3 Anforderungen an Schutzsysteme und Grundsätze zur Wahl
4.4 Instandsetzung von Be- Be-ton und Bewehrung
4.5.2 Arten von Abdichtungssystemen sowie Normen und Richtlinien
Eine allgemein gültige Gliederung scheint nicht vorhanden zu sein. Immerhin ist durch das Nor-menwerk des SIA und der VSS in bezug auf die verwendeten Materialien eine gewisse Ordnung gegeben. So enthält die Empfehlung SIA 272, Aus-gabe 1980, Grundsätze und Hinweise für die Pla-nung, Bemessung, Konstruktion und Ausführung von Grundwasserabdichtungen mit bahnenförmi-gen Materialien sowie Abdichtunbahnenförmi-gen mit wasserundurchlässigem Zementmörtel [4.41].
Dies bedeutet eine Grobgliederung in flexible und starre Abdichtungen wie dies Bild 4.36 zeigt.
Unter den bahnenförmigen Materialien wird in der Empfehlung folgendes verstanden:
– Bitumen-Dichtungsbahnen (BDB)
– Kunststoffmodifizierte Dichtungsbahnen, heute Polymer-Bitumen-Dichtungsbahnen genannt (PBD)
– Kunststoffdichtungsbahnen (KDB)
Die Norm SIA 281, Ausgabe 1983, legt für Polymer-Bitumen-Dichtungsbahnen eine Gruppeneintei-lung fest (siehe Tabelle 4.10).
Tabelle 4.11 zeigt eine Gliederung der verschie-denen Abdichtungssysteme.
Weitere Hinweise, insbesondere zu den Anforde-rungswerten und zur Materialprüfung sind in [4.42] bis [4.45] enthalten.
Für die Abdichtung von Fahrbahnplatten im Brückenbau liegen neben der Norm SN 640 490, Brückenabdichtungen und Brückenbeläge der VSS die Richtlinie für konstruktive Einzelheiten von Brücken des Bundesamtes für Strassenbau [4.46], und die Weisung für die Ausbildung be-schotterter Brücken der SBB vor [4.47].
In [4.46] ist noch besonders darauf hingewiesen, dass sich die gemachten Angaben vor allem auf die Sanierung schadhafter Brückenabdichtungen und -beläge ausgerichtet sind. In Tabelle 4.12 ist eine Übersicht und Beurteilung der Systeme gege-ben.
Im übrigen enthalten [4.46] und [4.47] auch wichti-ge Hinweise zu den Bereichen Entwässerung, Fu-gen, Randabschlüssen und Durchdringungen.
Betonbau
Bild 4.36 Schematische Darstellung der Abdichtungs-arten flexibel und starr
Gruppe A Polymer-Bitumen-Dichtungsbahnen in Flachdach-Abdichtungen A1 Verlegung unter Schutz- und Beschwerungsschicht,
lose verlegt oder mit der Unterlage teilweise oder vollständig verklebt/ver-schweisst, die einzelnen Lagen untereinander verklebt/verschweisst
A2 Verlegung ohne Schutz- und Beschwerungsschicht.
der Witterung ausgesetzt, mechanisch befestigt oder sturmsicher auf eine dazu geeignete Unterlage (evtl. Wärmedämmung) aufgeklebt oder aufgeschweisst Gruppe B Polymer-Bitumen-Dichtungsbahnen als Unterterrain-Abdichtung gegen drückendes
oder nicht drückendes Wasser.
nicht dem Temperaturwechsel ausgesetzte, mit dem Untergrund verklebte oder auf diesen aufgeschweisste Abdichtung gegen drückendes oder nicht drückendes Was-ser
Gruppe C Polymer-Bitumen-Dichtungsbahnen als Abdichtung von Ingenieurbauwerken, voll-flächig auf den Untergrund aufgeschweisst und mit Heissmischbelag abgedeckt Spezielle Zuordnungen:
Umkehrdächer
– vollflächig aufgeklebt oder geschweisst Gruppe B
– lose verlegte Abdichtung Gruppe A1
Aufbordungen und Randabschlüsse der Witterung ausgesetzt Gruppe A2 Tab. 4.10 Gruppeneinteilung der Polymer-Bitumen-Dichtungsbahnen nach Anwendungsgebieten, aus [4.43]
Abdichtungen
Starre Flexible
Abdichtungen Abdichtungen
Giessfähige
Dichtbeton Wasserdichter bituminöse Bitumen Polymerbitumen Kunststoff
Mörtel Belagsabdichtung
– Mastix – Bahn – Bahn – Bahn
– Gussasphalt – Flüssig – Flüssig – Flüssig
– Weichmastix Tab. 4.11 Gliederung der Abdichtungsarten
Betonbau
Tab. 4.12 Beurteilung der Systeme. Abdichtung und Belag für Brückenfahrbahnplatten, aus [4.46]
Bemerkung: Die in der Tabelle vorgenommene Beurteilung, dass bei bituminösen Abdichtungen die Schubver-bindung sehr günstig sei, ist zu relativieren (siehe auch SIA Norm 272)). Unter Dauerlasten können diese keine Kräfte parallel zur Abdichtungsebene aufnehmen. Dies ist im Fall der Brückenabdichtungen in der Regel unproble-matisch. Hingegen können beispielsweise bei Galeriedächern mit hohen Dauerlasten und starken Dachneigungen schwere Schäden auftreten, wenn keine konstruktiven Schubsicherungsmassnahmen getroffen werden.
Für die Abdichtung von Strassentunnels liegt kei-ne aktuelle Richtlinie vor. Hingegen sind in [4.48]
die Überlegungen des Bundesamtes für Strassen-bau zusammenfassend dargestellt. Diese zeigen, dass in vielen Fällen eine flexible Abdichtung vor-gesehen wird.
Weitere Unterscheidungsmerkmale sind:
– lose verlegte oder vollflächig verklebte Ab-dichtungen
– druckwasser- oder nicht druckwasserhal-tende Systeme
– Abdichtungssysteme ersetzbar oder nicht er-setzbar (evtl. mit unverhältnismässig grossem Aufwand ersetzbar)
– Arten der Applikation (siehe Tabelle 4.13).
Im Hinblick auf die Erhaltung von Abdichtungssy-stemen ist besonders das Unterscheidungsmerk-mal von grosser Bedeutung. Nicht ersetzbare oder nur mit unverhältnismässig grossem Aufwand er-setzbare Systeme müssen demnach so konzipiert sein, dass sie mindestens während der für das Bauwerk festgelegten Nutzungsdauer funktions-tüchtig bleiben.
Bei den starren Abdichtungen wird die Tatsache genutzt, dass Beton wasserundurchlässig sein kann. In der Anwendung beispielsweise bei Grundwasserwannen (“weisse Wannen” ge-nannt), Tunnels, Galerien und Behältern kann der Stahlbetonbaukörper selbst neben der Lastabtra-gung auch die Funktion der Abdichtung überneh-men. Der Baukörper als Ganzes muss so geplant, bemessen, konstruktiv durchgebildet und sorgfäl-tig ausgeführt werden, dass er die Anforderungen an die Wasserundurchlässigkeit sicher erfüllt. Ge-gen das Ein- und DurchdrinGe-gen von Wasser sind ein dichter Beton und kleine Rissweiten von Be-deutung. Weitergehende Hinweise finden sich bei-spielsweise in [4.62] bis [4.64].
In bezug auf die Ausbildung von Fugen, Randab-schlüssen und Durchdringungen ist die Vielzahl von Konzepten und Systemen wo möglich noch grösser als bei der «flächigen» Abdichtung. Darauf näher einzugehen ist in diesem Rahmen nicht möglich. Es sei auf [4.49] verwiesen, welches dazu als Standardwerk gelten kann. Im weiteren gibt Tabelle 4.14 einen Überblick über Randanschlüsse bei Kunststoff-Bahnen.
Betonbau
Gussasphalt/Mastix Bitumen-Dichtungs- Polymerbitumen- Kunststoff-Dich- Flüssig-Kunststoff bahn (BD) Dichtungsbahn tungsbahn (KDB) (FLK)
(PBD)
Grundwasserwannen Nichthaftend:
– Lose aufliegend x x x
(Nähte geschweisst, mit Randbefestigung) Vollflächig haftend:
– Heissbitumen x x
– Flämmen x x
– Kaltkleber (Nähte geschweisst) x
– Spritzen x
– Rollen, Streichen x
Tunnel
– Lose aufliegend x
(Nähte geschweisst, mit mech. Befestigung) Brücken
Nichthaftend:
– Schwimmend x
(mit Randverklebung) Vollflächig haftend:
– Heissbitumen x x
– Flämmen x x
– Spritzen x
– Rollen, Streichen x
Flachdach Nichthaftend:
– Schwimmend x
(mit Randverklebung)
– Lose aufliegend x x x
(Nähte geschweisst, mit Randbefestigung) Vollflächig haftend:
– Heissbitumen x x
– Flämmen x x
– Kaltkleber (Nähte geschweisst) x
– Spritzen x
– Rollen, Streichen x
Tab. 4.13 Arten der Applikation von Abdichtungen
Anwendung
Typ Detail Grund- Tunnel Galerien
wasser-wannen A
Kittschiene
❍ ● ●
B
Klemmschiene
● ● ❍
C
Klemmflansch
● ❍ ❍
D
PVC-Fugen-dichtungsband ● ● ●
E
Fugenband
❍ ● ❍
Tab. 4.14 Randabschlüsse bei Abdichtungen mit Kunststoffbahnen
❍ möglicher Einsatzbereich ● typischer Einsatzbereich
Betonbau
4.5.3 Dauerhaftigkeit und Lebensdauer