Der Einsatz Von Höchstdruckgeräten Mit Speziellen Robotern Erweist Sich Als Effektive Methode Beim Betonabtrag. Selbst Tiefen Bis Zu Einem Halben Meter Sind Damit Möglich. (Foto: WOMA GmbH)

Höchstdruck-Geräte erleichtern die schonende Bauwerkssanierung

Oftmals sind sie bereits mit bloßen Augen zu sehen: Korrosionsschäden an Stahl-Betonbauwerken, Risse, ausgebrochene Betonstücke bis hin zu freiliegender, rostiger Bewehrung. Diese Mängel stellen jedoch nicht nur eine visuelle Beeinträchtigung dar, sondern können sich vor allem negativ auf die statische Tragfähigkeit des Bauwerkes auswirken. Daher müssen die Schäden rechtzeitig behoben werden. Hierbei wird die Stahlarmierung freigelegt, um dann weitere, korrosionsverhindernde Maßnahmen durchzuführen. In diesem Zusammenhang sind Wasserhöchstdruck-Strahlgeräte besonders effektiv und zugleich schonend für den Bestand.

Starke Umweltbelastungen, mangelhafte Verarbeitung und schlechte Qualität führen oftmals zu Schäden an Betonbauwerken. Besonders problematisch ist in diesem Zusammenhang Stahlbeton, da die eingearbeitete Stahl-Armierung mit der Zeit zu rosten beginnt. Hauptverantwortlich hierfür ist eine chemische Reaktion – die Carbonatisierung des Betons. Sie wird durch Wasser und Luft begünstigt. Durch Verlust des alkalischen Milieus entsteht Bewehrungskorrosion, die schwerwiegende Schäden am Beton verursacht. Wenn dieser Prozess einsetzt, kann es zu Abplatzungen des Betons kommen.

Um statische Folgeprobleme zu vermeiden, müssen diese Schäden rechtzeitig erkannt und fachgerecht saniert werden. Dabei werden die beschädigten Betonteile entfernt, die Armierung freigelegt und entrostet, vor erneuter Korrosion geschützt und die Haftzugswerte geschaffen, um neue Materialien aufzutragen. Um den schadhaften Beton zu entfernen und die Armierung freizulegen, kommen diverse Methoden wie Presslufthammer, Sand- und Wasserstrahlgeräte zum Einsatz. Als besonders kostengünstig und zudem schonend für das Bauwerk erweisen sich hierbei Wasserhöchstdrucksysteme.

Schonende Methode
Bei der Betonsanierung sollen die schadhaften Stellen entfernt werden, ohne dabei jedoch das umliegende Bauwerk oder die Stahlarmierung selbst zu gefährden. Im Gegensatz etwa zum Presslufthammer wirkt die Wasserhöchstdruckmethode dabei sehr lokal: Durch die deutlich geringere Erschütterung beim Betonabtrag mit einem Höchstdruckwasserstrahl wird kaum Körperschall am Bauwerk übertragen. Die Bildung von Spannungsrissen kann so vermieden werden. Zudem wird mit der eingesetzten Wasserkraft die Stahlarmierung weder getrennt noch verletzt. Eine verfahrenstechnische Eigenschaft des Wasserstrahlverfahrens ist die Selektivität. Insbesondere zur Beseitigung minderfester Schichten wirkt dies äußerst positiv, da Schwachstellen wie lokale Risse selbstständig aufgespürt und beseitigt werden.

Ein weiterer Vorteil des Verfahrens ist die zeitsparende und gründliche Reinigung – auch von verwinkelten Stellen. Dies ist oftmals dann der Fall, wenn beispielsweise Bewehrungsstäbe übereinander liegen oder das Bauteil nur schwer zugänglich ist. Während beim Partikel-Strahlverfahren die anfallenden Strahlmittelreste vor dem Auftragen zum Erzeugen der Haftzugwerte entfernt werden müssen, entfällt dieser Arbeitsschritt beim Wasser-Höchstdruckverfahren. Der Einsatz von Wasser ermöglicht darüber hinaus erhebliche, zusätzliche Zeitersparnisse: Nach dem Entfernen des schadhaften Betons und dem Freilegen der Stahlarmierung, ist der Beton durchfeuchtet und so aufgeraut, dass die Haftzugwerte vorhanden sind. Dies ist beim Wasserstrahlverfahren bereits im Zuge der Reinigungsarbeit geschehen.

Einflussfaktoren auf das Bearbeitungsergebnis
Der zu bearbeitende Beton hat einen wesentlich geringeren Einfluss auf das Ergebnis als die mechanische Leistung des Wasserstrahlgerätes. Dennoch ist beim Betonabtrag eine genaue Kenntnis der Parameter des Materials für die erfolgreiche Wasserstrahlbearbeitung wichtig, da die Bewehrung oder Schwankungen innerhalb der zu bearbeitenden Fläche eine entscheidende Rolle spielen können. Das Alter des Betons selbst hat hingegen einen geringen Einfluss. Mit zunehmender Betondruckfestigkeit zeigt sich eine lineare Abnahme der Kerbtiefe. Materialveränderungen des Betons wie Carbonatisierung, Chloridkorrosion oder mangelnde Oberflächenfestigkeit haben ebenfalls eher untergeordneten Einfluss auf die Bearbeitungsergebnisse.

Entscheidende Faktoren: Druck und maximale Fördermenge
Wenn mit Wasserhöchststrahlgeräten gearbeitet wird, gibt es mehrere Faktoren, die für die mechanische Leistung entscheidend sind: Unter anderem zählen hierzu Wassermenge und -druck sowie das gewählte Wasserwerkzeug. Bei der Betonsanierung kommen Geräte mit einem Wasserdruck von 1.000 bis 2.500 Bar zum Einsatz. Maßgeblich sind jedoch die Fördermenge und das gewählte Wasserwerkzeug. Werden die Sanierungsarbeiten händisch durchgeführt, ist zu beachten, dass die Rückstoßkraft der Pistole die gesetzliche Obergrenze nicht überschreitet. Zudem müssen die physikalischen Grenzen der Person, die die Arbeit durchführt, berücksichtigt werden. Dadurch ergibt sich beispielsweise bei einem Gerät mit 2.500 Bar eine maximale Fördermenge von 24 Litern in der Minute. Wird die Arbeit mit Robotertechnik durchgeführt, kann diese auch bei weit über 150 Litern in der Minute liegen. Dabei ist eine Führung von Hand jedoch nicht mehr möglich.

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Der Einsatz von Höchstdruckgeräten mit speziellen Robotern erweist sich als effektive Methode beim Betonabtrag. Selbst Tiefen bis zu einem halben Meter sind damit möglich. (Foto: WOMA GmbH)

Neben der groben Robotertechnik lässt sich der Beton auch sehr partiell mit der händischen Methode abtragen. (Foto: WOMA GmbH)

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