to promote application-oriented<br />
research and development for small- and medium-sized businesses<br />
supplying factory-produced precast concrete elements.<br />
Technologien für die Bauindustrie, Abstandhalter, Bewehrungstechnik,<br />
Dichtungstechnik, Schalungstechnik, Bauakustik<br />
Technologies for the construction industry, spacers, reinforcement<br />
engineering, sealing technologies, formwork technology, building<br />
acoustics<br />
GESYS Software Business Success – mehrsprachig Unternehmenssoftware/Gesamtlösung:<br />
Vertrieb, Kalk., Prod., Lager, Dispo, Faktura,<br />
Zeitwirtschaft, Controlling, inkl. Rechnungswesen<br />
GESYS Software Business Success – multilingual enterprise software/<br />
end-to-end solution: sales, costing, production, storage, scheduling,<br />
invoicing, time management, controlling, including accounting<br />
Priamos – die komplette Softwarelösung für optimales Unternehmensmanagement,<br />
Module für Vertriebsunterstützung, Kalkulation,<br />
Auftragsabwicklung, Disposition und Ressourcenplanung, CAD- und<br />
Leitrechnerintegration<br />
Priamos – the all-inclusive software solution for optimum company<br />
management, modules for sales support, costing, order processing,<br />
scheduling and resource planning, CAD and master control computer<br />
integration<br />
Der Dienstleister für alle Fragen rund um die Qualität im Bauwesen:<br />
– Seminarreihe „Qualität in der Bauplanung“ für Tragwerksplaner aus<br />
Ingenieurbüros und Herstellerwerken<br />
– Sachverständigentätigkeit, QM-Coaching, Technische Schulungen<br />
The service provider dealing with all topics related to quality in<br />
construction:<br />
– Series of seminars “Quality in Construction Planning” for structural<br />
engineers practices and manufacturing plants<br />
– preparation of experts expertise, QM coaching, technical training<br />
Seit 40 Jahren Experte für Dosier- und Mischanlagen für die gesamte<br />
Betonindustrie und alle Arten von Beton.<br />
Specialist over 40 years in mixing and batching plants for the whole<br />
cocnrete industry and all types of concrete.<br />
Markt der<br />
Medien /<br />
10<br />
6 / 8<br />
103,104 / 5<br />
8 / 5<br />
Markt der<br />
Medien /<br />
10<br />
88 / 7,8<br />
74 / 4
54. BetonTage I<br />
AUSSTELLERVERZEICHNIS<br />
Firmenanschrift Produkte/Firmenprofi l Stand /Produktgruppe<br />
Company address Products/Company profi le Stand /Product group<br />
Ha-Be Betonchemie GmbH & Co. KG<br />
Stüvestr. 39<br />
31785 Hameln / D<br />
Phone: +49 5151 587-0<br />
Fax: +49 5151 587-55<br />
info@ha-be.com<br />
www.ha-be.com<br />
HALFEN-DEHA Vertriebsgesellschaft<br />
mbH<br />
Katzbergstr. 3<br />
40764 Langenfeld / D<br />
Phone: +49 2173 970-0<br />
Fax: +49 2173 970-225<br />
info@halfen.de<br />
www.halfen.de<br />
Harsco Infrastructure<br />
Deutschland GmbH<br />
Rehhecke 80<br />
40885 Ratingen / D<br />
Phone: +49 2102 937-0<br />
Fax: +49 2102 937-330<br />
info@harsco-i.de<br />
www.harsco-i.de<br />
Hauff -Technik GmbH & Co. KG<br />
In den Stegwiesen 18<br />
89542 Herbrechtingen / D<br />
Phone: +49 7324 9600-0<br />
Fax: +49 7324 9600-21<br />
offi ce@hauff -technik.de<br />
www.hauff -technik.de<br />
H-BAU Technik GmbH<br />
Am Güterbahnhof 20<br />
79771 Klettgau-Erzingen / D<br />
Phone: +49 7742 9215-20<br />
Fax: +49 7742 9215-90<br />
info.klettgau@h-bau.de<br />
www.h-bau.de<br />
Hebau GmbH<br />
An der Eisenschmelze 13<br />
87527 Sonthofen / D<br />
Phone: +49 8321 6736-0<br />
Fax: +49 8321 6736-36<br />
mail@hebau.de<br />
www.hebau.de<br />
Hess Maschinenfabrik GmbH + Co. KG<br />
Freier-Grund-Str. 123<br />
57299 Burbach / D<br />
Phone: +49 2736 497-60<br />
Fax: +49 2736 497-620<br />
info@hessgroup.com<br />
www.hessgroup.com<br />
Betonzusatzmittel, Betonfarben, Oberfl ächenschutz-Systeme,<br />
Trennmittel<br />
<strong>Concrete</strong> admixtures, concrete colours, surface protection systems,<br />
separating agents<br />
Transportankersysteme, Durchstanzbewehrung, Dynagrip, HIT Halfen-<br />
Iso-Elemente zur thermischen Trennung von Balkonen, Bewehrungsanschlüsse,<br />
Halfen bi-Trapez-Box, HLB Loop Box<br />
Transport anchor systems, punch-shear reinforcement, Dynagrip, HIT<br />
Halfen-Iso-Elements for thermal isolation of balconies, reinforcement<br />
connections, Halfen bi-Trapez-Box for reduction of impact, HLB Loop<br />
Box<br />
Accesories for precast concrete elements, aligning struts, temporary<br />
edge protection<br />
Zubehör für die Montage von Betonfertigteilen, Richtstreben,<br />
temporärer Seitenschutz<br />
Kabel- und Rohrdurchführungen, Ringraumdichtungen,<br />
Erdungsfestpunkte, Brandschutz<br />
Cable and pipe sealing systems, cable entry systems, press-seals, fi re<br />
protection<br />
Mauerabfangungen, Schalungen, Schubdorne, Doppelwandtransportanker,<br />
Wärmedämmelemente, Schallisolierung<br />
Wall holds, formworks, shear pins, double-wall handling ties,<br />
heat-insulating elements, soundproofi ng<br />
Produkte für Architekturbeton bzw. dekorativen Beton: Waschbetonprodukte<br />
(Lack + Papier), Säure-Gel, Trennmittel (Sichtbeton und Wetcast),<br />
Imprägnierungen, Additive, Fasern<br />
Products for architectural and decoratice concrete: Exposed aggregate<br />
concrete chemicals (liquid + paper), acid gels, release agents for architectural<br />
and wetcast concrete, protective coatings, admixtures, fi bers<br />
Dosier- und Mischanlagen, Steinfertigungsanlagen mobil und stationär,<br />
Bodenfertiger, Kippformmaschinen, Transport- und Verpackungsanlagen,<br />
Veredelungsanlagen, Rohr- und Schachtmaschinen<br />
Metering and mixing systems, mobile and stationary block machines,<br />
fl oor production equipment, tilting-mold machines, handling and<br />
packaging equipment, surface fi nishing equipment, pipe and manhole<br />
machines<br />
36, 37/7<br />
2, 3/ 8<br />
64/ 9<br />
129 / 9<br />
38 / 8,9<br />
56 / 7<br />
4 / 1,2,4<br />
A17
A18<br />
EXHIBITORS LIST I 54 th BetonTage<br />
Firmenanschrift Produkte/Firmenprofi l Stand /Produktgruppe<br />
Company address Products/Company profi le Stand /Product group<br />
Hilti Deutschland GmbH<br />
Hiltistr. 2<br />
86916 Kaufering / D<br />
Phone: +49 800 8885522<br />
Fax: +49 800 8885523<br />
www.hilti.de<br />
IBB – Ingenieurbüro für Bauinformatik<br />
Ehlert – Darowski – Wolf<br />
St.-Ägidius-Str. 49<br />
51147 Köln / D<br />
Phone: +49 2203 928614<br />
Fax: +49 2203 696560<br />
ehlert@betsy.de<br />
www.betsy.de<br />
ICONORM GmbH<br />
Röderweg 15<br />
97737 Gemünden / D<br />
Phone: +49 9351 6097-63<br />
Fax: +49 9351 6097-64<br />
info@iconorm.com<br />
www.iconorm.com<br />
IDAT Ingenieurbüro für Datenverarbeitung<br />
in der Technik GmbH<br />
Dieburger Str. 80<br />
64287 Darmstadt / D<br />
Phone: +49 6151 7903-0<br />
Fax: +49 6151 7903-55<br />
info@idat.de<br />
www.idat.de<br />
Incite AB-Fibre Dosing Systems<br />
Niederlassung Central Europe<br />
Unterwolfsbach 33<br />
3061 Ollersbach / A<br />
Phone: +43 2772 54652<br />
Mobil: +43 676 3235611<br />
o.tenne@aon.at<br />
www.incite.se<br />
INDYON GmbH<br />
Schaffl ergraben 3<br />
82343 Pöcking / D<br />
Phone: +49 8157 9036-0<br />
Fax: +49 8157 925764<br />
info@indyon.de<br />
www.indyon.de<br />
Informationsstelle Edelstahl Rostfrei<br />
Sohnstr. 65<br />
40237 Düsseldorf / D<br />
Phone: +49 211 6707-835<br />
Fax: +49 211 6707-344<br />
info@edelstahl-rostfrei.de<br />
www.edelstahl-rostfrei.de<br />
HILTI HIT RE 500-SD, RE 500 und HY 150 für Dübel- und Bewehrungstechnik<br />
(Beton), Ferroscan PS200 zur Bewehrungsdetektion, Kappenanker<br />
HKA und Schubverbinder HCC<br />
HILTI HIT RE 500-SD, RE 500 and HY 150 for anchor and reinforcement<br />
technology (concrete), Ferroscan PS200 to detect embedded<br />
reinforcement, HKA cap anchor and HCC shear connector<br />
Betsy, seit 1984 bei vielen Werken im Einsatz, wurde völlig neu<br />
programmiert. Alle Bereiche von der Kalkulation bis zur Abrechnung<br />
profi tieren von neuen Nutzungsmöglichkeiten und schnellerem<br />
Datenzugriff .<br />
Having been in use at many plants since 1984, Betsy was redesigned<br />
completely. All modules – from costing to invoicing – benefi t from new<br />
usability and faster data access.<br />
Dämmsystem zur Herstellung gedämmter Bauteile<br />
Insulation system to manufacture insulated elements<br />
CAD-Programme zur Fertigteilpanung: Massivwände, Massivdecken,<br />
Doppelwände, Elementdecken, Hohlkörperdecken, Treppen, Treppenhäuser,<br />
Fassaden, Stützen und Binder<br />
CAD programs for designing precast concrete units: solid walls, solid<br />
fl oor slabs, double walls, precast concrete slabs, hollow-core slabs,<br />
stairs, stairwells, facades, columns and beams<br />
Vollautomatische Faserdosieranlagen für Stahl- und Kunststoff fasern<br />
Fully automatic dosing equipment for steel and synthetic fi bers<br />
Track+Race: Palettenverfolgung durch Echtzeitlokalisierung der Gabelstapler.<br />
Produktivitätssteigerung im Vergleich zu barcodebasierten<br />
Systemen größer 20 %.<br />
Track+Race: pallet tracking by real-time localization of<br />
forklifts. Productivity increase in excess of 20 % compared<br />
to barcode-based systems.<br />
Nichtrostender Betonstahl, nichtrostende Verbindungstechnik<br />
Stainless steel rebar, stainless steel connection technology<br />
96 / 5,8<br />
35 / 5<br />
87 / 8,9<br />
23 / 3,5<br />
68 / 4<br />
75 / 5<br />
Aussteller-Workshop:<br />
09.02.2010, 13.20 Uhr<br />
Konferenzraum<br />
49 / 8
54. BetonTage I<br />
AUSSTELLERVERZEICHNIS<br />
Firmenanschrift Produkte/Firmenprofi l Stand /Produktgruppe<br />
Company address Products/Company profi le Stand /Product group<br />
InformationsZentrum Beton GmbH<br />
Steinhof 39<br />
40699 Erkrath / D<br />
www.beton.org<br />
INTER-MINERALS Deutschland GmbH<br />
Dahlienstr. 23<br />
53332 Bornheim / D<br />
Phone: +49 2227 9905-0<br />
Fax: +49 2227 9905-55<br />
inter-minerals@t-online.de<br />
www.interminerals.com<br />
J&P Bautechnik Vertriebs-GmbH<br />
Dr.-Karl-Lenz-Str. 66<br />
87700 Memmingen / D<br />
Phone: +49 8331 937-290<br />
Fax: +49 8331 937-342<br />
memmingen@jp-bautechnik.de<br />
www.jp-bautechnik.de<br />
Jordahl Befestigungstechnik<br />
Nobelstr. 51–55<br />
12057 Berlin / D<br />
Phone: +49 30 68283-02<br />
Fax: +49 30 68283-497<br />
info@jordahl.de<br />
www.jordahl.de<br />
KAISER GmbH & Co. KG<br />
Ramsloh 4<br />
58579 Schalksmühle / D<br />
Phone: +49 2355 809-0<br />
Fax: +49 2355 809-21<br />
info@kaiser-elektro.de<br />
www.kaiser-elektro.de<br />
KauPo Plankenhorn e.K.<br />
Kautschuk & Polyurethane<br />
Max-Planck-Str. 9/3<br />
78549 Spaichingen / D<br />
Phone: +49 7424 95842-3<br />
Fax: +49 7424 95842-55<br />
info@kaupo.de<br />
www.kaupo.de<br />
KBH – Baustoff werke Gebhart & Söhne<br />
GmbH & Co. KG<br />
Einöde 2<br />
87760 Lachen / D<br />
Phone: +49 8331 9503-0<br />
Fax: +49 8331 9503-20<br />
maschinen@k-b-h.de<br />
www.k-b-h.de<br />
Herausgabe von Imagepublikationen, Durchführung von Architekturwettbewerben<br />
und Hochschulaktivitäten in Abstimmung mit der<br />
BetonMarketing Deutschland GmbH.<br />
Issue of image publications, organization of architectural competitions<br />
and activities at universities in coordination with BetonMarketing<br />
Deutschland GmbH.<br />
Natursteinkörnungen für die Betonindustrie<br />
Natural aggregates for the concrete industry<br />
Ankerschienen, Verbindungselemente, Durchstanzbewehrung, Schubdorne,<br />
Transportankersysteme GS, BS, WK, Wärmedämmelemente,<br />
Dichttechnik<br />
Anchor rails, connectors, punch-shear reinforcement, shear pins,<br />
transport anchor systems, GS, BS, WK heat insulation elements,<br />
sealing technology<br />
Ankerschienen, Trapezbefestigungsschienen, Durchstanzbewehrung,<br />
Schubdorne<br />
Anchor rails, trapezoidal fastening rails, punch-shear reinforcement,<br />
shear pins<br />
Elektroinstallation für die Werksfertigung: Wandfertigung:<br />
B²-Programm – schnell, einfach, sicher; Deckenfertigung: Gehäuse für<br />
NV-/HV-, Energiesparleuchten, Lautsprecher<br />
Electrical installation for plant manufacturing: Wall production:<br />
B²-Program – fast, easy, safe; Slab production: casings for NV-/HV,<br />
energy-saving lamps, loudspeakers<br />
Flüssiger PUR-Kautschuk zur Eigenfertigung von elastischen Vorsatzschalungen<br />
und fl exiblen Betonsteinformen; Herstellung von Sonderschalungen<br />
und Betonsteinformen auf Kundenwunsch<br />
Liquid rubber for own production of fl exible formliners and concrete<br />
molds; custom-made formliners and concrete block molds<br />
Anlagen zur lagenweisen Alterung von Betonpfl astersteinen, Anlagen<br />
zur Alterung von Spaltproduktion<br />
Systems for layer-by-layer aging of concrete paving blocks,<br />
aging systems for split products<br />
Markt der<br />
Medien /<br />
10<br />
54 / 6<br />
38 / 8,9<br />
38 / 8,9<br />
100 / 9<br />
106 / 3,9<br />
52 / 1<br />
A19
A20<br />
EXHIBITORS LIST I 54 th BetonTage<br />
Firmenanschrift Produkte/Firmenprofi l Stand /Produktgruppe<br />
Company address Products/Company profi le Stand /Product group<br />
Kiwa Bautest GmbH<br />
Mühlmahdweg 25 a<br />
86167 Augsburg / D<br />
Phone: +49 821 72024-0<br />
Fax: +49 821 72024-40<br />
info@bautest.de<br />
www.bautest.de<br />
Knauer Engineering GmbH<br />
Industrieanlagen & Co. KG<br />
Elbestr. 11–13<br />
82538 Geretsried / D<br />
Phone: +49 8171 6295-0<br />
Fax: +49 8171 64545<br />
info@knauer.de<br />
www.knauer.de<br />
KNIELE Baumaschinen GmbH<br />
Gemeindebeunden 6<br />
88422 Bad Buchau / D<br />
Phone: +49 7582 9303-0<br />
Fax: +49 7582 9303-30<br />
info@kniele.de<br />
www.kniele.de<br />
KOBRA Formen GmbH<br />
Plohnbachstr. 1<br />
08485 Lengenfeld / D<br />
Phone: +49 37606 302-0<br />
Fax: +49 37606 302-22<br />
info@kobragroup.com<br />
www.kobragroup.com<br />
Karl Kraft Steinwerke<br />
Nattheimer Str. 201<br />
89520 Heidenheim / D<br />
Phone: +49 7321 21113<br />
Fax: +49 7321 924430<br />
mail@steinwerke-kraft.de<br />
www.steinwerke-kraft.de<br />
KÜBAT Förderanlagen GmbH<br />
Max-Planck-Str. 14<br />
88361 Altshausen / D<br />
Phone: +49 7584 9209-0<br />
Fax: +49 7584 9209-20<br />
info@kuebat.de<br />
www.kuebat.de<br />
Langendorf GmbH<br />
Bahnhofstr. 115<br />
45731 Waltrop / D<br />
Phone: +49 2309 938-0<br />
Fax: +49 2309 938-191<br />
info@langendorf.de<br />
www.langendorf.de<br />
Prüfungen und Ingenieurleistungen für Baustoff e und Bauwerke<br />
Testing and engineering services for building materials and structures<br />
Teilautomatisierte Fertigungsanlage zur Herstellung mittelgroßer<br />
Betonfertigteile, Spannstahltrennmaschine für Betonschwellenfertigung<br />
mit 2 Trenneinheiten<br />
Semi-automated production unit for manufacture of small and<br />
medium-sized precast concrete units, prestressing steel cutter with<br />
two separating units to produce railway sleepers<br />
Horizontale und vertikale Mischanlagen zur Herstellung von Transportbeton,<br />
Betonwaren, Mobile Mischanlagen, Konusmischer, Ringteller-Intensiv-Mischer,<br />
Gegenstrom-Mischer, Waagen, Trockenmörtelanlagen<br />
Horizontal and vertical mixing systems to manufacture ready-mixed<br />
concrete and concrete products; mobile mixing units, cone mixers,<br />
ring-pan mixers, countercurrent mixers, weighing systems, dry mortar<br />
systems<br />
Formen und Verschleißteile für alle Betonsteinmaschinen, Pfl asterstein-,<br />
Bordstein-, Hohlblock-, Sonderformen, Hydraulische Formen<br />
Molds and wear parts for all block machines, molds for pavers, curbs,<br />
hollow blocks, special molds, hydraulic molds<br />
Weißjura-Kalkstein CaCO 3 ; Kalksteinmehle als Betonzusatz DIN 1045;<br />
JURA-Körnungen für Betonvorsatz; Betonzuschlag nach DIN 12620<br />
White Jurassic limestone (CaCO3); limestone dust as a DIN 1045<br />
concrete additive; JURA mixes for face concrete; DIN 12620 concrete<br />
aggregates<br />
Kübelbahnanlagen, Betonverteileranlagen, Schalt- und Steueranlagen<br />
Bucket conveyor systems, concrete distribution units, switching and<br />
control systems<br />
Aufl ieger zum Transport von Betonfertigteilen „Flatliner“ und innerbetriebliche<br />
Fahrzeuge<br />
“Flatliner” trailer to transport precast elements and in-plant vehicles<br />
77 / 5<br />
31 / 1,3<br />
50 / 4<br />
57 / 1<br />
102 / 6<br />
19 / 3,4<br />
95 / 3
54. BetonTage I<br />
AUSSTELLERVERZEICHNIS<br />
Firmenanschrift Produkte/Firmenprofi l Stand /Produktgruppe<br />
Company address Products/Company profi le Stand /Product group<br />
LANXESS Deutschland GmbH<br />
Business Unit Inorganic Pigments<br />
Gebäude R 54<br />
47829 Krefeld / D<br />
Phone: +49 2151 88-5416<br />
Fax: +49 2151 88-4133<br />
Gerald.Buechner@lanxess.com<br />
www.lanxess.com, www.bayferrox.de<br />
Liapor GmbH & Co. KG<br />
Werk Pautzfeld<br />
Industriestr. 2<br />
91352 Hallerndorf-Pautzfeld / D<br />
Phone: +49 9545 448-0<br />
Fax: +49 9545 448-80<br />
info@liapor.com<br />
www.liapor.com<br />
Liapor GmbH & Co. KG<br />
Werk Tuningen<br />
Haldenwald-Industriegebiet Ost<br />
78609 Tuningen / D<br />
Phone: +49 7464 9890-0<br />
Fax: +49 7464 9890-80<br />
info.tuningen@liapor.com<br />
www.liapor.com<br />
Liebherr-Mischtechnik GmbH<br />
Im Elchgrund 12<br />
88427 Bad Schussenried / D<br />
Phone: +49 7583 949-0<br />
Fax: +49 7583 949-399<br />
info.lmt@liebherr.com<br />
www.liebherr.com<br />
Gebr. Lotter KG<br />
Kummetat Stahl<br />
Rödelheimer Landstr. 75<br />
60486 Frankfurt am Main / D<br />
Phone: +49 69 7191524-0<br />
Fax: +49 69 7191524-19<br />
stahl@kummetat.de<br />
www.kummetat.de<br />
MEA Bausysteme GmbH<br />
Sudetenstr. 1<br />
86551 Aichach / D<br />
Phone: +49 8251 91-1000<br />
Fax: +49 8251 91-1010<br />
info@mea-bausysteme.com<br />
www.mea-bausysteme.com<br />
Nemetschek Engineering GmbH<br />
Stadionstr. 6<br />
5071 Wals-Siezenheim / A<br />
Phone: +43 662 854111<br />
Fax: +43 662 854111-610<br />
info@nemetschek-engineering.at<br />
www.nemetschek-engineering.at<br />
Anorganische Pigmente für die dauerhafte Einfärbung von Baustoff en<br />
– als Pigmentpulver, Kompaktpigment, Granulat und Suspension<br />
sowie Beratung für moderne Dosiertechnik<br />
Inorganic pigments for the permanent coloring of construction<br />
materials, available as powder pigments, compact pigment, granules<br />
and suspension, consultancy and advice regarding state-of-the-art<br />
metering technology<br />
Liapor-Leichte Gesteinskörnungen nach DIN 4226, Technologieberatung,<br />
Einsatzgebiete: Liapor-Mauerwerk, Liapor-Massivwand,<br />
Zuschlag für gefügedichten Leichtbeton und Leichtmörtel<br />
Liapor lightweight concrete aggregate according to DIN 4226,<br />
technology consultancy; areas of use: Liapor masonry, Liapor solid<br />
walls, aggregates for impermeable lightweight concrete and lightweight<br />
mortar<br />
Liapor-Leichte Gesteinskörnungen nach DIN 4226, Technologieberatung,<br />
Einsatzgebiete: Liapor-Mauerwerk, Liapor-Massivwand,<br />
Zuschlag für gefügedichten Leichtbeton und Leichtmörtel<br />
Liapor lightweight concrete aggregate according to DIN 4226,<br />
technology consultancy; areas of use: Liapor masonry, Liapor solid<br />
walls, aggregates for impermeable lightweight concrete and lightweight<br />
mortar<br />
Horizontale und vertikale Betonanlagen für die Transportbeton- und<br />
Fertigteilindustrie, mobile horizontale Betonanlagen, Liebherr-Ringtellermischer<br />
(750-4500 l Frischbeton)<br />
Horizontal and vertical concrete plants for the ready-mixed concrete<br />
and precast industries, mobile horizontal concrete plants, Liebherr<br />
ring-pan mixers (750 to 4,500 l fresh concrete)<br />
Betonstabstahl, Betonstahl in Ringen, Gitterträger, Spannstahl,<br />
Betonstahlmatten, Betonkerntemperierung<br />
Rebars, reinforcing steel in coils, lattice girders, prestressing steel,<br />
reinforcing steel mesh, temperature-controlled concrete cores<br />
MEAFIX Montagedämmplatte - Für vereinfachte Lichtschachtmontage<br />
bei Perimeterdämmung als ergänzendes Systemelement für<br />
MEALUXIT Zargenfenstersysteme/MEA Lichtschäche<br />
MEAFIX insulating wall panel - for simplifi ed light well<br />
mounting at perimeter insulation as supplementary<br />
element for MEALUXIT frame window or MEA light wells<br />
PP-Manager, eine SQL Datenbank für Fertigteile, Allplan <strong>Precast</strong>,<br />
CAD Software für Fertigteilwerke.<br />
<strong>Precast</strong> Parts Manager, an SQL database for precast<br />
components, Allplan <strong>Precast</strong>, a CAD software for precast<br />
plants.<br />
10, 11 / 6<br />
28 / 6<br />
28 / 6<br />
12,13 / 4<br />
16 / 8<br />
85 / 9<br />
Aussteller-Workshop:<br />
11.02.2010, 12.40 Uhr<br />
Konferenzraum<br />
34 / 5<br />
Aussteller-Workshop:<br />
09.02.2010, 12.20 Uhr<br />
Konferenzraum<br />
A21
A22<br />
EXHIBITORS LIST I 54 th BetonTage<br />
Firmenanschrift Produkte/Firmenprofi l Stand /Produktgruppe<br />
Company address Products/Company profi le Stand /Product group<br />
Neuro Hardware (Hangzhou) Co. Ltd.<br />
Ducheng Lu, Hangqiao Town<br />
310015 Hangzhou / CHINA<br />
Phone: +86 571 88040-151<br />
Fax: +86 571 88040-151<br />
neuro@nero.com.cn<br />
www.neuro.ae<br />
NOE-Schaltechnik<br />
Georg Meyer-Keller GmbH + Co. KG<br />
Kuntzestr. 72<br />
73079 Süssen / D<br />
Phone: +49 7162 13-1<br />
Fax: +49 7162 13-288<br />
info@noe.de<br />
www.noe.de, www.noeplast.com<br />
NUSPL Maschinenbau GmbH<br />
Unterer Dammweg 2<br />
76149 Karlsruhe / D<br />
Phone: +49 721 7080-0<br />
Fax: +49 721 7080-70<br />
info@nuspl.com<br />
www.nuspl.com<br />
OGS Gesellschaft für Datenverarbeitung<br />
und Systemberatung mbH<br />
Hohenfelder Str. 17–19<br />
56068 Koblenz / D<br />
Phone: +49 261 91595-0<br />
Fax: +49 261 91595-55<br />
info@ogs.de<br />
www.ogs.de<br />
oms Verpackungssysteme Vertriebs<br />
GmbH<br />
Breitenfelder Str. 24<br />
58285 Gevelsberg / D<br />
Phone: +49 2332 55265-0<br />
Fax: +49 2332 55265-20<br />
info@oms-d.de<br />
www.oms-d.de<br />
Omya GmbH<br />
Altental 6<br />
89143 Blaubeuren / D<br />
Phone: +49 7344 9288-0<br />
Fax: +49 7344 9288-22<br />
www.omya.de<br />
Peikko Deutschland GmbH<br />
Brinker Weg 15<br />
34513 Waldeck / D<br />
Phone: +49 5634 9947-0<br />
Fax: +49 5634 7572<br />
peikko@peikko.de<br />
www.peikko.de<br />
Neuro Transportankersystem für Betonfertigteile<br />
Neuro transport anchor system for precast concrete elements<br />
NOEplast-Strukturmatrizen zur Gestaltung von Betonoberfl ächen,<br />
NOE Treppenschalungen<br />
NOEplast textured molds to design concrete surfaces, NOE stair<br />
formworks<br />
Schalungsbau, Umlaufanlagen, Betonverteilungstechnik, Transportsysteme,<br />
Treppenschalungen<br />
<strong>Precast</strong> moulds, circulation plants, concrete distribution systems,<br />
transport systems, staircase moulds<br />
Software für die Baustoffi ndustrie<br />
Software for the building materials industry<br />
Haubenstretcher, Haubenschrumpfer, Umreifungsmaschinen,<br />
Palettensicherung<br />
Stretch-hood machines, shrink-hood machines, strapping machines,<br />
palletprotection<br />
Hochwertige Zusatzstoff e für <strong>Betonwerk</strong>stein, Terrazzo, Farb- und<br />
Waschbeton sowie Fassaden, Hochleistungsfüllstoff e für Beton und<br />
Betonwaren<br />
High-quality additives for cast stone, terrazzo, colored concrete,<br />
exposed-aggregate concrete and facades, high-performance fi llers for<br />
concrete and concrete products<br />
Befestigungssysteme für den Stahlbetonfertigteilbau, Delta-Beam<br />
Verbundträger, Pi-Platten, Durchstanzbewehrungen, Transportanker,<br />
Bewehrungsanschlüsse, Fugensysteme<br />
Fastening systems for precast reinforced concrete construction,<br />
Delta-Beam composite beam, Pi panels, punch shear reinforcement,<br />
transport anchors, reinforcement connections, joint systems<br />
18 / 3,8<br />
58 / 3,7,8,9<br />
97 / 3,9<br />
112 / 5<br />
72 / 1<br />
25 / 6<br />
126 / 8,9
54. BetonTage I<br />
AUSSTELLERVERZEICHNIS<br />
Firmenanschrift Produkte/Firmenprofi l Stand /Produktgruppe<br />
Company address Products/Company profi le Stand /Product group<br />
Pfeifer Seil- und Hebetechnik GmbH<br />
Dr.-Karl-Lenz-Str. 66<br />
87700 Memmingen / D<br />
Phone: +49 8331 937-290<br />
Fax: +49 8331 937-342<br />
bautechnik@pfeifer.de<br />
www.pfeifer.de<br />
PHILIPP GmbH<br />
Lilienthalstr. 7–9<br />
63741 Aschaff enburg / D<br />
Phone: +49 6021 4027-0<br />
Fax: +49 6021 4027-440<br />
info@philipp-gruppe.de<br />
www.philipp-gruppe.de<br />
Polarmatic Oy<br />
Ahertajankatu 9<br />
33720 Tampere / FIN<br />
Phone: +358 +1 3979-100<br />
Fax: +358 +1 3979-101<br />
polarmatic@polarmatic.fi<br />
www.polarmatic.fi<br />
Prilhofer Consulting<br />
Münchener Str. 1<br />
83395 Freilassing / D<br />
Phone: +49 8654 6908-0<br />
Fax: +49 8654 6908-40<br />
mail@prilhofer.com<br />
www.prilhofer.com<br />
progress Maschinen & Automation AG<br />
Julius-Durst-Str. 100<br />
39042 Brixen / I<br />
Phone: +39 0472 979-100<br />
Fax: +39 0472 979-105<br />
info@progress-m.com<br />
www.progress-m.com<br />
PUCEST Protect GmbH<br />
Zwischen den Wegen 5<br />
63820 Elsenfeld b. Aschaff enburg / D<br />
Phone: +49 6022 26401-0<br />
Fax: +49 6022 26401-20<br />
info@pucest.com<br />
www.pucest.com<br />
PÜZ BAU Gesellschaft zur Prüfung,<br />
Überwachung und Zertifi zierung von<br />
Bauprodukten und -verfahren mbH<br />
Beethovenstr. 8<br />
80336 München / D<br />
Phone: +49 89 51403-163<br />
Fax: +49 89 51403-168<br />
info@puezbau.de<br />
www.puezbau.de<br />
Stahlaufl ager, VS-System, Wand- und Stützenfußsystem, Transportankersysteme<br />
wie RS, WK, GS, Betonerdungsbrücken<br />
Steel supports, VS system, wall and support base system, transport<br />
anchor systems such as RS, WK, GS, concrete grounding bridges<br />
Gewinde-Transportanker, Lastaufnahmemittel, Kugelkopfsystem,<br />
Abhebeschlaufen, Verbindungs-, Befestigungs-, Erdungstechnik, Sandwichverbundanker,<br />
Lochanker, Leichtbetonprogramm<br />
Threaded transport anchors, lifting devices, sphericalhead anchors,<br />
lifting loops, connection, fastening and grounding technology, sandwich<br />
panel anchors, hole anchor system, accessories for lightweight<br />
concrete<br />
Turbomatic TM Wärmeenergieanlage: schnelles Auftauen von Zuschlagstoff<br />
en, Beheizen des Zuschlagstoff silos, Erzeugen von Heißwasser<br />
für Prozess und Heizung<br />
Turbomatic TM energy unit for: quick melting of aggregates,<br />
pre-heating/heating of aggregates, production of hot<br />
water for process and heating<br />
Berater und Planer für die industrielle Produktion<br />
Designers and consultants for industrial production<br />
Maschinen und Anlagen wie Bügelbiegeautomaten, Rotor-Richt-<br />
Schneidemachinen, automatisierte Systeme für die Verlegung von<br />
Bewehrung, automatische Schweißanlagen für die Fertigung von individuellen<br />
Bewehrungsmatten<br />
Coil wire processing machinery and equipment including stirrup<br />
benders, rotary straighteners and cutters, automated reinforcement<br />
placing systems and welding plant for the production of custom-made<br />
reinforcement mesh<br />
PUR-Verschleißschutz, Anlagenreparaturen, Ersatzteile<br />
PUR-wear resistance solutions, maintenance repair, spare parts<br />
Prüfung, Überwachung und Zertifi zierung aus einer Hand, für ein sehr<br />
breites Spektrum an Bauprodukten in Deutschland und Europa.<br />
Testing, monitoring and certifi cation from a single source, catering to a<br />
very broad range of construction products in Germany and Europe.<br />
38 / 8,9<br />
132 / 8<br />
107 / 4<br />
Aussteller-Workshop:<br />
09.02.2010, 12.20 Uhr<br />
Clubraum<br />
5 / 5<br />
26 / 3,5,8<br />
80 / 4,9<br />
77 / 5<br />
A23
A24<br />
EXHIBITORS LIST I 54 th BetonTage<br />
Firmenanschrift Produkte/Firmenprofi l Stand /Produktgruppe<br />
Company address Products/Company profi le Stand /Product group<br />
Quadrant Plastic Composites AG<br />
Hardstr. 5<br />
5600 Lenzburg / CH<br />
Phone: +41 62 8858-150<br />
Fax: +41 62 8858-385<br />
qpc@qplas.com<br />
www.quadrantplastics.com<br />
RAMPF FORMEN GmbH<br />
Altheimer Str. 1<br />
89604 Allmendingen / D<br />
Phone: +49 7391 505-0<br />
Fax: +49 7391 505-142<br />
info@rampf.de<br />
www.rampf.com<br />
RATEC GmbH<br />
Karlsruher Str. 32<br />
68766 Hockenheim / D<br />
Phone: +49 6205 9407-29<br />
Fax: +49 6205 9407-30<br />
info@ratec.org<br />
www.ratec.org<br />
RECKLI GmbH<br />
Eschstr. 30<br />
44629 Herne / D<br />
Phone: +49 2323 1706-0<br />
Fax: +49 2323 1706-50<br />
info@reckli.de<br />
www.reckli.de<br />
REMEI Blomberg GmbH & Co. KG<br />
Industriestr. 19<br />
32825 Blomberg / D<br />
Phone: +49 5235 963-0<br />
Fax: +49 5235 963-230<br />
info@remei.de<br />
www.remei.com<br />
REUSS-SEIFERT GmbH<br />
Wuppertaler Str. 77<br />
45549 Sprockhövel / D<br />
Phone: +49 2324 9046-0<br />
Fax: +49 2324 9046-112<br />
info@reuss-seifert.de<br />
www.reuss-seifert.de<br />
Reymann Technik GmbH<br />
Karlsruher Str. 32<br />
68766 Hockenheim / D<br />
Phone: +49 6205 9407-0<br />
Fax: +49 6205 9407-20<br />
info@reymann-technik.de<br />
www.reymann-technik.de<br />
MultiQ <strong>Concrete</strong> – Betonschalung Wand/Decke aus Vollkunststoff ;<br />
MultiQ Impact – Gerüstboden aus Vollkunststoff<br />
MultiQ <strong>Concrete</strong> – <strong>Concrete</strong> ceiling and wall formworks<br />
made of thermoplastic sandwich panel composites;<br />
MultiQ Impact – Scaff holding made of thermoplastic<br />
sandwich panel composites<br />
Stahlformen für Betonprodukte<br />
Steel molds for concrete products<br />
NEU Massivwand-Schalungs-Systeme; Elementdecken und Doppelwand-Schalung;<br />
Einbauteil-Befestigungs-Magnete; Optimierung von<br />
Produktionsabläufen; Upcrete UCI Betonfüllanschluss<br />
NEW: Formwork systems for solid wall units; precast fl oors and double<br />
walls; magnet holders for fi ttings; optimization of production processes;<br />
Upcrete UCI universal concrete inlet<br />
Elastische Vorsatzschalungen: Standardprogramm 1x, 50x, 100x-<br />
Wiederverwendung, Sonderformen nach Vorgabe, Flüssigkunststoff ,<br />
Selbstherstellung<br />
Flexible rubber formliners: standard program 1x, 50x, 100x re-use,<br />
customized molds, inhouse liquid-rubber production<br />
Pigmente, Ausblühverminderer, Betonzusatzmittel, Oberfl ächenschutz,<br />
Trenn- und Pfl egemittel, Waschbetonhilfsmittel<br />
Pigments, effl orescence reducers, concrete additives, surface protection,<br />
release agents and care products, retarders for exposed-aggregate<br />
concrete<br />
Spezialartikel für die Bauindustrie insbesondere für den Fertigteilbau,<br />
Abstandhalter aus Kunststoff , Stahl, Beton, Bauteilanschlüsse,<br />
Befestigungs- und Hebetechnik, Bauprofi le, kundenspezifi sche<br />
Sonderanfertigungen<br />
Special products for the construction industry, especially for precast<br />
producers, rebar spacers made of plastics, steel, concrete element<br />
connection systems, fasteners, lifting sytems, construction profi les,<br />
customized items<br />
Beratung, Planung und Projektmanagement; Konstruktion und<br />
Entwicklung; Optimierung von Produktionsabläufen, unabhängige<br />
Beratung; Upcrete UCI Betonfüllanschluss<br />
Consulting services, planning and project management, design and<br />
development, optimization of production processes, independent<br />
advisory services; Upcrete UCI universal concrete inlet<br />
92,93 / 9<br />
Aussteller-Workshop:<br />
10.02.2010, 13.40 Uhr<br />
Konferenzraum<br />
39 / 1<br />
9 / 3,4,8,9<br />
41 / 1,3,7,9<br />
113,114 / 7,9<br />
67 / 8,9<br />
9 / 3,4,5
54. BetonTage I<br />
AUSSTELLERVERZEICHNIS<br />
Firmenanschrift Produkte/Firmenprofi l Stand /Produktgruppe<br />
Company address Products/Company profi le Stand /Product group<br />
Rhein-Chemotechnik GmbH<br />
Gewerbepark Siebenmorgen 8<br />
53547 Breitscheid / D<br />
Phone: +49 2638 9317-0<br />
Fax: +49 2638 9317-13<br />
info@rhein-chemotechnik.com<br />
www.rhein-chemotechnik.com<br />
RIB Engineering GmbH<br />
Vaihinger Str. 151<br />
70567 Stuttgart / D<br />
Phone: +49 711 7873-157<br />
Fax: +49 711 7873-88375<br />
info@rib-software.com<br />
www.rib-software.com<br />
Rimatem GmbH Mauermaschinen<br />
Baugartenstr. 7<br />
89561 Dischingen / D<br />
Phone: +49 7327 9600-60<br />
Fax: +49 7327 9600-70<br />
post@rimatem.com<br />
www.rimatem.com<br />
Rockwood Pigments<br />
Brockhues GmbH & Co. KG<br />
Mühlstr. 118<br />
65396 Walluf / D<br />
Phone: +49 6123 797-0<br />
Fax: +49 6123 72336<br />
info.de@rpigments.com<br />
www.rpigments.com<br />
RÖHRIG granit GmbH<br />
Werkstraße Röhrig 1<br />
64646 Heppenheim / D<br />
Phone: +49 6252 7009-0<br />
Fax: +49 6252 7009-11<br />
info@roehrig-granit.de<br />
www.roehrig-granit.de<br />
SAA Engineering GmbH<br />
System Analyse & Automation<br />
Gudrunstr. 184/4<br />
1100 Wien / A<br />
Phone: +43 1 6414247-0<br />
Fax: +43 1 6414247-21<br />
offi ce@saa.at<br />
www.saa.at<br />
Saint-Gobain Weber GmbH<br />
Bürgermeister-Grünzweig-Str. 1<br />
67059 Ludwigshafen / D<br />
www.sg-weber.de<br />
Innovative Zusatzmittel für die Betonstein- und Fertigteilindustrie,<br />
Imprägnier- und Versiegelungsmittel, Betontrennmittel<br />
Innovative additives for the concrete block and precast industry,<br />
concrete sealants and impregnating agents, release agents<br />
Software für FEM, Geotechnik, Hoch- und Brückenbau, sowie CAD.<br />
NEU: Stahlbeton-Fertigteilbrücken, – Träger nach EN1992-1 mit NADs<br />
für AT, UK und CZ – englisch.<br />
Software for FEM, geotechnical, structural and bridge engineering,<br />
as well as CAD. New: <strong>Precast</strong> reinforced concrete bridges, – beams<br />
according to EN 1992-1 with NADs in English.<br />
Maschinen, Anlagen und Know-how zur Herstellung von Fertigwänden<br />
aus Ziegelsteinen, Beton- und Porenbetonsteinen bis 12 m x 4 m<br />
Größe<br />
Machines, equipment and know-how for the production<br />
of prefabricated wall units of up to 12 m x 4 m in size<br />
made of bricks, concrete and aerated concrete blocks<br />
Einfärbesystem GRANUFIN ® – GRANUMAT ® : Zur Herstellung von<br />
Betonwaren, Fertigteilen und Transportbeton.<br />
GRANUFIN ® – GRANUMAT ® coloring system: for concrete products,<br />
precast and ready-mix applications.<br />
Farbige, feuergetrocknete Mischungen für dichte, moderne Oberfl ächen;<br />
Farbige Vorsatzmischungen; Odenwald Granit-Edelsplitt grau,<br />
rot, anthrazit, kristall hell und -schwarz; Neue Farben: gelb-beige und<br />
kristall-weiß<br />
Colored, fi re-dried mixes for state-of-the-art impermeable surfaces;<br />
colored face mixes; Odenwald premium granite chippings in grey,<br />
red, charcoal, crystal-bright and black. New colors: yellow-beige and<br />
crystal-white<br />
Automatisierungstechnik für Palettenumlaufanlagen, Leitsystem<br />
LEIT2000, Palettenbelegung, Maschinen- und Robotersteuerungen,<br />
Lagerlogistik STORE2000<br />
Automation <strong>Technology</strong> for pallet carousel plants, master<br />
computer system LEIT2000, pallet optimization, machine-<br />
and robot control, stockyard management STORE2000<br />
Mineralische Edelputze, Wärmedämm-Verbundsysteme,<br />
Putz-Systeme, Sanierputz-Systeme, Natursteinkörnungen, Fliesenverlege-Systeme,<br />
Bautenschutz-Systeme, Bodensysteme<br />
Decorative mineral renders, composite thermal insulation systems,<br />
render and repair render systems, mineral aggregate mixes, tile laying<br />
systems, structural protection systems, fl ooring systems<br />
45 / 7<br />
124 / 5<br />
117,118 / 3<br />
Aussteller-Workshop:<br />
09.02.2010, 12.40 Uhr<br />
Clubraum<br />
17 / 4,6<br />
110,111 / 6<br />
7 / 3,5<br />
Aussteller-Workshop:<br />
09.02.2010, 12.40 Uhr<br />
Konferenzraum<br />
123 / 6,7<br />
A25
A26<br />
EXHIBITORS LIST I 54 th BetonTage<br />
Firmenanschrift Produkte/Firmenprofi l Stand /Produktgruppe<br />
Company address Products/Company profi le Stand /Product group<br />
Sauter GmbH<br />
Elektrotechnik – Automation<br />
Untere Mühlewiesen 14<br />
79793 Wutöschingen / D<br />
Phone: +49 7746 9230-0<br />
Fax: +49 7746 9200-840<br />
info@sauter-gmbh.de<br />
www.sauter-gmbh.de<br />
Stephan Schmidt KG<br />
Bahnhofstraße 92<br />
65599 Dornburg / D<br />
Phone: +49 6436 609-0<br />
Fax: +49 6436 609-49<br />
concresol@schmidt-tone.de<br />
www.schmidt-tone.de<br />
Schöck Bauteile GmbH<br />
Vimbucher Str. 2<br />
76534 Baden-Baden / D<br />
Phone: +49 7223 967-0<br />
Fax: +49 7223 967-450<br />
schoeck@schoeck.de<br />
www.schoeck.de<br />
Harold Scholz & Co. GmbH<br />
Ickerottweg 30<br />
45665 Recklinghausen / D<br />
Phone: +49 2361 9888-0<br />
Fax: +49 2361 9888-833<br />
info@harold-scholz.de<br />
www.harold-scholz.de<br />
Friedrich Schroeder GmbH + Co. KG<br />
Hönnestr. 24<br />
58809 Neuenrade / D<br />
Phone: +49 2394 9180-0<br />
Fax: +49 2394 9180-88<br />
info@schroeder-neuenrade.de<br />
www.schroeder-neuenrade.de<br />
SCHWENK Zement KG<br />
Hindenburgring 15<br />
89077 Ulm / D<br />
Phone: +49 731 9341-0<br />
Fax: +49 731 9341-398<br />
schwenk-zement.bauberatung@<br />
schwenk.de<br />
www.schwenk.de<br />
sh minerals GmbH<br />
Im Waibertal<br />
89520 Heidenheim / D<br />
Phone: +49 7328 9615-50<br />
Fax: +49 7328 9615-60<br />
info@sh-minerals.de<br />
www.sh-minerals.de<br />
Misch- und Dosiersteuerungen für Transportbeton- und Betonfertigteilwerke,<br />
Steuerung von Sand- und Kiesaufbereitungsanlagen,<br />
Laborprogramm<br />
Mixing and dosing control systems for ready-mixed concrete and<br />
precast concrete plants, control of sand and gravel processing plants,<br />
laboratory software<br />
Concresol ® : Betonzusatzstoff e auf Tonmineralbasis<br />
Concresol ® : Additives for concrete based on clay minerals<br />
Mehr Qualität mit Einbauteilen von Schöck: Schöck Isokorb ® gegen<br />
Wärmebrücken, Schöck Bole ® gegen Durchstanzen, Schöck Tronsole ®<br />
Schallschutz für Treppen.<br />
Better quality with components from Schöck: Schöck<br />
Isokorb ® against thermal bridges, Schöck Bole ® for<br />
punch-shear protection, Schöck Tronsole ® soundproofi ng<br />
for stairs.<br />
Anorganische Pigmente für die dauerhafte Einfärbung von Baustoff en<br />
als Pigmentpulver, Kompaktpigment, Granulat und Flüssigfarbe sowie<br />
Beratung und Entwicklung von modernen dosiertechnischen Systemen<br />
Inorganic pigments for permanent coloring of construction materials,<br />
available as pigment powder, compact pigment, granulated pigment<br />
and liquid colors; consultancy with regard to, and development of,<br />
state-of-the-art metering systems<br />
Befestigungstechnik, Doppelwandanker, Telleranker, Kugelkopfanker<br />
Fastening technology, double-wall anchors, plate-type anchors, ball<br />
head anchors<br />
Fastcrete ® plus, Duracrete ® basic<br />
46 / 4,5<br />
99 / 6<br />
21, 22 / 8,9<br />
10,11 / 6<br />
27 / 8<br />
Fastcrete ® plus, Duracrete ® basic 108,109 / 6<br />
Carbonatische Füllstoff e, weiße Marmormehle, weiße Marmorsande-<br />
und -körnungen, farbige Körnungen<br />
Carbonate fi llers, white marble powders, white marble sands and<br />
aggregates, colored aggregates<br />
Aussteller-Workshop:<br />
11.02.2010, 13.00 Uhr<br />
Konferenzraum<br />
83,84 / 6
54. BetonTage I<br />
AUSSTELLERVERZEICHNIS<br />
Firmenanschrift Produkte/Firmenprofi l Stand /Produktgruppe<br />
Company address Products/Company profi le Stand /Product group<br />
Sika Deutschland GmbH<br />
Bauwerksabdichtung<br />
Von-Helmholtz-Str. 1<br />
89257 Illertissen / D<br />
Phone: +49 7303 180-0<br />
Fax: +49 7303 180-280<br />
info@tricosal.de<br />
www.tricosal.de<br />
Sika Deutschland GmbH<br />
Geschäftsbereich Beton<br />
Peter-Schuhmacher-Str. 8<br />
69181 Leimen / D<br />
Phone: +49 6224 988-04<br />
Fax: +49 6224 988-522<br />
info@de.sika.com<br />
www.sika.de<br />
SOFTBAUWARE GmbH<br />
Raiff eisenstr. 22<br />
63225 Langen / D<br />
Phone: +49 6103 78727<br />
Fax: +49 6103 74268<br />
info@softbauware.de<br />
www.softbauware.de<br />
Sommer Anlagentechnik GmbH<br />
Benzstr. 1<br />
84051 Altheim / D<br />
Phone: +49 8703 9891-0<br />
Fax: +49 8703 9891-25<br />
info@sommer-landshut.de<br />
www.sommer-landshut.de<br />
Günther Spelsberg GmbH + Co. KG<br />
Elektro-Installationssysteme<br />
Im Gewerbepark 1<br />
58579 Schalksmühle / D<br />
Phone: +49 2355 892-0<br />
Fax: +49 2355 892-299<br />
info@spelsberg.de<br />
www.spelsberg.de<br />
SSB– Dr. Strauch Systemberatung<br />
GmbH<br />
Virchowstr. 22<br />
57074 Siegen / D<br />
Phone: +49 271 303858-0<br />
Fax: +49 271 332082<br />
info@ssbstrauch.de<br />
www.ssbstrauch.de<br />
Strotmann und Partner<br />
Werkstatt für Restaurierung und<br />
Konservierung<br />
Hauptstr. 140<br />
53721 Siegburg / D<br />
Phone: +49 2241 916-774<br />
Fax: +49 2241 916-549<br />
werkstatt@restaurierung-online.de<br />
www.strotmann-partner.com<br />
Fertigteilfugen einfach dichtkleben mit Tricofl ex Abklebesystem; KAB,<br />
neues Fugenbandsystem für Dreifachwände<br />
Easily glue-seal precast element joints using the Tricofl ex adhesive<br />
system; combination waterstop, new construction joint strip system<br />
for triple walls<br />
Beton- und Mörtelzusatzmittel, Spezialmörtel für den Ingenieurbau,<br />
Produkte für Betonoberfl ächen, Produkte für Kleben und Dichten<br />
<strong>Concrete</strong> and mortar admixtures, special mortars for civil engineering,<br />
products for concrete surfaces, products for gluing and sealing<br />
SOFTBAUWARE.net - die erste lizenzkostenfreie Branchenlösung für<br />
CRM, Vertrieb, Kalkulation, Tourenplanung und Produktion in <strong>Betonwerk</strong>en<br />
SOFTBAUWARE.net - the fi rst license-cost free industry solution including<br />
CRM, sales, costing, route scheduling and production in concrete<br />
plants<br />
Produktionstechnik und Automatisierungssysteme für Betonfertigteilwerke,<br />
Palettenumlaufanlagen für die Produktion von Elementdecken,<br />
Doppel- und Massivwänden, variable Raumzellenschalungen<br />
Production technology and automation systems for precast plants,<br />
pallet circulation systems for the manufacture of fl oor slabs, double<br />
and solid walls, variable box-unit molds<br />
IBT-Elektro-Installationssysteme für den Betonbau, Einbaudosen für<br />
Schalter und Steckdosen, Gehäuse für LED-, NV-/HV-Leuchten und<br />
Lautsprecher, Gehäuse für Plattendecken<br />
IBT electrical installation systems for concrete construction, boxes for<br />
switches and sockets, housings for LED and low/high voltage luminaires<br />
and loudspeakers, housings for slab fl oors<br />
Software für Betonfertigteilwerke: -Kalkulation: SSB WINKALK PRO,<br />
-Produktionsplanung: SSB WINTERM PRO, -Betriebsdatenerfassung:<br />
SSB WINBDE PRO<br />
Software for precast concrete plants: costing: SSB WINKALK PRO,<br />
production planning: SSB WINTERM PRO, production data<br />
acquisition: SSB WINBDE PRO<br />
Betonkosmetik, Lasuren, Retusche, Spachtelmassen<br />
<strong>Concrete</strong> repairs, concrete fi nishes, retouching, fi llers<br />
29, 30 / 7<br />
29, 30 / 7<br />
51 / 5<br />
86 / 3<br />
73 / 9<br />
20 / 5<br />
76 / 7<br />
A27
A28<br />
EXHIBITORS LIST I 54 th BetonTage<br />
Firmenanschrift Produkte/Firmenprofi l Stand /Produktgruppe<br />
Company address Products/Company profi le Stand /Product group<br />
Tekla GmbH<br />
Rathausplatz 12–14<br />
65760 Eschborn / D<br />
Phone: +49 6196 4730-830<br />
Fax: +49 6196 4730-840<br />
contact@de.tekla.com<br />
www.tekla.com/de<br />
THIBAUT S.A.S.<br />
Avenue de Bischwiller<br />
14500 Vire / FR<br />
Phone: +33 231 66-6803<br />
Fax: +33 231 66-3241<br />
www.thibaut.fr<br />
TIS Technische Informationssysteme<br />
GmbH<br />
Barloer Weg 188-190<br />
46397 Bocholt / D<br />
Phone: +49 2871 2722-0<br />
Fax: +49 2871 2722-99<br />
info@tis-gmbh.de<br />
www.tis-gmbh.de<br />
TOP MINERAL GmbH<br />
Industriegebiet 3<br />
79206 Breisach-Niederrimsingen / D<br />
Phone: +49 7668 7107-74<br />
Fax: +49 7668 7107-78<br />
info@topmineral.de<br />
www.topmineral.de<br />
TORKRET AG<br />
Langemarckstr. 39<br />
45141 Essen / D<br />
Phone: +49 201 2943-0<br />
Fax: +49 201 2943-110<br />
info@torkret.de<br />
www.torkret.de<br />
Transport-Technik Günther<br />
GmbH & Co. KG<br />
Derchinger Str. 125<br />
86165 Augsburg / D<br />
Phone: +49 821 79688-56<br />
Fax: +49 821 79688-58<br />
info@transport-technik.de<br />
www.transport-technik.de<br />
Tremco illbruck GmbH & Co. KG<br />
Werner-Haepp-Str. 1<br />
92439 Bodenwöhr / D<br />
Phone: +49 9434 208-0<br />
Fax: +49 9434 208-235<br />
info-de@tremco-illbruck.com<br />
www.tremco-illbruck.com<br />
Tekla Structures: 3D-CAD-Softwarelösungen für den Ingenieurbau<br />
Tekla Structures: 3D CAD-solutions for civil engineering<br />
Schleif- und Poliermaschinen für Betonstein<br />
Cast stone grinding and polishing machines<br />
Spezialist für Telematik-Projekte und mobiles Auftragsmanagement;<br />
Entwickler von Lösungen für das mobile Auftragsmanagement sowie<br />
die Lager- und Versandlogistik auf der Basis fi rmenspezifi sch weiterentwickelter<br />
Industrie-PDAs<br />
Specializes in telematics projects and mobile order management;<br />
develops solutions for mobile order management and warehouse and<br />
shipping logistics on the basis of industrial-use PDAs tailored to specifi<br />
c customer needs<br />
Vertrieb von farbigen Splitten für die Betonindustrie, Exklusivvertrieb<br />
von rotem Schwarzwaldgranit, Vertrieb hochwertiger Gesteinsmehle<br />
für SVB und Betonprodukte<br />
Distribution of colored chippings for the concrete industry, exclusive<br />
distribution of red Black Forest granite, distribution of high-grade<br />
mineral powders for SCC and concrete products<br />
TORKRET Relief ® ist ein neuartiges patentiertes Verfahren zur<br />
Gestaltung von mehrfarbigen, reliefartig ausgebildeten Spritzbetonoberfl<br />
ächen.<br />
TORKRET Relief ® is an innovative patented technique<br />
for shotcrete designed as a multi-colored surface relief.<br />
Ladungssicherungsmaterialien, Antirutschmatten, Kantenschutz,<br />
Schulungen<br />
Load-securing materials, anti-slip mats, edge protection, training<br />
Fugendichtungsband, illbruck illmod 600, illbruck trioplex<br />
Joint sealing strips, illbruck illmod, illbruck trioplex<br />
42 / 5<br />
Aussteller-Workshop:<br />
09.02.2010, 13.00 Uhr<br />
Konferenzraum<br />
131 / 3<br />
20 / 5<br />
78 / 6<br />
62 / 7<br />
Aussteller-Workshop:<br />
10.02.2010, 12.40 Uhr<br />
Konferenzraum<br />
70 / 8<br />
101 / 7
54. BetonTage I<br />
Firmenanschrift Produkte/Firmenprofi l Stand /Produktgruppe<br />
Company address Products/Company profi le Stand /Product group<br />
Trimble Germany GmbH<br />
Am Prime Parc 11<br />
65479 Raunheim / D<br />
Phone: +49 6151 2100-0<br />
Fax: +49 6151 2100-550<br />
info_europe@trimble.com<br />
www.trimble.com<br />
Unimerco Fastening GmbH<br />
Monreposstr. 49<br />
71634 Ludwigsburg / D<br />
Phone: +49 7141 6434-920<br />
Fax: +49 7141 6434-919<br />
fastening@unimerco.com<br />
www.unimercofastening.de<br />
Unitechnik Cieplik & Poppek AG<br />
Fritz-Kotz-Str. 14<br />
51674 Wiehl / D<br />
Phone: +49 2261 987-0<br />
Fax: +49 2261 987-333<br />
precast@unitechnik.com<br />
www.unitechnik.com/precast<br />
VBBF – Vereins zur Förderung und<br />
Entwicklung der Befestigungs-, Bewehrungs-<br />
und Fassadentechnik e.V.<br />
Kaiserswerther Str. 137<br />
40474 Düsseldorf / D<br />
Phone: +49 211 4564-106<br />
Fax: +49 211 4564-218<br />
t.sippel@vbbf.de<br />
www.vbbf.de<br />
Verlag Bau + Technik GmbH<br />
Steinhof 39<br />
40699 Erkrath / D<br />
Phone: +49 211 92499-0<br />
Fax: +49 211 92499-55<br />
info@verlagbt.de<br />
www.verlagbt.de<br />
Vieweg+Teubner,<br />
GWV Fachverlage GmbH<br />
Abraham-Lincoln-Str. 46<br />
65189 Wiesbaden / D<br />
www.viewegteubner.de<br />
Vollert Anlagenbau GmbH + Co. KG<br />
Stadtseestr. 12<br />
74189 Weinsberg / D<br />
Phone: +49 7134 52-231<br />
Fax: +49 7134 52-205<br />
baustoff e@vollert.de<br />
www.vollert-weckenmann.de<br />
Trimble Bau-Positioniersysteme für Absteckung, Aufmaß & Kontrolle.<br />
3D BIM Daten & Design auf der Baustelle realisiert durch drahtlosen<br />
Datentransfer.<br />
Trimble building positioning systems for setting-out,<br />
site measurement and monitoring. Taking 3D Building<br />
Information Models (BIM) to the fi eld by wireless data<br />
transfer.<br />
AUSSTELLERVERZEICHNIS<br />
MAX Bindesysteme und BENDOF Baustahl-Schneidegeräte für den<br />
Einsatz in Betonfertigteilwerken und im Baustellenbereich. Bei Bestellung<br />
im Rahmen des Kongresses erhalten Sie 10 % Messe-Rabatt.<br />
MAX binding systems and BENDOF construction steel cutters for use<br />
in precast plants and on the construction site; 10% exhibition<br />
discount on all orders placed during the congress.<br />
Die weltweit modernsten und leistungsfähigsten Betonfertigteilwerke<br />
sind mit dem Leitrechner UniCAM und der Steuerungstechnik aus<br />
dem Haus Unitechnik ausgerüstet.<br />
The most advanced and effi cient plants for precast concrete elements<br />
worldwide are equipped with the UniCAM master computer and Unitechnik<br />
process control technology.<br />
Der VBBF e. V. wurde von führenden Unternehmen dieses Marktsegments<br />
gegründet. Der VBBF informiert über sichere und erprobte<br />
Techniken und Produkte in den Bereichen Befestigungs-, Bewehrungs-<br />
und Fassadentechnik sowie über Neuerungen und Verbesserungen.<br />
VBBF, the German association for the promotion and development of<br />
fastening, reinforcement and façade technology, was<br />
founded by leading manufacturers of this market segment.<br />
VBBF reports on tried and tested, safe methods and<br />
products in these fi elds and presents innovations and<br />
improvements.<br />
Fachbücher: Professionelle Arbeitshilfen für die baupraktische<br />
Anwendung. Beton – Fachzeitschrift für Bau + Technik; Cement <strong>International</strong><br />
– Fachzeitschrift für Herstellung, Eigenschaften, Anwendung<br />
von Zement<br />
Specialist books: Professional aids to building practice. Beton – technical<br />
journal for construction and technology; Cement <strong>International</strong><br />
– technical journal covering the production, properties and application<br />
of cement<br />
Fach- und Lehrbücher, Nachschlagewerke für Bauwesen allgemein,<br />
Konstruktion, Bauwirtschaft und -betrieb.<br />
Textbooks and reference books for general construction, structural<br />
design, construction management and operation.<br />
Automatische Fertigungssysteme für Betonfertigteile, intelligente<br />
Lösungen für Wartung, Instandhaltung, Service<br />
Automated manufacturing systems for precast concrete elements,<br />
smart solutions for repair, maintenance and service<br />
69 / 5<br />
Aussteller-Workshop:<br />
09.02.2010, 13.40 Uhr<br />
Konferenzraum<br />
43 / 3,8<br />
32 / 3,5<br />
2, 3 / 10<br />
Aussteller-Workshop:<br />
10.02.2010, 13.00 Uhr<br />
Konferenzraum<br />
Markt der<br />
Medien /<br />
10<br />
Markt der<br />
Medien /<br />
10<br />
32 / 3<br />
A29
A30<br />
EXHIBITORS LIST I 54 th BetonTage<br />
Firmenanschrift Produkte/Firmenprofi l Stand /Produktgruppe<br />
Company address Products/Company profi le Stand /Product group<br />
Wacker Chemie AG<br />
Hanns-Seidel-Platz 4<br />
81737 München / D<br />
Phone: +49 89 6279-01<br />
Fax: +49 89 6279-1770<br />
info@wacker.com<br />
www.wacker.com<br />
WACKER-WERKE GmbH & Co. KG<br />
Preußenstr. 41<br />
80809 München / D<br />
Phone: +49 89 35095-680<br />
Fax: +49 89 35095-689<br />
concrete@wackerneuson-concretesolutions.com<br />
www.wackerneuson-concretesolutions.com<br />
Weber Bürstensysteme GmbH<br />
Kleinmühle, An der B8<br />
65520 Bad Camberg / D<br />
Phone: +49 6434 9125-0<br />
Fax: +49 6434 9125-122<br />
info@weberbrushes.com<br />
www.weberbrushes.com<br />
Weckenmann Anlagentechnik<br />
GmbH & Co. KG<br />
Birkenstr. 1<br />
72358 Dormettingen / D<br />
Phone: +49 7427 9493-0<br />
Fax: +49 7427 9493-29<br />
info@weckenmann.de<br />
www.weckenmann.de<br />
Werne & Thiel Sensortechnic GbR<br />
Untere Mühlewiesen 2a<br />
79793 Wutöschingen / D<br />
Phone: +49 7746 2425<br />
Fax: +49 7746 2588<br />
info@werne-thiel.de<br />
www.werne-thiel.de<br />
Werner Verlag Wolters Kluwer<br />
Deutschland GmbH<br />
Luxemburger Str. 449<br />
50939 Köln / D<br />
Phone: +49 221 94373-0<br />
Fax: +49 221 94373-901<br />
info@wolterskluwer.de<br />
www.werner-verlag.de<br />
Wiggert + Co. GmbH<br />
Wachhausstr. 3b<br />
76227 Karlsruhe / D<br />
Phone: +49 721 94346-10<br />
Fax: +49 721 402208<br />
info@wiggert.de<br />
www.wiggert.com<br />
Die Wacker Chemie AG ist eines der führenden Unternehmen im<br />
Bautenschutz mit Siliconen. Die breite Palette der Bautenschutzmittel<br />
reicht vom Denkmal- bis zum Betonschutz. SILRES ® BS Creme – Der<br />
Experte, SILRES ® BS 1701 – Das Universelle<br />
Wacker Chemie AG is a leader in masonry protection with<br />
silicones. Its broad portfolio of masonry agents has applications<br />
ranging from the preservation of historic buildings<br />
to concrete protection. Expert SILRES ® BS Créme,<br />
Universal SILRES ® BS 1701<br />
Wacker concrete solutions ist internationaler Partner des Baugewerbes<br />
im Bereich industrieller Betonverarbeitung. Der Beratungs- und<br />
Lösungsexperte bietet die größte Maschinenvielfalt für die industrielle<br />
Betonverdichtung.<br />
Wacker concrete solutions is the international partner of the construction<br />
industry in industrial concrete applications. The leading consulting<br />
and solution engineers off er the widest range of equipment for<br />
industrial concrete compaction.<br />
Anlagen für die Wand- und Deckenfertigung, Robotertechnik, Betonverteiler,<br />
Plotter, Schalungsreinigung, Beölungsanlagen, Schalungssysteme,<br />
Haftmagnete, Schalungspaletten, Fertigungsbahnen<br />
<strong>Plant</strong>s für the production of wall and fl oor slab elements, robot<br />
technique, concrete spreaders, plotting machines, cleaning and oiling<br />
machines, magnetic, shuttering systems, shuttering pallets<br />
Feuchtemessgeräte zur Online-Feuchtemessung in Schüttgütern;<br />
Neues patentiertes Messgerät zur Onlinemessung des Feststoff -<br />
gehalts im Beton-Recyclingwasser<br />
Moisture measuring equipment for online moisture measurement in<br />
bulk solids – new patented device for online measurement of solids<br />
content in concrete recycling water<br />
Betonmischanlagen 20–120 m³/h, Planetengegenstrommischer,<br />
Doppelwellenmischer, Automatikschrappgeräte, computergestützte<br />
Anlagensteuerungen<br />
<strong>Concrete</strong> batching and mixing plants 20–120 m³/h, planetary<br />
countercurrent mixers, twin shaft mixers, automatic scrapers,<br />
computer-based plant control systems<br />
71 / 7<br />
Aussteller-Workshop:<br />
10.02.2010, 12.20 Uhr<br />
Konferenzraum<br />
89 / 2,3,5<br />
66 / 9<br />
32 / 3,9<br />
60 / 1,4,5<br />
Markt der<br />
Medien /<br />
10<br />
33 / 4
54. BetonTage I<br />
Firmenanschrift Produkte/Firmenprofi l Stand /Produktgruppe<br />
Company address Products/Company profi le Stand /Product group<br />
Wille Geotechnik<br />
Wagenstieg 8a<br />
37077 Göttingen / D<br />
Phone: +49 551 30752-0<br />
Fax: +49 551 30752-20<br />
info@wille-geotechnik.com<br />
www.wille-geotechnik.com<br />
Roland Wolf GmbH<br />
dichte Kellersysteme<br />
Großes Wert 21<br />
89155 Erbach / D<br />
Phone: +49 7305 9622-0<br />
Fax: +49 7305 9622-22<br />
info@wolfseal.de<br />
www.wolfseal.de<br />
Würschum GmbH<br />
Dosieranlagen – Abfüllmaschinen<br />
Hedelfi nger Str. 33<br />
73760 Ostfi ldern / D<br />
Phone: +49 711 44813-0<br />
Fax: +49 711 44813-40<br />
info@wuerschum.com<br />
www.wuerschum.com<br />
Prüfgeräte für die Baustoffi ndustrie, Prüfgerät zur Messung des Stahlfasergehalts<br />
und der Stahlfaserorientierung im Frisch- und Festbeton<br />
Testing equipment for the building materials industry, testing device to<br />
measure the steel fi ber content and orientation in fresh and hardened<br />
concrete<br />
Vorstellung wolfsealThepro Bausystem. Wärmedämmung und<br />
Abdichtung werkseitig im Fertigteil integriert.<br />
Presentation of the wolfsealThepro building system, fi tted with thermal<br />
insulation and sealing already at the precast plant<br />
Dosieranlagen für Betonfarben und Betonzusatzmittel, neue FLEX<br />
Pulverdosierung, Dosieranlage für Mikrosilika, mobile Flüssigdosieranlage<br />
für Fertigteile und Frischbeton<br />
Batching systems for concrete colors and admixtures, new FLEX<br />
powder batching, batching unit for microsilica, mobile liquid batching<br />
plant for precast elements and fresh concrete<br />
www.bft-online.info<br />
AUSSTELLERVERZEICHNIS<br />
125 / 5<br />
116 / 7,8,9<br />
24 / 1,4<br />
BaumaTour<br />
Especially for the experts and the management of the concrete and precast industry<br />
bauma 2010<br />
we will organize guided tours at Bauma 2010. On these tours the highlights of the<br />
branch will be presented. The participation is for free.<br />
Please sign in at: www.bauma-tour.com<br />
All attendants will get more information as well as the schedule after registration.<br />
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