Dichtheitsnachweis nach der DAfStb-Richtlinie
"Betonbau beim Umfang mit wassergefährdenden Stoffen (BUmwS-Richtlinie)

Als Ergänzung der Dichtheitsnachweise für ungerissene und einseitig gerissene Querschnitte ist das Programm „Dichtheitsnachweis nach der DAfStb-Richtlinie "Betonbau beim Umfang mit wassergefährdenden Stoffen (BUmwS-Richtlinie) “ der Weitendorf Software GmbH zu verwenden. Beide Programme

• Rissbreitennachweise nach DIN 1045, WU-Richtlinie und BUmwS-Richtlinie
• Dichtheitsnachweis nach der DAfStb-Richtlinie "Betonbau beim Umfang mit wassergefährdenden Stoffen (BUmwS-Richtlinie)

decken die erforderlichen Dichtheitsnachweise der DAfStb – Richtlinie „Betonbau beim Umgang mit wassergefährdenden Stoffen“ ab.

In Abhängigkeit von der Eindringtiefe des wassergefährdenden Stoffes in den Riss, wird der Dichtheitsnachweis über die Einhaltung der Druckzonenhöhe xII nachgewiesen werden. Nach der DAfStb-Richtlinie „ Betonbau beim Umgang mit wassergefährdenden Stoffen“ liegt diesem Gebrauchstauglichkeitsnachweis das Arbeitsmodell zu Grunde, dass die Einhaltung einer Mindesthöhe der Betondruckzone bei Biegung oder die Querschnittshöhe von ungerissenen Querschnitten den Durchtritt des wassergefährdenden Stoffes durch den Betonquerschnitt verhindern soll:

• xII ≥ γe * etk [mm]
• xII ≥ 2,0 * Dmax [mm]
• xII ≥ 30 mm

Die in diesem Ansatz definierte Mindestdruckzonenhöhe muss demzufolge größer sein als

• die Eindringtiefe des wassergefährdenden Stoffes in den Beton, die in der Regel durch einen Eindringversuch ermittelt und mit einem Sicherheitsbeiwert multipliziert wird,
• der zweifache Nennwert des Größtkorns der Gesteinskörnung des Betonzuschlagsstoffes,
• eine geforderte Mindestdruckzonenhöhe des Betonquerschnittes.

Bleibt der Querschnitt durch die Beanspruchung ungerissen, dann wird nachgewiesen, dass die Bauteildicke h ≥ γe * etk ist. Außerdem wird der Nachweis erbracht, dass sich der Querschnitt unter der Beanspruchung im Zustand I bei Annahme der charakteristischen Werte der zentrischen Betonzugfestigkeit fctk;0,05 und der Biegezugfestigkeit fcbk;0,05 befindet.

Treten wechselnde risserzeugende Momente im Betonquerschnitt auf, dann wird durch das Programm nachgewiesen, dass die Dicke der vorgerissenen Druckzone größer ist als die Eindringtiefe des wassergefährdenden Stoffes im Riss ist. Die Eindringtiefe im Riss ewtk ist durch Versuche nachzuweisen. Als rechnerischer Nachweis gilt:

• xw ≥ γe * ewtk [mm]
• xw ≥ 2,0 * Dmax [mm]
• xw ≥ 50 mm

Durchgängig gerissene Stahlbetonquerschnitte sind nicht zulässig.

Die Dichtheitsnachweise sind am Anfang und Ende der Beaufschlagung mit den wassergefährdenden Stoffen zu führen, wobei die vorangegangenen Zeitpunkte, die Auswirkungen auf den Zustand der maßgebenden Querschnitte haben, durch die Schnittgrößen zu berücksichtigen sind.

Als Nachweisformate für die Kombinationen der Beanspruchungen gelten die nach der DAfStb-Richtlinie festgelegten Kombinationsregeln und Kombinationsbeiwerte.

Damit die Undurchlässigkeit von wassergefährdenden Stoffen in dem zu beaufschlagenden Zeitraum umfassend gewährleistet wird, sind neben den Nachweisen der Gebrauchstauglichkeit insbesondere betontechnologische Maßnahmen erforderlich, die die Dichtheit des Betongefüges sichern. Für dichte Betone (FD -, FDE – Betone) ist ein kleinerer Wasserzementwert erforderlich. Nach der DAfStb – Richtlinie für den „Betonbau beim Umgang mit wassergefährdenden Stoffen“ muss der Beton einen Wasserzementwert w/z ≤ 0,5 entsprechen. Damit jedoch der Anteil der Kapillarporen klein gehalten wird, sollte ein Beton mit w/z – Werten in den Grenzen von 0,45 ≤ w/z ≤ 0,50 zur Anwendung kommen. Je kleiner der w/z – Wert des Betons ist, je größer ist der Widerstand gegen das Eindringen von wassergefährdenden Stoffen.

Die Betongüte wird im Rechenprogramm indirekt über den Elastizitätsmodul berücksichtigt. Verwendet man für die Eingabe das Verhältnis Es/Ec,eff, dann können in den Dichtheitsnachweisen auch Langzeiteinflüsse erfasst werden.

Die Nachweise können für das normale und/oder halbe Überwachungsintervall im Programm berechnet werden.

Das Größtkorn der Zuschlagstoffe ist bei FD- und FDE- Betonen zur Sicherung der Dichtheit auf Dmax ≤ 32 mm begrenzt. Als Festigkeitsklasse muss ein Beton ≥ C 30/37 gewählt werden. Wird ein FD Beton C 30/37 gewählt, dann sind seine Eigenschaften nach der DAfStb- Richtlinie abzusichern. Andere Festigkeitsklassen sind als FDE- Betone möglich, die Eignung muss durch eine Eindringprüfung nachgewiesen werden.

Ergänzt wird der Dichtheitsnachweis für den Betonbau beim Umgang mit wassergefährdende Stoffe durch das Programm Rissbreitennachweise nach DIN 1045, WU-Richtlinie und BUmwS-Richtlinie. Neben der Komplettierung der Nachweise für gerissene Querschnitte ermöglicht das Programm einen vollwertigen Dichtheitsnachweis von WU- Querschnitten und die Berechnung der Rissbreiten von Rechteckquerschnitten im gesamten Ingenieurbau.