Wasserundurchlässiger WU-Beton und Weiße Wanne: Sicher abdichten mit den richtigen Details
WU-Beton ist ein nahezu wasserundurchlässiger Beton mit dichtem Gefüge und begrenzter Wassereindringtiefe. Die WU-Richtlinie gilt es beim Planen und Ausführen zu beachten. Im Folgenden erfahren Sie alles Wichtige zum Planen und Ausführen mit WU-Beton, zu Weißer Wanne und Schwarzer Wanne sowie zur WU-Richtlinie.
WU-Beton – Wasserundurchlässiger Beton als Abdichtung gegen von außen drückendes Wasser?
WU-Beton (Wasserundurchlässiger Beton) kommt durch sein dichtes Gefüge und seine begrenzte Wassereindringtiefe bei Bauwerken zum Einsatz, die von außen durch Druckwasser belastet sind. Planen und Ausführen setzen hierbei fundierte Fachkenntnisse voraus. Auch die WU-Richtlinie gibt für Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton detaillierte Anforderungen an Planung und Ausführung vor. Was ist hierbei zu beachten?
WU-Richtlinie: WU-Beton ist i.d.R. nicht als wasserdicht zu bezeichnen
Der DAfStb (Deutscher Ausschuss für Stahlbeton) gibt die Richtlinie „Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton“ vor – kurz: WU-Richtlinie.
Im Sinne der WU-Richtlinie versteht man unter Wasserundurchlässigkeit die Begrenzung bzw. Verhinderung des Wasserdurchtritts durch den Beton, durch Fugen, Arbeitsfugen, Sollrissquerschnitte und Risse. Dies gilt bei von außen drückendem oder nichtdrückendem Wasser, zeitweise aufstauendem oder nichtstauendem Wasser oder bei Bodenfeuchte.
Eine WU-Betonkonstruktion soll im Querschnitt wasserundurchlässig sein. Dies bedeutet, dass alleinige WU-Betonkonstruktionen jedoch i.d.R. nicht als wasserdicht zu bezeichnen sind.
„Weiße Wanne“ und „Schwarze Wanne“: Was ist der Unterschied?
Unter „Weiße Wanne“ versteht man eine Abdichtung mittels wasserundurchlässigen Betons (WU-Betons). Gegen von außen drückendes Wasser ist die Weiße Wanne die unkomplizierteste Abdichtungsart.
„Schwarze Wanne“ bezeichnet die Abdichtung der Bauteile, indem eine flächige Abdichtungshaut aufgebracht wird. Sie kann nach DIN 18533 z. B. aus Bitumen oder Kunststoff bestehen.
Hier ist ein Beispieldetail einer Weißen Wanne zu sehen. Dieses Detail kann in den Formaten DWG, DXF und PDF am Ende dieses Beitrags kostenfrei heruntergeladen werden.
Allgemeine Regeln und Normen für WU-Beton
Neben den allgemeinen Regeln und Normen für den Betonbau (EC 2, DIN EN 206) legt die WU-Richtlinie detaillierte Anforderungen an die Planung und Ausführung von wasserundurchlässigen (WU-) Betonbauwerken fest. Ihre Anwendung ist bauvertraglich zu vereinbaren.
Neben der WU-Richtlinie des DAfStb wurden als Heft 555 Erläuterungen zur DAfStb-Richtlinie „Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton“ vom Ausschuss herausgegeben.
Vorsicht bei Kombination von WU-Beton und PMCB: Abdichtungsnorm entspricht nicht den a.R.d.T.?
OLG Hamm Urteil vom 14.08.2019 12 U 73/18: Eine Außenwand aus WU-Beton und kunststoffmodifizierter Bitumendickbeschichtung entspricht für den Fall aufstauenden Sickerwassers trotz Übereinstimmung mit der DIN 18195-6 und der DIN 18533 nicht den allgemein anerkannten Regeln der Technik.
Die Zulassung dieser Art der Abdichtung sei in DIN 18195 eingeführt worden in dem Wissen, dass die große Mehrheit der Sachverständigen sie als mangelhaft bezeichnet habe. Somit könne die DIN 18195 keine allgemein anerkannte Regel der Technik darstellen.
Bisher galt der Grundsatz, wenn eine Verfahrensweise baulich und inhaltlich einer DIN-Norm entspreche, sei sie fachgerecht und mangelfrei. Die von der DIN 18195 grundsätzlich ausgehende Vermutungswirkung ist in diesem Rechtsstreit widerlegt.
Bauwerke aus WU-Beton planen: wichtige Elemente
Die Planung von WU-Bauwerken erfordert die Berücksichtigung folgender Elemente:
- Baustoff – Beton mit hohem Wassereindringwiderstand
- Beherrschen der Trennrisse (Riss durch den gesamten Bauteilquerschnitt),
- Ausschluss von Trennrissen durch planerische Maßnahmen und Ausführung bei hochwertiger Nutzung
- Zwangsspannungen im Bauwerk (Dabei sind Aussagen zur Rissbreite und -vermeidung und Bewehrungsführung zu treffen, mit dem Ziel, die Konstruktion zu optimieren und Zwänge zu vermeiden.)
- Fugenplanung
- Bauausführung – Betonierbarkeit, Verdichtung und Nachbehandlung
- Bauphysik – Wärmedämmung, Nutzungsanforderungen, Baufeuchte
Erfolgreiche Planung und mangelfreie Ausführung von WU-Betonbauteilen
Entwurfsgrundsätze sind für eine erfolgreiche Planung und mangelfreie Ausführung von WU-Betonbauteilen essenziell. Prinzipiell sollen die Konstruktionen so geplant werden, dass eine einfache und eindeutige Lastabtragung gewährleistet ist. Dies ist ein wesentlicher Baustein für die Vermeidung der Bildung von Trennrissen und zur Rissbreitenbegrenzung.
Folgende drei Entwurfsgrundsätze werden in der WU-Richtlinie geregelt:
- Vermeidung von Trennrissen
- Festlegung von Trennrissbreiten: Diese werden so gewählt, dass der Wasserdurchtritt durch Selbstheilung begrenzt wird. Dieser Entwurfsgrundsatz ist nur auf Nutzungsklasse B anwendbar und darf nicht auf WU-Dächern angewandt werden.
- Festlegung von Trennrissbreiten mit planmäßiger Rissbehandlung: Dieser Entwurfsgrundsatz ist nur anwendbar, wenn die Bauteile auch für eine planmäßige Rissbehandlung zugänglich sind.
Chemische und physikalische Einwirkungen auf WU-Beton
Die Mindestwanddicken und die Anordnung der Bewehrung erfordern bei WU-Beton einen sachgerechten Einbau und eine ungehinderte Verdichtung.
Bei innenliegenden Fugenabdichtungen und Beanspruchungsklasse 1 werden folgende Mindestabstände bw,i der Bewehrungslagen bzw. der Innenflächen von Elementwänden gefordert:
- Größtkorn 8 mm: bw,i ≥ 12 cm
- Größtkorn 16 mm: bw,i ≥ 14 cm
- Größtkorn 32 mm: bw,i ≥ 18 cm
Chemische und physikalische Einwirkungen auf die WU-Bauteile sind gemäß den Expositions- und Feuchtigkeitsklassen nach DIN EN 206-1 in Verbindung mit DIN 1045-2 eingeordnet. Für WU-Bauwerke ist Beton mit hohem Wassereindringwiderstand anzuwenden.
Die Mindestdruckfestigkeit beträgt C 25/30 und der Mindestzementgehalt 280 kg/m³.
Die Dauerhaftigkeit ist über die Expositionsklassen festzulegen. Dabei sind auch Belastungen durch chemische Angriffe zu berücksichtigen, z.B. XA2 für einen chemisch mäßigen Angriff. Nach Bestimmung der Expositionsklassen werden die Betondeckungen festgelegt.
In den folgenden Tabellen finden Sie die Beanspruchungs- bzw. Nutzungsklassen für Bauteile aus WU-Beton.
Einbauteile und Durchdringungen: Planen und Ausführen
Bei WU-Beton sind besonders Durchdringungen und Einbauteile sorgfältig zu planen und auszuführen. Dazu gehören z.B. auch Ankerhülsen der Schalungsverspannung.
Grundsätzlich gilt, dass Durchdringungen möglichst rechtwinklig anzuordnen sind, damit der WU-Beton auf möglichst kurzem Weg durchstoßen wird. Werden Rohrleitungen parallel zwischen den Bewehrungslagen eingebaut, so wirken sie durch die Querschnittsminderung wie eine nicht abgedichtete Scheinfuge. Bei Zwangsbeanspruchung können diese dann zu Undichtigkeiten führen.
Für Rohrdurchführungen werden speziell abgedichtete Einbauteile, wie z.B. Dichtmanschetten, Verpresssysteme etc., verwendet. Nachträglich eingebaute Rohre können mit EPDM-Schraubdichtungen abgedichtet werden.
Wichtige Ausführungshinweise zum Abdichten mit WU-Beton
Um eine fachgerechte Bauausführung von WU-Beton zu gewährleisten, sind verschiedene Maßnahme nötig. Neben dem Einbau der Bewehrung sind dies auch die Kontrolle des fachgerechten Betoneinbaus und die Nachbehandlung:
- Die freie Fallhöhe des Betons darf maximal 1 m betragen; ansonsten besteht die Gefahr der Entmischung am Wandfuß. Die einzelnen Schüttlagen betragen ca. 30 bis 50 cm.
- Die oberste Betonierlage in Wänden muss nachverdichtet werden.
- Fugenflächen sollen aufgeraut werden.
- Unmittelbar nach Fertigstellung bzw. dem Ausschalen ist eine Nachbehandlung der Betonoberfläche durchzuführen.
- Maßnahmen hierzu müssen so gewählt werden, dass Eigen- und Zwangsspannungen infolge der Hydratationswärme möglichst gering bleiben.
- Bei der Montage von Elementwänden ist zu beachten, dass die Fertigteilschalen keine Risse aufweisen.
- Die Wände sind 30 mm aufzuständern. Vor dem Einbringen des Kernbetons sind die Innenseiten vorzunässen. I. d. R. haben die einzelnen Schüttlagen eine Höhe von 50 cm.
- Im gesamten Betonierabschnitt bei sämtlichen Wänden muss der WU-Beton gleichmäßig hochgeführt werden, wobei der Hersteller die Betoniergeschwindigkeit angibt.
- Waagerechte Arbeitsfugen dürfen nur in Höhe der Bodenplatten und Decken angeordnet werden.
Solange der Kernbeton nicht ausreichend erhärtet ist, müssen die Wände vor Erschütterungen geschützt werden. - Anfangs- und Endzeitpunkte des Vornässens, der Entladung des Fahrmischers sowie der Betonagen müssen sorgfältig dokumentiert werden.
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