Blicke unter die Betondeckung
Forschungsvorhaben zum Monitoring behutsamer Betoninstandsetzungen
Immer mehr Sichtbetonbauten werden unter Denkmalschutz gestellt, was komplexe Fragen der Erhaltung aufwirft. Eine konventionelle Instandsetzung kann die bauzeitliche Oberfläche stark verfremden, eine behutsame Instandsetzung gilt vielen als weniger dauerhaft. Wie dauerhaft sie genau ist, das interessierte ein Team am Fachgebiet Technologie der Massivbaustoffe und Massivbauerhaltung der Hochschule RheinMain in Wiesbaden. Dort lief von 2020 bis 2023 das Forschungsprojekt Monitoring von Maßnahmen zur behutsamen Betoninstandsetzung von national bedeutsamen Baudenkmälern der Nachkriegsmoderne. Kooperationspartner der Forschenden war das Institut für Steinkonservierung aus Mainz, gefördert hat das Vorhaben die Deutsche Bundesstiftung Umwelt.
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Oft entsprechen die Zusammensetzung und Dauerhaftigkeit von Betonen sowie die Betondeckungen von Bauten der Nachkriegsmoderne nicht den heutigen Standards und es muss entsprechend nachgebessert werden. Im Rahmen des Projekts wurden Bereiche der Fassaden bzw. Außenwände von sieben Bauwerken untersucht:
- Evangelische Christuskirche in Bingen-Büdesheim
- Beckerturm der Becker-Brauerei in St. Ingbert
- Neue Einsegnungshalle des Hauptfriedhofs Saarbrücken
- Kirche Maria Königin des Friedens, bekannt als „Fatimakirche“, in Kassel
- Weltkulturerbe Völklinger Hütte in Völklingen
- Kultur- und Kongresszentrum Liederhalle in Stuttgart
- Stadthalle in Lahnstein
Voraussetzung für die Bewertung waren aussagekräftige Dokumentationen, die das Forschungsteam von Denkmalbehörden und Fachplanern zur Verfügung erhielt oder aus Publikationen entnahm. Bei den Untersuchungen vor Ort kamen fast ausnahmslos zerstörungsfreie Prüfverfahren (ZfP) zum Einsatz. Zunächst erfolgten eine visuelle Inspektion und Klopfproben. So konnten bereits erste Mängel und Schäden wie Hohllagen, Risse und Abplatzungen entdeckt und kartiert werden. Zur weiteren Untersuchung griffen die Forschenden auf eine Reihe elektronischer Messgeräte und bildgebender Verfahren zurück, darunter Infrarot-Thermographie, Ultraschall-Tomographie und Radargramme.
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Delaminationen (Verbundstörungen oder Abplatzungen) von instandgesetzten Betonoberflächen beeinträchtigen deren Dauerhaftigkeit. Die Ergebnisse der bildgebenden Prüfmethoden in Bereichen beginnender Delamination zu interpretieren, kann sich allerdings als schwierig erweisen. Daher führten die Forschenden Labortests durch. Die eigens hergestellten Probenkörper wiesen unterschiedliche Fehlstellen auf (Lufteinschlüsse, oberflächenparallele Delamination, Kiesnester) und wurden mit verschiedenen Verfahren (zum Beispiel Ultraschall-Tomographie, Georadar, Rückprallhammer) geprüft. Die so gewonnenen Erkenntnisse wurden bei einer Nachuntersuchung der Bauwerke genutzt, um belastbare Aussagen über die Qualität bzw. den aktuellen Zustand der Instandsetzungsmaßnahmen zu treffen.
Ausgehend von den einzelnen Befunden enthält der Abschlussbericht wertvolle Hinweise zu den angewandten Prüfmethoden und zur handwerklichen Ausführung der Instandsetzungsmaßnahmen. Es wird deutlich, dass die Nachhaltigkeit einer behutsamen Betoninstandsetzung maßgeblich von einer fachkundigen Durchführung abhängt. Die Forschenden raten in jedem Fall zu einem dauerhaften Monitoring instandgesetzter Bereiche, unabhängig davon, ob konventionelle oder behutsame Methoden angewendet wurden. Zugleich zeigen ihre Untersuchungen, dass zerstörungsfreie Prüfmethoden oder Kombinationen dieser ausreichen, um den Zustand von Sichtbetonbauwerken zu beurteilen.
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