Universität Dortmund, Fakultät Bauwesen – Lehrstuhl für Werkstoffe des Bauwesens – August-Schmidt-Straße 8 – 44227 Dortmund – Vorsitzende: Prof. Dr.-Ing. U. Hassler – 1. Gutachter: Prof. Dr.-Ing. J. Neisecke – 2. Gutachter: Prof. Dr.-Ing. H. G. Schäfer – Termin der mündlichen Prüfung: 19.06.02 – Kurzfassung – In der vorgelegten Arbeit wurden geeignete Verfahrensweisen und Werkstoffe für Schutz und Instandsetzung von Waschbetonoberflächen untersucht. – Waschbeton unterscheidet sich von üblichen Stahlbetonoberflächen nur durch die Oberflächenstruktur. Folglich treten auch hier die bekannten Abplatzschäden über kor-rodierenden Bewehrungsstählen bei unzureichender Betonüberdeckung oder Betonqualität infolge Karbonatisierung und den ent-sprechenden Umweltbedingungen auf. – Für Schutz und Instandsetzung von Schäden an Stahlbetonoberflächen gelten die Vorgaben und Anforderungen der ZTV-SIB des BMV bzw. der Rili-Sib des DAfStb der-zeit als Stand der Technik. In beiden Regelwerken finden sich jedoch keine Vorgaben oder Hinweise für Schutz und Instandsetzung von Waschbetonoberflächen. – Von zentraler Bedeutung war daher die Beantwortung der Fragen, wie und mit welchen Werkstoffen gearbeitet werden kann. Die Frage war vor allem aber auch, ob weitestgehender Erhalt bzw. Wiederherstellung der ursprünglichen Oberflächenstruktur möglich ist, oder ob der völlige Verlust der Oberflächenstruktur in Kauf genommen werden muss. – Unter Berücksichtigung der Verfahren und Werkstoffe der Regelwerke wurden daher primär zwei im Erscheinungsbild unterschiedliche Verfahrensweisen zur Instandsetzung von Waschbetonoberflächen eingehend untersucht. Dabei wurde davon ausgegangen, dass Korrosionsschutz freigelegter Bewehrungsstähle und Egalisierung der Ausbrüche gemäß Regelwerk erfolgt: – #Variante "Strukturerhalt": Applikation von PCC-Spachteln/-Mörteln bündig mit den Kieselspitzen, Freilegen der Waschbeton-struktur bei reduzierter Rautiefe, Applikation farbloser OS-Beschichtungen – #Variante "Strukturverlust": Applikation von PCC-Spachteln/-Mörteln bündig mit den Kieselspitzen, nachfolgend PCC-Spachtel zur Egalisierung der Oberfläche, Applikation von OS-Beschichtungen – Die Eignung von Verfahrensweisen und Werkstoffen wurde in umfangreichen Untersuchungen im Labor und am Bauwerk ermittelt. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen lassen sich wie folgt zusammenfassen: – #Variante "Strukturerhalt": PCC-Spachtel lassen sich auf Waschbetonoberflächen gut applizieren, die erhärteten Oberflächen zei-gen sich riss- und fehlstellenfrei. Das anschließende Freilegen der Waschbetonstruktur ist mittels Nebelsandstrahlen einfach durchführbar und die Rautiefe kann präzise gesteuert werden. PCC-Mörtel erwiesen sich für diese Variante als ungeeignet, da Zwickel £ 2 mm aufgrund des Größtkorns der Mörtel nicht verfüllt werden und die Ausstrahlzeiten zur Freilegung der Waschbetonstruktur unwirtschaftlich lang sind. – #Variante "Strukturverlust": Die Anwen-dung dieser Variante kann mit den vorgesehenen Werkstoffen ausgeführt werden. Das Ergebnis entspricht den Anforderungen der Regelwerke d.h. dem Stand der Technik. – Ein weiterer Schwerpunkt neben den materialtechnologischen Untersuchungen lag auf der Messung und statistischen Auswertung der Schichtdicken der OS-Beschichtung zur Sicherstellung der erforderlichen systemspezifischen Mindestschichtdicke. Die Untersuchung von Schichtdicken auf den Oberflächen beider Varianten sowie deren statistische Auswertung ergab folgende unerwartete Ergebnisse: – #Nur 13 % der Meßreihen konnten der Normalverteilung, dagegen 40 % den rechts-schiefen Lognormal- und Gammaverteilun-gen und 47 % keiner mathematisch definierten Verteilung zugeordnet werden. Die Beurteilung der als 5 %-Fraktile definierten systemspezifischen Mindestschichtdicke müsste daher auf Basis der tatsächlichen Verteilung erfolgen. Die Gegenüberstellung ergab jedoch, dass die Berechnung gemäß den Vorgaben der Regelwerke auf Basis der Normal-verteilung i.d.R. "auf der sicheren Seite" liegt, da in 73 % aller Fälle die Zugrundelegung der Normalverteilung niedrigere Werte für die 5 %-Fraktile lieferte als die tatsächliche Verteilung. – #Die zunehmende Rautiefe des Unter-grunds hat bei Makrorauheiten, deren Raum-tiefe größer als die Dicke der Beschichtung ist, keinen signifikanten Einfluss auf die systemspezifische Mindestschichtdicke. Das bedeutet, dass Schutz und Instandsetzung von Waschbeton unter Erhalt bzw. Wiederherstellung der Oberflächenstruktur mit der entwickelten Variante "Strukturerhalt" vergleichbar zuverlässig möglich ist, wie bei der der klassischen Betoninstandsetzung entsprechenden Variante "Strukturverlust". – Kontakt: Dipl.-Ing. (Dr.-Ing.??) Silke Katschke –