Projektbericht: Beton-Instandsetzung von Hochhausbalkonen

(28.10.2004) Bei den umfangreich geschädigten Stahlbeton-Balkonen zweier Bayreuther Hochhäuser übernahmen die ReadyCare-Fachleute der Readymix Baustoffgruppe die Analyse des Ist-Zustandes und die Instandsetzungs-Planung.

Die Hochhäuser am Bayernring 12 und 14, im Jahr 1971 aus Stahlbeton-Fertigteilen in Plattenbauweise gefertigt (siehe Bing-Maps und/oder Google-Maps), wiesen offenkundige Schäden an den Balkonen, der Fassade und der Dämmung im Bereich der Balkone auf. Außerdem waren Wärmebrücken erkennbar. Das Beton-Instandsetzungsteam der Readymix plante die Erneuerung der Stahlbeton-Balkone, nahm eine Ist-Zustands-Analyse vor und erstellte ein Leistungsverzeichnis. Die neue Ingenieurdienstleistung von Readymix, "ReadyCare", umfasst Prüfung, Planung und Überwachung.

An drei ausgewählten Balkonen bestimmten die Fachingenieure - sowohl mit zerstörendem als auch zerstörungsfreiem Verfahren - die Betonfestigkeit sowie die Karbonatisierungstiefe, überprüften zerstörungsfrei die Bewehrungsüberdeckung, untersuchten den Bewehrungsstahl auf Korrosion, stellten die Haftzugfestigkeiten fest und nahmen die Schäden zur Massenabschätzung auf. Ergebnis der Untersuchung: Die Festigkeiten des Betons erreichten Werte eines B 25, die Haftzugsfestigkeiten Werte von im Mittel 1,25 N/mm², die Bewehrungsüberdeckungen lagen zwischen 5 und 30 mm und die Karbonatisierungstiefen zwischen 1 und 20 mm.

Demnach ging ein Teil der Schäden auf eine zu geringe Bewehrungsüberdeckung in Verbindung mit voranschreitender Karbonatisierung zurück; der Hauptteil der Bewehrung lag jedoch noch im nichtkarbonatisierten Bereich und war vor Korrosion geschützt. Die ReadyCare-Fachleute stellten fest, dass die Korrosion an den Bewehrungsstählen noch nicht so weit fortgeschritten war, dass die Standsicherheit der Balkone gefährdet gewesen wäre. Die ermittelten Haftzugfestigkeiten reichten für ein Aufbringen von Oberflächenschutzsystemen aus.

Die Fachingenieure entschieden sich unter Berücksichtigung der geplanten Restnutzungsdauer von ca. 20 Jahren für das Instandsetzungsprinzip W, das auf einer Absenkung des Wassergehaltes im Beton beruht. Als Korrosionsschutzprinzip unterdrückt es den elektrolytischen Teilprozess bei der Korrosion des Bewehrungsstahls.

An den untersuchten Balkonen wurden exemplarische Instandsetzungen durchgeführt. Die korrodierten Bewehrungsstähle wurden durch Stemmen freigelegt und mit Feststoffstrahlen von einem Reinheitsgrad bis zu SA 21/2 entrostet. Anschließend wurden ein 2-facher mineralischer Korrosionsschutzanstrich auf die entrosteten Bewehrungsstähle aufgetragen und die Ausbruchstellen mit einem PCC-Reparaturmörtel reprofiliert. An den Balkonbrüstungen und den Balkontragplattenunterseiten kam ein Oberflächenschutzsystem OS 4 zum Einsatz, das die Wasseraufnahme des Betons und die Kohlendioxiddiffusion reduziert. Die Balkontragplattenoberseite wurde mit einer flexiblen Polyurethanbeschichtung versehen und mittels Chip-Einstreuung optisch ansprechend gestaltet.

Ein Bayreuther Architekturbüro konzipierte die Renovierung der Fassade – bestehend aus Zementfaserplatten mit darunter liegender 4 cm starker Mineralwolle-Dämmung –, die Dämmungsmaßnahmen und eine Erneuerung der Fenster gemäß der Wärmeschutzverordnung.