Behutsame Betoninstandsetzung

Wer Sichtbetonbauten sieht, denkt wahrscheinlich nicht sofort an sanfte Baupraktiken. Doch genau die sind gefragt, wenn denkmalgeschützte Betonfassaden Schäden und Witterungsspuren zeigen, aber ihre Gestaltung bei einer Instandsetzung nicht gänzlich verändert werden soll. Die Prinzipien der Behutsamen Betoninstandsetzung werden in der Denkmalpflege-Praxis angewandt, wenn es darum geht als schützenswert erachtete Betontexturen und -farbgebungen nicht durch neue Schichten zu überdecken.

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Den Begriff prägte eine Gruppe von Ingenieuren und Architekten aus dem Karlsruher Hochschulumfeld, die sich seit den späten 1980er-Jahren mit dieser Art der Instandsetzung beschäftigten und dazu wissenschaftlich und praktisch arbeiteten. Mit behutsam ist gemeint, dass Eingriffe in die Bausubstanz möglichst geringgehalten werden. Sie beschränken sich also auf vorhandene und potenzielle Schadstellen und auf das technisch notwendige Maß.

Korrosion: Tragfähigkeit in Gefahr

Sicht- bzw. Stahlbetonbauteile sind je nach Exposition mehr oder weniger stark Wettereinflüssen ausgesetzt oder von Abrieb und Verschleiß bedroht. Deshalb muss gerade bei älteren Bauwerken davon ausgegangen werden, dass die Stahlbewehrung durch Chloride oder die Karbonatisierung des Betons ihre schützende Passivschicht aus Eisenoxid verliert. Dieser Prozess wird Depassivierung genannt. Ist dieser Schutz verloren gegangen und liegt ein ausreichendes Sauerstoffangebot am Stahl vor, kommt es zur Oxidation des Eisens. Bei einem zusätzlich hinreichend hohen Feuchtigkeitsgehalt des an der Bewehrung anliegenden Betons, beginnt der Stahl zu korrodieren, sprich sich aufzulösen.

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Instandsetzungspraxis in der Kritik

Durch die Korrosion wird die Tragfähigkeit oder die Gebrauchstauglichkeit von Betonbauteilen beeinträchtigt. Sie wiederherzustellen ist das übergeordnete Ziel von Schutz- und Instandsetzungsmaßnahmen gemäß der DAfStb-Richtlinie Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen und der Technischen Regel Instandhaltung von Betonbauwerken (TR Instandhaltung). Dort festgelegt sind Kriterien und Untersuchungsmethoden zur Erfassung und Bewertung des Ist-Zustandes von Bauteilen oder Bauwerken sowie Prinzipien und Verfahren zum Schutz oder zur Instandsetzung von Schäden am Beton und korrodierender Bewehrung. 

Diese Verfahren umfassen beispielsweise Beschichtungen oder ergänzenden Mörtel- und Betonauftrag. Großflächig angewandt, können diese Eingriffe das ursprüngliche Erscheinungsbild des Gebäudes deutlich und zudem irreversibel verändern. Aus der Denkmalpflege gibt es daher Kritik an der gängigen Anwendungspraxis dieser Regelwerke, die sich auch an der Bewertung von Schadensbildern und den daraus abgeleiteten Maßnahmen festmacht.

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Vorgehen: gezielt und vorsichtig

Eine behutsame Betoninstandsetzung basiert auf denselben allgemein bekannten und anerkannten technischen Zusammenhängen, die auch der DAfStb-Richtlinie und der TR Instandhaltung zugrunde liegen. Sie erfordert jedoch mehr Planungsaufwand und eine sorgfältigere Ausführung der Instandsetzungsmaßnahmen. 

Um eine differenziertere Betrachtung und gezieltere Behandlung von Schäden an Beton und Bewehrung zu ermöglichen, sind detaillierte Bauwerksuntersuchungen und Schadenskartierungen notwendig. Anschließend wird das Korrosionsrisiko der Bewehrung bewertet und prognostiziert. Dabei werden neben der Karbonatisierung auch die anderen für die Korrosion notwendigen Bedingungen berücksichtigt, vor allem die Verteilung des Feuchtegehalts in der Bauteilrandzone. Anhand der Prognose wird ermittelt, bis in welche Tiefe unter der Bauteiloberfläche zukünftig in nennenswertem Umfang Bewehrungskorrosion zu erwarten ist. Entsprechend wird der Umfang des nötigen Ausbruchs an der Reparaturstelle bemessen.

Die weiteren Arbeitsschritte unterscheiden sich nicht wesentlich von der herkömmlichen Vorgehensweise, sie enthalten jedoch einige wichtige Erweiterungen:

• Proben des bauwerksspezifischen Instandsetzungsmörtels oder -betons bemustern: auf Eigenschaften (Festigkeit-, Verbund- und Verformungseigenschaften) und Optik (Farbe und Helligkeit, Bewitterungs- und Alterungsverhalten) des Altbetons abstimmen
• schonendes, händisches Reinigen der Oberflächen (mit Wurzelbürsten und Wasser)
• Reparaturstellen ausarbeiten: einschneiden, ausstemmen, lose Teile entfernen und Bewehrung freilegen, säubern, von Rost befreien
• Ausbruchstelle vornässen
• Korrosionsschutzbeschichtung auf die Bewehrung aufbringen
• bauwerksspezifische, zementgebundene Haftbrücke aufbringen
• Reparaturstelle mit dem Instandsetzungsbeton verschließen (frisch in frisch mit der Haftbrücke) und reprofilieren
• Modellieren der frischen Oberfläche (falls zweckmäßig beziehungsweise erforderlich)
• betontechnisch nachbearbeiten
• steinmetztechnisches Nachbearbeiten (falls zweckmäßig oder erforderlich)

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