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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 />

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bauverlag.de<br />

Andrea Krabbe<br />

Tel.: +49 5241 8089393<br />

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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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<strong>Concrete</strong> UHPC<br />

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Dyckerhoff<br />

TERRAPLAN NANODUR – for UHPC<br />

Ultra High Performance<br />

<strong>Concrete</strong> – without<br />

Silica fume<br />

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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 />

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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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STEUERN?<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 />

Ja. Mit Baumgartner.<br />

Geht es um spezielle Kiesaufbereitung, geht es<br />

um Mischanlagen, hat Baumgartner die perfekte<br />

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Inbetriebnahme, mit Baumgartner haben<br />

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und internationalem Tätigkeitsradius. Sie wollen<br />

eine Fernwartung? Sie benötigen eine Datenbank?<br />

Produktionsdatenerfassung ist Ihnen<br />

wichtig? Sie wollen Abläufe visualisieren? Die<br />

Lösung: eine Steuerung von Baumgartner.<br />

Yes. With Baumgartner.<br />

Baumgartner has the perfect control system<br />

for special gravel processing and for mixing<br />

plants. Baumgartner and its product BCS4<br />

provide you a control system to achieve even<br />

greater success. In Baumgartner you will find a<br />

partner, who has long-standing experience and<br />

an international sphere of activity, be it in the<br />

fields of engineering, distribution network, software,<br />

assembling or start-up operations. Do<br />

you require remote maintenance? Do you need<br />

a database? Is acquisition of production data<br />

important to you? Do you want to visualize the<br />

process flow? The solution: A control system<br />

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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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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„TOP-Lösungen“ im Bereich der Verbindungstechnik und<br />

hat sich seit der Einführung mit großem Erfolg am Markt<br />

etabliert. Durch das Wegfallen des Schalungsaufwandes wird<br />

nicht nur der Baufortschritt beschleunigt, sondern auch die<br />

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 />

Tel: +49(0)7582-93030 · Fax: +49(0)7582-930330<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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rectangular cages are available on request.<br />

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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 />

am ersten Tag, brauchen sie Schutz. Dafür sorgen unsere Betonimprägniermittel<br />

der Produktreihe SILRES ® BS. Durch eine<br />

spezielle Tiefenhydrophobierung schützen SILRES ® BS-Produkte<br />

zuverlässig und dauerhaft vor Witterungseinflüssen und Strukturschäden.<br />

Die Folge: Instandsetzungen werden vermieden. Der<br />

Effekt: geringe Kosten-, Energie- und Ressourcenbelastungen.<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 />

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Becherwerke<br />

Schneckenförderer<br />

Zellenradschleusen<br />

Doppelwellenmischer<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 />

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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 />

E-Mail: info@knauer.de · Website: www.knauer.de


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 />

Email: info@sf.kooperation.de<br />

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 />

Water stops in accordance<br />

with<br />

Fugenbänder nach<br />

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 />

Rules / standards<br />

Regelungen<br />

x x - - DIN 18197 [1]<br />

Uncoated joint fl ashings<br />

Unbeschichtete<br />

Fugenbleche - x - -<br />

Coated joint fl ashings<br />

Beschichtete Fugenbleche<br />

- x -<br />

Combination water stops<br />

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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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 />

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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 />

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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 />

A31

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