Wider die Korrosion: eine Fassade aus Waschbeton wird saniert

Die in den Jahren 1970/1971 gebaute mehrgeschossige Anlage wurde mit tragenden Stahlbetonfertigteilen und Vorsatzschalen aus Waschbeton erstellt. Bereits im Jahr 1998 wurde die Fassade einer Betoninstandsetzung unterzogen. Vereinzelte Betonabplatzungen an unterschiedlichen Bauteilen, verteilt über die gesamte Fläche aller Häuser, machten nunmehr eine erneute Instandsetzung erforderlich. Um das tatsächliche Ausmaß der Schäden festzustellen, veranlasste die mit der Feststellung des Ist-Zustandes beauftragte Betonkontor Ingenieurgesellschaft mbH, ein Mitglied der Landesgütegemeinschaft Bauwerkserhaltung und Betoninstandsetzung Schleswig-Holstein e.V., zunächst eine umfassende Bauwerksuntersuchung.

Ist-Zustands-Feststellung

Freigelegte Schadstelle im Bereich der glatten Stahlbetonelemente. Wetterschutzschalen und Brüstungsplatten der Loggien erhielten ein Oberflächenschutzsystem Typ OS 4.

„Die im Jahr 1998 durchgeführte Instandsetzung,“ stellten die Gutachter fest, „wurde nicht nach allgemein anerkannten Regeln der Technik durchgeführt“ und bemängelten das Fehlen eines Oberflächenschutzsystems. Im Bereich der Loggien wiesen die waagerechten Stahlbetonfertigteilplatten nur wenige Schäden auf. Auch den Brüstungsplatten wurde ein betontechnologisch guter Zustand testiert. Umfangreiche Betonabplatzungen waren jedoch im Bereich der früheren Instandsetzung und deren Nachbarbereichen aufgetreten. Auch bei den Wetterschutzschalen aus glattem Stahlbeton sind Abplatzungen im Bereich der Horizontalanker aufgetreten. Weitgehend schadhaft war der untere, als Tropfkante ausgebildete Bereich.

Bei den Waschbetonelementen ergab die Untersuchung, dass der überwiegende Anteil der Stellen, die bereits früher instandgesetzt wurden, geschädigt ist. Bei allen Waschbetonplatten wurde eine Betondeckung der oberen Bewehrungslage von weniger als 20-25 mm festgestellt. Dabei handelt es sich laut Gutachten vorwiegend um Korrosionsschäden aus Karbonatisierung. An wenigen Stellen wurden auch Schäden aus Chlorideinwirkung gefunden.

Instandsetzungskonzept

Die Instandsetzung der Waschbetonflächen konnte dem Instandsetzungskonzept zufolge nur über eine Bearbeitung der Einzelschadstellen erfolgen. Dazu wurden verschiedene Alternativen erwogen. Nach Begutachtung durch MPA Braunschweig wurde schließlich entschieden, die Waschbetonflächen farblos zu lasieren, d.h. ein System in Anlehnung an OS 2 aufzubringen und einer regelmäßigen Inspektion zu unterziehen.

Die detaillierte Erfassung des Ist-Zustandes war Grundlage für die Erarbeitung eines Instandsetzungskonzeptes auf Basis der geltenden Regelwerke. Für die Brüstungsplatten der Loggien sah das Konzept das Entfernen der vorhandenen Farbschichten durch Strahlen mit festem Strahlmittel vor. Schadstellen in der Fläche sowie im Bereich der Horizontalanker sollten instandgesetzt und anschließend der Untergrund mit PCC-Feinspachtel egalisiert werden. Als Finish war der Auftrag eines Oberflächenschutzsystems Typ OS 4 vorgesehen.

Die Instandsetzung der Wetterschutzschalen aus glattem Stahlbeton war analog geplant. Hier sollten außerdem die weitgehend zerstörten Tropfkanten bis zur ersten Bewehrungslage mechanisch entfernt und erneuert werden. Die gesamte Fläche sollte dann wie die Brüstungsplatten der Loggien ein Oberflächenschutzsystem Typ OS 4 erhalten. Im Rahmen der Schadensermittlung wurden bei den Waschbetonplatten der Fassade großflächige Abplatzungen festgestellt, die auf eine zu geringe Betondeckung zurückgeführt wurden. Vielfach betrug die Betondeckung weniger als 10 mm. In diesen Bereichen war die Bewehrung stark korrodiert. In Bereichen mit einer Betondeckung von über 20 mm war die Bewehrung in der Regel nicht korrodiert.

Oberflächenschutzsystem empfohlen

Im Rahmen der Schadensermittlung wurden bei den Waschbetonplatten der Fassade großflächige Abplatzungen festgestellt, die auf eine zu geringe Betondeckung zurückgeführt wurden. Unten eine bereits früher instandgesetzte Stelle.

Die Instandsetzung der Waschbetonflächen kann dem Instandsetzungskonzept zufolge nur über eine Bearbeitung der Einzelschadstellen erfolgen. Um in den angrenzenden Bereichen das Eindringen von CO2 und Feuchtigkeit zu verhindern, empfahlen die sachkundigen Planer ein Oberflächenschutzsystem (OS) für nicht begeh- und befahrbare Flächen, das filmbildend, also als geschlossener Film, auf der Fläche appliziert werden kann, um dauerhaft eine dichtende Wirkung zu gewährleisten. Dafür muss der Untergrund möglichst porenfrei hergestellt werden. Die Gutachter stellten zwei Varianten mit unterschiedlichen Auswirkungen zur Wahl: Die Flächen können nach der Instandsetzung der Einzelschadstellen hydrophobiert werden. Dabei wird mit wenig Druck eine farblose Imprägnierung auf der Fläche aufgebracht, die die Poren der Waschbetonmatrix verschließt. Allerdings wiesen die Gutachter darauf hin, dass weder die Wirkungsweise auf Waschbeton nachgewiesen ist, noch Informationen über Langzeiterfahrungen oder neutrale Laborversuche vorliegen. Sie empfahlen die Durchführung von Versuchen vor Ort, die dann per Bohrkernentnahme Aufschlüsse über die Eindringtiefe der Hydrophobierung zulassen und so eine – auf diesen speziellen Fall beschränkte – Abschätzung der Dauerhaftigkeit des Verfahrens erlauben.

Schadstellen im Waschbeton mit Bewehrungskorrosion. Bei den Waschbetonplatten wurde vielfach eine Betondeckung der oberen Bewehrungslage von weniger als 10 mm festgestellt.

Als zweite Möglichkeit wurde analog zur Vorgehensweise bei den glatten Betonflächen die Applikation eines Oberflächenschutzsystems vorgeschlagen. Dazu muss jedoch eine ebene Oberfläche hergestellt werden. Dies wird mit PCC-Feinmörtel erreicht, der mit hohem Druck mechanisch aufgespritzt wird, um einen möglichst festen Verbund mit dem Untergrund zu erreichen. Anschließend kann wie bei den glatten Betonflächen der Feinspachtel des OS 4 aufgebracht und die Oberflächen beschichtet werden. Das Verfahren bietet den Vorteil, dass damit die Betondeckung um die Schichtdicke des Spritzmörtels erhöht wird. Auch dieses Verfahren ist jedoch für Waschbeton nicht geregelt.

Aufgrund der Restrisiken hinsichtlich des dauerhaften Verbunds wurde nach weiterer Begutachtung durch die MPA Braunschweig schließlich entschieden, die Waschbetonflächen farblos zu lasieren, d.h. ein System in Anlehnung an OS 2 aufzubringen und einer regelmäßigen Inspektion zu unterwerfen.

Bei diesem Bauvorhaben war es besonders schwer, diesen Instandsetzungsweg zu gehen, da eine Wohnungseigentümergemeinschaft in der Regel nur Verfahren wählen darf, die bereits erprobt sind und somit ordnungsgemäßer Verwaltung entsprechen.

Bausubstanz langfristig erhalten

In der Bundesgütegemeinschaft Instandsetzung von Betonbauwerken e.V. (ib) haben sich neun Landesgütegemeinschaften und die Bundesgütegemeinschaft Betonflächeninstandsetzung (BFI) zusammengeschlossen. Unterstützt werden sie durch Unternehmen, die dem Verein „Deutsche Bauchemie e.V.“ angehören sowie durch Einzelmitglieder. Ziel der Gemeinschaft ist es, durch RAL-gütegesicherte Maßnahmen nach Vorgaben des Deutschen Instituts für Gütesicherung und Kennzeichnung e.V. (RAL) bei der Betoninstandsetzung für eine langfristige Werthaltigkeit der Bausubstanz zu sorgen und Gefahren für die Allgemeinheit aus Mängeln an der Bausubstanz abzuwehren. Diesem Ziel haben das Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung und das Deutsche Institut für Bautechnik (DIBt) durch Anerkennung der Bundesgütegemeinschaft Instandsetzung von Betonbauwerken bzw. ihrer Prüf- und Überwachungsstelle Rechnung getragen.

Qualitätssicherung

Die fachgerechte Ausführung der Arbeiten wurde durch die Eigen- und Fremdüberwachung sichergestellt und durch den Bauleiter oder seinen Vertreter kontinuierlich und überprüfbar durchgeführt und dokumentiert. Die bauordnungsrechtlich zwingend notwendige Fremdüberwachung wurde durch die dafür anerkannte Prüf- und Überwachungsstelle der Bundesgütegemeinschaft Instandsetzung von Betonbauwerken mit positiver Beurteilung durchgeführt. Ein Instandhaltungsplan mit detaillierten Vorgaben zu planmäßigen Inspektionen und Wartungen gewährleistet eine langfristige Dauerhaftigkeit.

Rita Jakobs und Dipl.-Ing. (FH) Christoph Bock