Industrieböden aus Beton werden vielfältig beansprucht. Für die dauerhafte Funktionalität eines Industriebodens müssen alle Anforderungen berücksichtigt werden. Diese ergeben sich aus der geplanten Nutzung sowie aus der Lage des Industriebodens. Beispielsweise sind die Anforderungen an einen Industrieboden in einer Produktionshalle andere als für einen Boden im Freien, der als Lagerund Ladefläche für Schüttgüter genutzt werden soll.
Wesentlich für alle Industrieböden ist, dass sie im Grunde aus drei Teilen bestehen; einem gleichmäßigen und verdichteten Untergrund, einer Tragschicht aus Kies, Schotter oder einer Bodenverfestigung sowie einer abschließenden Betonplatte mit bearbeiteter Oberfläche. In diesem Kapitel wird ausschließlich die Planung und Ausführung der Betonplatte betrachtet und zusammenfassend als Industrieboden bezeichnet.
Ein Industrieboden ist kein Bauteil im Sinne der DIN 1045, wenn er auf einer durchgehenden Tragschicht aufliegt und keine anderen Bauteile trägt und diese auch nicht aussteift. Dies ist der Regelfall. Gleichwohl ist es empfehlenswert, das Normenwerk sinngemäß anzuwenden.
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- Einflussgrößen für Industrieböden - Belastung • Punktförmig wirkende Lasten • Flächig wirkende Lasten • Dynamische Belastungen Physikalische Beanspruchungen • Temperaturdifferenzen • Austrocknung • Schleifende, rollende, stoßende Beanspruchung Chemische Beanspruchung • Säuren, Sulfate, Laugen • Öle, Fette Besondere Eigenschaften • Wärmeleitwiderstand • Flüssigkeitsdichtheit • Elektrische Ableitfähigkeit • Feuerwiderstand Nutzungseigenschaften • Nutzungsbeginn • Ebenheit • Rutschsicherheit • Staubfreiheit • Reinigungsfähigkeit • Instandsetzungsfähigkeit • Dauerhaftigkeit |
Planung und Vorbereitung
Wichtiger Teil der Planung ist die vollständige Erfassung der wirkenden Beanspruchungen sowie die Berücksichtigung der Nutzungseigenschaften, die sich aus dem späteren Gebrauch des Industriebodens ergeben.
Auf dieser Grundlage ist eine geeignete Konstruktion inklusive Fugenplan zu erstellen sowie die benötigte Betonqualität zu wählen. Zur reibungslosen und qualitätsgerechten Ausführung muss ein detailliertes Betonierkonzept erstellt werden. In diesem Zusammenhang ist insbesondere die Einbauleistung, die Oberflächenbearbeitung, die Zwischennachbehandlung und die Nachbehandlung zu berücksichtigen. Alle geforderten Betoneigenschaften sollten mit dem zuständigen Betontechnologen abgestimmt werden.
Betoneigenschaften
Ein Beton für Industrieböden sollte über einen ausreichenden Mehlkorngehalt 0/0,125 mm zwischen 360 kg/m³ und 370 kg/m³ verfügen. Der äquivalente Wasserzementwert sollte zwischen 0,47 und 0,53 liegen. Es ist zu beachten, dass bei einem Wasserzementwert von unter 0,45 eine Hartstoffeinstreuung nicht zielsicher ausführbar ist. Aufgrund des niedrigen Wassergehaltes kann der zusätzlich aufgebrachte Zementanteil nicht ausreichend mit Wasser benetzt werden. Ein nachträgliches Aufsprühen von Wasser ist unzulässig. Das Aufbringen eines Industrieestrichs oder aber die Ausführung einer Hartstoffschicht mit nachträglichem Verbund ist in jedem Fall vorzuziehen.
Kombinationen von Luftporenbetonen und frisch aufgebrachten Hartstoffeinstreuungen bzw. Hartstoffschichten sollten wegen möglichen Verbundstörungen zwischen Beton und Hartstoffschicht vermieden werden. Weiterhin kann es aufgrund des Flügelglättens zu einer Zerstörung des Luftporensystems in der obersten Schicht kommen. Daher ist die Kombination der Expositionsklasse XF4 und XM3 technisch nicht ausführbar.
Zur Herstellung qualitativ hochwertiger Industrieböden sollte eine Einbaukonsistenz im Bereich F3 angestrebt werden.
Stahlfaserbeton
Die Verwendung von Stahlfaserbeton bietet im Bereich der Industrieböden eine Reihe von Vorteilen. Stahlfaserbeton besitzt eine erhöhte Schlagzähigkeit, ein verbessertes Dauerschwingverhalten sowie einen erhöhten Verschleißwiderstand. Weiterhin sind Bauteile aus Stahlfaserbeton bis in die Randzone bewehrt. Zum einen schützt dies Bauteilkanten und -ecken – z.B. an den Fugenflanken – vor Beschädigungen durch Schlag. Zum anderen führt die positive Beeinflussung der Rissneigung in der Randzone zu einem dichteren Betongefüge. Dadurch kann die Dauerhaftigkeit des Industriebodens gesteigert werden. Eigenschaftsorientierter Stahlfaserbeton nach Faserbetonklassen kann in Kombination mit schlaffer Bewehrung rechnerisch zur Rissbreitenbeschränkung angesetzt werden. Auch ein Nachweis der Tragfähigkeit ist möglich. Wie für alle Stahlfaserbetonanwendungen wird eine statische Bemessung des Bauteiles dringend empfohlen.
Betoneinbau
Das Betonieren sollte bei Temperaturen zwischen 5°C und 30°C erfolgen. Bei niedrigeren oder höheren Temperaturen sind weitere Maßnahmen – wie das Wärmen oder Kühlen des Frischbetons sowie eine besondere Nachbehandlung – erforderlich. Idealer Weise ist der Industrieboden in die vorher erstellte, bereits geschlossene Halle einzubauen.
Der Beton wird entweder in Streifen bzw. Feldern zwischen Seitenschalungen oder großflächig mit Hilfe von Lehren oder Spezialgeräten eingebaut. Richtwerte für durchschnittliche Einbauleistungen gibt Abb. 2.17.5
Bei Fließmitteldosierungen in den Fahrmischer auf der Baustelle ist auf eine ausreichend lange Mischzeit zu achten. Diese sollte je Kubikmeter Beton eine Minute, mindestens jedoch 5 Minuten, betragen.
Fließmittel auf Polycarboxylatether-Basis werden bereits im Transportbeton dosiert und optimal untergemischt. Eine nachträgliche planmäßige Fließmittelzugabe auf der Baustelle entfällt.
Der Betoneinbau sollte kontinuierlich erfolgen. Lange Transport- und Liegezeiten des Betons sind zu vermeiden. Der Beton muss zügig entladen, verarbeitet und verdichtet werden. Bei unterschiedlich raschem Betonierfortschritt kommt es in der Regel zu Problemen bei der anschließenden Oberflächenbearbeitung, da der optimale Zeitpunkt des Abscheibens und Glättens nicht eindeutig gewählt werden kann. Das Betonlieferwerk ist über lange Standzeiten oder sonstige Verzögerungen umgehend zu informieren.
Oberflächenbearbeitung
Zur nachträglichen Oberflächenbearbeitung wird in der Regel das Tellern sowie das anschließende Flügelglätten der Betonoberfläche durchgeführt.
Zwischen Betoneinbau und Glättbeginn sind Maßnahmen gegen das vorzeitige Austrocknen der Betonoberfläche zu ergreifen. Es empfiehlt sich das Auflegen einer PE-Folie. Das Besprühen der Oberfläche mit Wasser ist nicht zulässig.
Der Glättbeginn muss in Abhängigkeit der Witterungsverhältnisse festgelegt werden. Wird ein Fließmittel auf Polycarboxylatether-Basis verwendet, kann sich der Glättbeginn verzögern. Eine enge Abstimmung zwischen bauausführender Firma sowie dem Betonlieferanten wird empfohlen.
Bei Hartstoffeinstreuungen und frisch in frisch eingebaute Hartstoffschichten sind nach dem Aufbringen mit dem Tellerglätter und anschließend mit dem Flügelglätter einzuarbeiten. Die üblichen Hartstoffmengen liegen zwischen 3 kg/m² und 5 kg/m². In jedem Fall sind die Angaben des Hartstoffherstellers zu befolgen.
Durch das Tellern wird der Hartstoff in den Beton eingearbeitet und in einem ersten Schritt geglättet. Größere Unebenheiten können jedoch nicht ausgeglichen werden. Das folgende Flügelglätten muss solange durchgeführt werden, bis eine kellenglatte Oberfläche entsteht. Ein Aufbringen von Wasser während der Arbeiten beeinträchtigt die Oberflächenqualität und darf daher nicht erfolgen.
Nachbehandlung
Die Nachbehandlung hat unmittelbar nach Abschluss des Verdichtens oder der Oberflächenbearbeitung zu erfolgen. Die Mindestdauer ist der Abb. 2.7.6 zu entnehmen. Die Nachbehandlungsverfahren müssen sicherstellen, dass ein übermäßiges Verdunsten von Wasser über die Betonoberfläche verhindert wird. Durch die Nachbehandlung soll das Frühschwinden gering gehalten, eine ausreichende Festigkeit und Dauerhaftigkeit der Betonrandzone sichergestellt, das Gefrieren verhindert und schädliche Erschütterungen, Stoß oder Beschädigung vermieden werden. Für Betonflächen, die einem Verschleiß entsprechend den Expositions klassen XM ausgesetzt sind, sind die Werte für die Mindest dauer der Nachbehandlung ohne genauen Nachweis zu verdoppeln.
- neue Wörter -
1. beanspruchen - 필요로 하다, 요구하다
2. die Funktionalität - 기능성
3. betrachten - 눈여겨보다, 숙고하다
4. aussteifen - 견고하게 하다, 보가하다
5. empfehlenswert - 추천할 만한, 적절한
6. die Nachbehandlung - 후속 처리, 후처리, 뒷처리
7. zuständig - 결정권이 있는, 결정적인
8. äquivalent - 동량의, 대등한
9. zielsicher - 목표에 어긋나지 않는
10. aufsprühen - 뿌려서 칠하다, 솟아오르다
11. unzulässig - 허용되지 않는, 금지된
12. die Zähigkeit - 질김, 점액성, 완강, 완고
13. schlaff - 느슨한, 헐거운
14. rechnerisch - 계산상의
15. entfallen - 탈락하다, 누락하다
16. zügig - 시속한, 지체 없이
17. auflegen - 위에 올려놓다
18. die Unebenheit - 울퉁불퉁함
19. die Erschütterung - 진동
20. der Verschleiß - 소모, 마모
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