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KONGRESSUNTERLAGEN | PROCEEDINGS - Bft-international.com

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<strong>KONGRESSUNTERLAGEN</strong> | <strong>PROCEEDINGS</strong><br />

Werte schaffen | Creating value


Vol. 79<br />

Concrete Plant + Precast Technology<br />

Betonwerk + Fertigteiltechnik<br />

Holistic design through prefabrication<br />

Ganzheitliche Planung durch Vorfertigung<br />

PRECAST ELEMENT PRODUCTION 242<br />

Kloster Dalheim, Lichtenau-Dalheim<br />

Architekten: PFEIFFER . ELLERMANN . PRECKEL GmbH, Münster<br />

231<br />

NEWS → Short facts<br />

Winery building made of lightweight concrete<br />

Winzerhalle aus Leichtbeton<br />

251<br />

EDP → Reinforcement planning<br />

Computer-aided reinforcement planning<br />

Rechnergestützte Bewehrungsplanung<br />

SERVICE → Products<br />

264<br />

Wet-cast for concrete slabs with a small<br />

contour width<br />

Wet Cast-Formen für Betonplatten mit<br />

geringer Konturenstärke


HALFEN_HDB+ETA_bauing_185x270_D_dez12.indd 1 18.12.2012 09:24:05<br />

Ein weiterer Stern<br />

für ganz Europa.<br />

HALFEN HDB: Die Dübelleiste mit ETA-Zulassung, CE-zertifiziert.<br />

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HDB Dübelleiste!<br />

Auf der Baustelle eingebaute HALFEN<br />

Dübelleisten.<br />

Als erster Hersteller können wir für<br />

die HALFEN HDB Dübelleiste jetzt<br />

die Europäische Technische Zulassung<br />

(ETA) anbieten. Daraus ergeben sich<br />

für Sie folgende Vorteile:<br />

▪ Eurocode konforme Bemessung nach<br />

dem aktuellen Stand der Technik<br />

▪ Einheitliche Bemessungsregeln,<br />

gültig in 30 Ländern<br />

▪ Höhere Tragfähigkeit in Flachdecken<br />

▪ Durchstanzbemessung von Einzelfundamenten<br />

und Bodenplatten<br />

explizit geregelt<br />

▪ An ETA angepasste Software und<br />

Technische Informationen zur<br />

HALFEN HDB Dübelleiste ab<br />

sofort verfügbar<br />

Viele Argumente, ein Fazit:<br />

Die Produkte von HALFEN bedeuten<br />

Sicherheit, Qualität und Schutz –<br />

für Sie und Ihr Unternehmen.<br />

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HALFEN Vertriebsgesellschaft mbH • Technischer Innendienst • Tel.: 02173/970-9031 • info@halfen.de • www.halfen.de


Kongressunterlagen ← VORWORTE<br />

AUTHOR<br />

Harald Sommer<br />

President of the Baden-Württemberg Association of<br />

Concrete and Precast Plants e. V.<br />

Präsident des Fachverbands Beton- und Fertigteilwerke<br />

Baden-Württemberg e. V.<br />

BetonTage – we create future value<br />

BetonTage – Wir schaffen die Werte der Zukunft<br />

Dear BetonTage attendees,<br />

In the past year of 2012, we have seen satisfactory trends in revenue<br />

and capacity utilization in many areas of the German construction<br />

industry. The concrete products and precast sector has<br />

benefited as well, even more so because its high-quality concrete<br />

and precast products are particularly durable and create value that<br />

lasts for decades, thus enabling a solid return on invested capital<br />

even at times of crisis. The concept of “Betongold” (“concrete<br />

gold”) has be<strong>com</strong>e very <strong>com</strong>mon in German-speaking countries,<br />

emphasizing the material’s long-lasting nature and sound investment<br />

returns, and the public is very positive about this notion<br />

used for the material manufactured by our industry.<br />

In 2013 again, the BetonTage congress will be driving innovation<br />

in the field of concrete technology whilst referring to a large<br />

number of practical examples. This is the only event where so<br />

many researchers, entrepreneurs, designers and users of <strong>com</strong>plete<br />

concrete solutions <strong>com</strong>e together. We benefit from the ideas of our<br />

market partners but also from the architects’ creative approach to<br />

using our material that provides virtually endless options.<br />

For this reason, the BetonTage congress is not only a major<br />

continuing training opportunity for manufacturers but also the<br />

key industry event to promote concrete, our building material that<br />

we will continue to shift to ever-higher levels in a joint effort.<br />

I look forward to three inspiring congress days and invite all of<br />

you to engage in a lively dialogue.<br />

Liebe Gäste der BetonTage,<br />

das vergangene Jahr 2012 hat in Deutschland in vielen Bereichen der<br />

Bauwirtschaft befriedigende Umsätze und Auslastungen gebracht.<br />

Die Betonwaren- und Betonfertigteilindustrie hat davon ebenso profitiert,<br />

hat sie doch mit ihrem Baustoff Beton ein besonders langlebiges<br />

und qualitätsvolles Produkt zu bieten, das auf Jahrzehnte<br />

hinaus Werte schafft, die auch in Krisenzeiten eine gute Substanzsicherung<br />

des eingesetzten Kapitals ermöglichen. Der Begriff vom<br />

„Betongold“ macht die Runde und wird in der Bevölkerung positiv<br />

mit unserem Baustoff verbunden.<br />

Die BetonTage sind auch 2013 der Innovationstreiber der Betontechnologie<br />

und der praktizierten Beispiele. Nur hier treffen sich in so<br />

konzentrierter Form die Forscher, Unternehmer, Planer und Verwender<br />

systemischer Lösungen in Beton. Wir gewinnen durch die Ideen<br />

unserer Marktpartner, aber auch durch den kreativen Umgang der<br />

Architekten mit unserem Baustoff der unendlichen Möglichkeiten.<br />

Die BetonTage sind deshalb nicht nur die erste Weiterbildungsadresse<br />

für die Hersteller, sie sind auch der zentrale Branchentreff<br />

für Beton, unseren Baustoff, den wir gemeinsam immer weiter nach<br />

vorne bringen können.<br />

Ich freue mich auf drei spannende Tage und lade alle ein, den<br />

Dialog zu pflegen.<br />

<br />

Yours sincerely,<br />

Ihr<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 1


Kloster Dalheim, Lichtenau-Dalheim<br />

Architekten: PFEIFFER . ELLERMANN . PRECKEL GmbH, Münster<br />

76 PLENUM 2<br />

PLENUM 2<br />

Free trade of goods and quality made in<br />

Germany – Guest country United Kingdom<br />

Freier Warenverkehr und deutsche Qualität –<br />

Gastland Großbritannien<br />

01 FOREWORD<br />

VORWORT<br />

08 PANEL 1<br />

PODIUM 1<br />

Application-oriented research for concrete<br />

Anwendungsgerechte Forschung für Beton<br />

26 PANEL 2<br />

PODIUM 2<br />

Road, landscape and garden construction<br />

Straßen-, Landschafts- und Gartenbau<br />

42 PANEL 3<br />

PODIUM 3<br />

Structural precast construction 1:<br />

Built examples, technical concepts<br />

Konstruktiver Fertigteilbau 1:<br />

Gebaute Beispiele, technische Konzeptionen<br />

62 PANEL 4<br />

PODIUM 4<br />

Economy and law<br />

Wirtschaft und Recht<br />

82 PANEL 5<br />

PODIUM 5<br />

From research to practice<br />

Von der Forschung zur Praxis<br />

100 PANEL 6<br />

PODIUM 6<br />

Structural precast construction 2:<br />

Innovative technical solutions - from layout<br />

to realization<br />

Konstruktiver Fertigteilbau 2:<br />

Innovative technische Lösungen - vom Entwurf<br />

zur Umsetzung<br />

116 PANEL 7<br />

PODIUM 7<br />

Lightweight concrete<br />

Leichtbeton<br />

132 PANEL 8<br />

PODIUM 8<br />

Cast stone<br />

Betonwerkstein<br />

NEWS<br />

NACHRICHTEN<br />

231 Short facts<br />

Kurzmeldungen<br />

EVENTS<br />

VERANSTALTUNGEN<br />

260 Calendar of events<br />

Veranstaltungskalender<br />

PRECAST ELEMENT PRODUCTION<br />

FERTIGTEILHERSTELLUNG<br />

241 Notes<br />

Für Sie notiert<br />

Project report<br />

Objektbericht<br />

242 Holistic design through prefabrication<br />

Ganzheitliche Planung durch Vorfertigung<br />

248 Products<br />

Produkte<br />

EDP<br />

EDV<br />

250 Notes<br />

Für Sie notiert<br />

Reinforcement planning<br />

Bewehrungsplanung<br />

251 Computer-aided reinforcement planning<br />

Rechnergestützte Bewehrungsplanung<br />

259 Products<br />

Produkte<br />

Reverent restoration:<br />

The smooth feel of Heidelberger<br />

Beton´s Easycrete exposed<br />

concrete contrasts well with the<br />

rough stone walls of the Dalheim<br />

Monastery Foundation,<br />

LWL - State Museum for<br />

Monasteries (Germany).<br />

Respektvolle Restaurierung:<br />

Die glatte Haptik des Sichtbetons,<br />

ausgeführt mit Easycrete von<br />

Heidelberger Beton, passt als<br />

Kontrast zu den groben Steinmauern<br />

der Stiftung Kloster Dalheim,<br />

LWL- Landesmuseum für<br />

Klosterkultur.<br />

BFT INTERNATIONAL 02·2013<br />

231<br />

NEWS → Short facts<br />

Vol. 79<br />

Concrete Plant + Precast Technology<br />

Betonwerk + Fertigteiltechnik<br />

Holistic design through prefabrication<br />

Ganzheitliche Planung durch Vorfertigung<br />

PRECAST ELEMENT PRODUCTION 242<br />

Winery building made of lightweight concrete<br />

SERVICE → Products<br />

Winzerhalle aus Leichtbeton<br />

251<br />

EDP → Reinforcement planning<br />

Computer-aided reinforcement planning<br />

Rechnergestützte Bewehrungsplanung<br />

264<br />

Wet-cast for concrete slabs with a small<br />

contour width<br />

Wet Cast-Formen für Betonplatten mit<br />

geringer Konturenstärke<br />

2 BFT INTERNATIONAL 02·2013


142 PANEL 9<br />

PODIUM 9<br />

Part A: New regulations for design and<br />

realization of concrete buildings<br />

Teil A: Die neue Regelwerksituation für Planung<br />

und Realisierung von Betonbauwerken<br />

Part B: DBV focal topic: building construction<br />

in order to “DIN EN 13670: 2011-03 – Ausführung<br />

von Tragwerken aus Beton”<br />

Teil B: DBV-Schwerpunktthema: Bauausführung<br />

nach der neuen DIN EN 13670: 2011-03 –<br />

Ausführung von Tragwerken aus Beton<br />

168 PANEL 10<br />

PODIUM 10<br />

Concrete in Structural Engineering<br />

Beton in der Tragwerksplanung<br />

180 PANEL 11<br />

PODIUM 11<br />

Pipeline construction and drainage technology<br />

Rohrleitungsbau und Entwässerungstechnik<br />

Der High-Tech-Zement zur<br />

Reduktion von Luftschadstoffen<br />

HeidelbergCement hat mit TioCem einen Zement entwickelt,<br />

der Luftschadstoffe wirksam abbauen kann.<br />

TioCem mit TX Active ® -Label reduziert Luftschadstoffe<br />

und sorgt damit dafür, dass aus Betonflächen umweltaktive<br />

Bereiche werden.<br />

Weitere Informationen unter:<br />

www.heidelbergcement.de/tiocem<br />

194 PANEL 12<br />

PODIUM 12<br />

Small wastewater treatment systems<br />

Kleinkläranlagen<br />

205 EXHIBITORS LIST<br />

AUSSTELLERVERZEICHNIS<br />

SERVICE<br />

262 Products<br />

Produkte<br />

266 In Germany<br />

In Deutschland<br />

268 Patents<br />

Patente<br />

272 Imprint<br />

Impressum<br />

EDITORIAL · REDAKTION<br />

ADVERTISING · ANZEIGEN<br />

Fax +49 5241 80 941 14<br />

Christian Jahn<br />

+49 5241 80-89363<br />

christian.jahn@bauverlag.de<br />

Fax +49 5241 80 606 60<br />

Jens Maurus<br />

+49 5241 80-89278<br />

jens.maurus@bauverlag.de<br />

Andrea Krabbe<br />

+49 5241 80-89393<br />

andrea.krabbe@bauverlag.de<br />

www.heidelbergcement.de<br />

ECHT. STARK. GRÜN.<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 3


FOREWORD → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dipl.-Ing. Klaus Pöllath<br />

Chairman of the German Society for Concrete and Construction<br />

Technology/Vice President Technique of the Federation of the German<br />

Construction Industry<br />

Vorsitzender des Deutschen Beton- und Bautechnik-Vereins E.V./Vizepräsident<br />

Technik des Hauptverbandes der Deutschen<br />

Bauindustrie e.V.<br />

Creating and preserving value – together, sustainably<br />

Werte schaffen und schützen – miteinander und nachhaltig!<br />

Appreciation results in added value. “Combining these two aspects<br />

is the secret of the success of top-performing organizations,” says<br />

Prof. Ulrich Hemel, of the Institute for Social Strategy in Laichingen.<br />

The 57 th edition of Europe’s largest congress of the concrete<br />

and precast industries reflects this trend in this year’s tag line of<br />

“Creating value”. Value, and values, are sought-after again!<br />

The construction industry has again <strong>com</strong>e to appreciate the<br />

old craftsman’s ethic and “Prussian virtues” that are at the very<br />

heart of quality “Made in Germany”. Values such as honesty, reliability,<br />

responsibility and courage provide guidance to both our<br />

employees and customers. They instill trust and create the basis<br />

for good business. Guiding principles such as sustainability, social<br />

<strong>com</strong>mitment and partnership define <strong>com</strong>mon objectives and add<br />

value. Working in a spirit of partnership saves costs, enhances<br />

motivation and promotes innovation. Motivated people who are<br />

fascinated by concrete and its wide range of possible uses will also<br />

succeed in attracting and retaining customers. The Federation of<br />

the German Construction Industry has adopted the motto of “Creating<br />

value – preserving value” to promote a value-driven mindset<br />

and related activities across the entire supply chain of construction.<br />

In doing so, we are <strong>com</strong>mitted to ensuring fairness and legal<br />

<strong>com</strong>pliance, preserving our environment, upholding high quality<br />

standards in construction, providing training in skilled occupations<br />

to young people, and enabling all employees to participate in<br />

continuing training activities.<br />

With its high-profile technical program and exhibition showcasing<br />

the supplier, engineering and software industries, the BetonTage<br />

congress provides an outstanding opportunity to share<br />

views and values, to develop feasible solutions, and to create value<br />

in a spirit of mutual respect and partnership.<br />

Wertschätzung bringt Wertschöpfung. „Beides zu kombinieren ist das<br />

Geheimnis der leistungsfähigsten Organisationen“, sagt Prof. Ulrich<br />

Hemel vom Institut für Sozialstrategie in Laichingen. Europas größter<br />

Fachkongress der Beton- und Fertigteilindustrie gibt mit dem Motto<br />

der 57. BetonTage „Werte schaffen“ diesen Trend wieder. Werte sind<br />

wieder modern!<br />

Die Bauwirtschaft besinnt sich auf die Bedeutung der alten Handwerkerehre<br />

und auf die preußischen Tugenden als wesentliche Bestandteile<br />

des Gütesiegels „Made in Germany“. Werte wie Ehrlichkeit,<br />

Zuverlässigkeit, Verantwortungsbewusstsein und Mut geben sowohl<br />

unseren Mitarbeitern als auch unseren Kunden Orientierung. Sie<br />

schaffen Vertrauen und damit die Basis für gute Geschäfte. Werte<br />

wie Nachhaltigkeit, soziales Engagement und Partnerschaft setzen<br />

gemeinsame Ziele und schaffen einen Mehrwert. Partnerschaftliches<br />

Arbeiten spart Kosten, steigert die Motivation und fördert die Innovation.<br />

Motivierte Mitarbeiter, die vom Werkstoff Beton und seinen<br />

vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten überzeugt sind, werden auch<br />

die Kunden davon begeistern. Unter dem Motto „Werte schaffen –<br />

Werte schützen“ bekennt sich der Hauptverband der Deutschen Bauindustrie<br />

stellvertretend für die gesamte Wertschöpfungskette Bau<br />

zu einem werteorientierten Denken und Handeln. Das beinhaltet die<br />

Verpflichtung zu Fairness und Gesetzestreue, zum Erhalt einer intakten<br />

Umwelt, zur Sicherung einer hohen Bauqualität, zur qualifizierten<br />

Ausbildung von Jugendlichen und zur steten Weiterbildung<br />

aller Mitarbeiter.<br />

Die BetonTage mit ihrem hochkarätigen Fachprogramm und<br />

ihrer Informationsausstellung der Zuliefer-, Maschinen- und Softwareindustrie<br />

bieten eine hervorragende Möglichkeit, sich gemeinsam<br />

und partnerschaftlich über Wertvorstellungen auszutauschen,<br />

alltagstaugliche Umsetzungsmöglichkeiten zu entwickeln und damit<br />

Werte zu schaffen.<br />

4 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← VORWORTE<br />

AUTHOR<br />

Prof. Dr.-Ing. Jürgen Schnell<br />

Chairman of the German Committee for Structural Concrete, Berlin<br />

Vorsitzender Deutscher Ausschuss für Stahlbeton e. V., Berlin<br />

Creating value<br />

Werte schaffen<br />

Ladies and gentlemen, dear congress attendees,<br />

On 5 December 2012, famous Brazilian architect Oscar Niemeyer<br />

died at the age of almost 105. He concentrated almost exclusively<br />

on reinforced concrete at a very early stage and designed futuristic,<br />

plastic buildings using this material that featured soft, distinctly<br />

curvilinear contours but also a balanced relationship between<br />

open space and cubature. These are buildings of inestimable value!<br />

Niemeyer’s audacious, unconventional designs laid the foundation<br />

for his reputation as one of the most pre-eminent proponents and<br />

innovators of architectural Modernism. Reportedly he once quoted<br />

Heidegger, the philosopher, who said that “reason is the enemy of<br />

imagination”, thus clearly setting himself apart from the theme of<br />

reason that was at the very heart of the Bauhaus. Niemeyer once<br />

referred to this building material that shaped an entire century by<br />

saying: “Concrete is capable of touching the soul very deeply.” It’s<br />

all about what we make of it, after all.<br />

Those colleagues in the industry who work with concrete should<br />

use Niemeyer’s motto as a piece of motivation for their daily work,<br />

for it is undisputed that concrete will continue to play its dominating<br />

role due to its performance and availability, thus making an<br />

outstanding contribution to creating value and “touching the soul”.<br />

All attendees of the 57 th BetonTage enjoy a particularly motivating<br />

congress environment where they get first-hand information and<br />

insights into the state of the art of concrete engineering − in both<br />

research and practice. At the same time, the size and reputation of<br />

this event provide participants with the unique opportunity to share<br />

their views on latest trends and advancements with a wide range of<br />

industry experts. I wish all attendees new insights and inspiration,<br />

and the organizers every success in running the event.<br />

Sehr geehrte Damen und Herren, liebe Tagungsteilnehmer,<br />

Am 5. Dezember 2012 verstarb der berühmte brasilianische Architekt<br />

Oscar Niemeyer im Alter von fast 105 Jahren. Niemeyer setzte<br />

früh nahezu ausschließlich auf Stahlbeton als Werkstoff und kreierte<br />

damit futuristische und plastische Gebäude mit kurvenreichen,<br />

weichen Konturen, denen dabei stets ein ausgewogenes Verhältnis<br />

zwischen freiem Raum und Volumen innewohnt. Eben Bauwerke von<br />

unschätzbarem Wert! Seine kühnen und unkonventionellen Entwürfe<br />

begründeten seinen Ruf als einer der wichtigsten Vertreter und Erneuerer<br />

der architektonischen Moderne. „Die Vernunft ist die Feindin<br />

der Einbildungskraft“, soll Niemeyer den Philosophen Heidegger<br />

einmal zitiert und sich damit deutlich vom Leitmotiv der Vernunft<br />

des Bauhauses abgesetzt haben. Zu dem Jahrhundertwerkstoff sagte<br />

Niemeyer einst: „Beton kann tiefe Gemütsbewegungen hervorrufen“.<br />

Es kommt eben drauf an, was man draus macht.<br />

Für die Kolleginnen und Kollegen in der Branche, die sich mit dem<br />

Baustoff auseinandersetzen, sollte das Motto von Niemeyer Ansporn in<br />

der täglichen Arbeit sein, steht doch außer Frage, dass Beton aufgrund<br />

seiner Leistungsfähigkeit und Verfügbarkeit heute und auch in Zukunft<br />

eine dominierende Rolle spielen und damit einen außerordentlichen<br />

Beitrag zur Wertschöpfung und „Gemütsbewegung“ leisten wird. Den<br />

Teilnehmern an den 57. BetonTagen wird als Motivation hierzu in<br />

kompetenter Form Wissen über den aktuellen Stand der Betontechnik<br />

in Forschung und Anwendung vermittelt. Gleichzeitig erhalten die<br />

Teilnehmer die aufgrund der Größe und der Reputation der Veranstaltung<br />

einzigartige Gelegenheit, sich mit vielen unterschiedlichen Experten<br />

der Branche über die neuen Entwicklungen auszutauschen. Allen<br />

Teilnehmern wünsche ich viel Freude bei der Wissensmehrung und den<br />

Veranstaltern viel Erfolg bei der Durchführung.<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 5


FOREWORD → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Patrick Declerck<br />

President of the Bureau International du Béton Manufacturé (BIBM)<br />

Präsident des Bureau International du Béton Manufacturé (BIBM)<br />

Creating value<br />

Werte schaffen<br />

Dear friends, Dear colleagues,<br />

I would love to tell you that this year will be the breakthrough for<br />

our industry following the past years’ depression; I would love<br />

to tell you that projections are flourishing and that this year will<br />

bring revolutionary changes. But instead of trying to convince you<br />

of the contrary of our expectations, I would like to draw your attention<br />

to the real driving factors which can help us over<strong>com</strong>e bad<br />

market conditions.<br />

Even though we don’t want to hear it, Europe is indeed facing<br />

a tough economic situation for this year. Despite the fact that the<br />

crisis began four years ago, projections for the future are still not<br />

promising; we all hope to enjoy a better year than the forecasts<br />

indicate.<br />

Inter-market and internal market <strong>com</strong>petition is growing, and<br />

our industry is bound to <strong>com</strong>ply with a growing amount of new<br />

legislation and rules. In the time of this prolonged depression,<br />

Europe must, more than ever, pull together and work in close cooperation<br />

to remain a market leader.<br />

What we need to remember is how to give value to ourselves.<br />

Doing “business as usual”, trying only “to survive” is clearly not<br />

a solution. If we don’t dare invest in new solutions and technologies<br />

in order to gain a bigger portion of the proverbial “pie”, our<br />

industry will be left behind.<br />

As the President of BIBM (the Federation of the European Precast<br />

Concrete Industry), representing the European precast industry, I call<br />

upon you to look beyond tomorrow and to invest in the future. New<br />

rules and market conditions around “sustainability” and the “green<br />

economy” must be an advantage for us, rather than a barrier.<br />

Concrete has all the characteristics to be considered sustainable<br />

and it <strong>com</strong>plies with all the three pillars of sustainability. Concrete is<br />

durable, fire and earthquake safe, has excellent thermal properties, it<br />

is recyclable, reusable, easy to repair and it has a <strong>com</strong>petitive price.<br />

In order to ensure our place in the finishing line, we must work<br />

together, rather than falling apart.<br />

Liebe Freunde, liebe Kolleginnen und Kollegen,<br />

gern würde ich Ihnen vermitteln, dass dieses Jahr nach der Rezession der<br />

vergangenen Jahre den Durchbruch für unsere Branche bringt, dass die<br />

Prognosen optimistisch ausfallen und dass es in diesem Jahr zu revolutionären<br />

Veränderungen kommen wird. Statt aber den Versuch zu unternehmen,<br />

Sie vom Gegenteil unserer Erwartungen zu überzeugen, möchte ich<br />

Ihre Aufmerksamkeit auf die tatsächlichen Kräfte lenken, die uns bei der<br />

Überwindung nachteiliger Marktbedingungen unterstützen können.<br />

Selbst wenn wir es nicht hören wollen: Europa ist in diesem Jahr mit<br />

einer schwierigen wirtschaftlichen Lage konfrontiert. Noch immer sind die<br />

Prognosen nicht vielversprechend. Wir hoffen auf ein besseres Jahr als in<br />

den Vorhersagen angekündigt.<br />

Sowohl im Markt als auch marktübergreifend wird der Wettbewerb intensiver,<br />

und unsere Branche muss eine zunehmende Zahl an gesetzlichen<br />

Vorschriften und Regeln erfüllen. Während der anhaltenden Rezession<br />

muss Europa mehr denn je an einem Strang ziehen und zusammenarbeiten,<br />

um seine Marktführerschaft zu behaupten. Dabei müssen wir uns<br />

daran erinnern, wie wir uns selbst einen Wert beimessen. Einfach so weiterzumachen<br />

wie bisher und um das reine Überleben zu kämpfen, ist keine<br />

Lösung. Wenn wir es nicht wagen, in neue Lösungen und Technologien zu<br />

investieren, um uns einen größeren Teil vom sprichwörtlichen „Kuchen“<br />

zu sichern, wird unsere Branche den Anschluss verpassen.<br />

Als Präsident des BIBM (Vereinigung der europäischen Betonfertigteilindustrie)<br />

und Vertreter der europäischen Fertigteilindustrie appelliere<br />

ich an Sie: Blicken Sie über das Morgen hinaus und investieren<br />

Sie in die Zukunft. Neue Vorschriften und Marktbedingungen rund um<br />

die Schwerpunkte Nachhaltigkeit und ökologisches Wirtschaften müssen<br />

wir für uns als Vorteil und nicht als Hindernis begreifen.<br />

Beton verfügt über alle Eigenschaften, die ihn zu einem nachhaltigen<br />

Baustoff machen, und entspricht dabei allen drei Säulen der Nachhaltigkeit.<br />

Er ist dauerhaft, feuer- und erdbebensicher, weist hervorragende<br />

thermische Eigenschaften auf, ist recyclingfähig, wiederverwertbar, einfach<br />

instandzusetzen und zu konkurrenzfähigen Preisen verfügbar.<br />

Um uns diesen Spitzenplatz zu sichern, müssen wir zusammenarbeiten<br />

und uns nicht voneinander trennen lassen.<br />

6 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← VORWORTE<br />

AUTHOR<br />

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Harald S. Müller<br />

Deputy President of the International Federation for Structural<br />

Concrete (fib), Lausanne, Switzerland<br />

Vizepräsident der International Federation for Structural Concrete (fib),<br />

Lausanne, Schweiz<br />

Creating value – taking responsibility<br />

Werte schaffen – Verantwortung wahrnehmen!<br />

Ladies and gentlemen, dear colleagues!<br />

Any construction activity creates both tangible and intangible<br />

value. In and of itself, this work must be linked to critical questions<br />

that we need to confront ourselves with. For it is concrete, our<br />

building material, that lends a permanent shape and appearance to<br />

our built environment that our descendants should also be able to<br />

enjoy and appreciate. Also, construction work itself consumes an<br />

enormous amount of resources. As a rough estimate, about 40% of<br />

global material flows and 40% of global energy consumption result<br />

from construction activities. These figures also clearly illustrate the<br />

responsibility associated with building, with creating value.<br />

The BetonTage congress in Ulm – as the unrivaled industry forum<br />

of today – succeeds in “creating value” year after year. Enormous<br />

intangible value is generated by the effort the organizers are<br />

making to bring together all partners in concrete construction and<br />

to provide them with the platform of this annual event to present<br />

and discuss new ideas and visions – in an amicable atmosphere,<br />

despite the size of this congress.<br />

We also create value by capturing our knowledge and expertise<br />

in rules, elaborating codes and guidelines without which efficient<br />

and safe construction would not be possible under real-life<br />

conditions. For instance, within the fib, which I am representing<br />

at this congress, Model Codes are being drafted as the basis for<br />

European and national standards. The newly issued fib Model Code<br />

2010, for example, considers the entire life cycle of reinforced concrete<br />

structures, including their raw materials, design, construction,<br />

maintenance, improvement and demolition. This cycle is<br />

consistent with a sustainable approach to building with concrete.<br />

Creating value – let us work on this together whilst taking<br />

full responsibility for our actions. And there is no other venue in<br />

Germany than the BetonTage congress in Neu-Ulm where to better<br />

reflect upon our work and to identify appropriate solutions. On<br />

this note, I would like to thank the organizers of the 2013 Beton-<br />

Tage edition and congratulate them on the outstanding program<br />

they have prepared. I wish the event every success.<br />

Sehr geehrte Damen und Herren, liebe Kolleginnen und Kollegen,<br />

Mit dem Bauen werden gleichermaßen materielle wie ideelle Werte<br />

geschaffen. Dieses Tun muss aus seiner Bedeutung heraus von selbstkritischen<br />

Fragen begleitet sein. Denn mit unserem Baustoff Beton<br />

verleihen wir der bebauten Welt eine dauerhafte Gestalt, die auch<br />

von unseren Nachkommen noch als positiv empfunden werden sollte.<br />

Zudem ist das Bauen selbst mit einem enormen Ressourcenverbrauch<br />

verbunden. Grob geschätzt resultieren rund 40 % der Massenströme<br />

und 40 % des Energieverbrauchs weltweit aus baulichen Aktivitäten.<br />

Diese Zahlen machen auch die Verantwortung deutlich, die mit dem<br />

Bauen, also dem Schaffen von Werten, einhergeht.<br />

„Werte schaffen“ gelingt alljährlich den Ulmer BetonTagen, die<br />

zu einem einzigartigen Branchentreff geworden sind. Das Bestreben<br />

der Veranstalter, alle Partner der Betonbauweise zusammenzuführen<br />

und ihnen alljährlich ein Forum zu bieten, in dem neue Ideen und<br />

Visionen in einer gewissen familiären Atmosphäre – trotz der Größe<br />

der Veranstaltung – präsentiert und ausgetauscht werden können,<br />

schafft einen immensen ideellen Wert.<br />

Werte entstehen auch dadurch, dass wir unser Wissen in Regeln<br />

fassen, also Normen und Richtlinien erarbeiten, ohne die in der Praxis<br />

ein effizientes und sicheres Bauen nicht möglich wäre. Im fib,<br />

welche ich hier vertrete, entstehen zum Beispiel Model Codes, die ihrerseits<br />

die Vorlage für europäische und nationale Regelwerke bilden.<br />

Und gerade der neu herausgegebene fib Model Code 2010 betrachtet<br />

Stahlbetonkonstruktionen in ihrem gesamten Lebenszyklus, von den<br />

Ausgangsstoffen über die Bemessung, Konstruktion, Erhaltung und<br />

Ertüchtigung bis hin zum Rückbau. Dieser Kreislauf trägt dem Leitbild<br />

einer nachhaltigen Betonbauweise Rechnung.<br />

Werte schaffen – lassen Sie uns das gemeinsam und in voller Verantwortung<br />

für unser Handeln tun. Und nirgendwo in Deutschland können<br />

wir dieses Handeln besser reflektieren und hierfür nach geeigneten<br />

Wegen suchen als während der BetonTage in Neu-Ulm. In diesem Sinne<br />

möchte ich mich bei den Organisatoren der BetonTage 2013 bedanken<br />

und ihnen gleichzeitig zu einem hervorragend gelungenen Programm<br />

gratulieren. Ich wünsche der Veranstaltung einen erfolgreichen Verlauf.<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 7


PANEL 1 → Proceedings<br />

MODERATION<br />

Prof. Dr.-Ing. Harald Garrecht, Universität Stuttgart<br />

Harald.Garrecht@mpa.uni-stuttgart.de<br />

Geb. 1957; Studium des Bauingenieurwesens an der Universität Karlsruhe; 1985-1992 Wissenschaftlicher Mitarbeiter<br />

am Institut für Massivbau und Baustofftechnologie der Universität Karlsruhe; 1992 Promotion; 1992-1998 Oberingenieur<br />

in der Abteilung Baustofftechnologie des genannten Instituts; 1998 Professur für Baustoffe, Bauphysik<br />

und Baukonstruktion an der Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft; 2006-2012 Professur für Werkstoffe<br />

im Bauwesen an der Technischen Universität Darmstadt am Institut für Massivbau; seit 2012 Professur für Werkstoffe<br />

im Bauwesen am Institut für Werkstoffe im Bauwesen und Wissenschaftlicher Direktor an der Materialprüfungsanstalt<br />

MPA der Universität Stuttgart<br />

Day 1: Tuesday, 5 th February 2013<br />

Tag 1: Dienstag, 5. Februar 2013<br />

Application-oriented research for concrete<br />

Anwendungsgerechte Forschung für Beton<br />

Page<br />

Seite<br />

Title<br />

Titel<br />

10<br />

13<br />

15<br />

17<br />

20<br />

23<br />

Minimized use of materials in concrete construction – Form follows force<br />

Materialminimiertes Bauen mit Beton - Form follows force<br />

Prof. Dr.-Ing. Manfred Curbach, Silke Scheerer<br />

Calcined clays in modern construction materials - Fundamentals and application potentials<br />

Calcinierte Tone in modernen Baustoffen - Grundlagen und Anwendungspotenziale<br />

Prof. Dr.-Ing. Horst-Michael Ludwig, M.Sc. André Trümer<br />

Highly ductile concrete with short fibers – Theoretical foundations and practical examples<br />

Hochduktiler Beton mit Kurzfasern - Theoretische Grundlagen und Anwendungsbeispiele<br />

Prof. Dr.-Ing. Viktor Mechtcherine<br />

High-performance concretes – Research for new markets<br />

Hochleistungsbetone - Forschung für neue Märkte<br />

Dr. rer. nat. Josef Strunge, Dipl.-Ing. Thomas Deuse , Frank Parker<br />

Applying rheology-based mixing process management to produce high-performance concretes<br />

to specification<br />

Zielsichere Herstellung von Hochleistungsbetonen durch rheologiegestützte Mischprozessführung<br />

Prof. Dr.-Ing. Harald Garrecht, Dr.-Ing. Christian Baumert<br />

New limitations and concepts – The sustainable concrete of the future<br />

Neue Grenzen und Konzepte - Der nachhaltige Beton der Zukunft<br />

Prof. Dr.-Ing. Harald S. Müller, Dr.-Ing. Michael Haist<br />

8 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


One Room House –<br />

mit Baustoffen von<br />

HeidelbergCement<br />

www.heidelbergcement.de<br />

One Room House, Esslingen<br />

Bräuning Architekten, Esslingen<br />

ECHT. STARK. GRÜN.


PANEL 1 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Manfred Curbach, Technische Universität Dresden<br />

manfred.curbach@tu-dresden.de<br />

Geb. 1956 in Dortmund; 1977-1982 Studium des Bauingenieurwesens an der Universität Dortmund; 1987 Promotion<br />

an der Universität Karlsruhe; seit 1994 Universitätsprofessor (C4), Inhaber des Lehrstuhls für Massivbau der TU<br />

Dresden und Direktor des Instituts für Massivbau; 2002-2008 Mitglied des Senats der DFG; 2004-2012 Vorsitzender<br />

des engeren Vorstands des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton (DAfStb); 2006-2010 Prorektor für<br />

Universitätsplanung; seit 2010 Leiter der Deutschen Delegation (Head of Delegation) des Internationalen Beton-<br />

Verbandes fib (fédération <strong>international</strong>e du béton); seit 2012 Fachkollegiat der DFG<br />

Minimized use of materials in concrete construction<br />

Form follows force<br />

Materialminimiertes Bauen mit Beton<br />

Form follows force<br />

1 → Concretes tailored to various<br />

applications: standard concrete,<br />

UHPC, high-strength lightweight<br />

concrete, infra-lightweight concrete<br />

(applying a mix design developed<br />

by Prof. Schlaich et al., Berlin<br />

University of Technology)<br />

Für verschiedene Anwendungszwecke<br />

maßgeschneiderte Betone:<br />

Normalbeton, UHPC, hochfester<br />

Leichtbeton, Infraleichtbeton (nach<br />

einer Rezeptur von Prof. Schlaich et<br />

al., TU Berlin)<br />

Solid concrete structures determine our life<br />

Contemporary life just can’t do without concrete buildings and<br />

structures. Nothing would be possible without our built environment:<br />

living, working, transport, <strong>com</strong>munications, utilities. For<br />

many of these applications, non-reinforced or reinforced concrete<br />

has turned out to be the best-suited building material. It is easy to<br />

produce, <strong>com</strong>es at a low cost, and is robust and moldable. Concrete<br />

buildings with true aesthetic appeal were constructed as early as<br />

more than 100 years ago. Yet we all know that, over time, many<br />

projects have been implemented that gave a negative image to<br />

concrete, as proven by terms such as “concrete jungle” or, in German,<br />

“Betonkopf” (literally, “concrete head”, denoting a die-hard<br />

reactionary or hardliner). There are many reasons for this trend,<br />

including:<br />

»»<br />

After the reinforced concrete construction began its triumphal<br />

march, building material costs decreased but labor expenses<br />

increased. Italian engineer Pier Luigi Nervi still had giant falseworks<br />

erected [1] to build his wide-span structural frameworks.<br />

This labor-intensive approach would no longer be affordable<br />

nowadays. In contrast, we are investing less time in conceiving<br />

material- and resource-saving solutions today.<br />

»»<br />

The demand for buildings and structures was particularly high<br />

after the end of the Second World War, which is why automation<br />

and industrialization were crucial to satisfy it. Precast<br />

Massive Bauwerke aus Beton bestimmen unser Leben<br />

Betonbauwerke sind aus unserem heutigen Leben nicht wegzudenken.<br />

Wohnen, Arbeiten, Verkehr, Kommunikation, Versorgung – nichts ist<br />

ohne Gebautes möglich. Unbewehrter oder bewehrter Beton ist dabei<br />

in sehr vielen Fällen der am meisten geeignete Baustoff. Er ist einfach<br />

herzustellen, preiswert, robust & formbar. Schon vor mehr als<br />

100 Jahren wurden sehr ästhetische Betonbauwerke errichtet. Jeder<br />

weiß aber, dass im Laufe der Zeit auch vieles umgesetzt wurde, das<br />

dem Baustoff Beton ein negatives Image bescherte und sich in Begriffen<br />

wie „Betonwüste“ oder „Betonkopf“ eingeprägt hat. Die Gründe<br />

hierfür sind vielfältig, nur einige seien kurz genannt:<br />

»»<br />

Seit die Stahlbetonbauweise ihren Siegeszug antrat, sanken die<br />

Kosten für Baumaterial, die für Arbeitszeit stiegen hingegen an.<br />

Der italienische Ingenieur Nervi ließ noch riesige Lehrgerüste<br />

errichten [1], um seine weit gespannten Tragwerke zu verwirklichen.<br />

Heute wäre dieser Arbeitsaufwand nicht mehr bezahlbar.<br />

Dafür verwendet man heute weniger Zeit darauf, materialsparende<br />

und damit ressourcenschonende Lösungen zu finden.<br />

»»<br />

Gerade nach dem Zweiten Weltkrieg war der Bedarf an Bauwerken<br />

enorm. Dieser konnte nur durch Automatisierung und Industrialisierung<br />

gedeckt werden. Die Fertigteilbauweise bot viele<br />

Vorteile, wie z. B. die Witterungsunabhängigkeit. Sie trug aber<br />

auch oft zur Monotonie neu gebauter Stadtviertel bei.<br />

»»<br />

Zeitweilige Trends in der Architektur, z. B. der Brutalismus, inspi-<br />

10 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 1<br />

AUTHOR<br />

Silke Scheerer, Technische Universität Dresden<br />

silke.scheerer@tu-dresden.de<br />

Geb. 1973 in Dresden; 1993-1999 Studium des Bauingenieurwesens mit Vertiefung Konstruktiver Ingenieurbau an<br />

der TU Dresden; seit 1999 Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Massivbau, TU Dresden; 2009 Promotion<br />

an der TU Dresden; seit 2010 Geschäftsführende Oberingenieurin am Institut für Massivbau, TU Dresden<br />

construction provided a large number of benefits, including its<br />

independence of weather conditions. On the other hand, it often<br />

contributed to the monotony of newly built neighborhoods.<br />

»»<br />

Passing trends in architecture, such as brutalism, inspired the<br />

construction of buildings that we would consider to be unacceptable<br />

from an aesthetic point of view, and that have nothing<br />

at all to do with material-efficient construction.<br />

»»<br />

Finally, rigid codes and standards or inappropriate design<br />

methods make it difficult to implement new ideas or to use<br />

innovative materials or structural solutions.<br />

It is obvious that this situation is less than satisfactory, which<br />

is why researchers of various disciplines joined forces, in 2009,<br />

to initiate a related priority program, which received a positive<br />

vote from the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG; German<br />

Research Foundation) and was subsequently launched.<br />

rierten zu Gebäuden, die heute als unästhetisch empfunden werden<br />

und die definitiv nichts mit materialeffizientem Bauen zu<br />

tun haben.<br />

»»<br />

Nicht zuletzt erschweren starre Normen oder ungeeignete Bemessungsverfahren<br />

die Verwirklichung neuer Ideen oder den Einsatz<br />

innovativer Materialien oder Konstruktionslösungen.<br />

Dieser Zustand ist natürlich nicht befriedigend, weshalb sich 2009<br />

Forscher verschiedener Fachrichtungen zusammenfanden, um ein<br />

entsprechendes Schwerpunktprogramm zu initiieren, welches von<br />

der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) positiv begutachtet<br />

und eingerichtet wurde.<br />

Munich<br />

Flexible Gitterträgerfertigung just-in-time<br />

VGA Versa – unser Know-how ist Ihr Vorteil<br />

Munich (Germany)<br />

Stand 303/402<br />

Hall C3<br />

Die VGA Versa dient der fl exiblen Fertigung von Gitterträgern und produziert Ihre Aufträge<br />

just-in-time und mit automatischer Höhenverstellung.<br />

WE FORM YOUR WIRE<br />

Schwerpunktprogramm (SPP) 1542 – Leicht Bauen mit Beton<br />

Im Rahmen dieses SPP 1542 werden derzeit 17 verschiedene Teilprojekte<br />

nach dem Grundsatz „form follows force“ bearbeitet. Die vielfälwww.progress-m.<strong>com</strong><br />

Progress Maschinen & Automation AG - I-39042 Brixen (BZ) - Julius-Durst-Str.100 - Tel. +39 0472 979 100 - Fax +39 0472 979 200 - info@progress-m.<strong>com</strong>


PANEL 1 → Proceedings<br />

2 → Potentials for the use of various<br />

types of reinforcement shown<br />

for textile reinforced concrete, according<br />

to [3]<br />

a) Reinforced concrete<br />

Stahlbeton<br />

b) Textile reinforcedconcrete<br />

Textilbeton<br />

Potenzial beim Einsatz unterschiedlicher<br />

Bewehrungen, hier am Beispiel<br />

des Textilbetons, nach [3]<br />

c = Several<br />

centimetres<br />

Mehrere<br />

Zentimeter<br />

Decimetres/<br />

meters<br />

Dezimeter/<br />

Meter<br />

c = Several<br />

centimetres<br />

Einige<br />

Zentimeter<br />

Centimetres<br />

Zentimeter<br />

Priority program 1542 – Lightweight construction<br />

with concrete<br />

Priority program 1542 currently includes work on 17 different<br />

sub-projects that apply the “form follows force” principle. The<br />

wide array of associated topics was divided into five work groups<br />

that partially overlap and <strong>com</strong>plement each other. Almost all projects<br />

consider the application and <strong>com</strong>bination of various types of<br />

concrete and reinforcing materials, with the aim to take advantage<br />

of their favorable properties in a targeted manner. Figs. 1 and 2<br />

demonstrate how enormously wide the range has be<strong>com</strong>e up to<br />

this point. The work groups primarily dealing with structural <strong>com</strong>ponents<br />

are conceiving new approaches to designing bar-shaped,<br />

planar or curvilinear <strong>com</strong>ponents. Research being conducted for<br />

linear <strong>com</strong>ponents, for example, includes work on optimizing the<br />

shape of columns used in conventional building construction according<br />

to force flow (Technische Universität Dresden), hollow columns<br />

with a bamboo-like structure (Braunschweig University of<br />

Technology) and pressure and tension rod for spatial framework<br />

(Munich University of Technology). Another key research area is<br />

thus the joining and connection of structural <strong>com</strong>ponents. In this<br />

field, too, the priority program en<strong>com</strong>passes the development of<br />

methods, technologies and verification procedures, such as for<br />

gluing (Kaiserslautern University of Technology & Fraunhofer Institute<br />

for Industrial Mathematics) or for designing UHPC frame<br />

nodes (Braunschweig University of Technology).<br />

Free forms that follow force – to make this idea <strong>com</strong>e true, innovative<br />

manufacturing methods must be conceived and implemented.<br />

Promising approaches in this area include adaptive formwork<br />

whose facings are designed to be adjustable in real time using<br />

sensors in order to <strong>com</strong>pensate, for example, deformation of the<br />

formwork that occurs as a result of the concrete’s own weight or<br />

due to fresh concrete pressure. At any rate, the geometry of the<br />

finished structural <strong>com</strong>ponent should correspond to its original<br />

design. In this field, projects are being pursued in Stuttgart and at<br />

the Darmstadt and Ostwestfalen-Lippe Universities of Applied Sciences.<br />

For more information and an overview of projects, involved<br />

researchers and publications, please visit the website of priority<br />

program 1542 [2].<br />

tigen Themen wurden in fünf, sich teilweise überschneidenden und oft<br />

ergänzenden Arbeitsgruppen konzentriert. Gemeinsam ist nahezu allen<br />

Projekten die Verwendung und vor allem die Kombination verschiedenster<br />

Betone und Bewehrungsmaterialien, um sie zielgerichtet entsprechend<br />

ihrer positiven Eigenschaften einzusetzen. Die heute schon<br />

vorhandene Bandbreite ist enorm, wie Abb. 1 und Abb. 2 zeigen. In den<br />

bauteilorientierten Arbeitsgruppen wird an neuen Ansätzen für stabund<br />

flächenförmige oder gekrümmte Bauelemente gearbeitet. Bei den<br />

eindimensionalen Bauteilen reichen die Forschungsansätze beispielsweise<br />

von der Formoptimierung nach dem Kraftfluss für Stützen des<br />

üblichen Hochbaus (TU Dresden), über Hohlstützen nach dem Vorbild<br />

des Bambus (TU Braunschweig) bis hin zu Druck- und Zugstäben für<br />

Raumfachwerke (TU München). Ein weiterer Forschungsschwerpunkt<br />

muss demzufolge das Fügen und Verbinden von Elementen sein. Auch<br />

hierzu werden im SPP Methoden, Technologien und Berechnungsverfahren<br />

entwickelt, bspw. zum Kleben (TU & Fraunhofer Institut für<br />

Techno- und Wirtschaftsmathematik Kaiserslautern) oder zu Stabwerkknoten<br />

aus UHPC (TU Braunschweig).<br />

Freie Formen nach dem Kraftfluss – soll diese Idee Wirklichkeit<br />

werden, müssen innovative Herstellungsmethoden erdacht und verwirklicht<br />

werden. Vielversprechend sind hier beispielsweise die Ideen<br />

zu adaptiven Schalungen, deren Schalhäute mit Hilfe von Sensoren<br />

in Echtzeit so nachgeregelt werden sollen, um beispielweise Verformungen<br />

der Schalhaut infolge des Eigengewichts des Betons oder<br />

seines Frischbetondrucks ausgleichen zu können, damit das endgültige<br />

Bauteil hinsichtlich seiner Geometrie dem ursprünglich entworfenen<br />

entspricht. Beispielhaft seien hier die Projekte in Stuttgart und<br />

an den Hochschulen Darmstadt & Ostwestfalen-Lippe genannt. Weiterführende<br />

Informationen und eine Übersicht zu Projekten, beteiligten<br />

Forschern und Veröffentlichungen sind auf der Homepage des<br />

SPP 1542 zu finden [2].<br />

REFERENCES · LITERATUR<br />

[1] Tullia Iori: Pier Luigi Nervi. Milano: Motta Architettura, 2009<br />

[2] Homepage des SPP 1542: http://spp1542.tu-dresden.de/<br />

[3] Jesse, F.; Curbach, M.: Verstärken mit Textilbeton. In: Bergmeister, K.; Fingerloos, F.; Wörner J.-D. (Hrsg.): Beton-Kalender 2010. Berlin:<br />

Ernst & Sohn, 2009, 457-565<br />

12 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 1<br />

AUTHOR<br />

Prof. Dr.-Ing. Horst-Michael Ludwig; Bauhaus-Universität Weimar<br />

horst-michael.ludwig@uni-weimar.de<br />

Geb. 1962; 1984-1989 Studium der Baustoffverfahrenstechnik an der Hochschule für Architektur und Bauwesen<br />

Weimar; 1989-1996 Wissenschaftlicher Assistent an der Hochschule Weimar; 1996 Promotion; 1996-2008 Gesamtlaborleiter<br />

bei der Schwenk Zement KG, Karlstadt; 2001-2008 Leiter Forschung und Entwicklung der gesamten<br />

Schwenk-Gruppe; 2002-2008 Geschäftsführer der ZEMBET Entwicklungsgesellschaft mbH; 2008-2009 Head of Research/Development<br />

and Innovation bei der Heidelberger Cement AG, Leimen; 2008-2009 FH-Würzburg-Schweinfurt;<br />

seit 2009 Professor und Direktor des F. A. Finger-Institutes für Baustoffkunde an der Bauhaus-Universität<br />

Weimar<br />

Calcined clays in modern construction materials<br />

– Fundamentals and application potentials<br />

Calcinierte Tone in modernen Baustoffen<br />

– Grundlagen und Anwendungspotenziale<br />

→ 1 Scanning electron microscopic<br />

image of the pozzolanic reaction of<br />

metakaoline (solubilized particles<br />

above) in strength-building C-S-H<br />

phases<br />

Rasterelektronenmikroskopische<br />

Aufnahme der puzzolanischen Reaktion<br />

von Metakaolin (angelöster Partikel<br />

oben) in festigkeitsbildende<br />

C-S-H-Phasen<br />

The use of calcined clays as additions in mortars and concretes<br />

goes back to antiquity. In the context of current sustainability<br />

discussions – as well as due to the increasingly greater demands<br />

placed on the technical performance of modern construction materials<br />

– calcined clays are increasingly <strong>com</strong>ing again into the focus<br />

of interest. Here, three main areas of applications have be<strong>com</strong>e<br />

apparent:<br />

a) Use as additions to concrete<br />

b) Use as principal constituent in Portland <strong>com</strong>posite cements<br />

c) Use as alumo-siliceous constituent in geopolymer<br />

While the use of geopolymers in the construction industry is restricted<br />

to special areas of applications, there is considerable application<br />

potential for calcined clays in the first two areas of applications.<br />

Calcination is a prerequisite for using clays for the applications<br />

named above and/or for a pozzolanic reactivity of the clays. For<br />

this purpose, the inert clay minerals are converted into a largely<br />

amorphous phase. The temperatures required to achieve this depend<br />

on the individual clays. For kaolinite, for example, 600°C<br />

to 700°C are sufficient, while montmorillonite and illite require<br />

temperatures of above 800°C and 900°C, respectively. The clays,<br />

following optimal calcination, are able to react pozzolanic in cementitious<br />

systems and to form, using calcium hydroxide, additional<br />

strength-building C-S-H or C-A-S-H phases (Fig. 1). Noncalcined<br />

clays exhibit no pozzolanic reactivity whatsoever and are,<br />

due to their special crystalline layer structure and the associated<br />

negative effects on concrete properties (frost resistance, resistance<br />

Die Nutzung von gebrannten Tonen als Zusatzstoff in Mörteln und<br />

altertümlichen Betonen reicht bis in die Antike zurück. Vor dem Hintergrund<br />

der aktuellen Nachhaltigkeitsdiskussion aber auch aufgrund<br />

der gestiegenen Anforderungen an die technische Leistungsfähigkeit<br />

moderner Baustoffe rücken calcinierte Tone gerade in jüngster Zeit<br />

wieder stärker in den Blickpunkt des Interesses. Dabei können drei<br />

Hauptanwendungsbereiche detektiert werden:<br />

a) Einsatz als Betonzusatzstoff<br />

b) Einsatz als Hauptbestandteil in Portlandkompositzementen<br />

c) Einsatz als alumosilicatische Komponente in Geopolymer-Systemen<br />

Während der Einsatz von Geopolymeren im Bauwesen auf spezielle<br />

Anwendungsbereiche begrenzt bleibt, ergibt sich innerhalb der<br />

ersten beiden Einsatzfelder ein erhebliches Anwendungspotenzial für<br />

calcinierte Tone.<br />

Voraussetzung für die Nutzung von Tonen in den genannten Einsatzfeldern<br />

bzw. für eine puzzolanische Reaktivität der Tone ist deren<br />

Calcinierung. Dabei werden die zunächst inerten Tonminerale in eine<br />

weitgehend amorphe Phase umgewandelt, wobei für die verschiedenen<br />

Tone unterschiedliche Temperaturen notwendig sind. So sind<br />

für Kaolinit 600°C bis 700°C ausreichend, während Montmorillonit<br />

und Illit Temperaturen von über 800°C bzw. 900°C benötigen. Nach<br />

einer optimalen Calcinierung sind die Tone in der Lage, in zementären<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 13


PANEL 1 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

M.Sc. André Trümer; Bauhaus-Universität Weimar<br />

andre.truemer@uni-weimar.de<br />

Geb. 1985; 2005-2011 Studium des Bauingenieurwesens an der Bauhaus-Universität Weimar (Vertiefung Baustoffe<br />

und Sanierung), Abschluss als Master of Science (M.Sc.); seit 2011 wissenschaftlicher Mitarbeiter am F. A. Finger-<br />

Institut für Baustoffkunde der Bauhaus-Universität Weimar<br />

→ 2 Development of<br />

<strong>com</strong>pressive strength<br />

according to EN 196-1<br />

of Portland cement<br />

CEM I 42,5 R and various<br />

<strong>com</strong>posite cements<br />

with 70% CEM I<br />

42,5 R and 30% calcined<br />

clay and/or<br />

quartz powder.<br />

Druckfestigkeitsentwicklung<br />

nach EN 196-<br />

1 von Portlandzement<br />

CEM I 42,5 R und verschiedenen<br />

Kompositzementen<br />

mit 70%<br />

CEM I 42,5 R und 30%<br />

calciniertem Ton bzw.<br />

Quarzmehl<br />

to freeze-thaw with de-icing salt, shrinkage/swelling, etc.) largely<br />

unsuitable for use, including as a purely inert filler.<br />

When calcined clays are used as additions to concrete, it is<br />

mostly burnt kaoline, so-called metakaolines. With them, special<br />

specific concrete properties can be achieved, aside from an<br />

improved eco-balance. Metakaoline can, for example, be used in<br />

high-strength and ultra-high-strength concretes as an alternative<br />

to microsilica. Metakoline can furthermore considerably increase<br />

the durability of concretes (ASR, chemical resistance, etc.).<br />

In light of the current CO 2<br />

discussion, several research groups<br />

have for some years intensively concerned themselves with the<br />

question as to what extent calcined clays are suitable as an additional<br />

principal constituent of cement in the production of higher<br />

performance Portland <strong>com</strong>posite cements. The normative framework<br />

for this exists, since these clays, according to EN 197-1,<br />

are to be allocated to the group of naturally tempered pozzolans<br />

(principal constituent of cement Q) Beyond that, clays, due to their<br />

broad raw materials basis, are available worldwide and are not<br />

subject to seasonal or cyclical fluctuations. The metakoaline used<br />

as cement <strong>com</strong>posite material until now are not suitable due to<br />

their cost. For this reason, other clays must be resorted to, which<br />

are partly heavily contaminated and contain moreover other principal<br />

minerals of clay, such as, for example, illite or montmorillonite.<br />

It has, however, been found that high-performance Portland<br />

<strong>com</strong>posite cements can nevertheless be manufactured also with<br />

these clays (Fig. 2).<br />

Systemen puzzolanisch zu reagieren<br />

und dabei unter Verbrauch<br />

von Calciumhydroxid<br />

zusätzlich festigkeitsbildende<br />

C-S-H- oder C-A-S-H-Phasen<br />

auszubilden (Abb. 1). Nicht calcinierte<br />

Tone zeigen keinerlei<br />

puzzolanische Reaktivität und<br />

sind aufgrund ihrer speziellen<br />

kristallinen Schichtstruktur<br />

und den damit verbundenen<br />

negativen Auswirkungen auf<br />

die Betoneigenschaften (Frost-,<br />

Frost-Tausalz-Widerstand,<br />

Schwinden/Quellen, etc.) auch<br />

als rein inerter Füller weitgehend<br />

ungeeignet.<br />

Wenn calcinierte Tone als<br />

Zusatzstoff im Beton zum Einsatz<br />

kommen, handelt es sich dabei zumeist um gebrannte Kaoline, so<br />

genannte Metakaoline. Neben einer verbesserten Ökobilanz können damit<br />

spezielle Betoneigenschaften gezielt eingestellt werden. So werden<br />

Metakaoline beispielsweise als Alternative zu Silicastaub in Hochfesten<br />

und Ultrahochfesten Betonen eingesetzt. Des Weiteren kann die Dauerhaftigkeit<br />

von Betonen in verschiedenen Bereichen durch die Zugabe<br />

von Metakaolin erheblich gesteigert werden (AKR, chemischer Widerstand,<br />

etc.).<br />

Angesichts der aktuellen CO 2<br />

-Diskussion beschäftigen sich verschiedene<br />

Forschergruppen seit einigen Jahren sehr intensiv mit der<br />

Fragestellung, inwieweit calcinierte Tone als weiterer Zementhauptbestandteil<br />

zur Produktion leistungsfähiger Portlandkompositzemente<br />

geeignet sind. Der normative Rahmen hierfür ist gegeben, da<br />

diese Tone nach EN 197-1 der Gruppe der natürlichen getemperten<br />

Puzzolane (Zementhauptbestandteil Q) zuzuordnen sind. Darüber<br />

hinaus sind Tone aufgrund ihrer breiten Rohstoffbasis weltweit<br />

verfügbar und unterliegen, anders als die weitverbreiteten Kompositmaterialien<br />

Hüttensand und Flugasche, keinen saisonalen oder<br />

konjunkturellen Schwankungen. Die bislang im Beton eingesetzten<br />

Metakaoline sind allerdings als Zementkompositmaterial aufgrund<br />

ihres Preises nicht einsetzbar. Hier muss auf andere Tone zurückgegriffen<br />

werden, welche z. T. stark verunreinigt sind und auch andere<br />

Haupttonmineralien wie beispielsweise Illit oder Montmorillonit<br />

aufweisen. Insbesondere durch die Auswahl geeigneter Brennverfahren<br />

und Calcinierbedingungen zeigt sich aber, dass auch auf der<br />

Basis dieser Tone Portlandkompositzemente hoher Leistungsfähigkeit<br />

herstellbar sind (Abb. 2).<br />

14 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 1<br />

AUTHOR<br />

Prof. Dr.-Ing. Viktor Mechtcherine, Technische Universität Dresden<br />

mechtcherine@tu-dresden.de<br />

Geb. 1964; bis 1986 Studium an der Universität für Bauwesen und Architektur St. Petersburg; anschließend Tätigkeit<br />

in Ingenieurbüros, Bauwerksuntersuchungen und Planung von Instandsetzungsmaßnahmen; ab 1992 wissenschaftlicher<br />

Angestellter und ab 1998 Oberingenieur und stellvertretender Institutsleiter am Institut für Massivbau<br />

und Baustofftechnologie an der Universität Karlsruhe (TH); ab 2003 Professor und Leiter des Fachgebiets „Baustofftechnologie<br />

und Bauschadenanalyse“ an der TU Kaiserslautern; seit 2006 Direktor des Instituts für Baustoffe<br />

und Inhaber des Lehrstuhls für Baustoffe an der TU Dresden<br />

Highly ductile concrete with short fibers<br />

Theoretical foundations and practical examples<br />

Hochduktiler Beton mit Kurzfasern<br />

Theoretische Grundlagen und Anwendungsbeispiele<br />

Brief description of the material<br />

Highly ductile concretes reinforced with short fibers are cementbound<br />

high-performance materials that exhibit strain-hardening<br />

properties in tension (thus they are usually called Strain-hardening<br />

cement-based <strong>com</strong>posites or SHCC) and provide a strain capacity<br />

that is more than 300 times greater than that of <strong>com</strong>monly used<br />

concretes [1]. Besides their high ductility and flexural and shear<br />

strengths that clearly exceed those of conventional concrete, highly<br />

ductile concretes also show very small crack widths up to 5% of<br />

the ultimate strain, which makes these materials extremely durable.<br />

The material concept for SHCC relies on the consideration of the<br />

mechanical interactions between the fibers and the matrix via the<br />

contact zone [2]. The high, inelastic deformability of this material<br />

results from the formation of a large number of fine cracks with an<br />

almost uniform distribution pattern. Only very fine sand is added<br />

as an aggregate to achieve a uniform fiber distribution. Approx.<br />

2 vol.-% of fine polyvinyl alcohol fibers (mixes with ordinary<br />

<strong>com</strong>pressive and tensile strengths) or 1-2 vol.-% of high-density<br />

polyethylene fibers (high-strength SHCC) are usually added as a<br />

disperse reinforcement.<br />

Use in new construction<br />

The use of highly ductile concretes leads to a significant increase<br />

in the load-bearing capacity and safety of concrete buildings subject<br />

to static and, particularly, impact loads [3]. Furthermore, the<br />

durability of buildings and structures and the sustainability of<br />

construction are enhanced [4]. Structural <strong>com</strong>ponents consisting<br />

of highly ductile concrete can be used in sections of reinforced<br />

concrete structures under high loads in order to ensure high ductility<br />

and energy absorption, for instance by forming plastic hinges.<br />

The precast production of such <strong>com</strong>ponents is perfectly feasible.<br />

This also applies to thin-walled structural <strong>com</strong>ponents (such as façade<br />

panels, pipes or integrated formwork) in which conventional<br />

reinforcing steel would be largely ineffective and insufficiently<br />

protected against corrosion. Another possible application is the design<br />

of <strong>com</strong>posite structures made of steel and highly ductile concrete.<br />

References [1, 2] show the first examples of projects where<br />

highly ductile concrete was used.<br />

Baustoffliche Zuordnung<br />

Hochduktile Betone mit Kurzfaserbewehrung sind zementgebundene<br />

Hochleistungswerkstoffe, die unter Zugbeanspruchung eine Verfestigung<br />

aufweisen und eine im Vergleich zu gebräuchlichen Betonen<br />

mehr als 300-mal höhere Bruchdehnung besitzen [1]. Neben einer<br />

hohen Verformungsfähigkeit und im Vergleich zu konventionellem<br />

Beton deutlich höheren Biegezug- und Schubfestigkeit weisen hochduktile<br />

Betone bis zur Bruchdehnung von ca. 5 % immer noch sehr<br />

geringe Rissöffnungen auf, was eine sehr hohe Dauerhaftigkeit dieser<br />

Werkstoffe mit sich bringt. Das baustoffliche Konzept für hochduktilen<br />

Beton basiert auf der Berücksichtigung der mechanischen Wechselwirkungen<br />

zwischen Fasern und Matrix mittels der Kontaktzone<br />

[2]. Das hohe, nicht-elastische Verformungsvermögen des Werkstoffes<br />

wird durch die Bildung einer Vielzahl von feinen, nahezu gleichmäßig<br />

verteilten Rissen herbeigeführt. Um eine möglichst gleichmäßige<br />

Faserverteilung zu erreichen, wird als Gesteinskörnung nur sehr<br />

feiner Sand eingesetzt. Als disperse Bewehrung kommen meist ca. 2<br />

Vol.-% feine Polyvinylalkoholfasern (normalfeste Mischungen) oder<br />

Conventional repair mortar<br />

Herkömmlicher Reparaturmörtel<br />

Old concrete<br />

Altbeton<br />

Unobstructed crack formation<br />

in the repair mortar<br />

Ungehinderte Rissausbildung im<br />

Reparaturmörtel<br />

Highly ductile concrete<br />

Hochduktiler Beton<br />

Old concrete<br />

Altbeton<br />

“Aufspaltung” in eine Vielzahl von<br />

freien, unschädlichen Rissen<br />

“Splitting“ into a large number of fine,<br />

harmless cracks<br />

1 → Crack formation in a repair layer made of conventional mortar (left)<br />

and highly ductile concrete (right)<br />

Rissentwicklung in einer Reparaturschicht aus herkömmlichem Mörtel<br />

(links) und aus hochduktilem Beton (rechts)<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 15


PANEL 1 → Proceedings<br />

1-2 Vol.-% Fasern aus hochdichtem Polyethylen<br />

(hochfeste Mischungen) zur Anwendung.<br />

2 → Repair of a concrete wall of a pumped storage power plant using<br />

highly ductile shotcrete<br />

Sanierung der Betonwand eines Wasserspeicherkraftwerkes mit hochduktilem<br />

Spritzbeton<br />

Use for the repair and strengthening of existing structures<br />

The use of highly ductile concretes for repair and strengthening of<br />

existing buildings or structures also appears to be a promising option.<br />

Fig. 1 shows that the cracks existing in the old concrete substrate<br />

do not propagate into the repair layer almost undisturbed as in the<br />

case of a conventional repair mortar, but rather, SHCC divides these<br />

wide cracks into a large number of very fine, harmless cracks that<br />

are <strong>com</strong>pletely self-healing in the presence of sufficient moisture. In<br />

summer 2011, this material developed at the Institute of Construction<br />

Materials at Dresden University of Technology was successfully used<br />

to repair a wall section of the upper reservoir of the Hohenwarte II<br />

pumped storage power plant in the GermanState of Thuringia. This<br />

project was to permanently re-establish the impermeability of the<br />

concrete walls. For this purpose, the weathered concrete surface was<br />

re-profiled, and cracks and leaking joints were sealed. The highly<br />

ductile concrete was applied in a wet shotcreting process in thicknesses<br />

from 1 to 5 cm, depending on the degree of surface unevenness<br />

(see Fig. 2). The behavior of the new repair system will be closely<br />

monitored during the next few years. The Institute of Construction<br />

Materials at Dresden University of Technology is currently developing<br />

and testing a highly ductile shotcrete to be used as a strengthening<br />

material in masonry. Initial out<strong>com</strong>es of three-block shear tests and<br />

shear tests performed for masonry units show a highly significant<br />

increase in shear strength, ductility and fracture energy as a result<br />

of applying a 10 mm layer of highly ductile concrete for reinforcing<br />

purposes [5].<br />

Anwendung im Neubau<br />

Die Verwendung hochduktiler Betone führt zu einer<br />

deutlich höheren Tragfähigkeit und Sicherheit von<br />

Betonbauwerken bei statischer und insbesondere<br />

stoßartiger Belastung [3]. Des Weiteren werden<br />

die Dauerhaftigkeit der Bauwerke und die Nachhaltigkeit<br />

des Bauens verbessert [4]. In hoch beanspruchten<br />

Bereichen von Stahlbetonkonstruktionen<br />

können Bauelemente aus hochduktilem Beton für<br />

ein hohes Verformungsvermögen bzw. eine hohe<br />

Energieabsorption sorgen, u. a. durch Ausbildung<br />

plastischer Gelenke. Solche Bauelemente lassen<br />

sich zweifellos als Fertigteile herstellen. Dies gilt<br />

auch für dünnwandige Bauteile (Fassadenelemente,<br />

Rohre, integrierte Schalungen etc.), bei denen die<br />

konventionelle Bewehrung wenig wirksam und gegen Korrosion<br />

nicht hinreichend geschützt ist. Als weitere mögliche Anwendung<br />

sind Verbundkonstruktionen aus Stahl und hochduktilem Beton zu<br />

nennen. Die ersten realisierten Anwendungen hochduktiler Betone<br />

sind in [1, 2] dargestellt.<br />

Anwendung beim Bauen im Bestand<br />

Außerdem ist der Einsatz hochduktiler Betone für die Instandsetzung<br />

bzw. Verstärkung von Bauwerken vielversprechend. Abb. 1 zeigt, dass<br />

sich die im Altbeton vorliegenden Risse nicht – wie im Falle eines<br />

konventionellen Reparaturmörtels – fast ungehindert in die Reparaturschicht<br />

fortpflanzen, sondern diese groben Risse werden durch<br />

hochduktilen Beton in eine große Anzahl sehr feiner, unschädlicher<br />

und sich bei hinreichendem Feuchteangebot komplett selbstheilender<br />

Risse aufgeteilt. Das am Institut für Baustoffe der TU Dresden entwickelte<br />

Material wurde im Sommer 2011 erfolgreich für die Ertüchtigung<br />

eines Teils des Oberbeckens des Pumpspeicherkraftwerks<br />

Hohenwarte II in Thüringen eingesetzt. Es ging in diesem Projekt<br />

darum, die Dichtheit der Betonwände dauerhaft wiederherzustellen,<br />

was durch die Reprofilierung der abgewitterten Betonoberfläche und<br />

die damit einhergehende Schließung der Risse und undichten Fugen<br />

erzielt wurde. Der hochduktile Beton wurde – je nach Untergrundunebenheit<br />

– in einer Dicke von 1-5 cm durch Nassspritzverfahren<br />

aufgebracht, siehe Abb. 2. Das Verhalten des neuen Reparatursystems<br />

wird in den nächsten Jahren intensiv beobachtet. Derzeit wird am<br />

Institut für Baustoffe der TU Dresden ein hochduktiler Spritzbeton<br />

als Verstärkungsmaterial für Mauerwerk entwickelt und erprobt. Die<br />

ersten Ergebnisse aus Dreistein-Schubtests sowie Schubversuchen an<br />

Mauerwerkelementen zeigen eine sehr deutliche Zunahme der Schubfestigkeit,<br />

des Verformungsvermögens und der Bruchenergie als Folge<br />

der Verstärkung mit einer 10 mm dicken Schicht aus hochduktilem<br />

Beton [5].<br />

REFERENCES · LITERATUR<br />

[1] Mechtcherine, V. (Hrsg.): Hochduktile Betone mit Kurzfaserbewehrung – Entwicklung, Prüfung, Anwendung. ibidem-Verlag, Stuttgart, 2005.<br />

[2] Mechtcherine, V.: Hochduktiler Beton mit Kurzfaserbewehrung. Beton, Heft 3 (2009) 80-86.<br />

[3] Mechtcherine, V., Millon, O., Butler, M., Thoma, K.: Mechanical behaviour of strain hardening cement-based <strong>com</strong>posites under impact loading. Cement and<br />

Concrete Composites 33 (2011) 1–11.<br />

[4] Altmann, F., Sickert, J.-U., Mechtcherine, V., Kaliske, M.: A fuzzy-probabilistic durability concept for strain-hardening cement-based <strong>com</strong>posites (SHCC)<br />

exposed to chlorides: Part 2 – Application example. Cement and Concrete Composites 34 (2012) 763-770.<br />

[5] Mechtcherine, V., Bruedern, A.-E., Urbonas, T.: Strengthening/retrofitting of masonry by using thin layers of sprayed strain-hardening cement-based <strong>com</strong>posites<br />

(SHCC). In: Concrete Solutions, M. Grantham, V. Mechtcherine & U. Schneck (eds.), Taylor & Francis Group (2012) 741-748.<br />

16 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 1<br />

AUTHOR<br />

Dr. rer. nat. Josef Strunge, Dyckerhoff AG, Wiesbaden<br />

josef.strunge@dyckerhoff.<strong>com</strong><br />

Geb. 1948; Ausbildung zum Baustoffprüfer; Dipl.-Ing. für Steine- und Erdenverfahrenstechnik an der Universität<br />

Siegen; Dipl. Min. an der Universität Münster; Promotion zum Thema „Einfluss der Alkalien und des Sulfats auf die<br />

Zementklinker und Zementeigenschaften“; seit 1986 Abteilungsleiter Analytik und Laborleiter des Werkes Amöneburg<br />

bei der Dyckerhoff AG, Wiesbaden; seit 2002 Leiter des Wilhelm Dyckerhoff Institutes für Baustofftechnologie,<br />

Wiesbaden<br />

High-performance concretes<br />

Research for new markets<br />

Hochleistungsbetone<br />

Forschung für neue Märkte<br />

1 → InnoCRETe plane table<br />

InnoCRETe Messtisch<br />

High-performance concrete as a challenge<br />

Ultra-high performance concretes (UHPCs) are building materials<br />

with an extremely dense matrix whose properties are very<br />

similar to those of steel. Factors that currently prevent a more<br />

<strong>com</strong>mon use of this high-performance construction material include<br />

its high cost and technical approval to be granted in each<br />

specific case, and, particularly, the <strong>com</strong>plex production process.<br />

The OLAF project (“Nanotechnisch Optimierter Langlebiger, energieeffizienter<br />

und insbesondere AnwendungsFreundlicher<br />

Hochleistungsbeton”, i.e. durable, energy-efficient and, in particular,<br />

application-friendly high-performance concrete optimized<br />

by nanotechnology) funded by the Federal Ministry of Education<br />

and Research investigated opportunities for a more widespread<br />

application of the material. The project aimed to also enable<br />

small- and medium-sized enterprises without major development<br />

budgets and specialized equipment to produce high-performance<br />

concretes at precast and ready-mixed concrete plants. The out<strong>com</strong>e<br />

of this research is a high-performance concrete produced<br />

with a newly developed special binder containing less than 50%<br />

of Portland cement clinker [1].<br />

UHPC – ultra-high performance concrete<br />

The category of ultra-high performance concretes (UHPCs) usually<br />

<strong>com</strong>prises concretes with cube <strong>com</strong>pressive strengths between 150<br />

and 250 MPa. They are characterized by a very dense matrix and<br />

usually contain a high ratio of cement (approx. 600-900 kg/m³)<br />

and silica fume (up to 300 kg/m³). The addition of large amounts<br />

of superplasticizers enables very low equivalent water/cement ratios<br />

of less than 0.25 [2]. Specially designed storage containers and<br />

batching vessels are required to process UHPC because of the (par-<br />

Photo: JFA Johann Fischer, Aschaffenburg<br />

Herausforderung Hochleistungsbeton<br />

Ultrahochleistungsbetone (UHPC) sind Baustoffe mit extrem dichtem<br />

Gefüge, die in ihrem Eigenschaftsbild Stahl sehr ähnlich sind. Einem<br />

hohen Verbreitungsgrad dieses Hochleistungsbaustoffs steht neben<br />

der notwendigen Zulassung im Einzelfall und den hohen Kosten vor<br />

allem die aufwändige Herstellung entgegen. Möglichkeiten zu einem<br />

breiteren Einsatz wurden im Rahmen des vom BMBF geförderten<br />

Projekts OLAF untersucht: „Nanotechnisch Optimierter Langlebiger,<br />

energieeffizienter und insbesondere AnwendungsFreundlicher<br />

Hochleistungsbeton“. Angestrebt wurde dabei, dass auch kleine und<br />

mittlere Unternehmen ohne große Entwicklungsbudgets und Spezialgerätetechnik<br />

in die Lage versetzt werden, Hochleistungsbetone im<br />

Fertigteilwerk und auch im Transportbeton zu produzieren. Projektergebnis<br />

ist ein Hochleistungsbeton, der mit einem neu entwickelten<br />

Spezialbindemittel mit weniger als 50 % Portlandzementklinker hergestellt<br />

wurde [1].<br />

„UHPC – Ultra-Hochleistungsbeton<br />

Als Ultra-Hochleistungsbetone (engl.: Ultra high-performace concrete,<br />

UHPC) werden üblicherweise Betone mit einer Würfeldruckfestigkeit<br />

im Bereich zwischen 150 – 250 MPa definiert. Sie zeichnen<br />

sich durch ein sehr dichtes Gefüge aus und enthalten für gewöhnlich<br />

hohe Gehalte an Zement (ca. 600 – 900 kg/m³) und Silikastaub (bis<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 17


PANEL 1 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dipl.-Ing. Thomas Deuse, Dyckerhoff AG, Wiesbaden<br />

thomas.deuse@dyckerhoff.<strong>com</strong><br />

Studium des Bauingenieurwesens in Siegen, anschließend zwei Semester eines wirtschaftswissenschaftlichen<br />

Zusatzstudiums in Gummersbach; Bauleiter und Projektleiter bei Gartenmann, Peri; Mitarbeiter der Anwendungstechnik<br />

anorganische Chemieprodukte bei Degussa; bautechnischer Berater bei der Ceca Klebstoff GmbH;<br />

seit 1996 Produktmanager Spritzzement und später Verkaufsleiter Spezialtief- und Straßenbauprodukte bei der<br />

Dyckerhoff AG in Wiesbaden; 2005-2010 Mitarbeiter im Produktmanagement und -marketing Bindemittel und<br />

Zement; seit 2011 Leiter Produktentwicklung und Spezialbaustoffe<br />

2 → Novalith precision gauges<br />

Novalith Präzisionslehren<br />

tially) non-standard<br />

raw materials used, as<br />

well as high-shear mixers<br />

and heat curing systems.<br />

As a result, only a few specialized<br />

<strong>com</strong>panies are capable of producing<br />

this material.<br />

Alternatively, binders optimized in a tailored<br />

fashion can be <strong>com</strong>bined with conventional<br />

aggregates to produce high-performance concrete in <strong>com</strong>monly<br />

used paddle mixers [3]. Although the high-performance concrete<br />

produced with the Nanodur Compound 5941 binder premix does<br />

not <strong>com</strong>ply with the above UHPC definition due to the absence<br />

of silica fume, its too high w/c ratio and too low cube <strong>com</strong>pressive<br />

strength values, it provides relatively high tensile bending<br />

strengths, which are more important than <strong>com</strong>pressive strength<br />

for slender structural <strong>com</strong>ponents. The mechanical properties or<br />

Nanodur concrete and conventional UHPC do not usually differ for<br />

specimens put to water storage. The latter can achieve particularly<br />

high <strong>com</strong>pressive strengths by fiber addition and/or heat curing.<br />

Heat curing is usually carried out for 48 hours at 90°C. This treatment<br />

also stops the shrinkage process and increases the <strong>com</strong>pressive<br />

strength of conventional UHPCs because they contain excessive<br />

amounts of cement and silica fume (i.e. reactive constituents).<br />

Durability<br />

To achieve the specified durability parameters, special mineral aggregates<br />

to be transported over long distances are sometimes necessary<br />

to produce high-performance concretes. The concretes produced<br />

with the binder <strong>com</strong>pound were tested during cyclic storage<br />

in a climate chamber at the University of Weimar. No damaging<br />

reactions were found, which also applied to critical aggregates<br />

such as granodiorite [4].<br />

Sustainability<br />

The Nanodur Compound 5941 binder used for the Nanodur concrete<br />

already contains a CEM II/B-S 52,5 R cement. In the OLAF<br />

300 kg/m³). Der<br />

Einsatz großer<br />

Mengen Hochleistungsfließmittel<br />

ermöglicht sehr niedrige<br />

äquivalente Wasserzementwerte,<br />

kleiner als 0,25 [2]. Erforderlich zur Aufbereitung<br />

von UHPC sind spezielle Bevorratungsbehälter<br />

und Dosiergeräte für die zum Teil nicht standardmäßig eingesetzten<br />

Rohstoffe sowie besonders scherintensive Mischer und Nachbehandlungseinrichtungen<br />

zur Warmbehandlung. Damit ist die Herstellung<br />

einigen wenigen spezialisierten Unternehmen vorbehalten.<br />

Alternativ gibt es die Möglichkeit, mittels speziell optimierter<br />

Bindemittel mit üblicher Gesteinskörnung in gängigen Zwangsmischern<br />

Hochleistungsbeton herzustellen [3]. Der mit der Bindemittelvormischung<br />

Nanodur Compound 5941 hergestellte Hochleistungsbeton<br />

genügt zwar nicht der vorstehenden UHPC Definition aufgrund<br />

fehlenden Silikastaubs, zu hohem W/Z-Wert und zu geringen Würfeldruckfestigkeiten<br />

von 140 – 150 MPa, weist dafür aber vergleichsweise<br />

hohe Biegezugfestigkeiten auf – für filigrane Betonbauteile<br />

eigentlich wichtiger als die Druckfestigkeit. Bei wassergelagerten<br />

Prüfkörpern unterscheiden sich die mechanischen Eigenschaften von<br />

Nanodurbeton und konventionellem UHPC grundsätzlich nicht. Besonders<br />

hohe Druckfestigkeiten sind bei letzterem insbesondere durch<br />

Faserzugabe und/oder Warmbehandlung zu erreichen. Warmbehandlung<br />

– meist bei 90°C über 48 h – stoppt zudem das Schwinden und<br />

ist bei konventionellem UHPC auch festigkeitssteigernd, da hier ein<br />

Überschuss an den reaktiven Bestandteilen Zement und Silikastaub<br />

vorliegt.<br />

Photo: Planolith, Aschaffenburg<br />

Dauerhaftigkeit<br />

Zur Herstellung von Hochleistungsbetonen sind aus Gründen der<br />

Dauerhaftigkeit zum Teil spezielle Gesteinskörnungen notwendig, die<br />

oftmals über größere Entfernungen transportiert werden müssen. Die<br />

Betone auf Basis der Bindemittel<strong>com</strong>pounds wurden an der Universität<br />

Weimar mit Klimawechsellagerung geprüft, wobei auch kritische<br />

Gesteinskörnungen wie Granodiorit keine schädigenden Reaktionen<br />

zeigten [4].<br />

18 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 1<br />

AUTHOR<br />

Frank Parker, Dyckerhoff AG, Wiesbaden<br />

frank.parker@dyckerhoff.<strong>com</strong><br />

Studium der Mineralogie am Institut für Geowissenschaften der Johannes Gutenberg-Universität in Mainz,<br />

anschließend Ausbildung zum Chemielaboranten; 1989-1994 Mitarbeiter im Zentrallabor für Forschung, Entwicklung<br />

und Qualitätssicherung der Firma Erbslöh, Geisenheim sowie im Werkslabor der IBECO Bentonit-Technologie<br />

GmbH, Mannheim; 1994-2003 Mitarbeiter im Bereich Spezialtiefbau im Wilhelm Dyckerhoff Institut der Dyckerhoff<br />

AG, Wiesbaden; 2003-2005 Mitarbeiter in der zentralen Güteüberwachung; seit 2005 Mitarbeiter in der Anwendungstechnik<br />

und Produktentwicklung<br />

project, a concrete was developed whose binder contained in the<br />

OLAF Compound 5941 <strong>com</strong>prised blast-furnace slag, fly ash and<br />

limestone dust as its main constituents. It would thus be equivalent<br />

to a CEM X. A life cycle analysis carried out by Evonik, one<br />

of the project partners, determined the carbon footprint (kg of<br />

CO 2<br />

equivalent/m³) for normal reinforced concrete, conventional<br />

UHPC, polymer concrete and Nanodur concrete, as well as for the<br />

new OLAF high-performance concrete. Excluding the consideration<br />

of volume savings, the latter is almost <strong>com</strong>parable to conventional<br />

reinforced concrete. We arrive at a significant CO 2<br />

reduction<br />

if we assume a tripled performance.<br />

Applications<br />

The widespread use of UHPC appears relatively unlikely in the<br />

foreseeable future because of the fact that the two highest strength<br />

classes determined in applicable standards (C90/105 and C100/115)<br />

are hardly specified because they require a <strong>com</strong>plex approval procedure.<br />

Nanodur concrete has be<strong>com</strong>e an established material in<br />

the market niche of mechanical engineering, where high tensile<br />

strengths and damping capacities are needed, among other parameters.<br />

The benefits of Nanodur concrete have also given rise<br />

to first applications in the extremely sensitive area of measuring<br />

equipment [5].<br />

Nachhaltigkeit<br />

Nanodurbeton enthält im Bindemittel Nanodur Compound 5941 bereits<br />

als Zement einen CEM II/B-S 52,5 R. Im BMBF Projekt OLAF<br />

wurde nun ein Beton entwickelt, dessen Bindemittel im OLAF Compound<br />

5941 mit den Hauptbestandteilen Hüttensand, Flugasche und<br />

Kalksteinmehl einem CEM X entsprechen würde. In einer Life Cycle<br />

Analyse des Projektpartners Evonik wurde der carbon footprint<br />

(kg CO 2<br />

-Äquivalent/m³) für normalen Stahlbeton, klassischen UHPC,<br />

Polymerbeton, Nanodurbeton und für den neuen OLAF Hochleistungsbeton<br />

ermittelt. Ohne Betrachtung der Volumeneinsparung ist<br />

letzterer fast mit konventionellem Stahlbeton vergleichbar – legt<br />

man eine rund dreifache Leistungsfähigkeit zugrunde, so stellt sich<br />

eine beachtliche CO 2<br />

-Reduzierung ein.<br />

Anwendungen<br />

Vor dem Hintergrund, dass die beiden oberen Festigkeitsklassen<br />

C90/105 und C100/115 der geltenden Normen aufgrund der geforderten<br />

aufwändigen Zulassungsverfahren kaum Anwendung finden,<br />

ist eine breite Umsetzung von UHPC in überschaubaren Zeiträumen<br />

wenig wahrscheinlich. Nanodurbeton hat sich inzwischen in der<br />

Nischenanwendung Maschinenbau etabliert, wo insbesondere eine<br />

hohe Zugfestigkeit und ein gutes Dämpfungsvermögen gefragt sind.<br />

Auch im extrem sensiblen Bereich der Messtechnik haben die Vorteile<br />

des Nanodurbetons erste Anwendungsbereiche erschlossen [5].<br />

REFERENCES · LITERATUR<br />

[1] OLAF „Hochleistungsbeton für Alle“: Nanotechnologisch Optimierter, Langlebiger, energieeffizienter und insbesondere AnwendungsFreundlicher Hochleistungsbeton,<br />

WING – Jahrbuch 2009, Bundesministerium für Bildung und Forschung BMBF<br />

[2] http://www.bam.de/de/kompetenzen/fachabteilungen/abteilung_7/fb74/fg74_uhpc.htm<br />

[3] Deuse, T.; Hornung, D.; Möllmann, M., Von der Mikrodur- zur Nanodur- Technologie, BFT International, 05/2009<br />

[4] Müller, M.; Ludwig, H.-M., OLAF II - Betonuntersuchungen, Bauhaus Universität Weimar, 2012, unveröffentlicht<br />

[5] Sagmeister, B.; Deuse, T., Anwendungen von UHPC auf Basis eines Spezialbindemittels in Bautechnik und Maschinenbau, BWI 1/2012


PANEL 1 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Prof. Dr.-Ing. Harald Garrecht, Universität Stuttgart<br />

Harald.Garrecht@mpa.uni-stuttgart.de<br />

Geb. 1957; Studium des Bauingenieurwesens an der Universität Karlsruhe; 1985-1992 Wissenschaftlicher Mitarbeiter<br />

am Institut für Massivbau und Baustofftechnologie der Universität Karlsruhe; 1992 Promotion; 1992-1998<br />

Oberingenieur in der Abteilung Baustofftechnologie des genannten Instituts; 1998 Professur für Baustoffe,<br />

Bauphysik und Baukonstruktion an der Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft; 2006-2012 Professur für<br />

Werkstoffe im Bauwesen an der Technischen Universität Darmstadt am Institut für Massivbau; seit 2012 Professur<br />

für Werkstoffe im Bauwesen am Institut für Werkstoffe im Bauwesen und Wissenschaftlicher Direktor an der<br />

Materialprüfungsanstalt MPA der Universität Stuttgart<br />

Rheology-based mixing process management<br />

Production of high-performance concretes to specification<br />

Rheologiegestützte Mischprozessführung<br />

Zielsichere Herstellung von Hochleistungsbetonen<br />

Rationale<br />

High-performance concretes (HPCs) are be<strong>com</strong>ing increasingly attractive<br />

in construction practice due to their very dense matrix that<br />

results in outstanding durability and strength parameters. HPCs<br />

contain a very high amount of fines; they are produced with only<br />

a small water ratio. For this reason, the production of the fresh<br />

concrete requires a high amount of mixing energy associated with<br />

significantly longer mixing times. Higher mixing tool speeds enable<br />

an increase in the amount of mixing energy introduced but result in<br />

greater tool wear. HPC mixes are also very sensitive to minor variations<br />

in the quality and batching of the input materials.<br />

Performance of mixing systems<br />

If standard mixing systems are used for HPC production (such as<br />

turbine, pan or twin-shaft mixers), the low mixing tool speeds<br />

usually make it impossible to achieve the homogeneity of the<br />

mix required for an HPC even after prolonged mixing periods.<br />

Although efficient mixing and homogeneity of the coarse <strong>com</strong>ponents<br />

is achieved at high tool speeds, the finer particle sizes<br />

cannot be mixed sufficiently. In addition, we observe a significant<br />

increase in the fresh concrete temperature with associated deleterious<br />

effects on plasticizer action. High-intensity mixer systems<br />

supplied by Eirich are better suited to this purpose. These systems<br />

transport the material to be mixed in upward direction through<br />

an inclined rotary mixing vessel as a result of wall friction. The<br />

amount of energy introduced can be controlled and adjusted efficiently.<br />

Due to the influence of gravity and action of the scrapers,<br />

the material again moves in downward direction and is guided<br />

into the inner zone of the mixing vessel. In this area, a high-speed,<br />

eccentric stirrer ensures efficient mixing of the finer constituents.<br />

Suppliers of turbine or pan mixers provide extensions or retrofits<br />

(stirrers mechanically operated via the main drive). The operation<br />

of these stirrers depends on the speed of the main drive. Alternatively,<br />

hydraulic drives are used that significantly increase the<br />

amount of mixing energy introduced to efficiently mix the fine<br />

particles. High amounts of energy can also be introduced by the<br />

Problemstellung<br />

Hochleistungsbetone (HLB), die dank eines sehr dichten Werkstoffgefüges<br />

über eine hervorragende Dauerhaftigkeit bei hoher Festigkeit<br />

verfügen, finden zunehmendes Interesse in der Baupraxis. HLB sind<br />

sehr feinstoffreich und werden wasserarm hergestellt. Die Frischbetonherstellung<br />

fordert daher einen hohen Mischenergieeinsatz.<br />

Deutlich längere Mischzeiten gehen damit einher. Zur Steigerung des<br />

Mischenergieeinsatzes werden die Mischwerkzeuggeschwindigkeiten<br />

erhöht, mit der Folge eines stärkeren Werkzeugverschleißes. Zudem<br />

reagieren HLB-Gemische empfindlich auf geringfügige Schwankungen<br />

der Ausgangsstoffe und der Dosierung.<br />

Leistungsfähigkeit von Mischsystemen<br />

Werden Standardmischsysteme wie Ringtrog-, Teller- oder Doppelwellenmischer<br />

zur Herstellung von HLB eingesetzt, kann infolge der<br />

niedrigen Werkzeuggeschwindigkeiten auch mit einer Erhöhung der<br />

Mischdauer die geforderte Mischgüte eines HLB i. A. nicht erreicht<br />

werden. Zwar wird bei hoher Werkzeuggeschwindigkeit die Durchmischung<br />

und Homogenisierung der gröberen Komponenten erreicht,<br />

doch lassen sich die Feinstoffe nicht hinreichend aufschließen. Zudem<br />

nimmt die Frischbetontemperatur deutlich zu, mit nachteiligen<br />

Folgen für die Wirkweise der Fließmittel. Besser eignen sich Intensiv-<br />

Mischsysteme der Fa. Eirich. Hier wird das Mischgut durch einen<br />

schräg stehenden, drehbaren Mischbehälter durch Wandreibung bei<br />

regelbarem Energieeintrag nach oben transportiert, bevor es infolge<br />

der Schwerkraft und der angeordneten Abstreifer wieder nach unten<br />

und so in den inneren Bereich des Mischgefäßes geführt wird. Hier<br />

übernimmt ein schnell drehender, exzentrisch angebrachter Wirbler<br />

den Aufschluss der feineren Mischungsbestandteile. Anbieter von<br />

Ringtrog- bzw. Tellermischern bieten Erweiterungen bzw. Nachrüstungen<br />

in Form von mechanisch über den Hauptantrieb betriebenen<br />

Wirblern an, die von der Drehzahl des Hauptantriebs abhängig sind.<br />

Alternativ kommen hydraulische Antriebe zum Einsatz, die den Mischenergieeintrag<br />

zum Aufschluss der Feinstoffe deutlich steigern.<br />

Hohe Energieeinträge lassen sich auch mit dem Konus-Mischsystem<br />

der Fa. Kniele erreichen. Zwei gleichförmig oder auch gegenläufig ar-<br />

20 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 1<br />

AUTHOR<br />

Dr.-Ing. Christian Baumert, Universität Stuttgart<br />

christian.baumert@iwb.uni-stuttgart.de<br />

Geb. 1974; Studium Bauingenieurwesen an der Fachhochschule Münster; 2001–2003 Tätigkeit in der Bauplanung;<br />

Studium des Bauingenieurwesens an der Technischen Universität Braunschweig; 2007-2012 wissenschaftlicher<br />

Mitarbeiter am Fachgebiet Werkstoffe im Bauwesen der Technischen Universität Darmstadt mit dem Schwerpunkt<br />

Massivbautechnologie; seit 2012 Gruppenleiter Frischbeton und Technologieentwicklung am Institut für Werkstoffe<br />

im Bauwesen der Universität Stuttgart mit dem Forschungsschwerpunkt Mischtechnik und neue Technologien<br />

1 → Schematic overview of the approach to a rheology-based mixing process management, including development of the mix design, mixing process<br />

and fine tuning to produce high-performance concretes exactly to specification<br />

Schematische Darstellung der Vorgehensweise einer rheologiegestützten Mischprozessführung von der Entwicklung der Mischungszusammensetzung<br />

über den Mischprozess bis hin zur Nachsteuerung zur zielsicheren Herstellung von Hochleistungsbetonen<br />

Kniele cone mixer system. Two mixing tools operated in sync or<br />

in a counter-rotating arrangement prevent spinning-out of the<br />

material, resulting in a high-energy, high-speed mixing sequence.<br />

In-house R&D activities carried out for this mixer system show<br />

that the cone-shaped mixing vessel with appropriately adjusted<br />

mixing tools enables a two-stage mixing process. This process<br />

is particularly well-suited to producing HPC because, initially, a<br />

mixing process with a particularly high amount of energy introduced<br />

at high mixing tool speeds enables optimum homogeneity of<br />

all (ultra)fine constituents, followed by the coarser aggregate sizes<br />

being mixed into the pre-processed suspension at a low mixing<br />

tool speed.<br />

beitende Mischwerkzeuge wirken einem Hochschleudern des Mischguts<br />

entgegen, so dass ein energiereiches und hochtouriges Mischregime<br />

ermöglicht wird. Eigene F&E-Arbeiten mit diesem Mischsystem<br />

zeigen, dass die konusförmige Ausbildung des Mischgefäßes mit der<br />

Anpassung der Mischwerkzeuge einen zweistufigen Mischvorgang<br />

erlaubt. Dieser eignet sich insbesondere für die Herstellung von HLB,<br />

da zunächst ein besonders energiereicher Mischprozess bei hoher<br />

Werkzeuggeschwindigkeit den optimalen Aufschluss aller Fein(st)<br />

stoffe ermöglicht, bevor dann die gröberen Gesteinskornfraktionen in<br />

der aufbereiteten Suspension bei niedriger Werkzeuggeschwindigkeit<br />

untergemischt werden.<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 21


PANEL 1 → Proceedings<br />

2 → Determination of the yield<br />

value by analyzing the velocity of<br />

the rotary encoder [mrad/s] depending<br />

on the linearly increasing<br />

torque of the inner drive (PMSM).<br />

The yield value is defined as the<br />

point of intersection of the two<br />

straight lines above which irreversible<br />

deformation takes place<br />

(viscoelastic or viscous flow)<br />

Bestimmung der Fließgrenze mittels<br />

Analyse der Geschwindigkeit<br />

des Drehgebers [mrad/s] abhängig<br />

des linear ansteigenden Drehmoments<br />

des inneren Antriebs (PMSM).<br />

Die Fließgrenze wird dann als<br />

Schnittpunkt der beiden Geraden<br />

festgelegt, oberhalb derer irreversible<br />

Deformationen stattfinden (viskoelastisches<br />

oder viskoses Fließen)<br />

Rheology-based mixing process management<br />

If the drive train of the cone mixer is equipped with highly sensitive<br />

control and measuring <strong>com</strong>ponents, the single- or multi-stage<br />

mixing process can be controlled by tool speeds that are continuously<br />

adjustable to the required output. Provided the tool geometries<br />

are adjusted accordingly, optimum mixing sequences can be<br />

identified for any HPC mix to achieve the required homogeneity<br />

of the mix whilst minimizing the amount of energy consumed<br />

in the mixing process. Low-loss drives also make it possible to<br />

characterize the rheological behavior of the fresh concrete during<br />

the mixing process (cf. schematic overview in Fig. 1). A <strong>com</strong>puterbased<br />

frequency converter control system enables the continuous<br />

adjustment of mixing tool acceleration and speeds from zero to<br />

the maximum tool speed at 1,000 rpm in accordance with the<br />

specific process requirements. As a result, the mixer can also be<br />

used as a rheometer, which enables the determination of static<br />

and dynamic yield values and plastic viscosity parameters in the<br />

mixer depending on the process design [1, 3]. For instance, Fig.<br />

2 shows the measurement of yield values by applying a linearly<br />

increasing torque to the mixed material via the permanent magnet<br />

synchronous motor (PMSM) installed in the modified cone mixer.<br />

Depending on the torque, the mixed material is subject to deformation,<br />

which is recorded by a rotary encoder. The <strong>com</strong>parison of<br />

the torque-dependent changes in the torsion angle determined in<br />

the tests can then be used to derive the yield values, as shown in<br />

Fig. 2 [1].<br />

Rheologiegestützte Mischprozessführung<br />

Wird der Antriebsstrang des Konusmischers mit hochsensitiven Komponenten<br />

der Steuerungs- und Messtechnik ausgestattet, lässt sich<br />

der ein- und/oder mehrstufige Mischprozess mit einer an den Leistungsbedarf<br />

angepassten Drehzahl stufenlos regeln. Bei geeigneter<br />

Werkzeuggeometrie lassen sich dann optimierte Mischregime für<br />

jegliche HLB-Gemische finden, um einerseits die geforderte Mischgüte<br />

zu erzielen und andererseits den Energieeinsatz des Mischens<br />

zu minimieren. Nicht zuletzt erlauben verlustarme Antriebe auch,<br />

das rheologische Verhalten des Frischbetons während des Mischens<br />

zu charakterisieren (vgl. schematische Darstellung Abb. 1). Mit einer<br />

rechnergestützten Steuerung über Frequenzumrichter lässt sich eine<br />

bedarfsabhängige Beschleunigung und Geschwindigkeitsführung<br />

der Mischwerkzeuge vom Stillstand bis hin zu maximaler Werkzeuggeschwindigkeit<br />

bei einer Drehzahl von 1.000 UPM stufenlos<br />

realisieren. Somit lässt sich der Mischer auch als Rheometer nutzen<br />

und erlaubt, abhängig von der Prozessführung, z. B. die statische<br />

und dynamische Fließgrenze wie auch die plastische Viskosität im<br />

Mischer zu bestimmen [1, 3]. Die Abbildung 2 zeigt beispielsweise die<br />

Bestimmung der Fließgrenze, indem mit dem im modifizierten Konusmischer<br />

installierten Permanentmagnet-Synchronmotor (PMSM)<br />

ein linear zunehmendes Drehmoment auf das Mischgut aufgebracht<br />

wird. Abhängig vom Drehmoment wird dabei das Mischgut deformiert,<br />

wobei die Deformation über einen Drehgeber erfasst wird. Aus<br />

der Gegenüberstellung der im Versuch vom Drehmoment abhängigen<br />

Drehwinkeländerungsrate kann dann, wie in Abbildung 2 gezeigt, die<br />

Fließgrenze abgeleitet werden [1].<br />

REFERENCES · LITERATUR<br />

[1] Baumert, C.: Rheometrische Mischprozessführung. Intensiv-Konus-Mischer mit integriertem Rheometer zur Herstellung von Hochleistungsbeton mit definierten<br />

rheologischen Eigenschaften. Dissertation Technische Universität Darmstadt (2012)<br />

[2] Baumert, C.; Garrecht, H.: Mischen von Hochleistungsbeton. Beton- und Stahlbetonbau 105 (2010), Nr. 6, 371-378<br />

[3] Garrecht, H./Baumert, C./Karden, A.: Hybrid Intensive Mixer with integrated Rheometer for High Performance Concrete, in: Ultra-High Performance Concrete<br />

and Nanotechnology in Construction. Proceedings of HiPerMat 2012, 3rd International Symposium on UHPC and Nanotechnology for High Performance<br />

Construction Materials, Kassel, March 7-9, 2012 (Schriftenreihe Baustoffe und Massivbau 19, Hrsg.: Schmidt, M./Fehling, E./Glotzbach, C./Fröhlich, S./ Piotrowski,<br />

S., Universität Kassel), 233-240<br />

22 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 1<br />

AUTHOR<br />

Prof. Dr.-Ing. Harald S. Müller; Karlsruher Institut für Technologie KIT<br />

hsm@mpa.kit.edu<br />

Geb. 1951; bis 1995 Direktor an der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, Berlin; seit 1995 Leiter des<br />

Instituts für Massivbau und Baustofftechnologie und Direktor der Amtlichen Materialprüfungsanstalt MPA Karlsruhe<br />

am Karlsruher Institut für Technologie (ehemals Universität Karlsruhe); ö.b.u.v. Sachverständiger für Betonund<br />

Mauerwerksbau, Bauschäden und Bauphysik; Partner der SMP Ingenieure im Bauwesen GmbH, Karlsruhe und<br />

Dresden; seit 2013 Vizepräsident der International Federation for Structural Concrete (fib)<br />

New limitations and concepts<br />

The sustainable concrete of the future<br />

Neue Grenzen und Konzepte<br />

Der nachhaltige Beton der Zukunft<br />

Initial situation<br />

The concept of sustainability refers to the use of a regenerative<br />

system in such a way that this system is preserved with respect<br />

to its essential characteristics and that its inventory is capable<br />

of regenerating itself in a natural process [1]. This principle was<br />

originally developed in the field of forestry and can be applied to<br />

concrete only in a figurative sense because it does not consider the<br />

required performance of the material with respect to the specific<br />

construction project to be <strong>com</strong>pleted. The significant environmental<br />

impact resulting from cement and concrete production is put<br />

into perspective particularly by the extremely high durability of<br />

concrete, which makes this material the unrivaled choice for infrastructural<br />

projects, among other applications.<br />

The assessment of the sustainability of concrete relies on the<br />

life cycle assessment of its raw materials. The environmental impact<br />

generated by the production, transport and placement of the<br />

concrete must also be considered. All types of environmental impact<br />

are grouped into impact categories, which include primary<br />

energy consumption and the potentials for global warming, ozone<br />

depletion, acidification, eutrophication and ground-level ozone<br />

formation [2, 3]. The required parameters can be taken from the<br />

Environmental Product Declarations (EPDs) issued by the cement,<br />

aggregate and concrete manufacturers for their respective products.<br />

Preparation of these EPDs is mandatory from 2013. Reference<br />

[4] includes an overview of the individual environmental<br />

impacts of <strong>com</strong>monly used concrete raw materials and concretes.<br />

This overview shows that the environmental impact of concrete<br />

is essentially due to the emissions of the cement contained in the<br />

concrete. For this reason, one of the basic approaches to producing<br />

sustainable concrete is to reduce the share of Portland cement<br />

clinker in the concrete by replacing it with fine rock powders or<br />

reactive additives such as fly ash or blast-furnace slag.<br />

Development concepts and technological limitations<br />

The sustainability of a given concrete can only be increased by preventing<br />

any adverse effect of the reduced environmental impact<br />

on its performance and durability. For the concrete technologist<br />

Ausgangssituation<br />

Der Begriff Nachhaltigkeit bezeichnet die Nutzung eines regenerierbaren<br />

Systems in einer Weise, dass dieses System in seinen wesentlichen<br />

Eigenschaften erhalten bleibt und sein Bestand sich auf natürliche<br />

Weise regenerieren kann [1]. Dieses ursprünglich aus dem<br />

Bereich der Forstwirtschaft stammende Prinzip lässt sich nur im<br />

übertragenen Sinne auf den Werkstoff Beton anwenden, da es die<br />

geforderte Leistungsfähigkeit des Werkstoffs im Hinblick auf die zu<br />

realisierende Bauaufgabe zunächst nicht berücksichtigt. Die aus der<br />

Zement- und Betonherstellung resultierenden, erheblichen Umwelteinwirkungen<br />

werden insbesondere durch die außerordentlich hohe<br />

Dauerhaftigkeit relativiert, die den Werkstoff Beton auszeichnet und<br />

ihm z. B. bei der Errichtung von Infrastrukturbauwerken ein Alleinstellungsmerkmal<br />

gegenüber anderen Baustoffen verleiht.<br />

Den Ausgangspunkt für die Bewertung der Nachhaltigkeit eines<br />

Betons bildet die Ökobilanz seiner Ausgangsstoffe. Hinzu kommen<br />

Umwelteinwirkungen, die aus der Herstellung, dem Transport und<br />

dem Einbau des Betons resultieren. Alle Umwelteinwirkungen werden<br />

in Form von Wirkgruppen, nämlich des Primärenergiebedarfs,<br />

des Treibhaus-, Ozonabbau-, Versauerungs-, Eutrophierungs- und des<br />

bodennahen Ozonbildungspotenzials angegeben [2, 3]. Die erforderlichen<br />

Kennwerte können den ab dem Jahr 2013 verpflichtenden Environmental<br />

Product Declarations (EPD) der Zement-, Gesteinskornbzw.<br />

Betonhersteller für ihr jeweiliges Produkt entnommen werden.<br />

Einen Überblick über die einzelnen Umwelteinwirkungen gängiger<br />

Betonausgangsstoffe und Betone gibt [4]. Hierbei zeigt sich, dass die<br />

Umwelteinwirkungen des Betons maßgeblich auf die Emissionen des<br />

darin enthaltenen Zements zurückzuführen sind. Ein Grundansatz bei<br />

der Herstellung nachhaltiger Betone besteht daher in der Reduktion<br />

des Anteils an Portlandzementklinker im Beton, indem ein Austausch<br />

durch feine Gesteinsmehle oder reaktive Zusatzstoffe wie Flugasche<br />

oder Hüttensand erfolgt.<br />

Entwicklungskonzepte und technologische Grenzen<br />

Die Nachhaltigkeit eines Betons kann nur gesteigert werden, wenn<br />

die Leistungsfähigkeit und Dauerhaftigkeit des Betons nicht durch die<br />

gleichzeitige Reduktion der Umwelteinwirkungen beeinträchtigt wer-<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 23


PANEL 1 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dr.-Ing. Michael Haist; Institut für Massivbau und Baustofftechnologie, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)<br />

michael.haist@kit.edu<br />

Oberingenieur am Institut für Massivbau und Baustofftechnologie; Tätigkeitsschwerpunkte: Betontechnologie,<br />

insbesondere Leichtbeton und Selbstverdichtender Beton, Rheologie von Frischbeton, Geotechnische Betone<br />

1 → Required minimum packing<br />

density (defining the ratio of the<br />

volume of solids to the total volume<br />

of a particle mix) of a cement/<br />

fly ash mix for various fly ash percentages<br />

in the binder depending<br />

on the equivalent w/c ratio<br />

Mindestens erforderliche Packungsdichte<br />

(diese bezeichnet das Verhältnis<br />

des Volumens der Feststoffe<br />

zum Gesamtvolumen eines Kornhaufwerks)<br />

eines Zement-Flugasche-Gemischs<br />

für unterschiedliche<br />

Flugascheanteile am<br />

Bindemittel in Abhängigkeit vom<br />

äquivalenten w/z-Wert<br />

Req. <strong>com</strong>pactness<br />

erf. Packungsdicht φ p,min<br />

[-]<br />

designing the mix, this means<br />

that the w/c ratio must remain<br />

identical to, or be lower than, that of a reference concrete despite<br />

the reduced cement content. The key to producing sustainable concrete<br />

is thus to ensure a sufficient workability of the concrete at a<br />

significantly reduced water ratio. However, the fact that concrete<br />

is a particle mix permits a reduction in the water content only if<br />

the porosity of the mix is minimized by optimizing its packing<br />

density (all voids must be <strong>com</strong>pletely filled with mixing water<br />

during concrete production).<br />

Fig. 1 shows that replacing Portland cement clinker with fly ash<br />

(k=0.40) at an identical equivalent w/c ratio but reduced hydraulic<br />

performance of the binder considerably reduces the water content of<br />

the mix that results from the w/c ratio. For the reduced amount of<br />

water to be sufficient to fill all the voids between the particles of the<br />

mix, its packing density must be increased accordingly. Fig. 1 shows<br />

the minimum packing density required for the mix depending on the<br />

desired equivalent w/c ratio.<br />

In principle, the concrete technologist can use two different<br />

methods to optimize the packing density of the concrete mix:<br />

The simplest approach is to adjust the particle size distribution<br />

to standard grading curves. In contrast to the method <strong>com</strong>monly<br />

applied today, all granular constituents (i.e. both aggregate and<br />

binders or ultrafine particles) must be considered for the purpose<br />

of optimizing the particle size distribution when developing more<br />

environmentally <strong>com</strong>patible concretes. Suitable grading curves include<br />

the curves developed by Fuller or Funk and Dinger, which<br />

also establish the basis for the standard grading curves specified<br />

in DIN 1045-2 [4]. Although these methods are easy to apply, they<br />

are not capable of predicting the actual porosity of the particle<br />

den. Für den planenden Betontechnologen<br />

bedeutet dies, dass<br />

trotz reduziertem Zementanteil<br />

im Beton der w/z-Wert im Vergleich<br />

zu einem Referenzbeton<br />

gleich bleiben oder sinken muss.<br />

Der Schlüssel zur Herstellung<br />

nachhaltiger Betone liegt somit<br />

in der Gewährleistung einer<br />

ausreichenden Verarbeitbarkeit<br />

des Betons bei stark reduziertem<br />

Wassergehalt. Da es sich bei Beton<br />

jedoch um ein Kornhaufwerk<br />

handelt, ist eine Reduktion des<br />

Wassergehalts nur dann möglich,<br />

wenn gleichzeitig der Hohlraumgehalt<br />

im Kornhaufwerk – dieser<br />

muss bei der Betonherstellung<br />

vollständig mit Anmachwasser<br />

aufgefüllt werden – durch eine<br />

Optimierung der Packungsdichte des Korngemischs minimiert wird.<br />

Abbildung 1 zeigt am Beispiel Flugasche, dass bei einem Austausch<br />

von Portlandzementklinker durch Flugasche (k-Wert = 0,40)<br />

bei gleichbleibendem äquivalentem w/z-Wert, jedoch reduzierter<br />

hydraulischer Leistungsfähigkeit des Bindemittels der aus dem w/z-<br />

Wert resultierende Wassergehalt der Mischung stark zurückgeht.<br />

Damit die so reduzierte Wassermenge ausreicht, um alle Hohlräume<br />

zwischen den Partikeln des Korngemischs aufzufüllen, muss dessen<br />

Packungsdichte entsprechend gesteigert werden. Die für das Gemisch<br />

mindestens erforderliche Packungsdichte in Abhängigkeit vom gewünschten<br />

w/z equ.<br />

kann Abbildung 1 entnommen werden.<br />

Für die Optimierung der Packungsdichte der Betonmischung stehen<br />

dem Betontechnologen prinzipiell zwei verschiedene Methoden<br />

zur Verfügung: Der einfachste Ansatz besteht in der Anpassung der<br />

Kornzusammensetzung an Regelsieblinien. Im Gegensatz zur heute<br />

üblichen Vorgehensweise müssen bei der Entwicklung ökologisch<br />

optimierter Betone alle granularen Bestandteile – d. h. sowohl die<br />

Gesteinskörnung als auch die Bindemittel bzw. das Mehlkorn – in der<br />

Korngrößenoptimierung berücksichtigt werden. Geeignete Kornverteilungskurven<br />

liefern beispielsweise die Ansätze von Fuller oder von<br />

Funk und Dinger, die auch die Grundlage für die Regelsieblinien der<br />

DIN 1045-2 bilden [4]. Diese Ansätze zeichnen sich zwar durch eine<br />

einfache Anwendbarkeit aus, jedoch sind sie nicht in der Lage, den<br />

tatsächlichen Hohlraumgehalt im Kornhaufwerk – der dann entsprechend<br />

durch Zugabewasser aufgefüllt werden muss – vorherzusagen.<br />

Hierzu eignet sich stattdessen das sogenannte Compressible Packing<br />

Model oder das Compressible Interaction Packing Model [4]. Die Anwendung<br />

dieser Modelle erfordert jedoch in der Regel den Einsatz<br />

Fly ash ratio<br />

Flugaschenanteil FA/(FA+Z) [M.-%]<br />

24 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 1<br />

mix, which is then to be filled by the addition<br />

of mixing water. Instead, the socalled<br />

<strong>com</strong>pressible packing model or the<br />

<strong>com</strong>pressible interaction packing model<br />

are suitable for this purpose [4]. However,<br />

the application of these models usually<br />

requires the use of <strong>com</strong>puter-based<br />

methods and <strong>com</strong>prehensive experimental<br />

tests of the characteristics of the binders<br />

and aggregates used.<br />

At the current stage, one of the major<br />

technical obstacles to introducing environmentally<br />

optimized concretes is certainly<br />

the strongly increased sensitivity<br />

of the mixes to variations in the properties<br />

and batching of the input materials.<br />

A maximum permissible variation of the<br />

mixing water content of ± 1.45 kg/m³<br />

and a maximum deviation of the particle<br />

moisture of ± 0.7‰ from the initial<br />

value would be necessary to limit fluctuations<br />

in the equivalent w/c ratio of a<br />

typical green concrete with a relatively<br />

high equivalent w/c ratio of 0.71 containing<br />

110 kg/m³ of Portland cement and 88<br />

kg/m³ of fly ash to a maximum of ± 0.01<br />

(which corresponds to a deviation from<br />

the mean design <strong>com</strong>pressive strength of<br />

about 1.0 MPa). In addition, variations<br />

in the packing density of the binderaggregate<br />

mix would have to be reduced<br />

to values smaller than 2‰ by a <strong>com</strong>prehensive<br />

quality control system to be established<br />

for concrete raw materials. Major<br />

technical obstacles to be over<strong>com</strong>e in<br />

the future are the accurate measurement<br />

of initial moisture and the minimization<br />

of fluctuations in the packing density of<br />

the particles. At the same time, practical<br />

experience needs to be gained by national<br />

technical approvals or permits to be issued<br />

on a case-by-case basis, which will<br />

then pave the way to a standards-based<br />

introduction of green concretes.<br />

rechnergestützter Methoden sowie umfangreiche<br />

experimentelle Voruntersuchungen zu<br />

den Eigenschaften der verwendeten Bindemittel<br />

und Gesteinskörnungen.<br />

Ein technisches Haupthindernis bei der<br />

Einführung ökologisch optimierter Betone<br />

ist sicherlich in der derzeit noch gegebenen,<br />

stark erhöhten Empfindlichkeit der Mischungen<br />

gegenüber Schwankungen in den<br />

Eigenschaften und der Dosierung der Ausgangsstoffe<br />

zu sehen. Um Schwankungen<br />

im äquivalenten w/z-Wert eines typischen<br />

Ökobetons mit 110 kg/m³ Portlandzement,<br />

88 kg/m³ Flugasche und einem bereits vergleichsweise<br />

hohen äquivalenten w/z-Wert<br />

von 0,71 auf maximal ± 0,01 zu begrenzen<br />

(dies entspricht einer Abweichung von der<br />

mittleren Soll-Druckfestigkeit von ca. 1,0<br />

MPa), dürfte die maximal zulässige Schwankung<br />

im Zugabewassergehalt ± 1,45 kg/m³<br />

und die maximale Abweichung der Gesteinskornfeuchte<br />

vom Eingangswert ± 0,7 ‰ betragen.<br />

Zusätzlich müssten Schwankungen<br />

in der Packungsdichte des Bindemittel-Gesteinskorngemischs<br />

durch eine weitreichende<br />

Qualitätssicherung der Betonausgangsstoffe<br />

auf Werte kleiner 2 ‰ reduziert werden.<br />

Insbesondere die korrekte Bestimmung der<br />

Ausgangsfeuchte und die Minimierung der<br />

Schwankungen der Packungsdichte der Partikel<br />

stellen hier ein hohes technisches Hindernis<br />

dar, das es in Zukunft zu überwinden<br />

gilt. Parallel hierzu müssen z. B. über bauaufsichtliche<br />

Zulassungen und/oder Zustimmungen<br />

im Einzelfall praktische Erfahrungen<br />

gesammelt werden, die dann einer<br />

normativen Einführung von Ökobetonen den<br />

Weg bereiten.<br />

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REFERENCES · LITERATUR<br />

[1] Deutscher Bundestag, 14. Wahlperiode: Schlussbericht der Enquete-Kommission Globalisierung der<br />

Weltwirtschaft – Herausforderungen und Antworten Drucksache 14/9200, 12. Juni 2002<br />

[2] NORM DIN EN ISO 14044: Umweltmanagement – Ökobilanz – Anforderungen und Anleitungen. Beuth<br />

Verlag, Berlin, 2006<br />

[3] Hauer, B.: Methoden und Ergebnisse der Ökobilanzierung. In: Nachhaltiger Beton – Werkstoff, Konstruktion<br />

und Nutzung, 9. Symposium Baustoffe und Bauwerkserhaltung, Müller, H. S., Nolting, U.,<br />

Haist, M., Kromer, M. (Hrsg.), KIT Scientific Publishing, Karlsruhe, 2012, 11-18<br />

[4] Haist, M.; Müller, H. S.: Nachhaltiger Beton – Betontechnologie im Spannungsfeld zwischen<br />

Ökobilanz und Leistungsfähigkeit. In: Nachhaltiger Beton – Werkstoff, Konstruktion und Nutzung,<br />

9. Symposium Baustoffe und Bauwerkserhaltung, Müller, H. S., Nolting, U., Haist, M., Kromer, M.<br />

(Hrsg.), KIT Scientific Publishing, Karlsruhe, 2012, 29-52<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 25<br />

KNIELE<br />

Mischtechnik<br />

Gemeindebeunden 6 · D-88422 Bad Buchau<br />

Tel: +49(0)7582-93030 · Fax: +49(0)7582-930330<br />

info@kniele.de · www.kniele.de


PANEL 2 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dipl.-Ing. Martin Kronimus, Betonverband Straße, Landschaft, Garten, Bonn<br />

geschaeftsleitung@kronimus.de<br />

Geb. 1961; Studium des Bauingenieurwesens an der Fachhochschule des Saarlandes; betriebswirtschaftliche<br />

Zusatzausbildung; seit 1989 Marketingleiter der Kronimus AG; ab 1991 Geschäftsführer verschiedener Tochtergesellschaften<br />

der Kronimus AG; seit 1997 Vorstandsvorsitzender der Kronimus AG, seit 2006 Vorsitzender des<br />

Betonverbands Straße, Landschaft, Garten, Bonn und Vorstand des Fachverbandes Beton- und Fertigteilwerke<br />

Baden-Württemberg; seit April 2010 Vorsitzender des sozialpolitischen Ausschusses des Industrieverbandes<br />

Steine und Erden Baden-Württemberg<br />

Day 1: Tuesday, 5 th February 2013<br />

Tag 1: Dienstag, 5. Februar 2013<br />

Road, landscape and garden construction<br />

Straßen-, Landschafts- und Gartenbau<br />

Page<br />

Seite<br />

28<br />

30<br />

33<br />

36<br />

38<br />

40<br />

Title<br />

Titel<br />

Varying distribution channels and warranty periods – What should manufacturers of concrete<br />

products bear in mind?<br />

Unterschiedliche Vertriebsketten und Gewährleistungsfristen - Was hat der Hersteller von<br />

Betonerzeugnissen zu beachten?<br />

RA Joachim Cäsar-Preller<br />

Multibord – more than just a curbstone<br />

Der Multifunktionsbord - Mehr als nur ein Randstein<br />

Dipl.-Ing. Barbara Janorschke<br />

Photocatalysis in concrete terms – modeling and measuring for the Hohenheimer Strasse model<br />

project in Stuttgart, Germany<br />

Photokatalyse konkret - Modellierung und Messung im Modellprojekt der Stadt Stuttgart<br />

Dr.-Ing. Thomas Flassak<br />

RStO 2012 – Consequences for the construction of block pavements<br />

Die RStO 12 - Konsequenzen für die Pflasterbauweise<br />

Prof. Dr.-Ing. habil. Frohmut Wellner<br />

How much rainwater is seeping through concrete pavers? – Parameters for design practice<br />

Wie viel Regenwasser versickert auf Betonpflaster? - Kennwerte für die Planungspraxis<br />

Dr.-Ing. Marc Illgen<br />

Influence of various de-icing agents on the durability of concrete products<br />

Einfluss unterschiedlicher Taumittel auf die Dauerhaftigkeit von Betonwaren<br />

Dr.-Ing. Patrick Schäffel<br />

26 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Lösungen liefern. Zukunft bauen.<br />

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PANEL 2 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

RA Joachim Cäsar-Preller, Cäsar-Preller Rechtsanwaltskanzlei, Wiesbaden<br />

Kanzlei@caesarpreller.de<br />

Geb. 1962 in Gießen; 1990 1. Staatsexamen; 1995 2. Staatsexamen; Tätigkeitsschwerpunkte: Aktienrecht, Arbeitsrecht,<br />

Baurecht/Architektenrecht, Banken- und Börsenrecht, Immobilienrecht, Immobilienfonds, Kapitalanlagerecht,<br />

Kapitalmarktrecht, Markenrecht, Medizinrecht/Arzthaftungsrecht, Nachbarrecht, Produkthaftungsrecht,<br />

Sportrecht, Verbraucherschutzrecht, Vertragsrecht, Wirtschaftsrecht, Anlegerschutz, Tierrecht, Existenzrecht,<br />

Unternehmensnachfolgerecht, Denkmalschutzrecht; Mitglied im Deutschen Anwaltsverein, Bundesverband der<br />

Mittelständischen Wirtschaft, Europäischen Anwaltsverein u. a.<br />

Varying distribution channels and warranty periods<br />

What should manufacturers of concrete products bear in mind?<br />

Unterschiedliche Vertriebsketten und Gewährleistungsfristen<br />

Was hat der Hersteller von Betonerzeugnissen zu beachten?<br />

Following the ECJ judgment of 2011, producers are often faced<br />

with the issue of which costs they can be held liable for if the<br />

product turned out to be deficient. This question be<strong>com</strong>es even<br />

more important when considering the fact that manufacturers are<br />

usually bound to just deliver the sold item, rather than to also<br />

install it. In general, the customer may claim subsequent contractual<br />

performance, i.e. that the defect be remedied or a product<br />

free from defects be delivered. The seller must bear the associated<br />

expenses, including the costs of transport, road tolls, labor and<br />

materials.<br />

Before the ECJ judgment, a dispute had arisen over the way in<br />

which cases were to be handled where the seller was merely under<br />

the obligation to deliver the product, but the product was installed<br />

before the defect was detected. In this context, the question arose<br />

whether the seller was to additionally bear the costs of removal<br />

of the defective item and of the subsequent installation of the replacement<br />

item. The ECJ answered this question by arguing that<br />

the seller was to also bear the costs of removal and re-installation<br />

if the defect was detected after installation. This constitutes an<br />

extension to the previous duty of the seller because the seller just<br />

owed delivery of a product free from defects, and not the installation<br />

of this product. To underpin this argument, the ECJ cited<br />

Article 3 (2, 3) of Directive 1999/44/EC. These provisions stipulate<br />

that subsequent contractual performance must be provided free of<br />

charge. However, this would not be the case if the consumer him-/<br />

herself had to bear the costs of installation and removal. According<br />

to the ECJ opinion, this also applies to cases where neither of the<br />

two parties is at fault. In this respect, the court found:<br />

“In a situation in which neither party to the contract was at<br />

fault, it is justified to make the seller liable for the cost of removing<br />

the goods not in conformity and installing the replacement<br />

goods, since those additional costs, which are necessary for carrying<br />

out the replacement, would have been avoided if the seller<br />

had correctly performed his contractual obligations at the outset.”<br />

Nach dem EuGH-Urteil aus dem Jahr 2011 sehen sich Produzenten<br />

häufig mit der Frage konfrontiert, für welche Kosten sie haften müssen,<br />

wenn sich herausstellt, dass ihr Produkt einen Mangel hatte.<br />

Dies insbesondere unter dem Gesichtspunkt, dass die Produzenten in<br />

den meisten Fällen nur die Lieferung des verkauften Gegenstandes<br />

schulden und nicht den Einbau. Grundsätzlich kann der Kunde Nachbesserung,<br />

das heißt Beseitigung des Mangels oder Lieferung einer<br />

mangelfreien Sache verlangen. Hierbei hat der Verkäufer die erforderlichen<br />

Aufwendungen zu leisten, insbesondere Transport-, Wege-,<br />

Arbeits- und Materialkosten zu tragen.<br />

Bis zu dem Urteil des EuGH war hierbei strittig, wie der Fall zu<br />

behandeln ist, in dem der Verkäufer zwar nur die Lieferung der Sache<br />

schuldet, die Sache jedoch eingebaut wurde, bevor der Mangel<br />

entdeckt wurde. Hier stellte sich die Frage, ob der Verkäufer auch die<br />

Kosten für den Ausbau der mangelhaften Sache und den Einbau der<br />

neuen Sache zu tragen hat. Dies wurde vom EuGH dahingehend beantwortet,<br />

dass der Verkäufer auch die Kosten für Ausbau und Einbau<br />

zu tragen hat, wenn der Mangel erst nach Einbau entdeckt wurde.<br />

Dies stellt eine Erweiterung der ursprünglichen Pflicht des Verkäufers<br />

dar, da dieser eigentlich nur die Lieferung einer mangelfreien Sache<br />

schuldete und nicht den Einbau der Sache selber. Dies begründet der<br />

EuGH mit Art. 3 Absatz 2 und 3 der Richtlinie 1999/44/EG. Hiernach<br />

muss die Nacherfüllung unentgeltlich sein. Dies wäre jedoch nicht<br />

der Fall, wenn der Verbraucher die Kosten für Einbau und Ausbau<br />

selber zahlen müsste. Dies gilt nach Ansicht des EuGH auch für den<br />

Fall, dass keine der beiden Seiten ein Verschulden trifft. Das Gericht<br />

führt hierzu aus:<br />

„In einem Fall, in dem keine der beiden Vertragsparteien schuldhaft<br />

gehandelt hat, ist es demnach gerechtfertigt, dem Verkäufer die<br />

Kosten für den Ausbau des vertragswidrigen Verbrauchsguts und<br />

den Einbau des als Ersatz gelieferten Verbrauchsguts aufzuerlegen,<br />

da diese Zusatzkosten zum einen vermieden worden wären, wenn<br />

der Verkäufer von vornherein seine vertraglichen Verpflichtungen<br />

ordnungsgemäß erfüllt hätte, und zum anderen nunmehr notwendig<br />

28 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 2<br />

Another important out<strong>com</strong>e of this ECJ judgment is that the<br />

seller may refuse to remedy the defect or to deliver a replacement<br />

product free from defects only if the costs of one of these remedies<br />

are disproportionate <strong>com</strong>pared to the costs of the other remedy,<br />

but not if these costs are merely disproportionate from a general<br />

point of view. The manufacturer may thus refuse delivery of a<br />

product free from defects if the costs of such a delivery amount<br />

to 1.5 times the removal costs. If, however, the costs of these two<br />

remedies are identical but amount to more than three times the<br />

original costs, the manufacturer is bound to subsequent contractual<br />

performance nonetheless. Provided it is generally impossible<br />

to remedy the defect, this means that the seller may not refuse the<br />

delivery of a product free from defects even if the associated costs<br />

amount to three times the original purchase price.<br />

Unfortunately, this legal consequence must be accepted when<br />

purchasing consumer goods because the related laws and regulations<br />

are binding in this respect. However, if either option is possible<br />

(i.e. subsequent delivery and remedy of defect), the seller may<br />

refuse subsequent delivery or remedy of the defect if the related<br />

costs amount to more than 150% of those of the respective other<br />

option. It should be noted, though, that this alternative is available<br />

to the seller only if the costs of one of the options are significantly<br />

higher than those of the other. The general elective right of the<br />

buyer does not exist for the seller.<br />

sind, um den vertragsgemäßen Zustand des Verbrauchsguts herzustellen.“<br />

Ebenfalls wichtiges Ergebnis des EuGH-Urteils ist es, dass der<br />

Verkäufer nur dann die Beseitigung des Mangels oder die Lieferung<br />

einer mangelfreien Sache verweigern kann, wenn die Kosten der einen<br />

Maßnahme im Verhältnis zu den Kosten der anderen Maßnahme<br />

unverhältnismäßig sind, nicht jedoch, wenn sie lediglich generell unverhältnismäßig<br />

sind. Sollte daher die Lieferung einer mangelfreien<br />

Sache das Anderthalbfache der Beseitigungskosten betragen, kann<br />

der Hersteller die Lieferung verweigern. Wenn beides jedoch gleich<br />

teuer ist, aber mehr als das Dreifache der ursprünglichen Kosten beträgt,<br />

muss der Hersteller trotzdem die Nacherfüllung vornehmen.<br />

Wenn also die Beseitigung des Mangels generell nicht möglich ist,<br />

kann der Verkäufer die Lieferung einer mangelfreien Sache selbst<br />

dann nicht verweigern, wenn die Kosten das Dreifache des ursprünglichen<br />

Kaufpreises betragen.<br />

Diese Rechtsfolge muss man beim Verbrauchsgüterkauf leider<br />

hinnehmen, da die Vorschriften insoweit zwingend sind. Es bleibt<br />

jedoch festzuhalten, dass wenn sowohl Nachlieferung, als auch Beseitigung<br />

des Mangels möglich sind, der Verkäufer die Nachlieferung<br />

oder Beseitigung verweigern kann, wenn die Kosten mehr als 150 %<br />

der jeweils anderen Methode betragen. Es ist jedoch festzuhalten,<br />

dass dieses Wahlrecht dem Verkäufer nur zusteht, wenn die Kosten<br />

der einen Methode deutlich höher sind, als die der anderen. Ein generelles<br />

Wahlrecht, wie es der Käufer hat, hat der Verkäufer gerade<br />

nicht.<br />

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PANEL 2 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dr.-Ing. Barbara Janorschke, IAB – Institut für Angewandte Bauforschung Weimar gGmbH<br />

b.janorschke@iab-weimar.de<br />

1970-1974 Studium, Hochschule für Architektur und Bauwesen Weimar (HAB) heute Bauhaus-Universität Weimar;<br />

1974-1979 Lehr- und Forschungstätigkeit an der HAB; 1981 Promotion; 1980-1991 Tätigkeit beim Kreisbauamt Weimar-<br />

Land; 1991-1997 leitende Architektin im Büro Wollschläger und Holzhauer, Erfurt; 1997-2003 Büroleiter in der HWP<br />

Planungsgesellschaft mbH Jena; ab 2003 stellvertretende Leiterin des Forschungsbereichs Fertigbau am IFF Weimar<br />

e. V.; seit Mai 2006 Leitung des Forschungsbereichs; seit 2012 Leitung des Forschungsbereichs Nachhaltiges Bauen,<br />

IAB - Institut für Angewandte Bauforschung Weimar gemeinnützige GmbH; Tätigkeitsschwerpunkte: Fertigteile und<br />

Bausysteme, Bau- und Montageverfahren, Trag- und Oberflächenstrukturen, Klimaschutz- und Energiekonzepte<br />

Multibord<br />

More than just a cubstone<br />

Der Multibord<br />

Mehr als nur ein Randstein<br />

→ 1 Basic Multibord module<br />

Multibord-Grundbaustein<br />

Photo: IAB Weimar<br />

In a joint project, IAB Weimar gGmbH, OBB Beton- und Bau GmbH<br />

and WBB Straßen- & Tiefbau Marksuhl GmbH developed a multifunctional,<br />

retrofittable curb system for the construction of roads,<br />

outdoor spaces and tunnels. This project aimed to respond to the<br />

need for continuous alteration of utilities in urban areas due to<br />

changing technical and demographic trends and increasingly demanding<br />

requirements with respect to safety, information, monitoring<br />

and maintenance. The project was funded by the Federal<br />

Ministry of Economics and Technology. The Multibord curbstone is<br />

a modular system that <strong>com</strong>bines utility ducts, road safety equipment,<br />

traffic information systems and telematics, and lighting.<br />

Utility ducts<br />

The road profile <strong>com</strong>prises a large number of utilities managed<br />

by many different entities. This applies particularly to urban areas.<br />

It is expected that market dynamics will continue to result in<br />

frequently changing requirements for utility systems. This setting<br />

requires flexible, fast and cost-efficient solutions for network extensions,<br />

repair and maintenance. The Multibord system provides<br />

the necessary flexibility as a result of its structural design and of<br />

the concentration of utilities in the curb zone.<br />

Road safety equipment, traffic information systems and telematics<br />

The development of this new generation of curbstones responds to<br />

the continuously growing demand for road safety/traffic management<br />

and telematics systems in public and private thoroughfares.<br />

Systems integrated in curbs can issue alerts of adverse road con-<br />

Vor dem Hintergrund eines ständigen Anpassungsbedarfes von Verund<br />

Entsorgungsleitungen im städtischen Raum infolge technischer<br />

und demografischer Entwicklungen sowie steigender Anforderungen<br />

an Sicherheit, Information, Kontrolle und Wartung entwickelten die<br />

IAB Weimar gGmbH, die OBB Beton- und Bau GmbH und die WBB<br />

Straßen- & Tiefbau Marksuhl GmbH im Rahmen eines Verbundprojektes<br />

ein multifunktionales, nachrüstbares Bordsteinsystem für den<br />

Straßen-, Freianlagen- und Tunnelbau. Das Projekt wurde durch das<br />

Ministerium für Wirtschaft und Technologie gefördert. Der Multibord<br />

kombiniert Ver- und Entsorgungstrassen, Sicherheitstechnik, Verkehrsinformationssysteme<br />

und -telematik sowie Lichttechnik in einem Baukastensystem.<br />

Ver- und Entsorgungstrassen<br />

Im Straßenquerschnitt, vor allem im urbanen Raum, sind eine Vielzahl<br />

von Ver- und Entsorgungsleitungen mit unterschiedlichen Zuständigkeiten<br />

angeordnet. Durch die Dynamik am Markt ist auch in<br />

Zukunft mit häufig wechselnden Anforderungen an die Leitungsnetze<br />

zu rechnen. Das erfordert anpassungsfähige, schnelle und kostengünstige<br />

Lösungen für Netzerweiterungen, Instandhaltungen und<br />

Reparaturen. Der Multibord bietet mit seinem konstruktiven Aufbau<br />

und der Konzentration der Ver- und Entsorgungsleitungen im Bordsteinbereich<br />

die nötige Flexibilität.<br />

Sicherheitstechnik, Verkehrsinformationssysteme<br />

und -telematik<br />

Mit der Entwicklung der neuen Bordsteingeneration wird dem ständig<br />

wachsenden Bedarf an Sicherheits-/Verkehrsleittechnik und<br />

30 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 2<br />

AUTHOR<br />

Dipl.-Ing. (FH) Hartmut Solas, IAB – Institut für Angewandte Bauforschung Weimar gGmbH<br />

h.solas@iab-weimar.de<br />

Geb. 1951; bis 1978 Studium an der Ingenieurschule für Bauwesen Cottbus; 1979-1981 Tätigkeit im Kraftwerksbau;<br />

1982-1991 Tätigkeit im Bereich der stadttechnischen Erschließung; 1992-2001 Geschäftsführung eines Ingenieurbüros;<br />

seit 2002 Bereichsleiter für Infrastruktur bei der FITR gGmbH; seit 2008 ö. b. u. v. Sachverständiger für<br />

innerstädtischen erdverlegten Rohrleitungsbau; seit 2012 Leitung des Forschungsbereiches Technisch Systeme am<br />

IAB - Institut für Angewandte Bauforschung Weimar gemeinnützige GmbH; Tätigkeitsschwerpunkte: Rohre, Informationstechnik,<br />

Maschinenentwicklung, Wasser/Abwasser<br />

Photo: IAB Weimar<br />

ditions (such as ice warnings via temperature sensors or congestion<br />

alerts). RFID (Radio Frequency Identification) technology and<br />

reading antennas make it possible to integrate monitoring and<br />

control systems for municipal service providers and traffic management<br />

systems (bollards and barriers). Tactile surfaces contribute<br />

to improving road safety.<br />

Lighting and traffic guidance<br />

The curb system includes safety-enhancing lighting and guidance<br />

features enabled by integrated reflective and fluorescent materials<br />

and grid-connected or self-sufficient lighting equipment. In the<br />

simplest scenario, they improve the visibility of road boundary<br />

markings. The system can alert road users of particular features in<br />

bends, on driveways, at crossroads, or on traffic islands. It also appears<br />

feasible to mark various areas of use by light strips in one or<br />

several colors. Self-sufficient energy supply can be implemented<br />

by integrating photovoltaic panels.<br />

Design and engineering<br />

The Multibord system (Fig. 1) is divided into three levels. Each of<br />

these levels fulfils specific functions. The top level is the curbstone<br />

itself and mainly serves to delimit thoroughfares and deflect<br />

vehicle wheels, thus fulfilling the basic curb function. This level<br />

includes the traffic management and control systems referred to<br />

above. The center level consists of special-purpose blocks to ac<strong>com</strong>modate<br />

cabling for information, energy and <strong>com</strong>munications<br />

systems. Depending on the specific requirements, this level can<br />

<strong>com</strong>prise a varying number of <strong>com</strong>ponents. The number and di-<br />

→ 2 Prototype of Multibord<br />

Prototyp des Multibord<br />

-telematik in öffentlichen und nichtöffentlichen Verkehrsbereichen<br />

begegnet. Bordsteinintegrierte Systeme können Gefahreninformationen<br />

über widrige Fahrbahnzustände (etwa zur Eiswarnung über<br />

Temperatursensoren, Stauwarnung usw.) signalisieren. RFID-Technik<br />

(Radio Frequency Identification) und Leseantennen ermöglichen die<br />

Integration von Kontroll- oder Ansteuerungssystemen für Stadtwirtschaftsdienste<br />

und Verkehrsleitsysteme (Sperrpoller und Schranken).<br />

Taktile Beläge tragen zur Erhöhung der Verkehrssicherheit bei.<br />

Lichtleittechnik<br />

Durch die Integration reflektierender und fluoreszierender Materialien<br />

bzw. energiegeführter oder autarker Lichttechnik übernimmt<br />

der Bordstein licht- und leittechnische Funktionen, die zur Erhöhung<br />

der Verkehrssicherheit beitragen. Im einfachsten Fall erhöhen sie die<br />

Sichtbarkeit von Fahrbahnbegrenzungen. In Kurven und Einfahrten<br />

oder an Kreuzungen und Verkehrsinseln kann auf fahrbahnspezifische<br />

Besonderheiten aufmerksam gemacht werden. Auch die Kennzeichnung<br />

verschiedener Nutzungsbereiche mit ein- oder mehrfarbigen<br />

Leuchtbändern ist denkbar. Energieautarke Lösungen durch<br />

PV-Module sind möglich.<br />

Entwurf und Design<br />

Der Multibord (Abb. 1) ist in drei Ebenen gegliedert. Jeder Ebene sind<br />

spezielle Funktionen zugeordnet. Die obere Ebene – der Bordstein<br />

– übernimmt in erster Linie die Funktion der Abgrenzung von Verkehrsflächen<br />

sowie der Radabweisung und erfüllt damit die grundlegende<br />

Bordsteinfunktion. In diese Ebene sind die oben beschriebenen<br />

Verkehrs- und Kontrollsysteme integriert. In der mittleren Ebene sind<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 31


PANEL 2 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dr.-Ing. Ulrich Palzer, IAB – Institut für Angewandte Bauforschung Weimar gGmbH<br />

u.palzer@iab-weimar.de<br />

Geb. 1960; 1979-1984 Studium der Baustoffverfahrenstechnik an der Hochschule für Architektur und Bauwesen<br />

Weimar, heute Bauhaus-Universität Weimar; 1984-1989 wissenschaftlicher Assistent; 1990 Promotion; 1990-1995<br />

Geschäftsführer der Ritter Verwaltung GmbH; seit 1995 Geschäftsführer der PBM Projektbau- und Baumanagement<br />

GmbH, Weimar; seit Juli 2007 Institutsdirektor des IFF Weimar e. V., heute IAB – Institut für Angewandte Bauforschung<br />

Weimar gGmbH; Tätigkeitsschwerpunkte: Baustoffforschung, Simulation von Verarbeitungsprozessen,<br />

Lärm- und Schwingungsabwehr in der Rohstoffindustrie<br />

ameter of conduits can be adjusted to specific functional needs. For<br />

repair purposes or after a breakdown, the dual design of the cable<br />

conduits provides easy access via manholes or by dismantling the<br />

curbstone from the top. This eliminates the need for time-consuming<br />

excavations on sidewalks or roads. The bottom level includes a<br />

supplementary module that serves as a storm-water sewer. Tightness<br />

is ensured by installing an underground sewer pipe (Fig. 1).<br />

The Multibord range includes straight items with a length of 1,000<br />

mm, radial, transition and flush curbs, and manhole elements. Its<br />

structural design makes it possible to integrate it with other <strong>com</strong>mercially<br />

available curbstone ranges. The center and bottom part<br />

are manufactured in a machine mold whereas the visible top part<br />

is cast. The concrete mix designs were tailored to these two methods<br />

and tested. They meet the specifications of the manufactured<br />

product. A utility model has been registered for the system.<br />

Effectiveness/cost efficiency<br />

The Multibord system not only improves city/service information<br />

and control systems. It also contributes to saving costs in the long<br />

term in the new construction, refurbishment and operation of thoroughfares<br />

and service equipment due to its automated monitoring,<br />

maintenance and control features and integrated self-sufficient<br />

(renewable) energy supply and as a <strong>com</strong>plement to existing traffic<br />

management and signaling systems. Its use is not just restricted to<br />

urban or <strong>com</strong>mercial areas. What is even more significant is the<br />

safe and economical design of “dangerous” highway junctions. The<br />

curb system can be equipped as required by the user and is thus<br />

suitable for a wide range of applications, particularly in tunnels,<br />

logistics centers and <strong>com</strong>mercial areas. The Multibord system is a<br />

major innovation that contributes to enhancing road safety due to<br />

its integrated infrastructural, safety and lighting <strong>com</strong>ponents. The<br />

figures published by the German Federal Statistical Office prove<br />

how important this contribution is. For the first time in the last<br />

20 years, the number of traffic deaths has increased significantly<br />

in Germany. Overall, the novel characteristics incorporated in the<br />

system make the otherwise conventional curbstone a multi-purpose,<br />

multi-functional solution with the ability to <strong>com</strong>municate<br />

that provides high infrastructural efficiency.<br />

Formsteine angeordnet, die beispielsweise Kabel für Informations-,<br />

Energie-, Kommunikationssysteme usw. aufnehmen können. Diese<br />

Ebene kann additiv, entsprechend Bedarf und Anforderungen, zusammengefügt<br />

werden. Durchmesser und Anzahl der Leerrohre sind<br />

funktionsspezifisch anpassbar. Die Zweiteiligkeit der Kabelkanäle<br />

gewährleistet bei Reparaturarbeiten oder nach Havarien einen einfachen<br />

Zugang über Kabelschächte bzw. durch die Demontage des<br />

Bordsteins von oben. Dadurch entfallen aufwendige Schachtarbeiten<br />

im Gehweg- oder Straßenbereich. In der unteren Ebene ist ein Ergänzungsmodul<br />

angeordnet, das der Ableitung von Oberflächenwasser<br />

dient. Durch den Einbau eines KG-Rohres (Abb. 1) wird die<br />

Dichtigkeit gewährleistet. Das Multibord-Sortiment beinhaltet gerade<br />

Elemente mit einer Systemlänge von 1.000 mm, Radien-, Übergangsund<br />

abgesenkte Bordsteine sowie Schachtelemente. Es lässt sich konstruktiv-technisch<br />

in handelsübliche Bordsteinsortimente integrieren.<br />

Die Herstellung des Mittel- und des Unterteiles erfolgt in einer Maschinenform,<br />

die des sichtbaren Oberteils dagegen im Gießverfahren.<br />

Auf diese beiden Verfahren wurden die Betonrezepturen abgestimmt<br />

und erprobt. Sie erfüllen die Anforderungen an das herzustellende<br />

Produkt. Für das entwickelte System wurde ein Gebrauchsmuster angemeldet.<br />

Wirksamkeit/Wirtschaftlichkeit<br />

Der Multibord dient nicht nur der Verbesserung von Stadt-/Betriebsinformations-<br />

und Kontrollsystemen. Auf Grund automatisierter Kontroll-,<br />

Wartungs- und Steuerungsfunktionen, durch die Integration<br />

energieautarker Versorgungslösungen (regenerative Energien) und die<br />

Ergänzung von Verkehrsleit- und -signalanlagen leistet er einen nachhaltigen<br />

Beitrag zur Kosteneinsparung beim Neubau, bei der Sanierung<br />

und der Bewirtschaftung von Verkehrsflächen und betrieblichen<br />

Anlagen. Sein Einsatz konzentriert sich nicht nur auf innerstädtische<br />

und gewerbliche Bereiche, sondern vor allem auch auf die sichere und<br />

wirtschaftliche Gestaltung „gefährlicher“ Verkehrsknoten im Überlandbereich.<br />

Das Bordsteinsystem gewährleistet eine nutzerspezifische<br />

Ausstattung und ist somit universell vor allem im Tunnelbau, in Logistikzentren,<br />

in gewerblich genutzten Flächen und ähnlichem einsetzbar.<br />

Durch integrierte infrastrukturelle, sicherheits- und lichttechnische<br />

Elemente stellt der Multibord eine entscheidende Innovation dar, die<br />

zur Erhöhung der Verkehrssicherheit beiträgt. Wie wichtig dieser Beitrag<br />

ist, belegen die Zahlen des Statistischen Bundesamtes. Erstmals<br />

nach 20 Jahren ist in Deutschland die Zahl der Verkehrstoten deutlich<br />

angestiegen. Die Gesamtheit der generierten neuen Eigenschaften<br />

verwandelt einen herkömmlichen Bordstein in einen kommunikativen<br />

„Alleskönner“ mit hoher Infrastruktureffizienz.<br />

32 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 2<br />

AUTHOR<br />

Dr.-Ing. Thomas Flassak; Ingenieurbüro Lohmeyer, Karlsruhe<br />

thomas.flassak@lohmeyer.de<br />

Studium des theoretischen Maschinenbaus an der TU Karlsruhe; Spezialisierung im Bereich der numerischen<br />

Strömungsmechanik; seit 1995 im Ingenieurbüro Lohmeyer GmbH & Co. KG mit Schwerpunkt in den Bereichen<br />

Strömungsmodellierung mit prognostischen meso- und mikroskaligen sowie CFD-Modellen, Softwareentwicklung<br />

und -vertrieb; Mitarbeit in den VDI-Arbeitsgruppen VDI 3783/16 „Prognostische mesoskalige nicht hydrostatische<br />

Windfeldmodelle – Verfahren für Anwendungen nach TA Luft“ und VDI 3783/07 „Evaluierung prognostischer mesoskaliger<br />

Windfeldmodelle“<br />

Photocatalysis in concrete terms<br />

Modeling and measuring for the Hohenheimer Strasse model<br />

project in Stuttgart, Germany<br />

Photokatalyse konkret<br />

Modellierung und Messung im Modellprojekt „Hohenheimer<br />

Straße“ der Stadt Stuttgart<br />

Manufacturers of concrete products have been working with photocatalytically<br />

active surfaces for a number of years. In collaboration<br />

with HeidelbergCement AG, a software tool for quantitative assessment<br />

of the effectiveness of such surfaces at a specific location was<br />

developed. In a model project conducted by the city of Stuttgart,<br />

Germany, the possible effectiveness of photocatalytically active surfaces<br />

was simulated on Hohenheimer Strasse in Stuttgart.<br />

Modeling<br />

The photocatalytic process of degradation is modeled in analogy to<br />

deposition processes. The resistance model used is based on guideline<br />

VDI 3782/5. A NO x<br />

de<strong>com</strong>position rate required for modeling<br />

was derived using theoretical approaches (Bolte and Flassak, 2012)<br />

from laboratory measurements obtained in a test chamber at HeidelbergCement<br />

Technology Center (HTC), as well as in a ISO test<br />

chamber.<br />

An emission monitoring station of the Baden-Württemberg<br />

State Institute for Environment, Measurements and Nature Conservation<br />

(LUBW), located near Hohenheimer Strasse, continuously<br />

records NO und NO 2<br />

concentrations. Background concentration<br />

information from the Stuttgart Schwabenzentrum was available.<br />

Initially, simulation to establish the previous actual condition<br />

was carried out with the model MISKAM (Eichhorn and Kniffka,<br />

2010) – i.e., without photocatalytically effective surfaces. A <strong>com</strong>parison<br />

with measured NO x<br />

data at the monitoring station was<br />

conducted to establish whether the model chosen would realistically<br />

record the concentration level in the street canyon. For investigation<br />

of the photocatalytic effectiveness of the TiO 2<br />

surfaces,<br />

simulation took place of an additional calculation to take account<br />

of the TiO 2<br />

surfaces on the roads, the parking lots, and the sidewalks.<br />

The effect of the TiO 2<br />

in the street canyon of Hohenheimer<br />

Strasse can be estimated by <strong>com</strong>paring the two calculations.<br />

Seit einigen Jahren arbeiten Hersteller von Betonwaren mit photokatalytisch<br />

aktiven Belägen. In Zusammenarbeit mit der Fa. Heidelberg-<br />

Cement AG wurde ein Softwaretool entwickelt, das die Wirksamkeit<br />

solcher Beläge für einen konkreten Standort quantitativ abschätzen<br />

kann. In einem Modellprojekt der Stadt Stuttgart wurde die mögliche<br />

Wirksamkeit von photokatalytisch aktivem Belag in der Hohenheimer<br />

Straße in Stuttgart simuliert.<br />

Modellierung<br />

Der photokatalytische Abbauprozess wird in Analogie zu Depositionsprozessen<br />

modelliert. Es kommt ein Widerstandsmodell nach VDI<br />

Richtlinie 3782 Blatt 5 zum Einsatz. Aus Labormessungen in der Beprobungskammer<br />

des HeidelbergCement Technology Centers (HTC)<br />

sowie in der ISO-Beprobungskammer wurde mit theoretischen Ansätzen<br />

eine für die Modellierung notwendige NO x<br />

-Abbaugeschwindigkeit<br />

abgeleitet (Bolte und Flassak, 2012).<br />

Im Bereich der Hohenheimer Straße befindet sich eine Immissionsmessstelle<br />

der Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz<br />

Baden Württemberg (LUBW). Dort werden die NO- und NO 2<br />

-<br />

Konzentrationen kontinuierlich erfasst. Vorbelastungsinformationen<br />

lagen von der Messstelle Stuttgart-Schwabenzentrum vor.<br />

Zunächst wurde eine Simulation mit dem Modell MISKAM (Eichhorn<br />

und Kniffka, 2010) für den Istzustand durchgeführt – also noch<br />

ohne photokatalytisch wirksame Beläge. Ein Vergleich mit NO x<br />

-Messdaten<br />

an der Messstelle sollte zunächst aufzeigen, ob das gewählte Modell<br />

die Belastungssituation in der zu betrachtenden Straßenschlucht<br />

realistisch wiedergibt. Für die Untersuchung der photokatalytischen<br />

Wirksamkeit der TiO 2<br />

-Beläge wurde eine weitere Berechnung unter Berücksichtigung<br />

von TiO 2<br />

-Belägen auf den Fahrbahnen, den Parkplätzen<br />

und den Gehwegen simuliert. Durch den Vergleich beider Rechnungen<br />

kann die Wirkung des TiO 2<br />

in der hier betrachteten Straßenschlucht der<br />

Hohenheimer Straße eingeschätzt werden.<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 33


PANEL 2 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dr. Ulrich Reuter; Landeshauptstadt Stuttgart<br />

Studienabschluss als Diplom-Meteorologe; Leiter der Abteilung Stadtklimatologie im Amt für Umweltschutz<br />

der Landeshauptstadt Stuttgart; Schwerpunkte: Arbeitsgebiete Stadtklima, globaler Klimaschutz und Luftreinhaltung;<br />

Mitglied im Fachbeirat Umweltmeteorologie und im Ausschuss Klima des Vereins Deutscher Ingenieure<br />

(VDI) und Mitwirkung in der Richtlinienarbeit des VDI; Lehrbeauftragter zum Thema Stadtklima an der Hochschule<br />

für Technik in Stuttgart und Autor zahlreicher Fachaufsätze und Bücher<br />

Pilot project “Hohenheimer Straße”<br />

Pilotprojekt „Hohenheimer Straße“<br />

Wind speed: 0,5 m/s<br />

Windgeschwindigkeit: 0,5 m/s<br />

Percental<br />

NOx-reduction<br />

in %<br />

Prozentuale<br />

NOx-Reduktion<br />

in %<br />

→ 1 Calculated relative reduction of the total NO x<br />

concentration for daytime situations at a wind speed of 0.5 m/s and a<br />

UVA radiation intensity of more than 15 W/m² at approx. 1.5 m above ground<br />

Berechnete relative Reduktion der NO x<br />

-Gesamtbelastung für Tagsituationen bei einer Windgeschwindigkeit von 0,5 m/s und einer<br />

UVA-Strahlungsintensität von mehr als 15 W/m² in ca. 1,5 m über Grund<br />

Results<br />

Calculation with the MISKAM model took place for the following<br />

cases:<br />

1) NO x<br />

annual average value<br />

2) Daytime situations with average wind speeds < 1.0 m/s<br />

3) Daytime situations with average wind speeds < 0.5 m/s<br />

The calculations for the actual condition <strong>com</strong>pare very well with<br />

the data measured at the monitoring station.<br />

Based on calculated results presented here at the Hohenheimer<br />

Strasse monitoring station, a reduction of the NO x<br />

annual average<br />

value by approx. 4 % can be achieved under the assumed conditions.<br />

Annual average reductions of up to 6 % are possible for the<br />

entire street canyon. Greatest reductions can be achieved near the<br />

buildings.<br />

Findings additionally showed that the NO x<br />

reduction effect<br />

in percent increases with decreasing wind speeds. For a<br />

wind speed of 0.5 m/s, Figure 1 shows the calculated percent<br />

reduction of total NO x<br />

concentration for daytime situations at<br />

a UVA radiation intensity over more than 15 W/m² at approx.<br />

1.5 m above ground. Low wind speeds generally correlate with<br />

high pollutant concentrations. Accordingly, photocatalytically<br />

active concrete surfaces can contribute to cap emission peaks.<br />

This signifies that photocatalytically active concrete surfaces,<br />

in accordance with their capability to cap specifically emission<br />

Ergebnisse<br />

Die Berechnung mit dem Modell MISKAM erfolgte für folgende Fälle:<br />

1) NO x<br />

-Jahresmittelwert<br />

2) Tagsituationen mit mittleren Windgeschwindigkeiten < 1,0 m/s<br />

3) Tagsituationen mit mittleren Windgeschwindigkeiten < 0,5 m/s<br />

Die Berechnungen für den Istzustand vergleichen sich an der Messstelle<br />

sehr gut mit den dort gemessenen Daten.<br />

Im Jahresmittel kann entsprechend der hier vorgestellten Berechungsergebnisse<br />

an der Messstelle Hohenheimer Straße im<br />

Planfall eine Reduktion des NO x<br />

-Jahresmittelwerts um ca. 4 %<br />

erreicht werden. In der gesamten Straßenschlucht sind im Jahresmittel<br />

Reduktionen bis zu 6 % möglich. Die höchsten Reduktionen<br />

treten an der Straßenrandbebauung auf.<br />

Es wurde des Weiteren gezeigt, dass die prozentuale NO x<br />

-Minderungswirkung<br />

mit abnehmender Windgeschwindigkeit zunimmt. Für<br />

eine Windgeschwindigkeit von 0,5 m/s zeigt Abbildung 1 die berechnete<br />

prozentuale Reduktion der NO x<br />

-Gesamtbelastung für Tagsituationen<br />

bei einer UVA-Strahlungsintensität von mehr als 15 W/m² in<br />

ca. 1,5 m über Grund. Niedrige Windgeschwindigkeiten sind in der<br />

Regel korreliert mit hohen Schadstoffkonzentrationen. D. h. photokatalytisch<br />

aktive Betonoberflächen können dazu beitragen, Immissionsspitzen<br />

zu „kappen“. Dies bedeutet, dass photokatalytisch aktive<br />

Betonoberflächen durch die Eigenschaft speziell Immissionsspitzen<br />

zu „kappen“, effektiv helfen können, zum Beispiel die Anzahl der<br />

34 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 2<br />

AUTHOR<br />

Dipl.-Ing. Siegfried Riffel; HeidelbergCement, Talheim/Leimen<br />

Geb. 1951; 1974-1979 Baubetriebsstudium an der FH-Karlsruhe; 1979-1981 Beratender Ingenieur im Bereich Mauerwerksbau<br />

bei der Fa. Ebert Beton, Remseck; 1981-1992 Leiter der Betonprüfstelle beim Autobahnamt/Landesamt<br />

für Straßenwesen Baden-Württemberg, KA-Durlach; 1992-1996 Bauberater bei der Bauberatung Zement Stuttgart<br />

beim Bundesverband der Deutschen Zementindustrie (BDZ); 1996-2002 Leiter Verkauf, Marketing und Beratung<br />

bei der ZEAG, Zementwerk Lauffen – Elektrizitätswerk Heilbronn AG und Geschäftsführer bei der TBG Enztal-<br />

Beton, Illingen; 2002-2004 Projektmanager Verkehrswegebau bei der HeidelbergCement AG; seit 2004 Projektmanager<br />

Infrastruktur bei der HeidelbergCement AG in der Abteilung Entwicklung & Anwendung, Talheim/Leimen<br />

peaks, can actively help to reduce, for example, the number<br />

of times the one-hour average value exceeds 200 µg/m³. This<br />

represents an additional effective measure for reducing, for example,<br />

the exceedance frequency of the short-time limit value<br />

for nitrogen dioxide.<br />

In the case discussed here, wind speeds were less than 0.5 m/s<br />

for approx. 2 % of the time and between 0.5 and 1 m/s for approx.<br />

6 % of the time. For these situations, reductions in the NO x<br />

value<br />

by approx. 20 % (0.5 m/s) and 10 % (1 m/s) can be achieved.<br />

Überschreitungen des Stickstoffdioxid-Einstundenmittelwerts über<br />

200 µg/m³ zu reduzieren. Dies stellt eine zusätzliche effektive Maßnahme<br />

dar, um z. B. die Überschreitungshäufigkeit des Stickstoffdioxid-Kurzzeitgrenzwerts<br />

zu reduzieren.<br />

Im vorliegenden Fall sind in ca. 2 % der Zeit die Windgeschwindigkeiten<br />

kleiner als 0,5 m/s und in ca. 6 % der Zeit zwischen 0,5 und<br />

1 m/s. In diesen Situationen können Reduktionen des NO x<br />

-Werts um<br />

ca. 20 % bzw. 10 % erreicht werden.<br />

REFERENCES · LITERATUR<br />

[1] Bolte, G., Flassak, T. (2012): Numerische Simulation der Wirksamkeit photokatalytisch aktiver Betonoberflächen. In: Internationale Baustofftagung 18. ibausil,<br />

12. – 15. September 2012, Weimar.<br />

[2] Eichhorn, J., Kniffka, A. (2010): The numerical flow model MISKAM: State of development and evaluation of the basic version. Meteorologische Zeitschrift,<br />

Vol 19. No. 1, pp. 081-90.<br />

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PANEL 2 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Prof. Dr.-Ing. habil. Frohmut Wellner; Technische Universität Dresden<br />

frohmut.wellner@tu-dresden.de<br />

1977-1981 Studium Bauingenieurwesen, TU Dresden; 1986 Promotion; 1985-1987 Mitarbeiter, Gruppenleiter und stellv.<br />

Abteilungsleiter, Ingenieurtief- und Verkehrsbaukombinat Karl-Marx-Stadt; 1987-1996 Forschungs- und Lehrtätigkeit,<br />

TU Dresden; 1990 Zulassung als privater Ingenieur für tiefbautechnische Planungsleistungen; 1990-1996 Ingenieur für<br />

Planung von Straßen- und Tiefbauvorhaben; 1993 Habilitation; 1996-1999 Universitätsprofessor, Fachgebietsleiter und<br />

Partner der Ingenieurgemeinschaft für Verkehrswegebau, Hannover; seit 1999 Sachverständiger für konstruktiven Straßenbau<br />

und Universitätsprofessor, Leiter Lehrstuhl Straßenbau und Direktor Institut Stadtbauwesen und Straßenbau, TU<br />

Dresden; 2000-2006 Prüfstellenleiter, TU Dresden; seit 2005 Gastprofessur an der Chongqing Jiaotong University, China<br />

Consequences for the construction of block pavements<br />

RStO 2012<br />

Konsequenzen für die Pflasterbauweise<br />

RStO 2012<br />

After a six-year revision period, RStO 12 (code of practice for the<br />

standardization of pavements of traffic areas) - the revision of<br />

RStO 01 - has been <strong>com</strong>pleted. The well-proven basic principles<br />

of RStO 01 remain unchanged in the new version. Amendments,<br />

however, were necessary regarding the calculation of the so-called<br />

B values as a consequence of the increased traffic loads as well<br />

as in regard to structural alterations in the construction methods<br />

based on the experience of contracting authorities responsible<br />

for road construction and maintenance. These amendments also<br />

influence the construction of block pavements. The presentation<br />

will start with an outline of the most important amendments of<br />

RStO 12 as against RStO 01. Thereafter, the following details, in<br />

particular, concerning the construction of block pavements, will<br />

be discussed.<br />

Amendments as a consequence of increasing traffic loads<br />

The axle load measurement being the basis for the new method<br />

of calculating the B value was carried out with the aid of axle<br />

load weighing machines installed in the highway network of the<br />

Federal Republic of Germany. These figures are a sound database<br />

for the federal highway network. However, block pavements are<br />

normally used at municipal roads, for which no data is available<br />

from axle load measurements. We may, though, assume that there<br />

may be an increase in both the axle load and the number of vehicles<br />

at the municipal road network similar to the federal highway<br />

network. Therefore, the factors for the B value calculation were<br />

also increased, even though more moderate than that concerning<br />

the federal highway network. It is to be anticipated that the implementation<br />

of RStO 12 will lead to a higher degree of safety against<br />

premature failure of the pavements than by applying RStO 01.<br />

In addition, RStO 12 now gives more detailed information concerning<br />

the classification of traffic areas into load classes (equivalent<br />

to construction classes according to RStO 01), if a count as the<br />

basis for the determination of the B value is not possible and/or<br />

cannot be made. This, however, allows a much wider classification<br />

of the traffic areas according to the load classes on which planning<br />

is based for respective situations. In order to enable a correct and<br />

reliable classification, exact knowledge of the local conditions as<br />

Nach sechsjähriger Überarbeitungszeit ist die RStO 12 nach Überarbeitung<br />

der RStO 01 fertiggestellt worden. Die bewährten Grundprinzipien<br />

der RStO 01 wurden beibehalten. Es ergab sich jedoch die<br />

Notwenigkeit sowohl der Änderung der Berechnung der B-Zahlen<br />

infolge der gestiegenen Verkehrsbelastungen, als auch von konstruktiven<br />

Veränderungen bei den Bauweisen aufbauend auf den Erfahrungen<br />

der Straßenbaulastträger. Diese Änderungen haben Auswirkungen<br />

auf die Pflasterbauweise. Zu Beginn des Vortrages werden<br />

zunächst die wesentlichen Änderungen der RStO 12 gegenüber den<br />

RStO 01 vorgestellt. Im Anschluss daran werden die folgenden, insbesondere<br />

die Pflasterbauweise betreffenden Details diskutiert.<br />

Änderungen infolge gestiegener Verkehrsbelastungen<br />

Die für die neue Art Berechnung der B-Zahl zugrunde liegenden<br />

Achslastmessungen wurden mit Hilfe der im Autobahnnetz der Bundesrepublik<br />

installierten Achslastwaagen durchgeführt. Diese ergeben<br />

eine gute Datengrundlage für das Bundesfernstraßennetz. Pflasterbefestigungen<br />

werden jedoch in der Regel in kommunalen Straßen angewendet,<br />

für welche keine Daten aus Achslastmessungen vorliegen.<br />

Es kann aber davon ausgegangen werden, dass auch im kommunalen<br />

Straßennetz in ähnlicher Weise wie auf Bundesfernstraßen eine<br />

Zunahme sowohl der Achslasten, als auch der Zahl der Fahrzeuge<br />

stattfindet. Deshalb wurden die Faktoren zur B-Zahlberechnung für<br />

kommunale Straßen ebenfalls erhöht, jedoch moderater als für das<br />

Bundesfernstraßennetz angehoben. Es ist davon auszugehen, dass<br />

dadurch bei Anwendung der RStO 12 in Zukunft eine höhere Sicherheit<br />

gegenüber vorzeitigem Versagen der Befestigungen vorhanden<br />

sein wird, als bei Anwendung der RStO 01.<br />

Außerdem werden detailliertere Hinweise in den RStO 12 zur<br />

Einordnung von Verkehrsflächen in Belastungsklassen (entspricht<br />

Bauklassen nach RStO 01) als bisher gegeben, wenn eine direkte<br />

Zählung als Grundlage der Ermittlung der B-Zahl nicht möglich ist<br />

bzw. nicht erfolgen kann. Diese gestattet jedoch eine wesentlich breitere<br />

Zuordnung der Verkehrsflächen zu den Belastungsklassen für<br />

die jeweiligen, der Planung zugrunde zu legende Situation. Um eine<br />

richtige und sichere Zuordnung zu ermöglichen, werden dann aber<br />

die genaue Kenntnis der örtlichen Gegebenheiten sowie langjährige<br />

Erfahrungen im Umgang mit der Pflasterbauweise unumgänglich. In<br />

36 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 2<br />

well as many years of experience<br />

in construction of block<br />

pavement will then be absolutely<br />

essential. The presentation<br />

will give examples for the<br />

effect of the B value calculation<br />

at an equal traffic volume<br />

(number of vehicles) based on<br />

the factors of RStO 12 in <strong>com</strong>parison<br />

to RStO 01.<br />

Changes in construction<br />

The most important change<br />

in respect of the construction<br />

of block pavements is enabled<br />

by the classification of traffic<br />

load areas of the former construction<br />

class III into two load<br />

classes, i.e. Bk 1.8 and Bk 3.2.<br />

For reasons of an increased<br />

safety of pavements with nonbound<br />

base course (this construction<br />

method is now only<br />

re<strong>com</strong>mended for a crushed<br />

stone base course), in contrast<br />

to RStO 01, Bk 3.2 now requires<br />

a value E V2<br />

= 180 MPa<br />

in <strong>com</strong>pliance with ZTV SoB<br />

06. In this regard, it is strictly<br />

necessary to consider that despite<br />

an intensive <strong>com</strong>paction<br />

for obtaining this E v2<br />

value,<br />

an adequate impermeability<br />

to water needs to be ensured.<br />

For the load class Bk 3.2, it<br />

is no longer re<strong>com</strong>mended to<br />

use gravel base courses below<br />

block pavements. There<br />

were concerns regarding the<br />

resistance of such gravel base<br />

courses against creeping (rut<br />

formation). The changes of the<br />

construction will be discussed<br />

in detail with the aid of the<br />

illustrations in table 3 and 6.<br />

In conclusion, it has to be assumed<br />

that the durability of<br />

pavements will be increased<br />

in case of the correct application<br />

of RStO 12 and, in particular,<br />

if critical applications<br />

for high traffic loads will be<br />

excluded.<br />

dem Vortrag werden beispielhaft<br />

die Auswirkung auf die<br />

B-Zahlberechnung bei gleicher<br />

Verkehrsmenge (Anzahl der<br />

Fahrzeuge) bei Zugrundelegung<br />

der Faktoren der RStO 12<br />

im Vergleich zu den RStO 01<br />

vorgestellt.<br />

Änderungen der Konstruktion<br />

Die wesentlichste Änderung<br />

bezüglich der Konstruktion<br />

von Pflasterbefestigungen wird<br />

durch die Aufteilung des Verkehrsbelastungsbereiches<br />

der<br />

ehemaligen Bauklasse III in<br />

zwei Belastungsklassen Bk 1,8<br />

und Bk 3,2 ermöglicht. In<br />

Bk 3,2 wird zur Erhöhung der<br />

Sicherheit der Pflasterbefestigung<br />

mit Tragschicht ohne<br />

Bindemittel (diese Bauweise<br />

wird nur noch für die Schottertragschicht<br />

empfohlen) abweichend<br />

von den RStO 01<br />

in Übereinstimmung mit den<br />

ZTV SoB 06 jetzt ein Wert<br />

E v2<br />

= 180 MPa gefordert. Dabei<br />

ist dringend zu beachten, dass<br />

trotz intensiver Verdichtung<br />

zur Erreichung dieses E v2<br />

-Wertes<br />

eine ausreichende Wasserdurchlässigkeit<br />

gewährleistet<br />

bleibt. Kiestragschichten unter<br />

Pflasterdecken werden für diese<br />

Belastungsklasse Bk 3,2 nicht<br />

mehr empfohlen. Hier bestanden<br />

Bedenken bezüglich der<br />

Resistenz dieser Kiestragschicht<br />

gegenüber plastischen Verformungen<br />

(Spurrinnenbildung).<br />

Die Details der Änderungen<br />

an der Konstruktion werden<br />

anhand der Darstellungen in<br />

den Tafeln 3 und 6 diskutiert.<br />

Zusammenfassend ist bei richtiger<br />

Anwendung der RStO 12<br />

zu erwarten, dass die Dauerhaftigkeit<br />

der Befestigungen<br />

erhöht wird und insbesondere<br />

kritische Anwendungen für<br />

hohe Verkehrsbelastungen ausgeschlossen<br />

werden.<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 37


PANEL 2 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dr.-Ing. Marc Illgen, Dahlem Beratende Ingenieure, Darmstadt<br />

m.illgen@dahlem-ingenieure.de<br />

Geb. 1973; 1993-2001 Studium des Bauingenieurwesens, Technischen Universität Kaiserslautern; 1997-2000 Freier<br />

Mitarbeiter in der Abteilung Planung, Ingenieurbau, GIS/EDV, Stadtentwässerung Kaiserslautern; 2001-2008 Wissenschaftlicher<br />

Mitarbeiter am Fachgebiet Siedlungswasserwirtschaft, TU Kaiserslautern; 2003-2008 Promotion; seit<br />

2007 Modulleiter und Dozent im Studiengang Instandhaltungsmanagement von Rohrleitungssystemen, TA Südwest/<br />

FH Kaiserslautern; seit 2008 Projektbereichsleiter Entwässerungssysteme und Sonderbereichsleiter Hydrologie/<br />

Stadtentwässerung, Dahlem Beratende Ingenieure GmbH & Co. Wasserwirtschaft KG; seit 2011 Sprecher der DWA-AG<br />

HW-4.2 und Mitglied der DWA-AG ES-2.5, Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall<br />

How much rainwater is seeping through concrete pavers?<br />

Parameters for design practice<br />

Wie viel Regenwasser versickert auf Betonpflaster?<br />

Kennwerte für die Planungspraxis<br />

Nowadays, paved areas are found on almost every plot of land,<br />

ranging from slab pavements with relatively low permeability to<br />

“green” pavements that provide a particularly high permeability.<br />

Conventional concrete pavements laid with a low ratio of joints<br />

are still most frequently used. Experts were previously faced with<br />

a substantial knowledge gap with respect to water management<br />

and the specific infiltration capacities of the individual types of<br />

pavement. The lack of reliable, type-specific infiltration performance<br />

parameters was particularly obvious. How much rainwater<br />

can seep through a conventional interlocking pavement? How high<br />

is this amount if porous concrete pavers are used? Which role does<br />

the permeability of the subsoil play? Which influence does the<br />

surface slope have? How high is the infiltration rate after many<br />

years of use? To date, none of these questions could be answered<br />

exhaustively or supported by specific values.<br />

Infiltration capacity measurements<br />

The large number of open questions gave rise to the launch of<br />

a <strong>com</strong>prehensive research project at Kaiserslautern University of<br />

Technology, which systematically investigated the infiltration performance<br />

of a wide range of pavement types. At the core of this<br />

research are more than 500 individual measurements carried out<br />

for installed pavements as well as at the laboratory using a lysimeter.<br />

The measuring program included spot measurements of infiltration<br />

rates, run-off measurements in larger areas, and measurements<br />

of the water contained in the entire pavement structure.<br />

The program resulted in representative and reliable parameters.<br />

Characteristics of infiltration behavior<br />

The infiltration capacity of paved areas depends on many structural<br />

and external factors such as the joint ratio, the material used<br />

for the joints, the surface slope or the pavement’s type of use. The<br />

dominating influence, however, is the so-called colmation or clogging<br />

process: During the service life, fine particles accumulate on<br />

the surface or in the joints of a pavement and form a slurry layer,<br />

which may result in a significant decrease in infiltration capac-<br />

Pflasterflächen sind heute auf nahezu jedem Grundstück zu finden,<br />

wobei die Palette von gering durchlässigen Plattenbelägen bis hin<br />

zu besonders stark durchlässigen Ökopflasterbelägen reicht. Konventionelle<br />

fugenarm verlegte Betonpflasterbeläge kommen dabei<br />

nach wie vor mit Abstand am häufigsten vor. Im Hinblick auf<br />

den Wasserhaushalt und das konkrete Versickerungsvermögen der<br />

diversen Pflasterarten sah sich die Fachwelt bislang einem ausgeprägten<br />

Kenntnisdefizit gegenüber. Insbesondere fehlten belastbare<br />

Kennwerte bauartspezifischer Versickerungsleistungen. Wie viel Regenwasser<br />

kann auf einem konventionellen Verbundpflasterbelag<br />

versickern? Wie viel auf einem Porenbetonpflaster? Welche Rolle<br />

spielt die Durchlässigkeit des Untergrundes? Welchen Einfluss hat<br />

das Oberflächengefälle? Und welche Versickerungsleistung wird nach<br />

vieljähriger Nutzung noch erreicht? All diese Fragen konnte man bislang<br />

nicht qualifiziert beantworten oder mit konkreten Zahlenwerten<br />

untermauern.<br />

Messtechnische Untersuchung des Versickerungsvermögens<br />

Die Fülle der offenen Fragen war Anlass, an der TU Kaiserslautern<br />

ein ausgesprochen umfangreiches Forschungsprojekt zu initiieren, in<br />

dem das Versickerungsverhalten für ein breites Spektrums an Pflasterbauweisen<br />

systematisch untersucht wurde. Den Kern der Untersuchung<br />

bilden über 500 Einzelmessungen an Bestandsflächen sowie<br />

an einem Lysimeter im Labor. Das Messprogramm umfasste u.<br />

a. Punktmessungen von Versickerungsleistungen, Abflussmessungen<br />

an größeren Flächeneinheiten als auch Wassergehaltsmessungen im<br />

Pflasteraufbau und liefert repräsentative und belastbare Kennwerte.<br />

Charakteristika des Versickerungsverhaltens<br />

Das Versickerungsvermögen von Pflasterflächen hängt von zahlreichen<br />

baulichen und äußeren Einflussfaktoren ab (Fugenanteil,<br />

Fugenmaterial, Gefälle, Nutzung usw.). Den dominierenden Einfluss<br />

aber übt die sog. Kolmation aus: im Laufe der Standzeit bilden Feinpartikel<br />

an der Oberfläche eines versickerungsfähigen Belages bzw.<br />

in seinem Fugenraum eine Schlämmschicht und reduzieren das Versickerungsvermögen<br />

mitunter ganz erheblich. Je nach Standort, Lie-<br />

38 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 2<br />

rectangular and interlocking pavers, low joint ratio,<br />

sand-filled joints (joint ratio 35%)<br />

Rasengitterpflaster (Öffnungsanteil<br />

> 35%)<br />

rectangular and interlocking pavers, low joint ratio,<br />

sand-filled joints (joint ratio >6%)<br />

fugenarmes Rechteck- und Verbundpflaster mit<br />

sandgefüllten Fugen (Fugenanteil > 6%)<br />

porous concrete pavers, low<br />

joint ratio (joint ratio >6%)<br />

fugenarmes Porenbetonpflaster<br />

(Fugenanteil > 6%)<br />

moderate colmation<br />

mäßige Kolmation<br />

marked colmation<br />

ausgeprägte Kolmation<br />

strong colmation<br />

starke Kolmation<br />

pavers with infiltration joints, joints or chambers<br />

filled with gravel (joint/opening ratio >6%)<br />

Sickerfugenpflaster mit splittgefüllten Fugen oder<br />

Kammern (Fugen-/Öffnungsanteil > 6%)<br />

extreme colmation<br />

extreme Kolmation<br />

Infiltration rate<br />

Versickerungsvermögen [l/(s•ha)]<br />

→ 1 Frequency distributions of infiltration rates documented for <strong>com</strong>monly used pavement types<br />

Häufigkeitsverteilungen des Versickerungsvermögens gängiger Pflasterbauarten<br />

ity. The severity of this process may vary greatly depending on<br />

the location, period and type of use of the pavement, leading to<br />

substantial infiltration rate variations after several years of use,<br />

even within small areas or in a seemingly random pattern. For the<br />

first time, this research made it possible to allocate, by way of approximation,<br />

the infiltration rates shown in the diagram below to<br />

the various types of pavement in conjunction with statistical data<br />

showing their frequency of occurrence.<br />

This figure documents the enormous variation in infiltration<br />

capacity across two or even three decimal powers. Surprisingly, we<br />

find that a conventional functional pavement achieves a remarkably<br />

high average infiltration rate of 55 l/(s∙ha). In contrast, the<br />

performance of grass pavers lags significantly behind the values<br />

measured for pavers with infiltration joints or porous concrete<br />

pavers. However, the diagram also shows, for all investigated<br />

pavement types, that clogging is so significant on 5 to 20% of the<br />

surface that rainwater infiltration is almost <strong>com</strong>pletely prevented<br />

in these areas.<br />

The hydraulic soil infiltration process involves the following<br />

characteristics:<br />

»»<br />

high infiltration rates at the onset of rainfall (filling of macropores)<br />

»»<br />

decrease to an almost constant infiltration rate within 5 to 15<br />

minutes<br />

»»<br />

increase in infiltration performance in line with rain intensity<br />

»»<br />

inhomogeneous flow patterns in the pavement structure<br />

»»<br />

strong saturation in the joint zone, modest saturation in the<br />

bedding and base course<br />

»»<br />

enormous storage capacity of the bedding and base course (approx.<br />

3-4 mm of rainfall per cm of depth)<br />

»»<br />

permeability of subgrade/subsoil is of secondary importance<br />

Compared to clogging, the surface slope has only a moderate influence<br />

on infiltration capacity. For instance, infiltration rates are<br />

reduced by approx. 10 to 20% at a slope of 5% <strong>com</strong>pared to the<br />

minimum slope of 2.5% generally required for paved areas in road<br />

construction.<br />

gezeit und Nutzung kann dieser Vorgang in ganz unterschiedlicher<br />

Ausprägung auftreten und führt dazu, dass die Versickerungsleistung<br />

nach mehrjähriger Nutzung – auch kleinräumig und scheinbar zufällig<br />

– in einem ganz erheblichen Wertebereich schwankt. Näherungsweise<br />

lassen sich den verschiedenen Flächenbauweisen erstmals die<br />

in nachstehender Grafik dargestellten Versickerungsleistungen in<br />

Verbindung mit einer statistischen Auftretenshäufigkeit zuweisen.<br />

Die Grafik dokumentiert die enorme Variabilität des Versickerungsvermögens<br />

über 2-3 Zehnerpotenzen hinweg. Dabei überrascht,<br />

dass ein konventionelles Funktionspflaster ein durchaus beachtliches<br />

Versickerungsvermögen von durchschnittlich 55 l/(s∙ha) aufweist. Die<br />

Versickerungsleistung begrünter Rasengitterbeläge bleibt dagegen<br />

deutlich hinter dem Versickerungsvermögen von Sickerfugen- oder<br />

Porenbetonpflaster zurück. Die Grafik dokumentiert aber auch, dass<br />

bei allen Pflasterbauarten auf 5-20 % der Flächen die Kolmation derart<br />

ausgeprägt ist, dass nahezu kein Regenwasser versickern kann.<br />

Der bodenhydraulische Prozess der Versickerung ist gekennzeichnet<br />

durch:<br />

»»<br />

hohe Infiltrationsraten zu Regenbeginn (Auffüllung der Grobporen)<br />

»»<br />

Rückgang auf eine nahezu konstante Versickerungsrate innerhalb<br />

von 5-15 min<br />

»»<br />

Zunahme der Infiltrationsleistung mit der Regenintensität<br />

»»<br />

inhomogene Strömungsverhältnisse im Pflasteraufbau<br />

»»<br />

starke Aufsättigung im Fugenraum, mäßige Aufsättigung in Bettungs-<br />

und Tragschicht<br />

»»<br />

enormes Speichervermögen von Bettungs- und Tragschicht (ca.<br />

3-4 mm Niederschlagshöhe je cm Mächtigkeit)<br />

»»<br />

Durchlässigkeit von Planum/Untergrund von untergeordneter Bedeutung<br />

Das Oberflächengefälle hat im Vergleich zur Kolmation einen moderaten<br />

Einfluss auf das Versickerungsvermögen. Gegenüber einem<br />

Mindestgefälle von 2,5 %, mit dem Pflasterflächen im Straßenbau<br />

allgemein zu verlegen sind, ergeben sich beispielsweise bei einem<br />

Gefälle von 5,0 % um ca. 10-20 % reduzierte Versickerungsraten.<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 39


PANEL 2 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dr.-Ing. Patrick Schäffel; VDZ, Düsseldorf<br />

patrick.schaeffel@vdz-online.de<br />

Studium des Bauingenieurwesens an der Bauhaus-Universität Weimar mit der Fachrichtung „Baustoffe und<br />

Sanierung“; ab 2003 Stipendiat der Gerd-Wischers-Stiftung im Verein deutscher Zementwerke e. V. mit dem<br />

Schwerpunkt der Wirkungsweise schwindreduzierender Zusatzmittel; 2009 Promotion an der Bauhaus-Universität<br />

Weimar; seit 2007 wissenschaftlicher Mitarbeiter im Forschungsinstitut der Zementindustrie (FIZ), Düsseldorf, in<br />

der Abteilung Betontechnik, seit 2010 als Oberingenieur; Arbeitsschwerpunkte: Betontechnologie – insbesondere<br />

Wirkungsmechanismen von Betonzusatzmitteln, Zementen mit mehreren Hauptbestandteilen und Dauerhaftigkeit<br />

von Beton<br />

Influence of various de-icing agents on the durability<br />

of concrete products<br />

Einfluss unterschiedlicher Taumittel auf die<br />

Dauerhaftigkeit von Betonwaren<br />

According to information published by the Bundesverband Straße,<br />

Landschaft, Garten e.V. (SLG; Federal Association for Road Construction,<br />

Landscaping and Gardening), the 2009-10 and 2010-11<br />

winter seasons caused an increased amount of scaling damage to<br />

areas covered with concrete pavers. These particularly hard winters<br />

resulted in a widespread shortage of <strong>com</strong>monly used de-icing<br />

salts (i.e. sodium chloride), which suggested the possibility that<br />

other de-icing salts may have also been used at least to a certain<br />

extent. A study jointly carried out by SLG, VDZ (German Cement<br />

Works Association) and Verband Österreichischer Beton- und Fertigteilwerke<br />

(VÖB; Federation of Austrian Concrete and Precast<br />

Plants) investigated the damage that various de-icing agents may<br />

cause to concrete pavers.<br />

Composition of the concrete used for pavers<br />

Industrially produced concrete pavers were used for the tests to<br />

determine the influence of the individual de-icing agents on the<br />

durability of pavers. According to manufacturer specifications, the<br />

Surface scaling in kg/m 2<br />

Abwitterung in kg/m 2<br />

Number of freeze/thaw cycles<br />

Anzahl Frost-Tau-Wechsel<br />

3% NaCl solution<br />

3 %ige NaCl-Lösung<br />

3% CaCl2 solution<br />

3 %ige CaCl2-Lösung<br />

3% MgCl2 solution<br />

3 %ige MgCl2-Lösung<br />

5% CMA solution<br />

5 %ige CMA-Lösung<br />

Limit value specified in<br />

DIN EN 1338, Section 5.3.2<br />

Grenzwert nach DIN EN 1338,<br />

Abschnitt 5.3.2<br />

→ 1 Scaling of concrete pavers in the modified slab test in accordance<br />

with DIN EN 1338, Annex D<br />

Abwitterung von Betonpflastersteinen im modifizierten Slab-Test gemäß<br />

DIN EN 1338, Anhang D<br />

Nach Angaben des Bundesverbands Straße, Landschaft, Garten e.V.<br />

(SLG) traten in den Wintern 2009/2010 und 2010/2011 vermehrt<br />

Schäden an Flächen aus Betonpflastersteinen auf Grund von Abwitterungen<br />

auf. Da in diesen besonders strengen Wintern vielerorts<br />

Knappheit an üblichen Streusalzen (NaCl) herrschte, lag die<br />

Vermutung nahe, dass möglicherweise z. T. auch andere Taumittel<br />

verwendet wurden. In einem gemeinsamen Untersuchungsprogramm<br />

von SLG, VDZ und dem Verband Österreichischer Beton- und Fertigteilwerke<br />

(VÖB) wurde untersucht, welches Schädigungspotenzial<br />

verschiedene Taumittel auf Betonpflastersteine haben können.<br />

Zusammensetzung der Betonpflastersteine<br />

Die Prüfungen zum Einfluss verschiedener Taumittel auf die Dauerhaftigkeit<br />

von Betonpflastersteinen wurden an industriell gefertigten<br />

Betonpflastersteinen durchgeführt. Im Kernbeton wurden laut Herstellerangaben<br />

200 kg/m³ Zement und 110 kg/m³ Flugasche, im Vorsatzbeton<br />

420 kg/m³ Zement eingesetzt. Es handelte sich jeweils um<br />

einen CEM II/B-M (S-LL) 32,5 R. Der äquivalente Wasserzementwert<br />

war jeweils mit w/z eq<br />

= 0,38 angegeben.<br />

Dauerhaftigkeitsuntersuchungen an Betonpflastersteinen<br />

Der Frost-Taumittel-Widerstand wurde gemäß DIN EN 1338, Anhang<br />

D, geprüft. Die pessimale Salz-Konzentration im Frost-Taumittel-Versuch<br />

liegt bei etwa. 3 M.-% [1, 2]. Bei höheren Konzentrationen<br />

friert die Porenlösung nicht mehr zuverlässig ein, so dass<br />

es nicht zu einem Frostschaden kommen kann. Eine experimentelle<br />

Bestätigung findet sich beispielsweise in [3]. Drei Taumittellösungen<br />

(NaCl, CaCl 2<br />

und MgCl 2<br />

) wurden jeweils mit einer Konzentration von<br />

3 M.-% verwendet. Eine Calcium-Magnesium-Acetat-Lösung (CMA)<br />

wurde mit einer Konzentration von rd. 5 M.-% eingesetzt. Dies entsprach<br />

etwa der Auftauleistung einer 3 %-igen NaCl-Lösung (berechnet<br />

gemäß [4]).<br />

Die Abwitterungen nach 56 Frost-Tau-Wechseln zeigt Abbildung<br />

1. Die Abwitterungen liegen deutlich unterhalb des Grenzwertes<br />

von 1,0 kg/m² nach 28 Frost-Tau-Wechseln. Abbildung 2 zeigt einen<br />

Prüfkörper je Taumittellösung nach der Prüfung.<br />

Hochkonzentrierte Taumittel, insbesondere Erdalkalichloride,<br />

können über längere Zeiträume auch ohne Frosteinwirkung Schäden<br />

40 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 2<br />

core mix <strong>com</strong>prised 200 kg/m³ of cement and 110 kg/m³ of fly ash<br />

whereas the face mix included 420 kg/m³ of cement. Each of these<br />

cements was a CEM II/B-M (S-LL) 32,5 grade. In both cases, an<br />

equivalent water/cement ratio of w/c eq<br />

= 0.38 was stated.<br />

Durability testing of concrete pavers<br />

The freeze/thaw resistance was tested in accordance with<br />

DIN EN 1338, Annex D. In the freeze/thaw test, the boundary salt<br />

concentration amounts to approx. 3 m.-% [1, 2]. At higher concentrations,<br />

the pore solution will not freeze consistently, which is<br />

why no frost damage will occur. Among other publications, reference<br />

[3] includes an experimental confirmation of this behavior.<br />

Each of the three de-icing salt solutions (NaCl, CaCl 2<br />

and MgCl 2<br />

)<br />

was used at a concentration of 3 m.-%. A calcium magnesium acetate<br />

(CMA) solution was used at a concentration of about 5 m.-%,<br />

whose performance was roughly equivalent to the de-icing behavior<br />

of a 3% sodium chloride solution (calculated according to [4]).<br />

Fig. 1 shows the degree of scaling after 56 freeze/thaw cycles.<br />

Scaling remained significantly below the threshold of 1.0 kg/m²<br />

after 28 freeze/thaw cycles. Fig. 2 shows one specimen for each<br />

de-icing salt solution after the test.<br />

Highly concentrated de-icing salts, particularly alkaline earth<br />

chlorides, may cause damage to concrete in the event of prolonged<br />

exposure even if no frost action occurs [5]. Such damage is attributable<br />

to the disjoining pressure resulting from salt crystallization<br />

in the pores of the cement paste. This pressure is the result of either<br />

the concentration and subsequent crystallization of the de-icing<br />

salts or of the reaction of the de-icing salts with constituents of<br />

the pore solution associated with the formation of <strong>com</strong>plex salts.<br />

Possible damage resulting from the concentration of the salts<br />

in the concrete pavers was investigated on the basis of DIN 52111.<br />

The specimens were exposed to a de-icing salt solution (25 m.-%)<br />

for 16 hours and subsequently dried at a temperature of 110°C for<br />

six hours. The amount of scaling was determined in 50 consecutive<br />

wetting and drying cycles.<br />

Damage caused by the formation of <strong>com</strong>plex salts was investigated<br />

by putting the specimens to storage (six months as at the<br />

date of this paper) in a de-icing salt solution at (6 ± 1) °C (25 m.-<br />

%). Neither of these two tests revealed significant damage to the<br />

concrete pavers.<br />

56 FTCs, 3% NaCl solution 56 FTCs, 3% CaCl 2<br />

solution<br />

56 FTCs, 3% MgCl 2<br />

solution 56 FTCs, 5% CMA solution<br />

→ 2 Specimens after 56 freeze/thaw cycles in the modified slab test in<br />

accordance with DIN EN 1338, Annex D<br />

Prüfkörper nach 56 Frost-Tau-Wechseln im modifizierten Slab-Test gemäß<br />

DIN EN 1338, Anhang D<br />

an Beton hervorrufen [5]. Diese Schäden sind auf den Kristallisationssprengdruck<br />

von Salzen in den Poren des Zementsteins zurückzuführen.<br />

Der Sprengdruck wird dabei entweder durch Aufkonzentration<br />

und anschließende Kristallisation der Taumittel oder durch Reaktion<br />

der Taumittel mit Bestandteilen der Porenlösung unter Komplexsalzbildung<br />

hervorgerufen.<br />

Mögliche Schädigungen durch Aufkonzentration der Salze in den<br />

Betonpflastersteinen wurden in Anlehnung an DIN 52111 untersucht.<br />

Die Proben wurden für 16 Stunden mit Taumittellösung (25 M.-%)<br />

beaufschlagt und anschließend 6 Stunden bei 110 °C getrocknet. Die<br />

Abwitterungsmenge wurde über 50 Befeuchtungs- und Trocknungszyklen<br />

bestimmt.<br />

Durch Komplexsalzbildung hervorgerufene Schädigungen wurden<br />

durch eine bislang 6-monatige Lagerung der Prüfkörper bei (6 ± 1) °C<br />

in Taumittellösung (25 M.-%) untersucht. Beide Prüfungen führten zu<br />

keinen signifikanten Schädigungen der Betonpflastersteine.<br />

REFERENCES · LITERATUR<br />

[1] Beddoe, R.E.; Setzer, M.J.: A low temperature DSC investigation of hardened cement paste subjected to chloride action. In: Cement and Concrete Research 18<br />

(1988) 2, 249-256<br />

[2] Marchand, J.; Pigeon, M.; Bager, D.; Talbot, C.: Influence of Chloride Solution Concentration on Deicer Salt Scaling Deterioration of Concrete. In: ACI Materials<br />

Journal 96 (1999) 4, 429-435<br />

[3] Milachowski, C.; Skarabis, J.; Gehlen, C.; Götzfried, F.: Einfluss des Sulfatgehalts von Tausalzen auf den Frost-Tausalz-Widerstand von Betonen im Bereich<br />

der Bundesfernstraßen. In: Straße und Autobahn 61 (2010) 11, 811-815<br />

[4] Stark, Jochen; Wicht, Bernd: Dauerhaftigkeit von Beton: Der Baustoff als Werkstoff. Basel: Birkhäuser, 2001 (Baupraxis)<br />

Die wirtschaftliche und ökologische Alternative zu Stahlfasern.<br />

Kein Rost. Keine Korrosion. Kein Kriechen. Keine Verletzungsgefahr. Hervorragendes Arbeitsvermögen.<br />

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PANEL 3 → Proceedings<br />

MODERATION<br />

Dipl.-Ing. Eberhard Bauer, Fachvereinigung Deutscher Betonfertigteilbau, Bonn<br />

bauer@elo-beton.de<br />

Geb. 1944; Geschäftsführer der Firmen Elementbau Osthessen, ELO KG sowie ELO Anlagen, Besitzgesellschaft der<br />

Beton Fertigteilbau Erfurt, BFE; Vorsitzender der Fachvereinigung Deutscher Betonfertigteilbau (FDB); ehemaliger<br />

Präsident des Bundesverband Betonbauteile Deutschland, Bonn; ehemaliges Vorstandsmitglied des Bundesverband<br />

Baustoffe – Steine und Erden, Berlin<br />

Day 1: Tuesday, 5 th February 2013<br />

Tag 1: Dienstag, 5. Februar 2013<br />

Structural precast construction 1<br />

– Built examples, technical concepts<br />

Konstruktiver Fertigteilbau 1<br />

- Gebaute Beispiele, technische Konzeptionen<br />

Page<br />

Seite<br />

44<br />

47<br />

50<br />

54<br />

56<br />

59<br />

Title<br />

Titel<br />

Tour Total Berlin – a perfect architectural concrete example<br />

Tour Total Berlin - Architekturbeton in Perfektion<br />

Dipl.-Ing. Hubertus Dreßler<br />

TaunusTurm Frankfurt – precast elements in high-rise construction<br />

TaunusTurm Frankfurt - Betonfertigteile im Hochhausbau<br />

Dr.-Ing. Hubert Bachmann<br />

Spalling above intact near-surface aggregate particles? – A defect despite passed freeze-thaw test?<br />

Abplatzungen über gesunden, oberflächennahen Gesteinskörnern - Mangel trotz bestandener Frostprüfung?<br />

Prof. Dr. jur. Gerd Motzke, Dr.-Ing., Jürgen Krell<br />

Environmental Product Declarations (EPD) for cement and concrete<br />

Umweltproduktdeklarationen (EPD) für Zement und Beton<br />

Dipl.-Ing. Jochen Reiners<br />

Implications of the new Construction Products Regulation for CE marking<br />

Auswirkungen der neuen Bauproduktenverordnung auf die CE-Kennzeichnung<br />

Bauassessorin Dipl.-Ing. Alice Becke<br />

Product standards for precast concrete elements − New EN 13369<br />

Produktnormen für Fertigteile - Die neue EN 13369<br />

Dipl.-Ing. Mathias Tillmann<br />

42 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


02·2013 BFT INTERNATIONAL 43


PANEL 3 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dipl.-Ing. Hubertus Dreßler, Dreßler Bau, Aschaffenburg<br />

ftw@dressler-bau.de<br />

Geb. 1974; bis 2001 Studium der Architektur an der FH in Frankfurt am Main; Mitarbeiter bei einer deutschen Bau-<br />

Aktiengesellschaft und bei einem privaten mittelständischen Bauunternehmen; seit 2005 Gesellschafter der Dreßler<br />

Bau GmbH; bis 2008 Bau- und Projektleiter bei Dreßler Bau; bis 2012 Niederlassungsleitung des Fertigteilwerkes<br />

in Stockstadt am Main; seit 2012 Berufung in die Geschäftsführung und weiterhin Leitung der Niederlassung in<br />

Stockstadt am Main<br />

Tour Total Berlin<br />

A perfect architectural concrete example<br />

Tour Total Berlin<br />

Architekturbeton in Perfektion<br />

Production report by Dreßler Bau GmbH<br />

The facade of the 17-story German headquarters of French oil corporation<br />

Total is not just an “off-the-shelf” architectural concrete<br />

facade. More than 80 different element designs were used on the<br />

ground floor and first floor alone, which were to be thoroughly<br />

dealt with in terms of both design and engineering to meet the<br />

extremely demanding client specifications.<br />

The two considered options included a conventional metal façade<br />

with the associated angular elements and an architectural concrete<br />

facade whose feasibility was yet to be verified in many respects.<br />

On the basis of a feasibility study prepared by Dreßler Bau, the<br />

client decided to continue to design both the architectural concrete<br />

and the metal option. A first true-to-scale sample was prepared<br />

upon the request of all parties involved in the design exercise. This<br />

sample showed various surface finishes, including ground, sandblasted<br />

and acid-washed sections, in order to demonstrate the additional<br />

capability of expression of the architectural concrete elements<br />

for various surface treatments. Following the first sample,<br />

the technical specifications for the fastening and assembly of the<br />

precast architectural concrete elements on the cast-in-situ façade<br />

Produktionsbericht der Dreßler Bau GmbH<br />

Die Fassade der 17-geschossigen Deutschlandzentrale des Mineralölkonzerns<br />

Total ist keine normale Architekturbetonfassade. Allein im<br />

Erdgeschoss und dem ersten Obergeschoss gibt es über 80 verschiedene<br />

Elementvarianten, die es planerisch und technisch zu durchdringen<br />

galt, um die höchst anspruchsvollen Anforderungen erfüllen<br />

zu können.<br />

Zur Wahl stand der klassische Metallbau mit den entsprechenden<br />

Blechkantteilen oder eine Architekturbetonfassade, die erst noch auf<br />

Machbarkeit in vielerlei Hinsicht überprüft werden musste. Auf der<br />

Grundlage einer von Dreßler Bau erstellten Machbarkeitsstudie traf<br />

der Bauherr die Entscheidung, die Fassade sowohl in Architekturbeton<br />

als auch in der Blechversion weiter in der Planung zu verfolgen.<br />

Auf Wunsch aller an der Planung Beteiligten wurde ein erstes Muster<br />

im Maßstab 1:1 erstellt. Bei diesem Muster wurden verschiedene<br />

Oberflächenveredelungen – in der Ausführung geschliffen, sandgestrahlt<br />

und gesäuert – dargestellt, um die zusätzliche Ausdruckskraft<br />

der Architekturbetonelemente bei unterschiedlichen Oberflächenbehandlungen<br />

aufzuzeigen. Nach der ersten Bemusterung wurden die<br />

technischen Erfordernisse, unter anderem für die Befestigungstechnik<br />

und die Montage der Architekturbetonfertigteile an der Ortbetonfassade,<br />

die Anschlussdetails im Bereich der Glasfassadenelemente und<br />

die Entwicklung der Schnittstellenklärung zwischen den einzelnen<br />

zusammenzuführenden Gewerken in die Tiefe gehend, untersucht<br />

und gemeinsam entwickelt. Im Zuge der weiteren Angebotslegung<br />

wurde es immer wichtiger, dem Bauherrn auch eine Sicherheit im<br />

Schnittstellenbereich der verschiedenen ineinandergreifenden Gewerke<br />

zu verschaffen. Dies erreichte man durch eine Kooperationsbzw.<br />

Schnittstellenvereinbarung zwischen den eng zusammenarbeitenden<br />

Gewerken Architekturbetonfertigteilfassade, Glasfassade und<br />

Sonnenschutz bereits in der Angebotsphase.<br />

→ 1 Turning of the elements<br />

Wenden der Elemente<br />

44 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 3<br />

were thoroughly verified and prepared, as<br />

well as the details of the connections to the<br />

glass facade panels and of the interfaces<br />

between the individual trades to be coordinated.<br />

As the preparation of the quotation<br />

progressed to a more detailed stage, it became<br />

increasingly important to provide the<br />

client with a sufficient degree of safety and<br />

reliability with respect to the interfaces/<br />

coordination between the individual work<br />

steps. This aim was achieved by entering<br />

into a cooperation and interface agreement<br />

between the closely coordinated precast<br />

architectural concrete façade, glass façade<br />

and sunshading teams as early as in the<br />

quotation phase.<br />

Design phase<br />

The success of the element design essentially<br />

relied on a close cooperation at the<br />

design stage, involving the architects and<br />

relevant technical designers. Particular emphasis<br />

was put on the verification of the<br />

contacts/transitions to subsequent works.<br />

One of the challenges was the high reinforcement<br />

ratio of the cast-in-place lower-floor<br />

columns, which even caused difficulties<br />

with regard to the installation of<br />

anchor channels. Even these anchor parts<br />

installed by the cast-in-situ contractor<br />

required detailed drawings. In addition,<br />

it was necessary to design and provide a<br />

doweled installation option to be used in<br />

the event of inappropriate anchor channel<br />

insertion to prevent any delay or disruption<br />

to the assembly process.<br />

Production phase<br />

Assembly sequences and storage capacities<br />

needed to be fine-tuned for the production<br />

of the individual architectural concrete<br />

facade elements. Reusable formwork was<br />

chosen with a view to the large number<br />

of elements (1,395), the 41 different types<br />

of shuttering with 130 form variants and<br />

a daily production output of 25 elements.<br />

This type of formwork (mobile frames)<br />

made it possible to rearrange and build the<br />

formwork in the joiner’s workshop located<br />

adjacent to the production line, rather than<br />

on the production table itself. The up to<br />

7.35 m long I- or T-shaped elements were<br />

acid-washed at a dedicated roofed work<br />

station sheltered from wind. A total concrete<br />

surface of 7,500 m² was acid-treated.<br />

Logistics phase<br />

Storage, transport and assembly needed<br />

to be highly flexible to meet agreed deadlines.<br />

Prior to <strong>com</strong>mencing assembly work,<br />

Planungsphase<br />

Zum Gelingen der Elementplanung trug wesentlich<br />

eine intensive Kooperation schon<br />

während der Planungsphase unter Beteiligung<br />

der Architekten und entsprechender<br />

Fachplaner bei. Geprüft wurden vor allem<br />

die Schnittstellen und Übergänge zu den<br />

anschließenden Gewerken. Eine Herausforderung<br />

war der hohe Bewehrungsgrad der<br />

Ortbetonstützen in den unteren Geschossen,<br />

was sogar den Einbau von Ankerschienen<br />

erschwerte. Selbst für diese Ankerelemente,<br />

die der Ortbetonbauer mit einzubauen hatte,<br />

waren Detailzeichnungen erforderlich. Zusätzlich<br />

war es notwendig, für den Fall eines<br />

nicht korrekten Einbaus dieser Schienen eine<br />

dübelfähige Variante zu planen und vorzuhalten,<br />

damit die Montage nicht ins Stocken<br />

kam.<br />

Produktionsphase<br />

Für die Produktion der einzelnen Architekturbetonfassadenelemente<br />

war eine Feinabstimmung<br />

der Montagefolge und der Lagerkapazitäten<br />

erforderlich. Bei einer Elementanzahl<br />

von 1.395 Stück und 41 unterschiedlichen<br />

Schalungstypen mit 130 Formvarianten und<br />

einer Produktion von 25 Elementen pro Tag<br />

empfahl sich der Einsatz von Wechselschalungen.<br />

Durch die Wechselschalung (transportable<br />

Rahmen) erfolgte der Schalungsum-<br />

bzw. -neubau nicht auf dem jeweiligen<br />

Fertigungstisch, sondern in der neben der<br />

Fertigung gelegenen Schreinerei. Gesäuert<br />

wurden die bis zu 7,35 m langen I- bzw. T-<br />

Elemente auf einem überdachten und windgeschützten<br />

Säuerungsplatz. Es wurden insgesamt<br />

7.500 m² Betonoberfläche gesäuert.<br />

Logistikphase<br />

Zur Einhaltung der Termine war eine hohe<br />

Flexibilität im Bereich der Lagerung, des<br />

Transports und der Montage gefordert. Aus<br />

diesem Grund wurden vor Beginn der Montagearbeiten<br />

500 Architekturbetonelemente<br />

im Werk vorgefertigt und auf speziellen<br />

Lagergestellen im werksseitigen überdachten<br />

Lager vorgehalten. Die Verladung der<br />

T-Elemente erfolgte in speziellen Stapelgestellen,<br />

die im technischen Büro von Dreßler<br />

Bau eigens für dieses Projekt entwickelt<br />

wurden. Diese Stapelgestelle ermöglichten<br />

den beschädigungsfreien Transport von zehn<br />

Elementen pro LKW.<br />

Montagephase<br />

Durch das begrenzte Baufeld waren die<br />

Standortplätze für die Montagekrane nicht<br />

optimal und wurden in enger und koordinierter<br />

Absprache mit den übrigen am Bau<br />

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02·2013 BFT INTERNATIONAL 45


PANEL 3 → Proceedings<br />

→ 2 View of the facade<br />

Ansicht der Fassade<br />

500 architectural concrete elements were thus prefabricated at<br />

the precast plant and put to interim storage on specially designed<br />

frames at the covered storage facility of the factory. Special stacking<br />

frames were used for loading the T-shaped elements. These<br />

frames were developed specifically for this project at the Dreßler<br />

Bau design office. As a result, each truck load <strong>com</strong>prised ten elements<br />

that were protected against damage during their transport.<br />

Assembly phase<br />

The limited space available on the construction site resulted in less<br />

than ideal locations of the assembly cranes, which is why these<br />

were determined in close coordination with all other contractors<br />

working on the site. The ground floor and first floor architectural<br />

concrete elements were assembled using a telescopic forklift. A<br />

mobile crane was used to assemble the elements from the second<br />

to the eleventh floor in a story-by-story sequence. To keep road<br />

blocks to a minimum, the elements for the twelfth to seventeenth<br />

floor were assembled immediately after <strong>com</strong>pletion of in-situ casting<br />

using the tower cranes located on the construction site. It was<br />

crucial for the appropriate assembly of the architectural concrete<br />

elements, in close cooperation with the metal and glazing teams,<br />

that all relevant assembly positions were readily accessible. During<br />

the assembly phase, the fact that the individual parties involved<br />

in the project were heavily dependent upon each other also necessitated<br />

the ongoing close coordination of subsequent work steps.<br />

Both the one-week period scheduled for the assembly of the precast<br />

elements of each floor and the agreed total construction time<br />

were adhered to. In-situ casting continued on the upper floors<br />

while facade elements were assembled up to the eleventh floor. A<br />

certain degree of soiling of the assembled architectural concrete<br />

elements was thus inevitable despite the utmost degree of care<br />

demonstrated in the process. Only the continuous quality control<br />

on the site made it possible to detect the relevant spots immediately<br />

and to remove the dirt without any major effort.<br />

beteiligten Firmen festgelegt. Die Architekturbetonelemente für das<br />

Erdgeschoss und das erste Obergeschoss wurden noch mit einem Teleskopstapler<br />

montiert. Ab dem zweiten Obergeschoss bis zum elften<br />

Obergeschoss fand die Montage der Elemente mit einem Autokran<br />

geschossweise statt. Um die Straßenflächen nicht unnötig lang zu<br />

sperren, erfolgte die Montage, unmittelbar nach Abschluss der Ortbetonarbeiten,<br />

ab dem zwölften bis zum siebzehnten Geschoss mit<br />

den örtlichen Turmdrehkränen. Entscheidend für die fachgerechte<br />

Montage der Architekturelemente, im Zusammenspiel mit dem Metall-<br />

und Glasbau Gewerk, war die Zugänglichkeit aller jeweiligen<br />

Montagepositionen. Die Abhängigkeit der verschiedenen Projektbeteiligten<br />

untereinander erforderte zudem während der Montagephase<br />

eine ständige enge Abstimmung des gemeinsamen Vorgehens.<br />

Das Ziel von einer Woche Montagezeit für die Betonelemente pro<br />

Geschoss wurde eingehalten, genauso wie die vereinbarte Gesamtbauzeit.<br />

Während der Montage der Fassadenelemente bis ins elfte<br />

Geschoss liefen noch Ortbetonarbeiten in den darüberliegenden Geschossen.<br />

So war es unvermeidlich, dass es trotz größter Sorgfalt<br />

zu Verschmutzungen an den bereits montierten Architekturbetonelementen<br />

kam. Nur mit einer permanenten Qualitätskontrolle vor Ort<br />

konnten diese Verschmutzungen unmittelbar erkannt und mit nur<br />

geringem Aufwand entfernt werden.<br />

46 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 3<br />

AUTHOR<br />

Dr.-Ing. Hubert Bachmann, Ed. Züblin, Stuttgart<br />

hubert.bachmann@zueblin.de<br />

Geb. 1959; 1976-1979 Ausbildung zum Beton- und Stahlbetonbauer im Betonwerk Harsch, Gondelsheim; 1979-1983<br />

Studium des Bauingenieurwesens an der Fachhochschule Karlsruhe; 1984-1986 Studium des Bauingenieurwesens<br />

an der Universität Karlsruhe; 1987-1993 Assistent der Universität Karlsruhe; 1993 Promotion; seit 1993 bei der Ed.<br />

Züblin AG, Zentrale Technik; 1993-1994 als Projektingenieur Hochbau; 1994-1998 als Projektleiter Planung diverser<br />

Hoch- und Ingenieurbauten; 1998-2002 als Oberingenieur; seit 2002 Handlungsbevollmächtigter; seit 2004 Lehrbeauftragter<br />

der Universität Stuttgart; seit 2010 Abteilungsleiter Technisches Büro Konstruktiver Ingenieurbau;<br />

seit 2009 Abteilungsleiter Technisches Büro Konstruktiver Ingenieurbau<br />

TaunusTurm Frankfurt –<br />

precast elements in high-rise<br />

construction<br />

A means to shorten construction<br />

time per story<br />

TaunusTurm Frankfurt –<br />

Betonfertigteile im Hochhausbau<br />

Ein Mittel zur Beschleunigung<br />

des Geschosstaktes<br />

Project description<br />

A new high-rise building, the TaunusTurm, is currently being<br />

constructed in Frankfurt am Main, situated in a city-center location<br />

directly adjacent to the Taunusanlage. This office tower has a<br />

height of about 170 meters. It is <strong>com</strong>plemented by a neighboring<br />

six-story building and a 70 m high apartment tower <strong>com</strong>prising<br />

18 stories. A three-level underground car park with service rooms<br />

is located underneath the buildings, extending over an area of<br />

about 5,500 m². The TaunusTurm itself has a footprint of approx.<br />

1,650 m² and <strong>com</strong>prises 40 floors. The design by Frankfurt-based<br />

architects Gruber und Kleine – Kranenburg (GKK) is being built<br />

by contractor Ed. Züblin AG in a so-called “TeamConcept”. The<br />

structural framework of the high-rise building includes a rigid<br />

core with a footprint of about 375 m² and 62 external columns.<br />

The floor has a span of up to 11.50 m. It is <strong>com</strong>posed of prestressed<br />

concrete beams and a 15 cm high concrete cover. The beams are<br />

positioned in a 2.70 m spacing. The rigid core is reduced to almost<br />

half the total footprint to establish a generously designed lobby in<br />

the entrance area. For this reason, full-height reinforced concrete<br />

beams were inserted in the service area of the third floor to support<br />

the building core.<br />

Precast floor structure<br />

As part of the “TeamConcept” referred to above, the group engineering<br />

department of Ed. Züblin AG prepared the structural<br />

design, which made it possible to conceive a structural framework<br />

in line with construction requirements at a very early stage. High-<br />

Projektbeschreibung<br />

Derzeit entsteht in Frankfurt am Main in zentraler Lage direkt an<br />

der Taunusanlage ein neues Hochhaus, der TaunusTurm. Der ca.<br />

170 m hohe Büroturm wird flankiert durch einen sechsgeschossigen<br />

Flachbau sowie einen Wohnturm mit insgesamt 18 Geschossen und<br />

einer Höhe von 70 m. Eine dreigeschossige Tiefgarage einschließlich<br />

Technikräumen befindet sich unterhalb der Gebäude auf einer<br />

Grundfläche von etwa. 5.500 m². Der TaunusTurm selbst besitzt eine<br />

Grundfläche von ca. 1.650 m² und insgesamt 40 Stockwerken. Der<br />

Entwurf von den Architekten Gruber und Kleine – Kranenburg (GKK)<br />

aus Frankfurt wird realisiert durch die Fa. Ed. Züblin AG in einem<br />

so genannten TeamConcept.Die Tragkonstruktion des Hochhauses<br />

besteht aus dem aussteifenden Kern mit einer Grundfläche von ca.<br />

375 m² und insgesamt 62 Außenstützen. Die Decke mit einer Spannweite<br />

bis 11,50 m wird aus Spannbetonunterzügen und einer 15 cm<br />

dicken Betondecke gebildet. Der Trägerabstand beträgt 2,70 m. Zur<br />

Ausbildung einer großzügigen Lobby im Eingangsbereich wird der<br />

aussteifende Kern auf nahezu die halbe Grundrissfläche reduziert. Im<br />

Technikgeschoss des dritten Obergeschosses erfolgt daher eine Kernabfangung<br />

mittels wandhohen Stahlbetonträgern.<br />

→ 1 TaunusTurm construction phase in October 2012<br />

Bauphase des TaunusTurms im Oktober 2012<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 47


PANEL 3 → Proceedings<br />

→ 2 Failure of the reference column at approx.<br />

23 MN<br />

Versagen der Referenzstütze bei ca. 23 MN<br />

rise construction must seek to optimally<br />

align the main structural <strong>com</strong>ponents<br />

with each other: core walls, external columns<br />

and floor structure. Other significant<br />

factors include the space available<br />

on the site and relevant access roads.<br />

These two aspects had to be thoroughly<br />

examined for the TaunusTurm project,<br />

which is situated in the inner city area<br />

of Frankfurt. Cast-in-place construction<br />

requires a lot of storage space whereas<br />

access roads and sufficient crane capacities<br />

are needed for precast elements.<br />

These requirements were met in an optimum<br />

fashion by <strong>com</strong>bining cast-in-situ<br />

core walls with a precast floor structure.<br />

In this context, the columns presented a<br />

key issue with respect to designing the<br />

structural framework. On the one hand,<br />

they had to meet architectural specifications<br />

in terms of dimensions and shapes.<br />

On the other, they should fit into the<br />

overall building system and provide a<br />

sufficiently high load-bearing capacity and fire resistance. Precast<br />

reinforced concrete columns were identified as a suitable option.<br />

The floor structure includes 51 cm high precast prestressed concrete<br />

beams with precast floor slabs and a 9 cm high cast-inplace<br />

concrete infill. The entire floor has a clear-span design and<br />

a height of 60 cm. Building services are routed at the beam level,<br />

which requires many openings in the beams. The prestressed design<br />

significantly enhanced the load-bearing capacity of the structure,<br />

particularly its shear resistance. Compared to the conventional<br />

structure <strong>com</strong>bining steel and <strong>com</strong>posite floors, the precast<br />

design has demonstrated its advantages arising from its lower cost<br />

and from the “end-to-end” precast system including the columns.<br />

Whereas construction time and cost are significantly influenced by<br />

an optimized climbing formwork and the reinforcement ratio in<br />

the case of the cast-in-place core, particular attention must be paid<br />

to the link between the cast-in-situ section and the precast part of<br />

the building (i.e. the connection between the beams and the core).<br />

For the TaunusTurm project, a Peikko steel corbel (the so-called<br />

PC corbel) is used. A structurally sound connection between the<br />

precast beams and the cast-in-place wall is ensured by a sufficient<br />

degree of adjustability and specific measures taken during insertion<br />

in the climbing formwork.<br />

Precast columns with high-strength reinforcing steel<br />

The precast columns should not only ensure a sufficient loadbearing<br />

capacity and fire resistance but also the transfer of loads<br />

through the joints. Although the columns are much more tightly<br />

spaced (at a distance of 2.70 m to each other) <strong>com</strong>pared to conventional<br />

multi-story buildings, the lower third of the building<br />

Deckenkonstruktion aus<br />

Betonfertigteilen<br />

Im Rahmen des oben genannten<br />

TeamConcepts wurde bereits<br />

der Tragwerksentwurf durch die<br />

Zentrale Technik der Ed. Züblin<br />

AG erstellt. Dadurch konnte<br />

schon frühzeitig ein herstellungsgerechtes<br />

Tragwerk konzipiert<br />

werden. Die Besonderheit<br />

des Hochhausbaues liegt in<br />

einer optimalen Abstimmung<br />

der Hauptbauteile Kernwände,<br />

Außenstützen und Deckenkonstruktion.<br />

Dabei sind noch die<br />

örtlichen Platzverhältnisse und<br />

Zufahrtswege von Bedeutung.<br />

Beim TaunusTurm, der zentral<br />

in der City von Frankfurt liegt,<br />

waren beide Aspekte sehr kritisch<br />

zu betrachten. Ortbeton benötigt<br />

viel Lagerplatz, während<br />

Betonfertigteile Zufahrtsmöglichkeiten<br />

und Krankapazitäten<br />

erfordern. Diese Anforderungen<br />

wurden durch die Wahl der<br />

Kernwände in Ortbeton und der<br />

Deckenkonstruktion in Betonfertigteilbauweise<br />

optimal kombiniert.<br />

Wesentliches Problem aus<br />

Tragwerkssicht stellen dabei die<br />

Stützen dar. Einerseits müssen diese architektonischen Anforderungen<br />

in der Größe und Form genügen, andererseits müssen sie zu dem<br />

Bausystem passen und eine ausreichende Tragfähigkeit und Brandschutzwiderstand<br />

besitzen. Die Deckenkonstruktion besteht aus 51 cm<br />

hohen Spannbetonfertigteilunterzügen mit Elementdecken und einer<br />

9 cm dicken Ortbetonergänzung. Die gesamte Deckenkonstruktion<br />

hat eine Dicke von 60 cm und wird unterstützungsfrei hergestellt.<br />

Die technische Gebäudeausrüstung ist in Trägerebene angeordnet,<br />

was zahlreiche Trägeraussparungen zur Folge hat. Insbesondere die<br />

Querkrafttragfähigkeit konnte durch die Vorspannung deutlich gesteigert<br />

werden. Gegenüber der üblichen Deckenkonstruktion aus<br />

Stahl mit Verbunddecken, hat sich die Betonfertigteilbauweise infolge<br />

der geringeren Kosten und des geschlossenen Fertigteilsystems mit<br />

den Stützen bewährt. Während sich beim Ortbetonkern neben einer<br />

optimierten Selbstkletterschalung der Bewehrungsgrad deutlich auf<br />

die Bauzeit und Baukosten auswirkt, muss der Schnittstelle zwischen<br />

Ortbeton und Fertigteilbauweise, dem Trägeranschluss an den Kern,<br />

besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden. Beim TaunusTurm<br />

wird eine Stahlkonsole, die so genannte PC-Konsole, der Fa. Peikko<br />

eingesetzt. Eine ausreichende Justierbarkeit und besondere Maßnahmen<br />

beim Einbau in die Kletterschalung sorgen für einen funktionierenden<br />

Anschluss der Fertigteilträger an die Ortbetonwand.<br />

Betonfertigteilstützen mit hochfestem Betonstahl<br />

Die Stützen aus Betonfertigteilen müssen neben der Tragfähigkeit<br />

und dem Brandwiderstand auch die Kraftübertragung in den Fugen<br />

garantieren. Obgleich die Stützen mit 2,70 m einen deutlich<br />

geringeren Abstand als solche bei üblichen Hochbauten haben, treten<br />

im unteren Drittel des Gebäudes sehr große Normalkräfte auf,<br />

48 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 3<br />

is subject to exceedingly high normal forces that utilize a major<br />

part of the capacity of the columns. Steel or <strong>com</strong>posite steel and<br />

concrete columns must normally be used in such areas. However,<br />

the TaunusTurm project uses precast columns with high-strength<br />

reinforcing steel (SAS 670/800), which is the first application of<br />

its kind in buildings higher than 100 m. The columns have a reinforcement<br />

ratio of up to 16% of the concrete area. They require<br />

approval on a case-by-case basis. The columns can be designed using<br />

the Annahütte design software developed by the Prof. Falkner<br />

engineering office in Stuttgart. Particular attention was to be paid<br />

to the column joints. These were designed as butt joints with steel<br />

plates attached to the column top and bottom and a 25 mm grouted<br />

joint. This design required experimental tests of a full-size column.<br />

The tests carried out at the Karlsruhe Institute of Technology (KIT)<br />

did not reveal a reduction in the load-bearing capacity of a butted<br />

column <strong>com</strong>pared to an unbutted reference column. Two M30 pins<br />

were inserted to ensure easy centering. These pins also ensure a<br />

minimum shear resistance of the butt joint. Due to the significant<br />

obstruction of lateral strain by the 10 mm steel plates, the grouted<br />

joint inserted using a Pagel V1/10 mortar showed almost no cracking<br />

even when the load-bearing capacity of the column was exceeded.<br />

The considerable rebar indentation of several millimeters<br />

through the steel plate and into the 25 mm mortar layer is a clear<br />

indication of the load transfer by the point pressure of the highstrength<br />

rebar steel.<br />

welche die Leistungsfähigkeit der Stützen extrem ausnutzen. In der<br />

Regel müssen hier Stahl- oder Stahlverbundstützen verwendet werden.<br />

Beim TaunusTurm werden nun, erstmalig bei einem Gebäude<br />

höher als 100 m, Betonfertigteilstützen mit hochfestem Betonstahl<br />

SAS 670/800 eingesetzt. Die Stützen mit einem Bewehrungsgrad bis<br />

16 % der Betonfläche benötigen eine Zustimmung im Einzelfall. Die<br />

Bemessung der Stützen kann mit Hilfe des Bemessungsprogramms<br />

der Fa. Annahütte (erstellt durch das Ingenieurbüro Prof. Falkner,<br />

Stuttgart) durchgeführt werden. Besondere Beachtung erforderte der<br />

Stoß der Stützen. Dieser wurde als Stumpfstoß mit kopf- und fußseitigen<br />

Stahlplatten und einer Vergussfuge von 25 mm hergestellt.<br />

Dazu waren experimentelle Untersuchungen an einer Stütze mit Originalgröße<br />

erforderlich. Die am Karlsruher Institut für Technologie<br />

(KIT) durchgeführten Versuche zeigten keinen Abfall der Tragfähigkeit<br />

einer gestoßenen Stütze im Vergleich zu der ungestoßenen Stütze.<br />

Zur einfachen Zentrierung sind 2 Dollen M30 eingebaut, welche auch<br />

eine Mindestquerkrafttragfähigkeit des Stützenstoßes gewährleisten.<br />

Aufgrund der starken Querdehnungsbehinderung durch die Stahlplatten<br />

(10 mm dick), zeigte die Vergussfuge, mit einem Pagel V1/10<br />

hergestellt, selbst nach Überschreiten der Stützentragfähigkeit, nahezu<br />

keine Rissbildung. Massive Eindrückungen von mehreren Millimetern<br />

der Bewehrungsstäbe durch die Stahlplatte hindurch in der nur<br />

25 mm dicken Mörtelschicht zeigen deutlich die Kraftübertragung<br />

durch Spitzendruck der hochfesten Bewehrungsstäbe.<br />

Fachvereinigung Betonbauteile mit Gitterträgern<br />

• bauartbezogene Forschungsprojekte • Erarbeitung von Anwendungsdokumenten<br />

• Informationsveranstaltungen • gezielte branchenbezogene Normenarbeit<br />

Mitgliedschaft<br />

in starker Vereinigung<br />

sichert Zukunft!<br />

© 1 2 w w w . A t e l i e r - C o l o r . d e F o t o A m e i s e n : A n t r e y / f o t o l i a<br />

nächste Mitgliederversammlung<br />

am 15. März 2013 in Hamburg<br />

Betonbauteile mit Gitterträgern e.V. (BmG), 30938 Burgwedel, Raiffeisenstraße 8, info@betonverband-nord.de<br />

Tel. 05139 95 99 30 www.fachvereinigung-bmg.de


PANEL 3 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dr.-Ing., Jürgen Krell, krell-consult, Hilden<br />

info@krell-consult.de<br />

Nach jeweils elf Jahren in der Zementindustrie (VDZ) und der Betonindustrie (Readymix, heute CEMEX) seit mehr als<br />

zwölf Jahren eigenes Ingenieurbüro, gleichzeitig weiterhin in nationalen und <strong>international</strong>en Gremien tätig; ö. b. u.<br />

v. Sachverständiger<br />

Spalling above intact near-surface aggregate particles?<br />

A defect despite passed freeze-thaw test?<br />

Abplatzungen über gesunden, oberflächennahen Gesteinskörnern?<br />

Mangel trotz bestandener Frostprüfung?<br />

Depending on the exposure class, <strong>com</strong>monly applied concrete<br />

codes and standards specify the characteristics for raw materials<br />

and limit values for the concrete mix, assuming that the concrete<br />

will be sufficiently durable if these specifications are adhered to.<br />

The relevant standards do not include provisions on the concrete’s<br />

appearance or the prevention of isolated imperfections.<br />

Some of the codes and guidelines, such as ZTV-Ing, ZTV-W, ZTV-<br />

Beton or the DIN EN 13198 standard governing massive treads or<br />

rules for paving flags, require CDF tests to verify the products’ freeze/<br />

thaw resistance (XF4). The upper scaling threshold is usually specified<br />

as 1,500 g/m² after 28 cycles under defined laboratory conditions.<br />

In reality, most of the <strong>com</strong>monly used XF4 concretes remain<br />

below a mean value of 1,000 g/m². Such a limit value is equivalent<br />

to a mean scaling to a depth of about 0.45 mm. However, the<br />

surface does not show a uniform scaling pattern, which is why<br />

isolated “deep spots” in excess of 1 mm may occur.<br />

Even though supply contracts provide for freeze/thaw resistance<br />

in accordance with DIN, frequent <strong>com</strong>plaints arise if isolated<br />

→ 1 Photograph of a CDF specimen after 28 freeze/thaw cycles<br />

Foto eines CDF-Probekörpers nach 28 Frost-Tausalz-Wechseln<br />

Die üblichen Betonnormen geben je nach Expositionsklasse Vorgaben<br />

an die Ausgangsstoffe und Grenzwerte für die Betonzusammensetzung.<br />

Damit wird unterstellt, dass der Beton ausreichend dauerhaft<br />

ist. Anforderungen an das Aussehen oder die Vermeidung von einzelnen<br />

„Fehlstellen“ sind normativ nicht geregelt.<br />

In einigen Regelwerken, wie ZTV-Ing, ZTV-W, ZTV-Beton oder<br />

auch in den Regelwerken für Blockstufen DIN EN 13198 oder Gehwegplatten,<br />

werden als Nachweis der Frost-Tausalz-Beständigkeit<br />

(XF4) Prüfungen mit dem CDF-Test gefordert. Hier werden nach 28<br />

Wechseln in Salzlösung unter definierten Laborbedingungen üblicherweise<br />

1.500 g/m² Abwitterung als oberer Grenzwert angegeben.<br />

Übliche XF4-Praxis-Betone weisen im Mittel meist unter 1.000 g/m²<br />

auf. Ein derartiger Grenzwert entspricht einer mittleren Abwitterung um<br />

rund 0,45 mm. Die Oberfläche wittert normalerweise nicht gleichmäßig<br />

ab, sodass auch einzelne „Tiefstellen“ über 1 mm erreicht werden.<br />

Auch wenn in den Lieferverträgen frost-tau-beständig nach DIN<br />

steht, kommt es doch häufig zu Reklamationen, wenn nun an der fertigen<br />

Betonfläche, zum Beispiel an der Betoneingangsstufe vor dem<br />

Haus, einzelne Abplatzungen auftreten, die das optische Erscheinungsbild<br />

deutlich stören.<br />

Derartige Betonteile werden reklamiert, obwohl unstreitig auch<br />

am Bauteil der Abwitterungsgrenzwert der Norm von 1.500 g/m²<br />

nicht überschritten wird. Der Sachverständige zählt 150 derartige<br />

Stellen je m² mit i.M. Durchmesser 8 mm und einer Dicke von 1 mm.<br />

Da solch ein fehlendes Beton-„Deckelchen“ nur rund 0,2 g wiegt,<br />

sind das zusammen nur 30 g.<br />

Unterstellt man weiterhin, dass die Oberfläche insgesamt um i.M. 0,3<br />

mm abwittern würde, so kommen 700 g/m² dazu, also liegt die Gesamtabwitterung<br />

mit 730 g/m² weit unter dem Grenzwert vom 1.500 g/m².<br />

Der Beton/das gelieferte Betonbauteil entspricht hinsichtlich der<br />

Abwitterung der vereinbarten Norm, ist also vertragsgerecht. Das<br />

Bauteil ist voll nutzbar und die Abwitterung kommt zum Stillstand.<br />

Die Oberflächen sehen unschön aus.<br />

Das Thema ist auch im DBV-Merkblatt „Brückenkappen aus<br />

Beton“ 4/2011 aufgegriffen, hier werden „übliche Stückzahlen“ genannt,<br />

bei denen keine Instandsetzung erforderlich ist. Dabei werden<br />

drei Arten lokaler Fehlstellen unterschieden:<br />

50 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 3<br />

spalling occurs on the finished surface, for example on concrete<br />

steps in front of the building entrance, with a significant adverse<br />

effect on appearance.<br />

Such precast elements are subject to <strong>com</strong>plaints although it is<br />

undisputed that they do not exceed the scaling limit of 1,500 g/<br />

m² specified in the standard. The consulted expert counted 150 of<br />

these spots per square meter with a mean diameter of 8 mm and<br />

a depth of 1 mm.<br />

The fact that such a missing tiny concrete “cover” weighs only<br />

about 0.2 g means that only a total of 30 g is reached. Assuming<br />

further that the surface shows a scaling rate to an overall mean<br />

depth of 0.3 mm, this adds another 700 g/m², resulting in a total<br />

scaling of 730 g/m² (i.e. clearly below the threshold of 1,500 g/m²).<br />

The concrete or installed precast element <strong>com</strong>plies with the<br />

agreed standard with respect to scaling, and thus meets the contractually<br />

agreed conditions. The element is fully fit for its intended<br />

purpose, and the scaling process <strong>com</strong>es to a halt. The surfaces<br />

do not look appealing.<br />

This issue is also dealt with in the 4/2011 DBV Code of Practice<br />

for concrete bridge perimeter elements, where “usual quantities”<br />

for which no repair is necessary are mentioned. A distinction is<br />

made between three local imperfection categories:<br />

»»<br />

- pop-outs (swelling of isolated aggregate particles due to water<br />

absorption, frost action or exposure to de-icing salts)<br />

»»<br />

- organic constituents (e.g. wood or coal)<br />

»»<br />

- spalling above intact (mostly smooth and level, near-surface)<br />

aggregate particles<br />

In this field, too, there is still disagreement among experts with<br />

respect to the number of “permissible” imperfections.<br />

Technical options to reduce their number include:<br />

»»<br />

preventing pop-outs/organic contamination: limiting the permissible<br />

share in the aggregate in excess of the standard specifications<br />

as far as such material is (locally) available<br />

»»<br />

measures to prevent spalling above flat, solid aggregates:<br />

»»<br />

avoiding smooth hard-rock aggregates<br />

»»<br />

reducing the maximum particle size<br />

»»<br />

preventing the accumulation of air or water below aggregate<br />

particles in the production process and<br />

»»<br />

nsuring early, thorough finishing/surface treatment<br />

→ 2 Massive tread<br />

Blockstufe<br />

»»<br />

Popouts (Quellen einzelner Gesteinskörner infolge Wasseraufnahme,<br />

Frost oder Frosttausalz)<br />

»»<br />

organische Bestandteile (z. B. Holz, Kohle o. ä.)<br />

»»<br />

Ablösung über gesunden (meist glatten und ebenen oberflächennahen)<br />

Gesteinskörnern<br />

Auch hier herrscht in der Fachwelt noch keine Einigkeit über diese<br />

Anzahl an „zulässigen“ Fehlstellen.<br />

Technisch zu reduzieren:<br />

»»<br />

Maßnahme gegen Popouts/organische Bestandteile: Begrenzung<br />

der zulässigen Mengen im Gestein über Norm hinaus, soweit derartiges<br />

Material (lokal) verfügbar<br />

»»<br />

Maßnahmen gegen Ablösungen über flachen festen Steinen:<br />

»»<br />

Vermeiden von glatten Hartgesteinen,<br />

»»<br />

Verminderung des Größtkorns,<br />

»»<br />

Vermeiden von Luft- oder Wasseransammlung unter Gesteinskörnern<br />

bei der Produktion und<br />

»»<br />

frühzeitige und intensive Nachbehandlung<br />

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PANEL 3 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Prof. Dr. jur. Gerd Motzke; Jur. Fakultät der Universität Augsburg<br />

gerd.motzke@t-online.de<br />

1961-1965 Studium der Rechtswissenschaften in München, Berlin und Würzburg; Richter, Staatsanwalt, Regierungsdirektor<br />

im Hochschuldienst, Staatsanwalt als Gruppenleiter, Richter am OLG; 1997-2006 Vorsitzender Richter<br />

am OLG München, Bausenat in Augsburg; seit 1990 Honorarprofessor<br />

Spalling above intact near-surface aggregate particles?<br />

A defect despite passed freeze-thaw test?<br />

(Legal evaluation)<br />

Abplatzungen über gesunden, oberflächennahen Gesteinskörnern?<br />

Mangel trotz bestandener Frostprüfung?<br />

(Rechtliche Beurteilung)<br />

Defects are evaluated in accordance with applicable legislation,<br />

rather than on the basis of technical rules and standards. The legal<br />

basis is the construction contract that the ordering party/client<br />

enters into with the contractor. Even if the contractor procures the<br />

treads subject to the <strong>com</strong>plaint as prefabricated elements from a<br />

precast plant based on a purchase agreement pursuant to sections<br />

651 and 433 BGB (Bürgerliches Gesetzbuch; German Civil Code),<br />

the installation of the stair in front of the house takes place on the<br />

basis of a contract for work (pursuant to section 631 et seq. BGB,<br />

provided no construction contract pursuant to VOB/B has been<br />

entered into by including the VOB/B with binding effect).<br />

Section 633 BGB (for the BGB-based construction contract)<br />

and section 13 VOB/B (for the VOB/B-based construction contract)<br />

contain the provisions governing freedom from defects. Both<br />

provisions require the implementation of a contractually agreed<br />

quality and fitness for the intended use. Section 13(1) VOB/B<br />

<strong>com</strong>plements these provisions by referring to generally accepted<br />

engineering practice. The ordinary fitness for the intended use<br />

is usually considered achieved if generally accepted engineering<br />

practice has been adhered to. To the extent to which section 13(1)<br />

VOB/B refers to <strong>com</strong>pliance with generally accepted engineering<br />

practice with respect to the freedom from material defects, and<br />

generally accepted engineering practice is applied for the purpose<br />

of ensuring the ordinary fitness for purpose, there is a link between<br />

the legal requirements and the technical specifications. Yet<br />

there is also a difference because the codes and standards applied,<br />

particularly DIN EN 13198, rely on the verification of freeze/thaw<br />

resistance and define this quality on the basis of a scaling limit<br />

under laboratory conditions. Even if the element in question does<br />

not exceed this threshold, this does not exclude the possibility of<br />

a defect. The case at hand deals with the phenomenon of nested<br />

spalling and break-outs within a narrowly defined area, rather<br />

than with scaling across the entire surface. The workmanship ap-<br />

Die Mängelbeurteilung erfolgt nach Rechtsregeln und nicht nach<br />

Technikregeln. Zugrunde gelegt wird der Bauvertrag, den der Besteller<br />

mit dem Werkunternehmer abschließt. Auch wenn der Werkunternehmer<br />

die bemängelten Treppenstufen als Betonfertigteile von<br />

einem Fertigteilwerk auf der Grundlage eines Kaufvertrags nach §<br />

651, § 433 BGB bezieht, erfolgt die Erstellung der Treppenanlage<br />

vor dem Haus auf der Grundlage eines Werkvertrags (§§ 631ff. BGB,<br />

wenn nicht ein VOB/B-Bauvertrag durch rechtswirksame Einbeziehung<br />

der VOB/B geschlossen worden ist).<br />

Die Mangelfreiheitsregeln enthält § 633 BGB für den BGB-Bauvertrag<br />

und § 13 VOB/B für den VOB/B-Bauvertrag. Beide Vorschriften<br />

stellen auf die Verwirklichung einer vereinbarten Beschaffenheit<br />

und die Verwendungseignung ab. § 13 Abs. 1 VOB/B ergänzt den<br />

Regelungsinhalt um die Einhaltung der anerkannten Regeln der<br />

Technik. Die gewöhnliche Verwendungseignung wird im Allgemeinen<br />

dann als verwirklicht angesehen, wenn die einschlägigen anerkannten<br />

Regeln der Technik eingehalten worden sind. Insoweit,<br />

als nämlich § 13 Abs. 1 VOB/B hinsichtlich der Sachmangelfreiheit<br />

auf die Einhaltung der anerkannten Regeln der Technik abhebt und<br />

hinsichtlich der Sicherstellung der gewöhnlichen Verwendungseignung<br />

anerkannte Regeln der Technik herangezogen werden, besteht<br />

zwischen den rechtlichen Anforderungen und den Technikaussagen<br />

eine Verbindung. Dennoch besteht ein Unterschied. Denn die herangezogenen<br />

Regelwerke, insbesondere die DIN EN 13198, arbeiten mit<br />

dem Nachweis der Frost-Tausalz-Beständigkeit und definieren diese<br />

Qualität mit einer Grenzwert-Abwitterung unter Laborbedingungen.<br />

Auch wenn am fraglichen Bauteil dieser Grenzwert nicht überschritten<br />

ist, schließt dies die Mangelhaftigkeit nicht aus. Denn im Fall geht<br />

es nicht um die Abwitterung über die Fläche, sondern um nestartige<br />

Abplatzungen und Ausbrüche in einem engen Bereich. Dieser Bereich<br />

sieht im Vergleich zu anschließenden Flächen schlecht ausgeführt<br />

aus. Denn diese Flächen weisen eine geschlossene Oberfläche auf, das<br />

Korn liegt nicht offen zutage.<br />

52 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 3<br />

plied to the relevant area appears to be of a lower quality than that<br />

of adjoining areas because the latter reveal a closed surface with<br />

no exposed aggregate particles.<br />

Compared to the technical specifications, the independent nature<br />

of legal rules is also supported by the fact that the legal system<br />

makes a distinction between significant/major and insignificant/<br />

minor defects. Pursuant to section 640 BGB and section 12 VOB/B,<br />

insignificant or minor defects do not justify the refusal of legal<br />

acceptance. Verifiable major defects that give rise to a claim result<br />

in an extended liability for defect-related consequential damage,<br />

which also applies if generally accepted engineering practice has<br />

not been adhered to or if the defect arises from the absence of a<br />

contractually agreed quality (section 13(7), item 3 VOB/B).<br />

This means that the legal system distinguishes between several<br />

defect categories, which is a concept that is alien to the technical<br />

rules and standards relevant to the case at hand. The technical<br />

rules on which the technical evaluation (by Dr.-Ing. Krell) was<br />

based merely rely on the verification of freeze/thaw resistance,<br />

and thus define general evaluation criteria but do not deal with<br />

the specific pattern of the defect, which must also be judged on the<br />

basis of its appearance.<br />

The legal evaluation carried out on the basis of a contract for<br />

work must also consider the technical context that the relevant<br />

concrete step is subject to. Will it be covered with other materials,<br />

or does the concrete already constitute the finished tread surface?<br />

As a base to be covered with another layer, for instance granite or<br />

marble, the step might be acceptable and should perhaps be tolerated<br />

according to Oswald (see “Hinzunehmende Unregelmäßigkeiten<br />

bei Gebäuden” [Tolerable Imperfections in Buildings], 3 rd<br />

ed., p. 11). As a finished tread surface, however, the concrete is<br />

defective and does not <strong>com</strong>ply with the contractually agreed specifications.<br />

If the technical evaluation (Dr.-Ing. Krell) uses <strong>com</strong>pliance with<br />

technical rules and standards to conclude that the contractually<br />

agreed conditions were met, this would be a valid argument only if<br />

the contract contained the exclusive provision that any contractual<br />

performance or work be governed, exclusively and finally, by DIN<br />

EN 13198, for example. If this is not the case, <strong>com</strong>pliance with<br />

contractually agreed conditions is determined on the basis of the<br />

ordinary fitness for purpose, i.e. the quality that works of an identical<br />

nature usually exhibit and that can reasonably be expected by<br />

the ordering party.<br />

Any ordering party will <strong>com</strong>pare the imperfection subject to<br />

the <strong>com</strong>plaint with other areas whose surfaces show a closed appearance.<br />

Compared to these areas, this is clearly an “imperfection”.<br />

The fact that this imperfection remains below the technically<br />

defined scaling thresholds in conjunction with some other isolated<br />

spots is irrelevant to this consideration. The evaluation of this<br />

specific imperfection is what counts in legal terms. It constitutes<br />

a defect <strong>com</strong>pared to the <strong>com</strong>pliant areas. Isolated spalling or detachment<br />

scattered across the surface does not necessarily give rise<br />

to a defect. If many imperfections of this type are concentrated in<br />

a restricted area, however, this constitutes a defect (as in the case<br />

considered in this evaluation).<br />

Die Eigenständigkeit der Rechtsregeln dokumentiert im Vergleich<br />

zu Technikaussagen auch die Tatsache, dass die Rechtsordnung zwischen<br />

unwesentlichen und wesentlichen Mängeln unterscheidet.<br />

Nach § 640 BGB und § 12 VOB/B kann wegen unwesentlicher Mängel<br />

die rechtsgeschäftliche Abnahme nicht verweigert werden. Vorwerfbar<br />

verursachte wesentliche Mängel begründen eine erweiterte<br />

Haftung für mangelbedingte Folgeschäden, was auch dann gilt, wenn<br />

anerkannte Regeln der Technik verletzt worden sind oder der Mangel<br />

in dem Fehlen einer vertraglich vereinbarten Beschaffenheit besteht<br />

(§ 13 Abs. 7 Nr. 3 VOB/B).<br />

Das heißt, die Rechtsordnung unterscheidet zwischen verschiedenen<br />

Mangelkategorien, was der Technikordnung im hier fraglichen<br />

Zusammenhang jedenfalls fremd ist. Die im Rahmen der technischen<br />

Beurteilung (Dr.-Ing. Krell) herangezogenen Technikregeln haben<br />

auch nur den Frost-Tausalz-Nachweis zum Gegenstand und normieren<br />

insoweit allgemeine Prüfungskriterien, befassen sich aber nicht<br />

mit dem konkreten Mangelbild, das jedenfalls auch unter optischen<br />

Gesichtspunkten zu beurteilen ist.<br />

Die rechtliche, unter werkvertraglichen Aspekten vorzunehmende<br />

Würdigung hat auch zu beachten, in welchem technischen Zusammenhang<br />

die besagte Betontreppenstufe steht. Wird sie noch mit irgendwelchen<br />

Materialien belegt oder stellt sie bereits die Trittoberfläche<br />

dar? Als Unterlage für eine weitere Belegung mit einem Belag,<br />

beispielsweise aus Marmor oder Granit, mag die Stufe geeignet und<br />

im Sinne von Oswald (siehe „Hinzunehmende Unregelmäßigkeiten<br />

bei Gebäuden“, 3. Auflage, Seite 11) hinzunehmen sein. Als endgültige<br />

Trittoberfläche weist das Betonteil jedoch einen Mangel auf und<br />

ist nicht vertragsgerecht.<br />

Wenn die technische Beurteilung (Dr.-Ing. Krell) aus der Normgerechtigkeit<br />

auf die Vertragsgerechtigkeit schließt, würde das nur dann<br />

zutreffen, wenn der Vertrag die ausschließliche Regelung enthielte,<br />

dass sich die Leistung allein und abschließend beispielsweise nach<br />

der DIN EN 13198 auszurichten habe. Ist das nicht der Fall, bestimmt<br />

sich die Erfolgsanforderung nach der gewöhnlichen Verwendungseignung,<br />

also danach, welche Beschaffenheit Werke der gleichen Art<br />

üblicherweise aufweisen, die ein Besteller gewöhnlich auch erwarten<br />

kann.<br />

Ein Besteller vergleicht die Fehlstelle, die er zum Gegenstand<br />

seiner Rüge macht, mit anderen Flächen, deren Oberfläche ein geschlossenes<br />

Bild vermittelt. Es handelt sich im Vergleich zu diesen<br />

Flächen klar um eine „Fehlstelle“. Es nützt nichts, dass diese Fehlstelle<br />

in Verbindung mit anderen vereinzelten Ablösungen immer<br />

noch unterhalb der technisch definierten Grenzwert-Abwitterungen<br />

liegt. Maßgeblich ist die Beurteilung dieser Fehlstelle. Sie erweist sich<br />

im Vergleich zu den gelungenen Flächen als Mangeltatbestand. Vereinzelte<br />

über die Fläche verstreute Abplatzungen oder Ablösungen<br />

mögen als Mangeltatbestand ausscheiden. Treten diese Fehlstellen<br />

jedoch konzentriert in einem beschränkten Bereich auf, wie das hier<br />

der Fall ist, dann handelt es sich um einen Mangel.<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 53


PANEL 3 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dipl.-Ing. Jochen Reiners, VDZ, Düsseldorf<br />

jochen.reiners@vdz-online.de<br />

Geb. 1970; 1990-1995 Studium des Bauingenieurwesens an der RWTH Aachen, danach Bauleiter und Projektmanager<br />

bei der Hochtief AG; 2007 Eintritt beim Forschungsinstitut der Zementindustrie (FIZ) Düsseldorf, Abteilung Betontechnik;<br />

seit 2009 Oberingenieur und Laborleiter; Tätigkeitsschwerpunkte: Nachhaltiges Bauen sowie Ökobilanzen<br />

für Zemente und zementgebundene Baustoffe; Mitglied in zahlreichen nationalen und <strong>international</strong>en Gremien,<br />

u. a. CEN/TC 350 „Sustainability of construction works“<br />

Environmental Product Declarations (EPD) for<br />

cement and concrete<br />

Bases for the sustainability assessment of construction works<br />

Umweltproduktdeklarationen (EPD) für Zement und Beton<br />

Grundlagen für die Nachhaltigkeitsbewertung von Bauwerken<br />

Quantified environmental information about the construction<br />

products used is required to assess the environmental sustainability<br />

of construction works. The standardized format to be used<br />

to <strong>com</strong>municate this information is the so-called Environmental<br />

Product Declaration (EPD). The EN 15804 standard prepared by<br />

CEN/TC 350 specifies rules for the preparation of EPDs. This format<br />

aims to ensure that product manufacturers provide verifiable,<br />

consistent data whose determination relies on <strong>com</strong>parable rules<br />

for all construction products. Independent third parties verify the<br />

information <strong>com</strong>municated in Environmental Product Declarations<br />

to ensure its credibility.<br />

In response to a resolution adopted by its executive board, the<br />

German Cement Works Association (VDZ) has prepared an Environmental<br />

Product Declaration for an average German cement. The<br />

<strong>com</strong>position of this cement is equivalent to the mean <strong>com</strong>position<br />

of the cements produced in Germany in 2010. The environmental<br />

impacts of cement production were determined on the basis of data<br />

retrieved from German cement works. 51 production facilities, i.e.<br />

almost all German cement works and grinding plants, provided<br />

information about material and energy resources. In addition, the<br />

results of the statutory emission measurements for rotary kiln systems<br />

were analyzed. The EPD for cement is a so-called “cradle-togate”<br />

EPD that en<strong>com</strong>passes all environmental impacts associated<br />

with product manufacturing, including the impacts resulting from<br />

the extraction/processing of raw materials and fuels and from the<br />

transport of these raw materials and fuels to the cement plant.<br />

ISO 14025 specifies that Environmental Product Declarations<br />

must be managed within an environmental declaration program.<br />

By applying so-called product category rules, the program operator<br />

must ensure that the EPDs published in its program are transparent<br />

and <strong>com</strong>parable. In addition, the operator must establish an<br />

appropriate procedure for verification by independent third parties.<br />

The most popular EPD program in Germany is the program<br />

managed by the Institut Bauen und Umwelt e. V. (IBU; Institute for<br />

Construction and the Environment). The VDZ has be<strong>com</strong>e a member<br />

of this institute in conjunction with drafting the cement EPD.<br />

Zur Beurteilung der umweltbezogenen Nachhaltigkeit eines Bauwerks<br />

werden quantifizierte Umweltinformationen über die eingesetzten<br />

Bauprodukte benötigt. Das standardisierte Format, mit dem<br />

diese Informationen kommuniziert werden sollen, ist die so genannte<br />

Umweltproduktdeklaration (Environmental Product Declaration,<br />

EPD). Die von CEN/TC 350 entwickelte Norm EN 15804 gibt Regeln<br />

für die Erstellung von EPDs vor. Ziel ist, dass die Produkthersteller<br />

verifizierbare und konsistente Daten zur Verfügung stellen, deren Ermittlung<br />

für alle Bauprodukte auf vergleichbaren Regeln beruht. Zur<br />

Sicherstellung der Glaubwürdigkeit der in Umweltproduktdeklarationen<br />

kommunizierten Informationen werden diese durch unabhängige<br />

Dritte verifiziert.<br />

Der Verein Deutscher Zementwerke (VDZ) hat auf Beschluss<br />

seines Vorstands eine Umweltproduktdeklaration für einen durchschnittlichen<br />

deutschen Zement erstellt. Die Zusammensetzung dieses<br />

Zements entspricht der mittleren Zusammensetzung der im Jahr<br />

2010 in Deutschland hergestellten Zemente. Eine Datenabfrage in den<br />

deutschen Zementwerken war die Grundlage für die Ermittlung der<br />

Umweltwirkungen der Zementherstellung. 51 Werke, also fast alle<br />

deutschen Zement- und Mahlwerke, stellten Informationen zu stofflichen<br />

und energetischen Ressourcen zur Verfügung, darüber hinaus<br />

wurden die Ergebnisse der gesetzlich vorgeschriebenen Emissionsmessungen<br />

an Drehofenanlagen ausgewertet. Die EPD für Zement<br />

umfasst als so genannte „cradle-to-gate“-EPD („von der Wiege bis<br />

zum Werkstor“) alle Umweltlasten der Produktherstellung inklusive<br />

der Lasten aus der Roh- und Brennstoffgewinnung/-verarbeitung sowie<br />

aus dem Transport der Roh- und Brennstoffe zum Zementwerk.<br />

Nach ISO 14025 sind Umweltproduktdeklarationen in einem Umweltdeklarationsprogramm<br />

zu verwalten. Der Programmbetreiber<br />

muss über so genannte Produktkategorieregeln die Transparenz und<br />

Vergleichbarkeit der in seinem Programm veröffentlichten EPDs gewährleisten.<br />

Darüber hinaus muss er ein geeignetes Verifizierungsverfahren<br />

durch unabhängige Prüfer einrichten. Das in Deutschland<br />

bekannteste EPD-Programm ist das des Instituts Bauen und Umwelt<br />

e. V. (IBU), dem der VDZ im Zusammenhang mit der Erarbeitung der<br />

Zement-EPD als Mitglied beigetreten ist.<br />

54 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 3<br />

Parameter<br />

Parameter<br />

→ 1 Overview of key environmental impact and resource use indicators<br />

for the production of one tonne of average German cement<br />

Übersicht wichtiger Indikatoren zu Umweltauswirkungen und Ressourceneinsatz<br />

für die Herstellung einer Tonne deutschen Durchschnittszements<br />

For many years, the industry<br />

has seen a dispute regarding<br />

life cycle analyses for cements,<br />

more specifically with respect<br />

to the issue of how to calculate<br />

the environmental impacts of<br />

co-products from other industrial<br />

processes if these materials<br />

are used in cement production.<br />

In the Environmental Product<br />

Declaration for cement, this<br />

category mainly includes blastfurnace<br />

slag as a co-product of<br />

the blast-furnace process and<br />

coal fly ash as a co-product of<br />

electricity generation. In this<br />

context, the share of the impacts<br />

of these processes to be<br />

allocated to the primary product<br />

(i.e. pig iron in the blastfurnace<br />

process and electricity<br />

in the case of a coal-fired power<br />

plant) and the share to be allocated<br />

to the co-product need to<br />

be determined. The new DIN EN<br />

15804 standard specifies that a<br />

so-called „economic allocation“<br />

must be used, which means that<br />

environmental impacts must be<br />

allocated to primary and coproducts<br />

according to the share<br />

of the generated revenue. For<br />

blast-furnace slag and coal fly<br />

ash, this results in the allocation<br />

of only a very low share<br />

(less than 1%) of the environmental<br />

impacts of the blastfurnace<br />

slag process or electricity generation.<br />

The Environmental Product Declaration for an average German<br />

cement was published in March 2012. It can be accessed on the IBU<br />

and VDZ websites. Table 1 shows selected environmental information<br />

<strong>com</strong>municated in the EPD. The VDZ is currently preparing life<br />

cycle analyses for concretes of various strength classes on the basis<br />

of the results of life cycle analyses carried out for German cements.<br />

It is planned to publish these life cycle analyses as Environmental<br />

Product Declarations. For this purpose, the Bundesverband<br />

der deutschen Transportbetonindustrie (BTB; German Federation<br />

of the Ready-Mixed Concrete Industry) and the Fachvereinigung<br />

Deutscher Betonfertigteilbau (FDB; German Association for Precast<br />

Concrete Construction) have gathered production data from their<br />

member <strong>com</strong>panies and submitted this information to the VDZ.<br />

The concrete EPDs will not only specify potential environmental<br />

impacts of the concrete production process but also include information<br />

about typical environmental impacts of other phases in the<br />

life cycle (such as transport to the construction site or processes on<br />

the construction site).<br />

Unit<br />

Einheit<br />

Value<br />

Wert<br />

Global warming potential<br />

kg C0 2 eq. 691.7 1)<br />

Globales Erwärmungspotenzial<br />

Destruction of the stratospheric ozone layer kg CFC11 eq. 1.50E-5<br />

Abbaupotenzial der stratophärischen Ozonschicht<br />

Acidification of land and water<br />

kg S0 2 eq. 0.83<br />

Versauerungspozential von Boden und Wasser<br />

Eutrophication ground level<br />

kg (P0 4) 3 - eq. 0.12<br />

Eutrophierungspotenzial<br />

Formation of ozone<br />

kg ethene eq. 0.10<br />

Potenzial für die Bildung von tropischem Ozon<br />

Abiotic depletion potential<br />

kg Sb eq. 1.30E-3<br />

(elements)<br />

Potenzial für die Verknappung von abiotischen<br />

Ressourcen (Elementen)<br />

Abiotic depletion potential<br />

MJ 1,901.4<br />

(fossil fuels)<br />

Potenzial für die Verknappung von abiotischen<br />

Ressourcen (fossile Brennstoffe)<br />

Use of non-renewable<br />

MJ 2,451.3<br />

primary energy<br />

Gesamteinsatz nicht erneuerbarer<br />

Primärenergie<br />

Use of renewable primary energy<br />

MJ 65.8<br />

Gesamteinsatz erneuerbarer Primärenergie<br />

1) This value includes 98.1 kg of C02 equivalent from waste incineration during clinker<br />

production. In accordance with the polluter-pays principle (EN 15804), this quantity would<br />

have to be allocated to the product system that generated the waste. However, the cement<br />

EPD refrains from subtracting this share to ensure cross-country <strong>com</strong>parability of the<br />

global warming potentials calculated for cements even if the secondary fuels used in the<br />

clinker production process were not assigned waste status in other countries.<br />

1) Hierin enthalten sind 98,1 kg CO2-Äquivalent. aus der Verbrennung von Abfällen bei der<br />

Klinkerherstellung. Nach dem Verursacherprinzip (EN 15804) wären diese dem Produktsystem<br />

zuzuordnen, das den Abfall verursacht hat. Innerhalb der Zement-EPD wird jedoch von einer<br />

Subtraktion dieses Anteils abgesehen. So soll über Ländergrenzen hinweg die Vergleichbarkeit<br />

von berechneten Treibhauspotenzialen für Zemente auch dann sichergestellt werden, falls<br />

die bei der Klinkerherstellung eingesetzten Sekundärbrennstoffe in anderen Ländern keinen<br />

Abfallstatus haben sollten.<br />

Über viele Jahre war bei der<br />

Berechnung von Ökobilanzen für<br />

Zemente strittig, wie die Umweltlasten<br />

aus Nebenprodukten anderer<br />

Industrieprozesse rechnerisch<br />

zu berücksichtigen sind, wenn<br />

diese Stoffe bei der Zementherstellung<br />

eingesetzt werden. Bei<br />

der Umweltproduktdeklaration<br />

von Zement betrifft dies insbesondere<br />

Hochofenschlacke als<br />

Nebenprodukt des Hochofenprozesses<br />

sowie Steinkohleflugasche<br />

als Nebenprodukt der Elektrizitätserzeugung.<br />

Hier stellt sich die<br />

Frage, welcher Anteil der Lasten<br />

aus diesen Prozessen rechnerisch<br />

dem Hauptprodukt (beim Hochofenprozess<br />

dem Roheisen und<br />

beim Kohlekraftwerk der Elektrizität)<br />

und welcher dem Nebenprodukt<br />

zuzuweisen ist. Laut<br />

der neuen DIN EN 15804 ist in<br />

solchen Fällen eine so genannte<br />

„ökonomische Allokation“<br />

durchzuführen, das heißt, die<br />

Umweltlasten sind im Verhältnis<br />

des generierten Betriebseinkommens<br />

auf die Haupt- und Nebenprodukte<br />

zu verteilen. Für die<br />

Hochofenschlacke und die Steinkohleflugasche<br />

ergibt sich, dass<br />

auf sie nur ein sehr geringer Anteil<br />

von < 1 % der Umweltlasten<br />

des Hochofenprozesses bzw. der<br />

Elektrizitätsherstellung entfällt.<br />

Die Umweltproduktdeklaration<br />

für einen deutschen Durchschnittszement wurde im März 2012<br />

veröffentlicht und ist über die Internetseiten des IBU und des VDZ<br />

verfügbar. Tabelle 1 zeigt eine Auswahl einiger in der EPD enthaltener<br />

Umweltinformationen. Auf Basis der Ökobilanzdaten für deutsche<br />

Zemente werden gegenwärtig durch den VDZ Ökobilanzen für<br />

Betone verschiedener Festigkeitsklassen erarbeitet, die in Umweltproduktdeklarationen<br />

veröffentlicht werden sollen. Hierzu haben der<br />

Bundesverband der deutschen Transportbetonindustrie (BTB) und die<br />

Fachvereinigung Deutscher Betonfertigteilbau (FDB) bereits Produktionsdaten<br />

ihrer Mitgliedsunternehmen ermittelt und dem VDZ zur<br />

Verfügung gestellt. Die Beton-EPDs sollen dabei nicht nur potenzielle<br />

Umweltwirkungen der Betonherstellung ausweisen, sondern auch<br />

Angaben zu typischen Umweltwirkungen weiterer Lebenszyklusphasen<br />

(z. B. Transport zur Baustelle, Einbau ins Bauwerk) enthalten.<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 55


PANEL 3 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Bauassessorin Dipl.-Ing. Alice Becke; Fachvereinigung Deutscher Betonfertigteilbau, Bonn<br />

becke@fdb-fertigteilbau.de<br />

Studium des Bauingenieurwesens an der FH Lippe und Höxter, bis 2005 wissenschaftliche Mitarbeiterin Bereich<br />

Massivbau; paralleles Aufbaustudium Bauingenieurwesen an der TU Dresden; nach dem zweiten Staatsexamen<br />

beim Landesbetrieb Straßen.NRW; seit 2007 Geschäftsführerin Forschungsvereinigung der deutschen Beton- und<br />

Fertigteilindustrie e.V., Bonn; 2007-2011 zuständig für den Bereich Technik, Normung und Umwelt beim Bundesverband<br />

Betonbauteile Deutschland e.V. , ab 2010 als Geschäftsführerin; seit 2011 Projektleiterin bei der Fachvereinigung<br />

Deutscher Betonfertigteilbau e.V. und beim Betonverband Straße, Landschaft, Garten e.V., Schwerpunkte:<br />

Nachhaltigkeit, Umwelt und technische Fragestellungen; Mitglied in nationalen und europäischen Gremien<br />

Implications of the new Construction Products<br />

Regulation for CE marking<br />

What should manufacturers expect?<br />

Auswirkungen der neuen Bauproduktenverordnung<br />

auf die CE-Kennzeichnung<br />

Was erwartet die Hersteller?<br />

On 4 April 2011, “Regulation (EU) No 305/2011 of the European<br />

Parliament and of the Council laying down harmonised conditions<br />

for the marketing of construction products and repealing<br />

Council Directive 89/106/EEC” (in short: Construction Products<br />

Regulation; CPR) was published in the Official Journal (OJ) of the<br />

European Union. The provisions relevant to construction product<br />

manufacturers apply from 1 July 2013. The regulation will replace<br />

the previous Construction Products Directive (CPD) 89/106/EEC,<br />

which − from the end of 1988 − has formed the basis for harmonizing<br />

the European single market for construction products together<br />

with the 1992 Bauproduktengesetz (Construction Products<br />

Act) in Germany. A CE marking must be affixed to construction<br />

products to visibly prove that they may be placed on the market<br />

and freely traded in the European Economic Area. In 2005, a<br />

growing demand arose for a CPD revision. The main criticism was<br />

that the approaches of the individual EU member states to implementing<br />

the EU Directive at the national level varied greatly, for<br />

instance with respect to the binding nature of CE marking.<br />

The new Construction Products Regulation retains some of the<br />

key provisions of the previous CPD. For example, the harmonized<br />

product standards continue to specify the requirements for construction<br />

products and their manufacture. Their Annex ZA contains<br />

the provisions pertaining to CE marking and to the procedure<br />

to be applied to assess and verify constancy of performance (so<br />

far: conformity verification procedure). It follows the same structure<br />

for all precast element product standards. Other areas were<br />

amended or corrected for the sake of clarity and simplification.<br />

This mainly includes the modification of the legal nature from<br />

an EU directive to an EU regulation, which no longer needs to be<br />

transposed to national law but takes immediate effect in all member<br />

states.<br />

For any product covered by a harmonized European product<br />

standard, its manufacturer is under the obligation to prepare a<br />

Am 4. April 2011 wurde die „Verordnung (EU) Nr. 305/2011 des Europäischen<br />

Parlaments und des Rates zur Festlegung harmonisierter<br />

Bedingungen für die Vermarktung von Bauprodukten und zur Aufhebung<br />

der Richtlinie 89/106/EWG des Rates“ (kurz: Bauproduktenverordnung<br />

- BauPVO) im Amtsblatt der Europäischen Union (OJ)<br />

veröffentlicht. Die darin für die Hersteller von Bauprodukten relevanten<br />

Regelungen treten am 1. Juli 2013 in Kraft. Die Verordnung<br />

wird die bisherige Bauproduktenrichtlinie (89/106/EWG) (BPR) ablösen,<br />

die seit Ende 1988 zusammen mit dem Bauproduktengesetz<br />

von 1992 in Deutschland die Grundlage für die Harmonisierung des<br />

europäischen Binnenmarktes für Bauprodukte bildet. Als äußeres<br />

Zeichen dafür, dass Bauprodukte im europäischen Wirtschaftsraum<br />

in Verkehr gebracht und frei gehandelt werden dürfen, müssen diese<br />

mit einem CE-Zeichen gekennzeichnet sein. Im Jahre 2005 wurden<br />

die Stimmen für eine Überarbeitung der BPR immer lauter. Hauptkritikpunkt<br />

war, dass in den Mitgliedsstaaten der EU die erforderliche<br />

nationale Umsetzung der Europäischen Richtlinie sehr unterschiedlich<br />

gehandhabt wurde, so z. B. im Hinblick auf die Verbindlichkeit<br />

der CE-Kennzeichnung.<br />

In der neuen Bauproduktenverordnung werden wesentliche Kernelemente<br />

der bisherigen BPR beibehalten. So sind weiterhin in den<br />

harmonisierten Produktnormen die Anforderungen an Bauprodukte<br />

und deren Herstellung festgeschrieben. Deren Anhang ZA enthält die<br />

Regelungen zur CE-Kennzeichnung und dem anzuwendenden Verfahren<br />

für die Bewertung und Überprüfung der Leistungsbeständigkeit<br />

(bisher: Konformitätsnachweisverfahren) und ist in allen Produktnormen<br />

für Betonfertigteile von der Struktur her gleich. Andere<br />

Themenbereiche wurden zur Klarstellung und Vereinfachung ergänzt<br />

bzw. korrigiert. Hierzu zählt vor allem die Änderung des Rechtscharakters<br />

von einer Europäischen Richtlinie in eine Europäische Verordnung.<br />

Diese muss nun nicht mehr in nationales Recht umgesetzt<br />

werden, sondern entfaltet ihre Wirkung in den Mitgliedsstaaten unmittelbar.<br />

56 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 3<br />

declaration of performance and to affix the CE marking to place<br />

the product on the market in accordance with the regulation. The<br />

manufacturer takes responsibility for the conformity of its products<br />

with their declared performance. The harmonized product<br />

standards include the procedures and criteria for assessing the<br />

performance of construction products. In Germany, it has be<strong>com</strong>e<br />

<strong>com</strong>mon practice for structural precast elements that reference is<br />

made to specifically defined design documents (such as structural<br />

verifications, positioning plans and element drawings) for the purpose<br />

of stating their essential characteristics.<br />

All product standards prepared until today are based on the<br />

Construction Products Directive. For this reason, the entering into<br />

force of the CPR formally triggers the need for their revision. These<br />

activities will not be <strong>com</strong>pleted by 1 July 2013 but should be pursued<br />

in a gradual process (the latest points in time being the regular<br />

revision dates of relevant standards). However, the existing<br />

product standards may still be applied in conjunction with the<br />

previous Annex ZA, and remain valid.<br />

The regulation includes the unchanged requirement that a CE<br />

marking shall be affixed to the construction product or to a label<br />

attached to it prior to placing the product on the market (i.e. prior<br />

to leaving the factory premises) visibly, legibly and indelibly. Alternatively,<br />

the CE marking may also be affixed to the packaging<br />

or to the ac<strong>com</strong>panying documents.<br />

Sobald ein Produkt von einer harmonisierten europäischen Produktnorm<br />

erfasst ist, ist der Hersteller verpflichtet, eine Leistungserklärung<br />

zu erstellen und die CE-Kennzeichnung anzubringen, um das<br />

Produkt verordnungskonform in den Verkehr zu bringen. Der Hersteller<br />

übernimmt die Verantwortung, dass seine Produkte die Eigenschaften<br />

laut Leistungserklärung erfüllen. Die Verfahren und Kriterien für die<br />

Bewertung der Leistung von Bauprodukten sind in den harmonisierten<br />

Produktnormen enthalten. Dabei ist es in Deutschland für konstruktive<br />

Fertigteile üblich, dass für die Angabe der wesentlichen Eigenschaften<br />

auf festgelegte Bemessungsunterlagen verwiesen wird (zum Beispiel<br />

statische Berechnungen, Positionspläne und Elementzeichnungen).<br />

Alle bis zum heutigen Zeitpunkt erarbeiteten Produktnormen<br />

basieren auf der Bauproduktenrichtlinie. Daher wird formal durch<br />

Inkrafttreten der BauPVO deren Überarbeitung erforderlich. Diese Arbeiten<br />

werden nicht bis zum 1. Juli 2013 abgeschlossen sein, sondern<br />

sollen nach und nach – spätestens im Zuge der regelmäßigen Überprüfung<br />

der Normen – erfolgen. Die bestehenden Produktnormen<br />

können jedoch auch mit dem bisherigen Anhang ZA weiter verwendet<br />

werden und behalten ihre Gültigkeit.<br />

Unverändert ist die CE-Kennzeichnung vor dem Inverkehrbringen<br />

(Verlassen des Werksgeländes) gut sichtbar, leserlich und dauerhaft<br />

auf dem Bauprodukt oder einem daran befestigten Etikett anzubringen.<br />

Gegebenenfalls ist auch ein Aufbringen auf der Verpackung oder<br />

den Begleitunterlagen möglich.<br />

Anzeigenmotive 2012 – BFT Englisch<br />

“In 2013, discover customized<br />

precast plant technology<br />

made by Vollert from a <strong>com</strong>pletely<br />

new perspective.<br />

Be<strong>com</strong>e a part of it.“<br />

Björn Brandt<br />

Phone +49 7134 52 308<br />

bjoern.brandt@vollert.de<br />

Discover a new era at<br />

Hall B1, booth 204<br />

www.vollert.<strong>com</strong><br />

www.youtube.<strong>com</strong>/VollertAnlagenbau


PANEL 3 → Proceedings<br />

CE conformity marking<br />

CE-Konformitätszeichen<br />

1111<br />

AnyCo Ltd<br />

1, Concrete Road<br />

12345 Cement City<br />

ID of notified body. NEW: The CPR stipulates that your previous testing, quality control and certification<br />

body will require accreditation from 1 July 2013.<br />

Kennnummer der notifizierten Stelle. NEU: Ihre bisherige PÜZ-Stelle benötigt ab 1. Juli 2013 eine<br />

Akkreditierung gem. BauPVO.<br />

13<br />

LE001<br />

DIN EN 13224:2012-01<br />

D 1.23<br />

Precast ribbed floor elements<br />

Slab for intermediate floor<br />

Vorgefertigte Deckenplatten mit Stegen,<br />

Platte für Geschossdecke<br />

State the last two digits of the year of manufacture of the construction product.<br />

Angabe der letzten beiden Ziffern des Jahres, in dem das Bauprodukt hergestellt wurde.<br />

NEW: State the number of the declaration of performance<br />

NEU: Angabe der Nummer der Leistungserklärung<br />

Refer to the applicable European product standard (NEW: dated)<br />

Verweis auf die geltende europäische Produktnorm (NEU: datiert)<br />

Item number. A key CPR requirement is that products must be clearly identifiable and traceable. Such an ID had to be<br />

stated previously according to most product standards.<br />

Positionsnummer. Die eindeutige Identifizierbarkeit und Rückverfolgbarkeit der Produkte ist eine wesentliche Forderung<br />

der BauPVO. Nach den meisten Produktnormen musste eine entsprechende Identifikationsnummer bereits in der Vergangenheit<br />

angegeben werden.<br />

State product type (ID code) and intended use. These details were previously required in accordance with Annex ZA to<br />

the product standard.<br />

Angabe des Produkttypes (Kenncode) und des Verwendungszwecks. Diese Angaben waren bereits in der Vergangenheit<br />

nach Anhang ZA der Produktnormen erforderlich<br />

Concrete Beton fck = 35 N/mm² State the essential characteristics of the product in accordance with the declaration of performance and refer to<br />

design documents (according to Procedure 3)<br />

Reinforcing steel:<br />

Angabe der Wesentlichen Merkmale des Produktes lt. Leistungserklärung und Verweis auf die Bemessungsunterlagen<br />

Betonstahl:<br />

ftk = 550 N/mm²<br />

(entsprechend Verfahren 3)<br />

Tensile strength<br />

Zugfestigkeit<br />

Yield strength<br />

fyk = 500 N/mm²<br />

Streckgrenz<br />

Prestressing steel: Spannstahl:<br />

Tensile strength<br />

fpk = 1,770 N/mm²<br />

Zugfestigkeit<br />

0.1% yield strength<br />

0,1 %-Dehngrenze<br />

fp0.1k = 1,570 N/mm²<br />

See design documents for geometrical data, structural<br />

detailing, mechanical strength, fire resistance<br />

and durability. Für die geometrischen Daten, bauliche<br />

Durchbildung, mechanische Festigkeit, Feuerwiderstand<br />

und Dauerhaftigkeit siehe die Bemessungsunterlagen.<br />

Design documents: Bemessungsunterlagen:<br />

Order code Bestellcode 1.23<br />

→ 1 Example of CE marking in accordance with the Construction Products Regulation for constructiv precast concrete elements<br />

Beispiel CE-Kennzeichnung nach Bauproduktenverordnung für konstruktive Betonfertigteile<br />

To ensure appropriate CE marking, the following new or<br />

amended requirements must be met <strong>com</strong>pared to the current procedure:<br />

»»<br />

New: State the number of the declaration of performance<br />

»»<br />

New: State the selected ID code of the product type<br />

»»<br />

Amended: State the relevant product standard including its<br />

date<br />

»»<br />

Amended: State the ID of the notified body (accreditation and<br />

notification required in accordance with the CPR)<br />

»»<br />

New (if applicable): State intended use (previously, this information<br />

was to be provided according to the product standard)<br />

In conclusion, we find that precast producers marking their products<br />

in <strong>com</strong>pliance with the previous Construction Products Directive<br />

(i.e. adhering to applicable product standards and having set<br />

up a monitored factory production control system) will be faced<br />

with relatively few changes.<br />

Für eine ordnungsgemäße CE-Kennzeichnung sind folgende<br />

Punkte gegenüber dem derzeitigen Vorgehen zu verändern:<br />

»»<br />

Neu: Angabe der Nr. der Leistungserklärung<br />

»»<br />

Neu: Angabe des gewählten Kenncodes des Produkttyps<br />

»»<br />

geändert: Angabe der relevanten Produktnorm inkl. Datum der Norm<br />

»»<br />

geändert: Angabe der Kennnummer der notifizierten Stelle (Akkreditierung<br />

und Notifizierung nach BauPVO erforderlich)<br />

»»<br />

ggf. neu: Angabe des Verwendungszweckes (bisher war diese Angabe<br />

nach Produktnorm gefordert)<br />

Abschließend kann festgestellt werden, dass auf Hersteller von Betonfertigteilen,<br />

die ihre Produkte in Übereinstimmung mit der alten<br />

Bauproduktenrichtlinie kennzeichnen, das heißt die geltenden Produktnormen<br />

einhalten und ein überwachtes System der werkseigenen<br />

Produktionskontrolle etabliert haben, verhältnismäßig wenig Veränderungen<br />

zukommen.<br />

58 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 3<br />

AUTHOR<br />

Dipl.-Ing. Mathias Tillmann, Fachvereinigung Deutscher Betonfertigteilbau e.V., Bonn<br />

tillmann@fdb-fertigteilbau.de<br />

Geb. 1970; Studium des Bauingenieurwesens an der RWTH Aachen mit der Vertiefungsrichtung konstruktiver Ingenieurbau;<br />

danach Tragwerksplaner im Raum Köln; seit 2007 bei der Fachvereinigung Deutscher Betonfertigteilbau<br />

e.V. (FDB) für den Bereich Technik und Normung zuständig, zunächst als technischer Referent, seit 2008 als technischer<br />

Geschäftsführer; Mitglied in nationalen und <strong>international</strong>en Ausschüssen, u. a. im CEN TC 229 „Vorgefertigte<br />

Betonerzeugnisse“<br />

Product standards for precast concrete elements<br />

New EN 13369<br />

Produktnormen für Fertigteile<br />

Die neue DIN EN 13369<br />

The number of European product standards for precast concrete<br />

elements has been increased to 40 by now. On one side it demonstrates<br />

the high individual development of precast concrete elements,<br />

on the other it pose rising challenges to the producers,<br />

because they could easily lose their way in the maze of European<br />

standardisation.<br />

A general overview of the system of product and reference<br />

standards is given in figure 1. The differences between the European<br />

system and the German one are quite evident, especially<br />

in those cases, where they are deficits in the European standards<br />

<strong>com</strong>pared with the national requirements. Because not all pre-<br />

Die Anzahl der europäischen Produktnormen für Betonfertigteile ist auf<br />

mittlerweile über vierzig angewachsen. Einerseits unterstreicht dies die<br />

individuelle Entwicklung von Betonfertigteilen, andererseits stellt dies<br />

die Hersteller vor immer größere Herausforderungen, da man sich allzu<br />

leicht im Dickicht der europäischen Normenlandschaft verlieren kann.<br />

Eine allgemeine Übersicht über das System der Produkt- und Bezugsnormen<br />

ist in Abbildung 1 dargestellt. Unterschiede zwischen<br />

dem europäischen und dem deutschen System sind dabei offensichtlich,<br />

insbesondere in den Fällen, in denen europäische Produktnormen<br />

in Bezug auf die nationalen Anforderungen Defizite aufweisen. Da<br />

nicht alle Betonfertigteile (z. B. massive Deckenplatten) durch eine<br />

→ 1 Overview of the system of product and reference standards a) in<br />

Europe, b) in Germany<br />

Übersicht über das System der Produkt- und Bezugsnormen a) in Europa, b) in Deutschland<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 59


PANEL 3 → Proceedings<br />

→ 2 Transportation of a bridge element<br />

Transport eines Brückenträgers<br />

cast elements (e.g. solid slabs) are governed by European product<br />

standards DIN 1045-4 [1] was adapted to the European standards<br />

in the <strong>com</strong>petent national standardisation <strong>com</strong>mittee and was<br />

published in a new version in 2012.<br />

Due to the multitude of standards and their overlapping requirements<br />

EN 13369 was first published in 2001 (implemented in<br />

Germany with [2]), which gives a <strong>com</strong>mon structure and <strong>com</strong>mon<br />

rules for all product standards.<br />

EN 13369 will be published in a revised version in the middle<br />

of 2013. The revision was necessary to consider technical developments<br />

and to update references to other European standards. Care<br />

was taken to ensure that the new version of EN 13369 is close to<br />

the former version of 2004. This was essential for the manufacturers<br />

in order to maintain the well-known and accepted status,<br />

to keep the technical level and to stabilize the standards. Amendments<br />

in the new EN 13369 relate e.g. to production tolerances<br />

and a new informative annex for the use of recycled aggregates<br />

in concrete.<br />

The German application rule to DIN EN 13369, published as<br />

DIN V 20000-120 [3] must be updated in this year as well as DIN<br />

Fachbericht 159 [4], which is the consolidated version of the two<br />

standards mentioned above. The new version of DIN V 20000-120<br />

will contain the tolerance values of DIN 18203-1 [5] in order to<br />

keep the high production level in Germany which is accepted by<br />

all stakeholders and to guarantee it in the plants as well as on site.<br />

DIN 18203-1 will be withdrawn, because this national standard<br />

has the same scope as the European product standards.<br />

europäische Produktnorm abgedeckt werden, wurde DIN 1045-4 [1]<br />

im zuständigen nationalen Normenausschuss an das europäische Regelwerk<br />

angepasst und 2012 in einer neuen Fassung veröffentlicht.<br />

Aufgrund der Vielzahl der Produktnormen und der häufigen<br />

Überschneidungen wurde bereits 2001 mit EN 13369 (in Deutschland<br />

umgesetzt durch [2]) eine übergeordnete Norm erstellt, die für alle<br />

Produktnormen eine allgemein gültige Gliederung und allgemeine<br />

Regeln aufstellt.<br />

EN 13369 wird Mitte 2013 in einer neuen Fassung veröffentlicht.<br />

Die Überarbeitung war erforderlich, um technische Entwicklungen<br />

zu berücksichtigen sowie die Verweise auf die sich ändernde europäische<br />

Normenlandschaft zu aktualisieren. Dabei wurde darauf geachtet,<br />

dass sich die neue EN 13369 an der bisherigen Fassung aus dem<br />

Jahr 2004 orientiert. Dies war aus Sicht der Hersteller von enormer<br />

Wichtigkeit, um den bekannten und bewährten Stand zu erhalten,<br />

den technischen Inhalt zu bewahren und die Normen zu stabilisieren.<br />

Änderungen in der neuen EN 13369 betreffen u. a. den Abschnitt zu<br />

Herstellungstoleranzen sowie einen neuen informativen Anhang zu<br />

recycelten Gesteinskörnungen.<br />

Die als DIN V 20000-120 [3] veröffentlichte deutsche Anwendungsregel<br />

zu DIN EN 13369 muss daher in diesem Jahr gleichermaßen<br />

an die neue Fassung von EN 13369 angepasst werden, wie der<br />

DIN Fachbericht 159 [4], der die konsolidierte Fassung der beiden<br />

Regelwerke beinhaltet. In der neuen Fassung von DIN V 20000-120<br />

sollen die Toleranzen aus DIN 18203-1 [5] aufgenommen werden,<br />

um sicherzustellen, dass der von allen beteiligten Kreisen akzeptierte<br />

Herstellungsstandard in Deutschland erhalten bleibt und weiterhin<br />

60 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 3<br />

It must be allowed to raise<br />

the question, whether one intention<br />

of harmonized standards,<br />

the free movement of<br />

goods is achievable for structural<br />

precast concrete elements.<br />

These elements are not traded<br />

in the strict sense of the word<br />

because each element is „tailor-made“<br />

to a specific position<br />

within the structure. In<br />

addition, the moving of structural<br />

precast concrete elements<br />

across Europe is limited because<br />

of the high amount of transportation<br />

and the associated cost<br />

(fig. 2). Cross-border movement<br />

of structural precast concrete<br />

elements has always been<br />

and still is an exception. On the<br />

other hand, Central European<br />

countries have always benefited<br />

most from the European idea<br />

and its practical implementation.<br />

Thus not only challenges<br />

must be matched in the construction<br />

sector but there are<br />

also huge opportunities. The<br />

future will tell us whether these<br />

opportunities will be seized.<br />

sowohl im Fertigteilwerk als<br />

auch auf der Baustelle sichergestellt<br />

wird. DIN 18203-1 wird<br />

zurückgezogen, da sie als nationale<br />

Norm aufgrund des gleichen<br />

Anwendungsbereichs den<br />

europäischen Produktnormen<br />

entgegensteht.<br />

Abschließend muss die Frage<br />

erlaubt sein, ob eines der<br />

Ziele der Harmonisierung der<br />

Normen, der freie Warenverkehr<br />

in Europa, für konstruktive Betonfertigteile<br />

realistisch ist. Ein<br />

Handel im eigentlichen Wortsinn<br />

wird mit konstruktiven<br />

Betonfertigteilen nicht betrieben,<br />

da jedes einzelne Bauteil<br />

für eine bestimmte Position in<br />

einem Bauwerk „maßgeschneidert“<br />

hergestellt wird. Darüber<br />

hinaus ist dem europaweiten<br />

Warenverkehr von konstruktiven<br />

Betonfertigteilen aufgrund des<br />

großen Transportaufwands und<br />

den daraus resultierenden hohen<br />

Kosten eine systemimmanente<br />

Grenze gesetzt (Abb. 2). Der<br />

grenzüberschreitende Warenverkehr<br />

war immer schon und ist<br />

auch im Jahr 2013 bei konstruktiven<br />

Betonfertigteilen eine Ausnahme.<br />

Andererseits haben die<br />

Länder in der Mitte Europas stets<br />

stark vom europäischen Gedanken<br />

und dessen praktischer Umsetzung<br />

profitiert. Somit sind im<br />

Bauwesen nicht nur Herausforderungen<br />

zu meistern, sondern<br />

es bieten sich auch große Chancen.<br />

Die Zukunft wird zeigen, ob<br />

diese auch genutzt werden.<br />

REFERENCES · LITERATUR<br />

[1] DIN 1045-4:2012-02 Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton<br />

- Teil 4: Ergänzende Regeln für die Herstellung und die Konformität von<br />

Fertigteilen<br />

[2] DIN EN 13369:2004-09 Allgemeine Regeln für Betonfertigteile (neue Fassung<br />

in Vorbereitung)<br />

[3] DIN V 20000-120:2006-04 Anwendungsregeln zu DIN EN 13369:2004-09<br />

(wird überarbeitet)<br />

[4] DIN Fachbericht 159:2008-01 Zusammenstellung von DIN EN 13369 und<br />

DIN V 20000-120 (wird überarbeitet)<br />

[5] DIN 18203-1:1997-04 Toleranzen im Hochbau - Teil 1: Vorgefertigte Teile<br />

aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton (wird zurückgezogen)<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 61


PANEL 4 → Proceedings<br />

MODERATION<br />

Dr. Ulrich Lotz, Betonverbände Baden-Württemberg, Ostfildern<br />

ulrich.lotz@betonservice.de<br />

Geb. 1963; 1984-1989 Studium der Wirtschaftswissenschaften an der Universität Hohenheim, danach Wissenschaftlicher<br />

Mitarbeiter am dortigen Lehrstuhl für Absatzwirtschaft; 1990-1994 Tätigkeit in der Investitionsgüterindustrie;<br />

seit 1995 Betonverbände Baden-Württemberg; seit 1998 Geschäftsführer des Fachverbands Beton- und<br />

Fertigteilwerke; heute Geschäftsführer der fünf Verbands- und Serviceorganisationen der Beton- und Fertigteilindustrie<br />

Baden-Württembergs, Ostfildern, sowie der PÜZ BAU, München; 2005-2010 Geschäftsführendes Vorstandsmitglied<br />

des Bundesverbands Deutsche Beton- und Fertigteilindustrie, Bonn, später Bundesverband Betonbauteile<br />

Deutschland, Berlin<br />

Day 1: Tuesday, 5 th February 2013<br />

Tag 1: Dienstag, 5. Februar 2013<br />

Economy and law<br />

Wirtschaft und Recht<br />

Page<br />

Seite<br />

64<br />

66<br />

69<br />

71<br />

73<br />

74<br />

Title<br />

Titel<br />

Options for out-of-court dispute resolution – Mediation, conciliation, expert arbitration<br />

Möglichkeiten der außergerichtlichen Streitbeilegung - Mediation, Schlichtung, Schiedsgutachten<br />

Dr. Dorothee Ruckteschler<br />

The new Mediation Act – options for out-of-court dispute resolution from an engineering point of view<br />

Das neue Mediationsgesetz - Chancen zur außergerichtlichen Einigung aus ingenieurfachlicher Sicht<br />

Dipl.-Ing. (FH) Eugen Weber<br />

Systematically ensuring health and safety at the precast plant – A report from practice<br />

Systematischer Arbeits- und Gesundheitsschutz im Betonfertigteilwerk – Ein Praxisbericht<br />

Dipl.-Ing. (FH) Wolfgang H. Rüger<br />

Recent case law in private building law with respect to remuneration and liability<br />

Aktuelle Rechtsprechung im privaten Baurecht zu haftungs- und vergütungsrechtlichen Fragen<br />

Dr. Katrin Rohr-Suchalla<br />

Recent case law<br />

Arbeitsrecht aktuell<br />

Self-employed collaboration on the basis of contracts for work – The easy way to achieve flexibility?<br />

Werkverträge - Der unsichere Weg in die Flexibilität<br />

Ass. jur. Dagmar Marek-Pregler<br />

Provisos on the discretionary nature of payments and their revocation in employment contracts<br />

– How long will they continue to exist?<br />

Freiwilligkeitsvorbehalte - Wie lange gibt es sie noch?<br />

Ass. jur. Dagmar Marek-Pregler<br />

62 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Fotos: © FBF Betondienst GmbH<br />

Tour Total, Berlin<br />

Filigrane Fassaden-Fertigteile mit Dyckerhoff Weiss<br />

Dyckerhoff WEISS – Der Ästhet unter den Zementen<br />

www.dyckerhoff-weiss.de


PANEL 4 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dr. Dorothee Ruckteschler, CMS Hasche Sigle, Stuttgart<br />

dorothee.ruckteschler@cms-hs.<strong>com</strong><br />

Jura-Studium an der Universität Freiburg und Französisch-Studium an der Universität Grenoble, Frankreich; rechtsvergleichende<br />

Doktorarbeit (deutsches, englisches und amerikanisches Recht) zu Fragen der Durchgriffshaftung<br />

von Subunternehmern; seit 1983 als Rechtsanwältin tätig; seit 1991 in dem Stuttgarter Büro von CMS Hasche Sigle;<br />

Schwerpunkt: Beratung und Vertretung von deutschen und ausländischen Unternehmen in großen und komplexen<br />

Verfahren vor deutschen staatlichen Gerichten und nationalen sowie <strong>international</strong>en Schiedsgerichten; Partnerin<br />

und Leiterin des Fachbereichs Dispute Resolution; Listung als „Leading Individual in the field of Dispute Resolution“,<br />

z. B. in Chambers Europe 2011, Who‘s Who Legal 2011 und JUVE 2011/2012<br />

Options for out-of-court dispute resolution<br />

Mediation, conciliation, expert determination<br />

Möglichkeiten der außergerichtlichen Streitbeilegung<br />

Mediation, Schlichtung, Schiedsgutachten<br />

The construction industry is one of the sectors where many disputes<br />

arise because of inter alia delays, changes in the scope of the<br />

assignment or warranty claims. Such disputes often occur during<br />

the construction phase, putting project <strong>com</strong>pletion at risk. Post<strong>com</strong>pletion<br />

conflicts adversely affect business relationships and<br />

new projects. In these situations, fully-fledged court or arbitration<br />

proceedings are often inappropriate to resolve the dispute. It<br />

is thus worth considering so-called alternative dispute resolution<br />

methods. There are various out-of-court conflict settlement methods.<br />

This paper briefly describes some of them. They mainly differ<br />

with respect to the degree of involvement of a third party acting<br />

as an intermediary.<br />

Mediation<br />

A mediator supports the parties in dispute in developing a solution<br />

to their conflict themselves. The only responsibility of the mediator<br />

is to ask appropriate questions and to act as a facilitator in the process.<br />

Mediators have no decision-making authority. Nor is it their<br />

responsibility to develop or propose a possible solution. Rather than<br />

concentrating on legal issues, the mediation procedure focuses on<br />

the joint development of an overall solution that is <strong>com</strong>mercially viable<br />

whilst duly considering the interests of the parties involved. Its<br />

out<strong>com</strong>e is not necessarily legally binding but can be documented<br />

in a binding manner upon the request of the parties. The German<br />

Mediation Act that entered into force in summer 2012 includes provisions<br />

governing the independence and impartiality of mediators<br />

and specifies requirements for training to be<strong>com</strong>e a mediator. It<br />

does not, however, regulate the individual steps of the mediation<br />

procedure. The Act deliberately makes the parties in dispute and<br />

the mediator jointly responsible for shaping the mediation process.<br />

Conciliation<br />

The conciliation procedure also aims to develop an economically<br />

sound solution, rather than to evaluate the case from a legal<br />

standpoint. Unlike in mediation, it is the responsibility of the conciliator<br />

to submit a conciliation proposal to the parties at the end<br />

of the deliberations, which is referred to as the so-called conciliator’s<br />

award. This award is not legally binding either. Its validity<br />

depends on the acceptance by the parties.<br />

Gerade in der Bauindustrie kommt es häufig zu Streit, etwa weil es<br />

Verzögerungen gibt, der Umfang des Auftrags sich ändert oder Mängel<br />

gerügt werden. Solche Auseinandersetzungen entstehen oft, noch<br />

während das Bauwerk erstellt wird und gefährden dessen Fertigstellung.<br />

Streitigkeiten nach Abschluss der Arbeiten sind belastend für<br />

die Geschäftsbeziehungen und für neue Projekte. In diesen Situationen<br />

sind (schieds-)gerichtliche Verfahren häufig keine geeignete<br />

Methode, den Streit zu beenden. Es lohnt sich deshalb, über so genannte<br />

alternative Streitbeilegungsmethoden nachzudenken. Es gibt<br />

eine ganze Reihe außergerichtlicher Konfliktlösungsmethoden, von<br />

denen einige hier kurz vorgestellt werden sollen. Sie unterscheiden<br />

sich im Wesentlichen durch den unterschiedlichen Umfang der Beteiligung<br />

eines Dritten als Vermittler.<br />

Mediation<br />

Ein Mediator unterstützt die Streitenden dabei, selbst eine Lösung<br />

ihres Konflikts zu erarbeiten. Der Mediator hat dabei lediglich die<br />

Aufgabe, Fragen zu stellen und zu moderieren. Er hat keine Entscheidungsbefugnis,<br />

und es ist auch nicht seine Aufgabe, einen Lösungsvorschlag<br />

zu entwickeln. Der Fokus des Mediationsverfahrens liegt<br />

nicht auf juristischen Themen, sondern auf der gemeinsamen Entwicklung<br />

einer interessengerechten, wirtschaftlichen Gesamtlösung.<br />

Das Mediationsergebnis ist nicht automatisch rechtsverbindlich,<br />

kann aber auf Wunsch der Parteien in verbindlicher Form festgehalten<br />

werden. Das im Sommer 2012 in Kraft getretene Mediationsgesetz<br />

normiert Anforderungen an die Unabhängigkeit und Neutralität eines<br />

Mediators und stellt Anforderungen an die Ausbildung zum Mediator<br />

auf. Es regelt demgegenüber nicht den Ablauf des Mediationsverfahrens.<br />

Die Gestaltung der Mediation selbst bleibt – bewusst – den<br />

Streitenden und dem Mediator überlassen.<br />

Schlichtung<br />

Auch das Ziel einer Schlichtung ist die Entwicklung eines wirtschaftlich<br />

sinnvollen Lösungsansatzes und nicht eine juristische Bewertung<br />

des Sachverhaltes. Anders als bei der Mediation ist es aber die Aufgabe<br />

des Schlichters, den Beteiligten am Ende der Gespräche einen<br />

schlichtenden Vorschlag zu unterbreiten, den so genannten Schlichterspruch.<br />

Auch der Schlichterspruch ist nicht rechtsverbindlich. Seine<br />

Wirksamkeit hängt von der Akzeptanz durch die Parteien ab.<br />

64 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 4<br />

Expert determination<br />

It might be a good idea to involve an expert if the dispute arises<br />

from specific issues, such as the suitability for acceptance of a particular<br />

work, the detection of defects or the determination of price<br />

reductions. The parties in dispute jointly select the expert depending<br />

on the requirements for the issue to be resolved on the basis<br />

of his/her specific legal or technical expertise. The expert hears<br />

the arguments brought by the parties and then makes a decision.<br />

Whether and to what extent this decision is binding upon the parties<br />

depends on the specific agreement entered into. Particularly<br />

for major construction projects, individual experts or boards of experts<br />

are frequently <strong>com</strong>missioned with the task of deciding upon<br />

disputes that arise in the course of the project (so-called “dispute<br />

boards”). Thes decisions are usually binding on a provisional basis<br />

but can be reviewed after <strong>com</strong>pletion of the construction project.<br />

Before it is too late ...<br />

Thus, you should obtain the support of a moderator before it is<br />

too late - at a point in time when both parties are still genuinely<br />

interested in resolving the dispute. Once the parties have be<strong>com</strong>e<br />

entrenched in their positions as a result of their quarrelling and<br />

they have a statement of claim ready to whip out of the filing<br />

cabinet, it is often difficult, even with the professional support of<br />

a conciliator, for the parties to work together in a positive atmosphere<br />

on an economically viable solution.<br />

Schiedsgutachten<br />

Geht es in einem Streit um konkrete Einzelfragen, wie z. B. die Abnahmefähigkeit<br />

eines Werkes, die Feststellung von Mängeln oder die<br />

Ermittlung von Minderungsbeträgen, kann es sich anbieten, einen<br />

Schiedsgutachter zu beauftragen. Der Schiedsgutachter wird von den<br />

Beteiligten gemeinsam je nach Anforderungen des zu lösenden Problems<br />

wegen seiner speziellen rechtlichen oder technischen Expertise<br />

ausgewählt. Der Schiedsgutachter hört die Beteiligten an und trifft<br />

danach eine Entscheidung. Ob und inwieweit das Schiedsgutachten<br />

für die Parteien verbindlich ist, hängt davon ab, was vereinbart worden<br />

ist. Besonders bei großen Bauprojekten werden häufig bereits<br />

von Anfang an einzelne Schiedsgutachter oder Gutachtergremien<br />

verpflichtet, die die Aufgabe haben, über Streitigkeiten während des<br />

laufenden Projekts zu entscheiden (so genannte „Dispute Boards“).<br />

Diese Entscheidungen sind in der Regel vorläufig verbindlich, können<br />

aber nach Beendigung der Arbeiten an dem Bauvorhaben noch<br />

einmal überprüft werden.<br />

Bevor es zu spät ist…<br />

Holen Sie sich also Hilfe von einem Moderator, bevor es zu spät ist,<br />

also zu einem Zeitpunkt, zu dem beide Seiten noch den ernsthaften<br />

Willen zur Streitschlichtung haben. Sobald die Fronten in Folge langer<br />

Querelen verhärtet sind und die Klageschrift schon in der Schublade<br />

liegt, fällt es den Parteien selbst mit professioneller Unterstützung<br />

eines Streitschlichters oft schwer, kooperativ und kreativ an<br />

einer wirtschaftlich sinnvollen Lösung zu arbeiten.<br />

Die Innovation für energieeffiziente<br />

Sandwich- und Doppelwände.<br />

Der Schöck ComBAR® Thermoanker.<br />

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PANEL 4 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dipl.-Ing. (FH) Eugen Weber, Güteschutz Beton- und Fertigteilwerke Baden-Württemberg, Ostfildern<br />

eugen.weber@betonservice.de<br />

Geb. 1961; 1979-1984 Studium der Ingenieurwissenschaften an der Polytechnischen Hochschule der Stadt Karaganda/Kasachstan;<br />

1984-1990 Bauleiter, Oberbauleiter, und Technischer Leiter im Tunnelbau, Gebiet Baikonur,<br />

Weltraumbahnhof; 1992-2001 Technischer Betriebsleiter der Fa. Schwörer Bautechnik, Veringenstadt; seit 2001<br />

Überwachungsingenieur beim Güteschutz Beton- und Fertigteilwerke Baden-Württemberg, danach PÜZ BAU GmbH,<br />

München; seit 2008 Leiter Qualitätscoaching und Sachverständigenwesen im Güteschutz Beton- und Fertigteilwerke<br />

Baden-Württemberg e. V.; seit 2010 Referatsleiter Technik im Fachverband Beton- und Fertigteilwerke<br />

Baden-Württemberg e. V.<br />

Options for out-of-court dispute resolution<br />

from an engineering point of view<br />

The new Mediation Act<br />

Chancen zur außergerichtlichen Einigung<br />

aus ingenieurfachlicher Sicht<br />

Das neue Mediationsgesetz<br />

The German act to promote mediation and other methods of outof-court<br />

conflict resolution entered into force on 26 July 2012.<br />

This act transposes Directive 2008/52/EC on certain aspects of<br />

mediation in civil and <strong>com</strong>mercial matters into national law. As a<br />

result, a legal basis exists for mediation as an alternative instrument<br />

for out-of-court dispute resolution.<br />

Mediation designates the work on resolving a conflict whilst<br />

involving an independent third party that acts as an intermediary.<br />

This third party has no decision-making authority. It is responsible<br />

for establishing the setting for the procedure, for the mediation<br />

process itself and for ensuring fair and equitable dealings between<br />

the parties whereas the parties in dispute determine the content<br />

themselves. One of the important aspects of the procedure is that<br />

the parties involved in the conflict contribute to the mediation<br />

process voluntarily and on their own initiative, which enhances<br />

their ability to deal with, and resolve, conflicts. In addition, this<br />

process aims to reach a consensus between the parties.<br />

In the business world, mediation is about promoting and encouraging<br />

the ability of the parties involved to engage in a dialogue,<br />

to cooperate with each other and to shape the process themselves<br />

in the case of conflicts between individuals and entities<br />

doing business or if disputes arise within business operations.<br />

Business mediation either deals with matters of private <strong>com</strong>mercial<br />

law or is initiated between parties taking part in business<br />

activities. It aims to achieve a mutually binding solution that <strong>com</strong>plies<br />

with formal requirements under applicable legislation [1].<br />

Possible conflicts between <strong>com</strong>panies include:<br />

»»<br />

conflicts regarding supply contracts<br />

»»<br />

conflicts regarding cooperation projects<br />

»»<br />

conflicts related to construction and plant engineering projects<br />

Das Gesetz zur Förderung der Mediation und anderer Verfahren der<br />

außergerichtlichen Konfliktbeilegung ist am 26. Juli 2012 in Kraft getreten.<br />

Mit dem Mediationsgesetz wurde die Richtlinie über bestimmte<br />

Aspekte der Mediation in Zivil- und Handelssachen 2008/52/EG umgesetzt.<br />

Die Mediation als alternatives außergerichtliches Streitbeilegungsinstrument<br />

wird nun auf eine rechtliche Grundlage gestellt.<br />

Mediation bedeutet Konfliktbearbeitung unter Mitwirkung neutraler<br />

Dritter als Vermittler. Diese dritte Partei hat keine Entscheidungsbefugnis.<br />

Sie ist für das Setting, das Verfahren und die Fairness<br />

zuständig, die Inhalte bestimmen die Konfliktparteien selbst. Wichtig<br />

ist, dass die Konfliktbetroffenen freiwillig und eigenverantwortlich<br />

am Mediationsprozess mitwirken; somit erhöht sich deren Konfliktkompetenz.<br />

Außerdem ist dieser Prozess konsensorientiert.<br />

Mediation in der Wirtschaftswelt hat die Aufgabe, bei Konflikten zwischen<br />

Personen und Parteien, die am Wirtschaftsleben teilnehmen, oder<br />

bei Konflikten innerhalb von Betrieben die Dialog-, Kooperations- und<br />

Gestaltungsfähigkeit der Beteiligten zu fördern. Wirtschaftsmediation ist<br />

dadurch definiert, dass sie entweder Fragen des privaten Wirtschaftsrechts<br />

zum Gegenstand hat oder zwischen Konfliktparteien stattfindet, die am<br />

Wirtschaftsleben teilnehmen. Ziel ist eine einvernehmlich bindende Regelung<br />

unter Beachtung gesetzlich vorgeschriebener Formvorschriften [1].<br />

Die Beispiele für Konflikte zwischen Unternehmen sind folgende:<br />

»»<br />

Konflikte bei Lieferverträgen<br />

»»<br />

Konflikte bei Kooperationsprojekten<br />

»»<br />

Bau- und Anlageprojekte<br />

Ebenfalls geeignet für eine Mediation ist das Gebiet des gewerblichen<br />

Rechtsschutzes:<br />

»»<br />

Patentrecht<br />

»»<br />

Urheberrecht<br />

»»<br />

Wettbewerbsrecht<br />

66 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 4<br />

Mediation is also an appropriate<br />

method in the field of intellectual<br />

property, including:<br />

»»<br />

patent law<br />

»»<br />

copyright law<br />

»»<br />

<strong>com</strong>petition law<br />

It is crucial for the mediation<br />

process that the work on<br />

the conflict and, in particular,<br />

on its resolution is not imposed<br />

upon the parties in a<br />

top-down approach (for instance<br />

by senior management<br />

members). The parties in dispute<br />

remain the most important<br />

participants in this process,<br />

which makes mediation<br />

fundamentally different from<br />

conventional types of conflict<br />

resolution.<br />

The economy is subject to<br />

continuous change. It is under<br />

an enormous pressure to<br />

perform and to implement<br />

changes, which is caused by<br />

ever-shorter technological cycles.<br />

The availability of time<br />

and money decreases whereas<br />

<strong>com</strong>plexity increases. All<br />

these trends inevitably result<br />

in organizational changes,<br />

for instance with respect to<br />

processes and workflows. We<br />

are also seeing a trend towards<br />

leaner hierarchies. For<br />

example, changing societal<br />

values may result in a situation<br />

for the business where<br />

its employees wish to get involved<br />

more closely in terms<br />

of co-determination and responsibility.<br />

However, the opportunity<br />

for a participatory<br />

approach to organizational<br />

development that arises from<br />

this change in values and attitudes<br />

is also associated with<br />

greater conflict potentials. It<br />

is thus only logical that the<br />

mediation method is increasingly<br />

being used as it reflects<br />

these economic and societal<br />

changes [2].<br />

In the United States, business<br />

mediation has be<strong>com</strong>e<br />

a tried and tested approach<br />

to resolving conflicts out of<br />

court. The reasons why mediation<br />

is so successful most<br />

probably include the exceed-<br />

Von wesentlicher Bedeutung<br />

beim Mediationsprozess ist,<br />

dass die Konfliktbearbeitung<br />

und vor allem die Lösung nicht<br />

durch Vorgesetzte oder übergeordnete<br />

Instanzen den Beteiligten<br />

von oben auferlegt werden.<br />

Die wichtigsten Akteure bleiben<br />

die Konfliktparteien selbst.<br />

Das unterscheidet die Mediation<br />

grundlegend von konventionellen<br />

Formen der Konfliktbewältigung.<br />

Die Wirtschaft ist ständigen<br />

Veränderungen unterworfen.<br />

Sie steht unter einem<br />

enormen Leistungs- und Veränderungsdruck,<br />

erzeugt durch<br />

den schnellen technologischen<br />

Wandel. Die Ressourcen Zeit<br />

und Geld verringern sich, auf<br />

der anderen Seite steigt die<br />

Komplexität. Das alles führt<br />

notwendigerweise zu Veränderungen<br />

in der Organisation,<br />

die beispielsweise Arbeitsabläufe<br />

und -prozesse betreffen.<br />

Zusätzlich ist ein Trend zur<br />

Verschlankung der Hierarchien<br />

zu beobachten. Der Wertewandel<br />

in der Gesellschaft bedeutet<br />

für das Unternehmen beispielsweise,<br />

dass Mitarbeiter<br />

heute verstärkt Anteil nehmen<br />

wollen an Mitbestimmung und<br />

Verantwortung. Die Chance,<br />

die in diesen veränderten Werthaltungen<br />

liegt, und zwar im<br />

Sinne partizipierender Ansätze<br />

der Organisationsentwicklung,<br />

birgt aber auch ein verstärktes<br />

Konfliktpotenzial in sich. So ist<br />

es nur als folgerichtig anzusehen,<br />

dass die Mediationsmethode,<br />

die diesen wirtschaftlichen<br />

und gesellschaftlichen Veränderungen<br />

Rechnung trägt, in<br />

dieser Zeit verstärkt eingesetzt<br />

wird [2].<br />

In den USA ist Wirtschaftsmediation<br />

bereits ein probates<br />

Mittel, um Konflikte außergerichtlich<br />

zu behandeln. Die<br />

Gründe für die enorme Entwicklung<br />

und Erfolge der Mediation<br />

mögen in der Überlastung<br />

der Gerichte und der<br />

damit verbundenen immensen<br />

Dauer und Kostenbelastung für<br />

die Konfliktbeteiligten liegen.<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 67<br />

DAS NEUE PFEIFER-FS-SYSTEM:<br />

Die PFEIFER-FS-Box.<br />

Das neue Highlight,<br />

wenn es um Ortbetonanschlüsse<br />

geht.<br />

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bauaufsichtlich<br />

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hat PFEIFER die neue FS-Box entwickelt. Die Anwendung ist einfach<br />

und schnell: Die Seilschlaufe greift in den Hohlraum der Doppelwand<br />

ein und wird einfach mit einbetoniert. Eine perfekte Verbindung von<br />

Doppelwand und Fertigteil.<br />

Ihre Vorteile mit der neuen PFEIFER-FS-Box:<br />

• Innovativ: ermöglicht Ortbetonanschlüsse und eine flexible<br />

Anwendung bei Doppelwand-Fertigteil-Anschlüssen<br />

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• Flexibel: beliebige Anordnung der Boxen<br />

• Belastbar: Bemessungswiderstände in alle Richtungen<br />

realisierbar<br />

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PANEL 4 → Proceedings<br />

ingly high workload at the courts and the associated long periods<br />

and high costs arising for the parties involved in such proceedings.<br />

Another driver of the increasing trend towards mediation might<br />

be the willingness to explore new avenues and the attempt to deal<br />

with conflict negotiations and mediation on the academic level.<br />

Mediation is also be<strong>com</strong>ing increasingly important in the individual<br />

areas of contract law, for instance with respect to contracts<br />

entered into by and between <strong>com</strong>panies. Nowadays, such contracts<br />

include provisions that stipulate mediation as the first step of conflict<br />

resolution.<br />

In a gradual process, the mediation procedure unleashes the<br />

creative and constructive capabilities of the parties involved in the<br />

conflict and helps them to engage in the process of working on<br />

its resolution. This procedure includes several consecutive process<br />

steps that try to achieve different goals and purposes. The mediation<br />

process begins with an introductory phase to establish an<br />

appropriate structure and to build mutual trust. It proceeds with<br />

conflict-related <strong>com</strong>munications and the joint development and<br />

implementation of mutually acceptable solutions.<br />

The mediator plays a particular role in this process: he/she is<br />

responsible for the process of negotiating and seeking a solution,<br />

but has no decision-making authority. The final arrangement is of<br />

a voluntary nature. It is the mediator’s task to over<strong>com</strong>e the entrenched<br />

positions and the deadlock the parties are in and to identify<br />

the underlying conflicting interests, information issues, objectives<br />

and values bit by bit. In this process, he/she should perform<br />

the activities of structuring, summarizing, translating, balancing,<br />

connecting, negotiating, which means that he/she should have a<br />

certain range of skills and abilities, including the facilitation of<br />

<strong>com</strong>munications/discussions, conflict management and negotiating<br />

techniques whilst also possessing a certain degree of technical<br />

expertise.<br />

Mediation has many advantages <strong>com</strong>pared to other, traditional<br />

methods of dispute resolution. The parties stay in control of the<br />

negotiation process and of the freedom to shape the negotiation<br />

out<strong>com</strong>e in accordance with their needs. The mediation method<br />

takes only a relatively short period from the first contact between<br />

the mediator and the parties to entering into a settlement agreement.<br />

It usually lasts only a few weeks, or a few months in some<br />

instances. Due to the shorter period required, its costs are usually<br />

also considerably lower than those of long drawn-out direct negotiations<br />

or court proceedings. According to empirical evidence,<br />

the parties involved are exceedingly satisfied with the mediation<br />

process and its out<strong>com</strong>e. The share of settlements reached in this<br />

process usually ranges from about 70 to 90% [3].<br />

Ein weiteres Motiv für den Fortschritt der Mediation kann in der Experimentierfreudigkeit<br />

und dem Versuch gesehen werden, Verhandlung<br />

und Vermittlung im Konflikt wissenschaftlich aufzuarbeiten.<br />

Mehr und mehr spielt die Mediation auch in den verschiedenen Vertragsbereichen<br />

eine Rolle, z. B. zwischen Unternehmen. Dabei werden<br />

nunmehr Klauseln eingesetzt, die als ersten Schritt bei Konflikten die<br />

Mediation vorschreiben.<br />

Das Mediationsverfahren mobilisiert dabei nach und nach die<br />

kreativen und konstruktiven Fähigkeiten bei den Konfliktbeteiligten<br />

und hilft ihnen, einen Bearbeitungsprozess in Gang zu setzen. Dabei<br />

durchläuft das Verfahren mehrere Prozessstufen, die aneinander anknüpfen<br />

und verschiedene Ziele und Zwecke verfolgen. Der Prozess<br />

führt über eine einleitende Orientierung zur Struktur- und Vertrauensbildung<br />

über die Konfliktkommunikation hin zur Erarbeitung und<br />

Umsetzung gemeinschaftlicher Regelungen.<br />

Dem Mediator kommt in diesem Verfahren eine besondere Rolle<br />

zu: Er ist verantwortlich für den Prozess der Verhandlung und Lösungssuche,<br />

hat jedoch keine Entscheidungsbefugnis; das Ergebnis<br />

wird auf freiwilliger Basis getroffen. Der Mediator muss die festgefahrenen,<br />

blockierten Positionen abbauen und Stück für Stück die<br />

dahinter liegenden Interessensgegensätze, Informationsprobleme,<br />

Ziele und Werte aufdecken. Dabei muss er strukturieren, zusammenfassen,<br />

übersetzen, ausgleichen, verbinden, verhandeln, kurz: Er<br />

muss über eine Reihe von Kompetenzen und Fähigkeiten verfügen –<br />

beispielsweise in den Bereichen Kommunikation/Gesprächsführung,<br />

Konfliktmanagement, Verhandlungstechnik –, aber durchaus auch<br />

ein gewisses Maß an Fachwissen besitzen.<br />

Die Mediation hat im Vergleich zu anderen, traditionellen Methoden<br />

der Konfliktbewältigung viele Vorteile. Die Parteien behalten<br />

die Kontrolle über den Verhandlungsprozess, ebenso die Freiheit, das<br />

Verhandlungsergebnis nach ihren Vorstellungen zu gestalten. Das<br />

Mediationsverfahren lässt sich vom ersten Kontakt zwischen dem<br />

Mediator und den Beteiligten bis zum eventuellen Abschluss einer<br />

Vergleichsvereinbarung schnell durchführen: Meist genügen dafür<br />

wenige Wochen, selten wenige Monate. Angesichts des geringeren<br />

zeitlichen Aufwands fallen auch die Kosten regelmäßig deutlich<br />

niedriger aus als in langwierigen direkten Verhandlungen oder streitigen<br />

Verfahren. Die Beteiligten sind empirischen Untersuchungen<br />

zufolge mit dem Mediationsprozess und dessen Ergebnissen überdurchschnittlich<br />

zufrieden. Die Einigungsquote liegt regelmäßig bei<br />

ca. 70-90 % [3].<br />

REFERENCES · LITERATUR<br />

[1] Ihde, K.: Mediation, Taschenguide, Verlag Haufe, 2012, 13, 70<br />

[2] Weiler, E.; Schlickum, Gunter: Praxisbuch Mediation, Verlag Beck, Munich, 59<br />

[3] Duve, C.; Eidenmüller, H.; Hacke, A.: Mediation in der Wirtschaft, Verlag Dr. Otto Schmidt, Cologne, 2012, 64-65<br />

68 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 4<br />

AUTHOR<br />

Dipl.-Ing. (FH) Wolfgang H. Rüger, marbeton Fertigteilbau, Aitrach<br />

wolfgang.rueger@marbeton.de<br />

Geb. 1948; bis 1972 Studium des Bauingenieurwesens an der Fachhochschule für Technik in Stuttgart; 1973 Abschluss<br />

Eisenbahningenieur; 1983 Betontechnologische Ausbildung; 1986 Ausbildung zur Fachkraft für Arbeitssicherheit;<br />

1993 betriebswirtschaftliche Ausbildung USW; 1973-1981 Projektleiter, bautechnischer Sachbearbeiter<br />

und Bauwirtschafts-Ingenieur bei der Deutschen Bahn; seit 1982 Geschäftsführer der marbeton GmbH Fertigteilbau;<br />

Mitglied des Vorstands Güteschutz Beton- und Fertigteilwerke Baden Württemberg e. V.; Mitgliedschaft im<br />

VDB,VDEI, VDSI, DGQ<br />

Systematically ensuring health and safety at the precast plant<br />

A report from practice<br />

Systematischer Arbeits- und Gesundheitsschutz<br />

im Betonfertigteilwerk<br />

Ein Praxisbericht<br />

Returning from work safely every evening – this is the guiding<br />

principle behind the health and safety activities at marbeton.<br />

However, the actual accident rate at concrete and precast plants<br />

conveys a different message: our industry is among the “worst offenders”<br />

with about 80 injuries per 1,000 full-time employees. In<br />

addition to all the suffering at the personal level, cases of injured<br />

employees can be<strong>com</strong>e extremely costly, for instance with regard<br />

to continued payment of wages and salaries, remuneration of an<br />

employee replacing the injured person, payment of fines to the<br />

Berufsgenossenschaft (Occupational Health and Safety Agency), or<br />

<strong>com</strong>pensation claims asserted by insurance <strong>com</strong>panies. And there<br />

are also potential legal implications for directors and officers in<br />

the case of “in<strong>com</strong>plete” health and safety precautions.<br />

Rationale<br />

Only on rare occasions is a managing director also the health and<br />

safety officer of the business – we are usually much more concerned<br />

with offering <strong>com</strong>plementary studies of concrete technology<br />

to the technical manager of the precast plant. It is not without<br />

reason that I am citing this <strong>com</strong>parison: specialists are required to<br />

ensure product quality, but the same applies to quality in health<br />

Jeden Abend gesund nach Hause kommen – das ist die Leitidee der<br />

Arbeitsschutzaktivitäten bei marbeton. Die tatsächliche Unfallhäufigkeit<br />

in den Betonwerken zeigt ein anderes Bild: mit ca. 80 Unfällen<br />

pro 1000 Vollarbeiter liegt unsere Branche im negativen Spitzenfeld.<br />

Zu allen persönlichen Betroffenheiten eines Verunfallten können Arbeitsunfälle<br />

richtig viel Geld kosten – Lohnfortzahlung, Bezahlung<br />

einer Ersatzkraft, Maluszahlungen an die BG, ggf. Regressforderung<br />

der Versicherungen und anderes. Hinzu kommen die möglichen<br />

rechtlichen Folgen für Führungskräfte bei „unvollständigen“ Arbeitsschutzmaßnahmen.<br />

Motivation<br />

Dass ein Geschäftsführer auch Fachkraft für Arbeitssicherheit ist,<br />

kommt eher selten vor – ein betontechnologisches Zusatzstudium<br />

des technisch Verantwortlichen im Betonwerk liegt uns da viel näher.<br />

Der Vergleich hat einen entscheidenden Hintergrund: Produktqualität<br />

braucht einen Fachmann und Qualität im Arbeitsschutz ebenso – unbestritten<br />

ist die Tatsache, dass dies in beiden Bereichen dann optimal<br />

funktioniert, wenn die Führungskraft vorweg geht. Bei marbeton<br />

kommt hinzu, dass einzelne Auftraggeber ein zertifiziertes Arbeitsschutz-Managementsystem<br />

für eine Auftragsvergabe voraussetzen.<br />

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PANEL 4 → Proceedings<br />

and safety. It is an undisputed fact that this works best in both<br />

areas if senior managers take the lead. At marbeton, some clients<br />

also require proof of a certified health and safety management<br />

system before awarding the contract.<br />

Implementation<br />

marbeton employs about 100 people who produce and assemble<br />

turn-key service buildings for rail, road and energy infrastructures.<br />

In addition, precast elements are manufactured for industrial<br />

and administration buildings, precast architectural concrete<br />

<strong>com</strong>ponents and special structural elements. We train our personell<br />

on the factory floor ourselves and mainly employ permanent staff.<br />

The attitude of the people in the Allgäu region is very much downto-earth,<br />

which is why there are families whose members work at<br />

marbeton already in the fourth generation. We have been operating<br />

a health and safety management system for 25 years, without<br />

having called it thus at the outset. Our key <strong>com</strong>ponents currently<br />

include:<br />

»»<br />

Quarterly health and safety <strong>com</strong>mittee meetings involving the<br />

managing director, the external health and safety specialist,<br />

the <strong>com</strong>pany doctor, the chairman of the factory <strong>com</strong>mittee<br />

and the health and safety officer of the business. The technical<br />

supervisor of the “Berufsgenossenschaft” (Occupational Health<br />

and Safety Agency) is invited to every meeting. After each<br />

of these meetings, we inspect one of the areas of the factory<br />

together to make sure that our workplace injury precautions<br />

are effective.<br />

»»<br />

Risk assessments of all areas, which are reviewed and updated<br />

on a regular basis; formal instruction for the work process and<br />

other forms of safety instructions.<br />

»»<br />

Nomination of a coordinator in accordance with BGV 1 because<br />

of the subcontractors of finishing trades who regularly work at<br />

our premises, and to coordinate maintenance activities at the<br />

factory<br />

»»<br />

Giving health and safety instructions to our employees at regular<br />

intervals, familiarization of employees with new processes<br />

and procedures, ensuring a sufficient number of trained first<br />

aiders etc.<br />

»»<br />

Each injury and near-miss is analyzed using a sophisticated<br />

system, and the required corrective actions are defined. The<br />

managing director takes responsibility for checking the effectiveness<br />

of the implemented actions.<br />

Equipped with this “toolbox”, our health and safety management<br />

system got first certified by the Berufsgenossenschaft in 2006. In<br />

2012, the system was successfully re-certified for the second time.<br />

This achievement is rewarded with a bonus paid out by BG RCI<br />

(Occupational Health and Safety Agency for the Raw Materials and<br />

Chemical Industries). Due to its low injury rate, marbeton enjoys<br />

the largest possible discount when paying its membership fee to<br />

the Building Materials and Minerals Division of BG RCI.<br />

Umsetzung<br />

marbeton produziert und montiert mit rd. 100 Mitarbeiter/innen<br />

schlüsselfertige Technikgebäude für die Infrastruktur der Bahn, Straße<br />

und Energie. Hinzu kommen Fertigteile für Industrie- und Verwaltungsgebäude,<br />

Architektur-Fertigteile und Sonderbauteile. Wir bilden<br />

im gewerblichen Bereich selbst aus und beschäftigen schwerpunktmäßig<br />

Stammarbeiter. Die Menschen im Allgäu sind bodenständig<br />

– entsprechend gibt es Familien, die in der vierten Generation bei<br />

marbeton arbeiten. Seit 25 Jahren betreiben wir ein systematisiertes<br />

Arbeitsschutz-Management, ohne es damals so benannt zu haben.<br />

Aktuell sind die wesentlichen Bausteine:<br />

»»<br />

vierteljährlich stattfindende Arbeitsschutzausschuss-Sitzungen<br />

mit dem Geschäftsführer, der externen Fachkraft für Arbeitssicherheit,<br />

dem Betriebsarzt, dem Vorsitzenden des Betriebsrates<br />

und den Sicherheitsbeauftragten des Unternehmens. Der technische<br />

Aufsichtsingenieur der BG ist zu jeder Sitzung eingeladen.<br />

Im Anschluss an jede Sitzung wird ein Unternehmensbereich gemeinsam<br />

begangen, um sich von der Wirksamkeit der getroffenen<br />

Unfallverhütungsmaßnahmen zu überzeugen.<br />

»»<br />

Gefährdungsbeurteilungen für alle Bereiche, die regelmäßig analysiert<br />

und fortgeschrieben werden; Betriebs- und andere Handlungsanweisungen.<br />

»»<br />

Bestimmen eines Koordinators nach BGV 1 wegen der regelmäßig<br />

im Werk arbeitenden Subunternehmer für die Ausbaugewerke<br />

und für die Koordination der Arbeiten für die Werksunterhaltung.<br />

»»<br />

Regelmäßige Unterweisungen der Mitarbeiter, Einweisung der<br />

MA in neue Arbeitsverfahren, eine ausreichende Anzahl Ersthelfer<br />

und manches mehr.<br />

»»<br />

Jeder Unfall und jeder Beinaheunfall werden nach einem differenzierten<br />

System analysiert und die notwendigen Aktivitäten<br />

festgelegt. Die Kontrolle der Wirksamkeit der umgesetzten Maßnahmen<br />

obliegt dem Geschäftsführer.<br />

Mit diesem „Werkzeugkasten“ ist unser Arbeitsschutz-Managementsystem<br />

im Jahr 2006 erstmals von der BG zertifiziert worden, 2012<br />

wurde das System zum zweiten Mal erfolgreich rezertifiziert. Die BG<br />

RCI honoriert dies mit einer Prämie. Wegen der geringen Unfallrate<br />

hat marbeton die höchstmöglichen Rabattsätze bei den Beiträgen der<br />

BG RCI Gruppe Steine – Erden.<br />

Fazit<br />

Der Weg ist das Ziel – die Menschen bei marbeton sind dieselben wie<br />

in anderen Werken – aber sie haben beispielgebende Führungskräfte<br />

und sind regelmäßig in alle Aktionen eingebunden. Möglicherweise<br />

wird mir widersprochen, wenn ich sage, dass null Unfälle in unserer<br />

Branche nicht möglich sind. Aber eine deutliche Reduzierung ist bei<br />

systematischer Arbeitsschutz-Arbeit möglich – jeder Unfall weniger<br />

lohnt sich.<br />

Summary<br />

The road is the reward – the people at marbeton are the same as<br />

at any other plant, but they are being led by outstanding managers<br />

and get regularly involved in all activities. Some of you might<br />

disagree if I say that zero injuries are not possible in our industry.<br />

Yet a considerable reduction is possible if an appropriate health<br />

and safety management system is in place – every single prevented<br />

injury is worth it.<br />

70 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 4<br />

AUTHOR<br />

Dr. Katrin Rohr-Suchalla, CMS Hasche Sigle, Stuttgart<br />

katrin.rohr@cms-hs.<strong>com</strong><br />

Studium der Rechtswissenschaften in Münster; 1989 Beginn der Anwaltstätigkeit bei Sigle Loose Schmidt-Diemitz;<br />

seit 2003 Partnerin der Kanzlei CMS Hasche Sigle mit dem Tätigkeitsbereich des privaten Baurechts, baubegleitende<br />

Beratung von Bauvorhaben sowie die Betreuung von Prozessen und Schiedsverfahren, die Vertragsgestaltung,<br />

das Gewährleistungsmanagement, Beratung zu Produkthaftungsfragen und Schulungstätigkeit<br />

Private building law with respect to remuneration and liability<br />

Recent case law<br />

Privates Baurecht zu haftungs- und vergütungsrechtlichen Fragen<br />

Aktuelle Rechtssprechung<br />

Recent case law pertaining to the precast element contract<br />

In building practice, knowledge of the parties to the contract, of<br />

the legal nature of the contract entered into by these parties and<br />

of the resulting rights and duties is crucial to mitigate risks and<br />

to appropriately deal with conflicts in the course of contractual<br />

performance. This situation be<strong>com</strong>es particularly apparent when<br />

looking more closely at recent case law pertaining to the contract<br />

for the delivery of precast elements.<br />

Aktuelle Rechtsprechung zum Betonfertigteilvertrag<br />

Zur Vermeidung von Risiken und für den richtigen Umgang mit<br />

Konfliktsituationen im Rahmen der Abwicklung eines Vertragsverhältnisses<br />

ist es in der Baupraxis von entscheidender Bedeutung, die<br />

Vertragsparteien, die Rechtsnatur des zwischen ihnen geschlossenen<br />

Vertrages und die sich daraus ergebenden Rechte und Pflichten zu<br />

kennen. Dieser Umstand wird besonders anhand der aktuellen Rechtsprechung<br />

zum Betonfertigteilvertrag deutlich.<br />

Legal nature of the contract<br />

Contracts whose exclusive object is the delivery of mobile structural<br />

or plant <strong>com</strong>ponents to be prefabricated are contracts for<br />

work and materials, and should thus be evaluated on the basis of<br />

section 651 BGB (Bürgerliches Gesetzbuch; German Civil Code), i.e.<br />

sales law. This situation does not change merely on the grounds<br />

of the intended purpose of the <strong>com</strong>ponents to be produced, which<br />

is their installation in a building or structure; cf. BGH, NJW 2009,<br />

2877- and IBR 2010, 261. Thus sales law applies to the contract for<br />

the delivery of building materials, particularly of precast elements.<br />

Duty to inspect/give notice of defects applies to<br />

each part delivery<br />

Due to the classification as a contract for work and materials, the<br />

purchase of precast elements is governed by the provisions on<br />

<strong>com</strong>mercial sale transactions (section 373 et seq., section 381(2)<br />

HGB - Handelsgesetzbuch; German Commercial Code) if both buyer<br />

and seller are merchants, which is usually the case in construction<br />

practice where a building contractor purchases the precast<br />

elements. This means that, as a merchant, the buyer of precast<br />

elements must adhere to the duty to inspect and give notice of<br />

defects pursuant to section 377(1) HGB. This provision stipulates<br />

that the buyer is to inspect the goods immediately upon receipt<br />

from the seller, and to immediately inform the seller of any defect.<br />

In the event of non-<strong>com</strong>pliance with the provisions set forth in<br />

section 377 HGB, the goods are deemed accepted, resulting in the<br />

exclusion of any claim that the buyer may otherwise assert on the<br />

grounds of warranty for defects. It should be noted that, according<br />

to pertinent case law, the duty to inspect and give notice of defects<br />

applies to each part delivery of precast elements that forms part of<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 71<br />

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PANEL 4 → Proceedings<br />

the same contractual relationship. For example, a recent<br />

judgment by the Higher Regional Court of the State of<br />

Brandenburg (IBR 2012, 263) clearly states:<br />

»»<br />

In the case of a <strong>com</strong>mercial sale transaction (i.e. the<br />

delivery of precast elements), the buyer must immediately<br />

inspect the goods delivered pursuant to section<br />

377 et seq. HGB, which includes, as a minimum,<br />

a random check of each part delivery if several successive<br />

deliveries take place, and give notice of any<br />

defect immediately.<br />

»»<br />

If the buyer fails to give such notice, the goods are<br />

deemed accepted, and the buyer must pay the agreed<br />

price despite any existing defect, unless the defect was<br />

not identifiable during the inspection.<br />

Statute of limitations with respect to claims arising<br />

from a precast element contract<br />

The legal nature of the precast element contract must also<br />

be taken into account with respect to the applicable statute<br />

of limitations. According to the sales law provisions<br />

to be applied to the contract for the delivery of building<br />

materials, the period of limitation <strong>com</strong>mences upon the<br />

delivery of the object, and thus upon the delivery and<br />

receipt of the precast elements at the buyer’s premises.<br />

Because of the fact that an (overall) acceptance of the precast<br />

elements is irrelevant to the point in time in which<br />

the limitation period begins, the limitation period for any<br />

claim that the buyer may assert on the grounds of defects<br />

<strong>com</strong>mences independently for each part delivery, rather<br />

than upon receipt/acceptance of the last delivery; cf. OLG<br />

Naumburg (Naumburg Higher Regional Court), IBR 1995,<br />

56.<br />

Practical advice<br />

Established case law pertaining to the duty to inspect<br />

and give notice of defects as part of a <strong>com</strong>mercial sale of<br />

precast elements is very far-reaching in that it protects<br />

the seller against any subsequent claims, which is also in<br />

the interest of legal certainty because both parties to the<br />

contract know, at an early stage, if the delivered goods<br />

meet the contractually agreed conditions. This constitutes<br />

an enormous advantage especially in the case of successive<br />

deliveries because the manufacturer and seller of the<br />

precast elements is able to quickly respond to any notified<br />

defects during subsequent production, and to prevent<br />

their recurrence.<br />

Rechtsnatur des Vertrages<br />

Verträge, die allein die Lieferung von herzustellenden beweglichen Bau- oder<br />

Anlagenteilen zum Gegenstand haben, sind Werklieferungsverträge und<br />

gem. § 651 BGB nach Kaufrecht zu beurteilen. Hieran ändert auch allein die<br />

Zweckbestimmung der herzustellenden Teile, in ein Bauwerk eingebracht zu<br />

werden, nichts, vgl. BGH, NJW 2009, 2877 ff. und IBR 2010, 261. Auf den<br />

Vertrag über die Lieferung von Baustoffen, und insbesondere auch Betonfertigteilen,<br />

ist daher Kaufrecht anzuwenden.<br />

Untersuchungs-/Rügepflicht gilt für jede Teillieferung<br />

Aufgrund der Einordnung als Werklieferungsvertrag finden auf den Kauf<br />

von Betonfertigteilen, sofern Käufer und Verkäufer Kaufleute sind, was in<br />

der Baupraxis beim Erwerb der Betonfertigteile durch ein Bauunternehmen<br />

den Regelfall darstellt, die Vorschriften über den Handelskauf Anwendung,<br />

§§ 373 ff., 381 Abs. 2 HGB. Daraus ergibt sich, dass den Käufer von Betonfertigteilen<br />

als Kaufmann die in § 377 Abs. 1 HGB geregelte Untersuchungsund<br />

Rügepflicht trifft. Danach hat der Käufer die Ware unverzüglich nach<br />

Ablieferung durch den Verkäufer zu untersuchen und, wenn sich ein Mangel<br />

zeigt, diesen unverzüglich dem Verkäufer anzuzeigen. Bei Nichteinhaltung<br />

der Vorgaben des § 377 HGB gilt die Ware als genehmigt, mit der Folge, dass<br />

alle Mängelgewährleistungsrechte des Käufers ausgeschlossen sind. Zu beachten<br />

ist, dass die Untersuchung und Rüge nach der Rechtsprechung für jede<br />

einzelne Teillieferung von Betonfertigteilen im Rahmen eines Vertragsverhältnisses<br />

gilt. So stellt das OLG Brandenburg in einer aktuellen Entscheidung<br />

(IBR 2012, 263) folgendes klar:<br />

»»<br />

Bei einem Handelskauf (Lieferung von Betonfertigteilen) muss der Käufer<br />

die gelieferten Waren gem. §§ 377 HGB unverzüglich untersuchen, was<br />

bei Sukzessivlieferungen grundsätzlich eine zumindest stichprobenweise<br />

Untersuchung jeder Lieferung beinhaltet, und einen Mangel unverzüglich<br />

anzeigen.<br />

»»<br />

Unterlässt der Käufer die Anzeige, so gilt die Ware als genehmigt und<br />

der Käufer muss trotz etwaiger Mängel die vereinbarte Vergütung zahlen,<br />

es sei denn, es handelt sich um einen Mangel, der bei der Untersuchung<br />

nicht erkennbar war.<br />

Verjährung von Ansprüchen bei einem Betonfertigteilvertrag<br />

Auch bei der Verjährung ist die Rechtsnatur des Betonfertigteilvertrags zu<br />

beachten. Gemäß dem auf den Vertrag über die Lieferung von Baustoffen anzuwendenden<br />

Kaufrecht beginnt die Verjährung mit der Ablieferung der Sache<br />

und somit mit der Anlieferung und Entgegennahme der Betonfertigteile<br />

beim Käufer. Da es auf eine (Gesamt-)Abnahme der Betonfertigteile für den<br />

Verjährungsbeginn also gerade nicht ankommt, beginnt die Verjährung von<br />

Mängelansprüchen des Käufers bei Teillieferungen selbstständig für jede einzelne<br />

Teillieferung und nicht erst mit der letzten Lieferung, vgl. OLG Naumburg,<br />

IBR 1995, 56.<br />

Praxishinweis<br />

Die sehr weitgehende Rechtsprechung zur Untersuchungs- und Rügepflicht<br />

im Rahmen eines Handelskaufs über Betonfertigteile schützt den Verkäufer<br />

vor nachträglichen Beanstandungen und dient damit zugleich dem Rechtsfrieden,<br />

da beide Vertragsparteien zeitnah wissen, ob die gelieferte Ware den<br />

vertraglichen Vorgaben entspricht. Dies ist gerade bei Sukzessivlieferungen<br />

von großem Vorteil, da der Hersteller und Verkäufer der Betonfertigteile etwaig<br />

gerügte Mängel somit kurzfristig bei der weiteren Herstellung berücksichtigen<br />

und vermeiden kann.<br />

72 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 4<br />

AUTHOR<br />

Ass. jur. Dagmar Marek-Pregler; Bayerischer Industrieverband Steine und Erden, München<br />

marek@steine-erden-by.de<br />

Geb. 1976; Studium der Rechtswissenschaften an der Ludwig-Maximilian Universität München; erstes juristisches<br />

Staatsexamen; im Anschluss Referendariat in Bayern; zweites juristisches Staatsexamen; unmittelbar danach<br />

Eintritt in den Bayerischen Industrieverband Steine und Erden e.V. in die Fachabteilung Arbeitsrecht und Tarifpolitik<br />

als Referentin; im Jahr 2007 Übernahme der Geschäftsführung der Fachabteilung Arbeitsrecht und Tarifpolitik<br />

Self-employed collaboration on the basis of contracts for work<br />

– The easy way to achieve flexibility?<br />

Current labor law<br />

Selbstständige Mitarbeit im Rahmen von Werkverträgen<br />

– Der einfache Weg zu mehr Flexibilität?<br />

Arbeitsrecht aktuell<br />

The award of works or services on the basis of contracts for work<br />

can be an option to achieve a greater degree of flexibility within<br />

the business. Issues such as the continued payment of wages and<br />

salaries in the case of sickness or holidays are avoided. If the need<br />

for the work ceases to exist, the contract for work is terminated,<br />

which is much easier <strong>com</strong>pared to the termination of employment<br />

of a staff member with many years of service. Unfortunately, the<br />

legal requirements for contracts for work are so demanding that<br />

most agreements referred to as contracts for work do not actually<br />

constitute such contracts.<br />

Evaluation criteria<br />

Even if it is a contract for work according to its contents written<br />

on paper – which is rarely the case in the first place –, the actual<br />

situation and conditions at the operation or facility are the key<br />

criterion. If neither letter nor spirit of a contract for work are<br />

adhered to in practice, it is no such type of contract. The Deutsche<br />

Rentenversicherung Bund (German Federal Pension Insurance)<br />

performs checks of the following points: Is there a work at all? Is<br />

the work being described precisely enough? Are individual orders<br />

issued for each work? Does the contractor employ own staff subject<br />

to social security contributions? Does the contractor have the<br />

knowledge and technical expertise required to perform the work?<br />

Does the contractor handle the order independently in organizational<br />

terms (tools, machines, [skilled] workers)? Is the contractor<br />

the only party authorized to instruct its staff? Is a performancebased<br />

invoicing method used? Does the contractor have other clients?<br />

Do own employees perform the same or similar work? Has<br />

the contractor previously been an employee of the client? Having<br />

answered these questions, the overall score must be more in favor<br />

than against a contract for work. In the precast industry, most<br />

contracts for work fail to fulfil the applicable criteria because external<br />

contractors are integrated in the operations of the client in<br />

organizational terms. Typical examples include jobs at carousel<br />

production lines, vibrating and tilting tables. Inevitably, the external<br />

contractors work hand in hand with the client’s employees<br />

Die Vergabe von Arbeiten im Rahmen von Werkverträgen kann ein<br />

Weg sein, um mehr Flexibilität im Unternehmen zu erlangen. Themen<br />

wie Entgeltfortzahlungen im Krankheitsfall, die Gewährung von<br />

Urlaub usw. werden vermieden. Fällt der Beschäftigungsbedarf weg,<br />

wird der Werkvertrag beendet, was wesentlich leichter ist, als einen<br />

langjährigen Mitarbeiter zu kündigen. Leider sind aber die rechtlichen<br />

Voraussetzungen für einen Werkvertrag so hoch, dass meistens<br />

kein Werkvertrag drin ist, wo Werkvertrag drauf steht.<br />

Prüfungskriterien<br />

Auch wenn es sich auf dem Papier tatsächlich um einen Werkvertrag<br />

handelt – was meistens schon nicht der Fall ist – kommt es allein<br />

darauf an, wie die tatsächlichen Gegebenheiten im Betrieb sind. Wird<br />

kein Werkvertrag „gelebt“, dann ist es auch keiner. Die Deutsche Rentenversicherung<br />

Bund prüft folgende Punkte: Liegt überhaupt ein Werk<br />

vor? Ist das Werk genau genug beschrieben? Werden für jedes Werk<br />

Einzelaufträge erteilt? Hat der Werkvertragsunternehmer eigene versicherungspflichtige<br />

Mitarbeiter? Hat der Werkvertragsunternehmer die<br />

nötige fachliche Kompetenz, um den Auftrag durchzuführen? Wird der<br />

Auftrag organisatorisch selbstständig (Werkzeug, Maschinen, (Fach-)<br />

Arbeiter) vom Werkvertragsunternehmer abgewickelt? Ist nur der<br />

Werkvertragsunternehmer seinen Mitarbeitern gegenüber weisungsbefugt?<br />

Wird erfolgsorientiert abgerechnet? Hat der Werkvertragsunternehmer<br />

noch andere Auftraggeber? Sind eigene Arbeitnehmer<br />

mit gleichen oder ähnlichen Tätigkeiten beschäftigt? War der Werkvertragsunternehmer<br />

früher Arbeitnehmer des Auftraggebers? Nach<br />

Beantwortung dieser Fragen muss in der Gesamtschau mehr für als<br />

gegen den Werkvertrag sprechen. In der Betonfertigteilindustrie scheitern<br />

die Werkverträge in den meisten Fällen an der organisatorischen<br />

Eingliederung der Fremdarbeitnehmer in den Betrieb des Auftraggebers.<br />

Typische Beispiele hierfür sind Einsätze an Umlaufanlagen, an<br />

Rüttel- und Kipptischen. Zwangsläufig arbeiten in solchen Fällen die<br />

Fremdarbeitnehmer mit den Arbeitnehmern des Auftraggebers Hand<br />

in Hand. Die Praxis zeigt auch, dass häufig der Vorarbeiter oder der<br />

Werksleiter des Auftraggebers die Fremdarbeitnehmer in ihren Arbeitsschritten<br />

anleitet und allgemein die Weisungsbefugnis ausübt.<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 73


PANEL 4 → Proceedings<br />

in all these cases. Real-life workflows also reveal that the client’s<br />

foreman or plant manager often gives guidance to the external<br />

contractors as far as their work steps are concerned, and generally<br />

exercises his authority to give instructions.<br />

Legal implications<br />

If the contract is no contract for work, this is a case of either fictitious<br />

self-employment (a one-man business) or contract staffing.<br />

In most cases, this constitutes unlawful contract staffing because<br />

the other party to the contract has either no authority to run a<br />

contract staffing business, or the business has its seat abroad. In<br />

the case of fictitious self-employment, the contractor has the option<br />

of taking legal action in order to be<strong>com</strong>e a party to a permanent<br />

employment contract with the client. At any rate, the latter<br />

must pay all social security contributions and in<strong>com</strong>e taxes of<br />

the previous four years. In addition, fines are imposed for nonpayment<br />

of social security contributions and taxes. In the case of<br />

unlawful contract staffing, a permanent employment relationship<br />

between the employees of the contractor and the client takes effect<br />

retroactively from the date of the invalid contract for work (section<br />

10 AÜG - Arbeitnehmerüberlassungsgesetz; Act on Contract<br />

Staffing). The client is liable for the social security contributions<br />

and in<strong>com</strong>e taxes not paid by the contractor. In addition, the skimming-off<br />

of profits is usually imposed as a penalty.<br />

Summary<br />

It should be thoroughly checked if the client is at all able to create<br />

a setting where the contractor can perform work independently in<br />

organizational terms. A contract for work is not an option if this is<br />

not the case. In such a situation, the alternative of (legally permitted)<br />

contract staffing can be used.<br />

Rechtsfolgen<br />

Handelt es sich tatsächlich nicht um einen Werkvertrag, so liegt entweder<br />

Scheinselbstständigkeit (Ein-Mann-Unternehmen) oder Arbeitnehmerüberlassung<br />

vor. In den meisten Fällen handelt es sich dann<br />

um eine unerlaubte Arbeitnehmerüberlassung, entweder, weil der<br />

Vertragspartner keine Erlaubnis zur Arbeitnehmerüberlassung hat,<br />

oder weil es sich um ein Unternehmen mit Sitz im Ausland handelt.<br />

Bei einer Scheinselbstständigkeit kann sich der Auftragnehmer in ein<br />

unbefristetes Arbeitsverhältnis mit dem Auftraggeber einklagen. Dieser<br />

hat auf jeden Fall für die Gesamtsozialversicherungsbeiträge und<br />

die Lohnsteuer der letzten vier Jahre aufzukommen. Außerdem werden<br />

Bußgelder im Bereich der Sozialversicherungen und der Steuer<br />

verhängt. Bei einer unerlaubten Arbeitnehmerüberlassung entsteht<br />

rückwirkend zum Beginn des unwirksamen Werkvertrages ein unbefristetes<br />

Arbeitsverhältnis zwischen den Mitarbeitern des Auftragnehmers<br />

und dem Auftraggeber (§ 10 AÜG). Dieser haftet für die vom<br />

Auftragnehmer nicht abgeführten Sozialversicherungsbeiträge und<br />

Lohnsteuer. Außerdem wird im Regelfall eine Gewinnabschöpfung<br />

als Sanktion verhängt.<br />

Fazit<br />

Es ist genau zu überprüfen, ob ein organisatorisch selbstständiger<br />

Einsatz des Werkvertragsunternehmers überhaupt möglich ist. Ist das<br />

nicht der Fall, scheidet ein Werkvertrag aus. Dann kann über die (erlaubte)<br />

Arbeitnehmerüberlassung Abhilfe geschaffen werden.<br />

Provisos on the discretionary nature of payments<br />

and their revocation in employment contracts<br />

– How long will they continue to exist?<br />

Current labor law<br />

Freiwilligkeits- und Widerrufsvorbehalte in Arbeitsverträgen<br />

– Wie lange gibt es sie noch?<br />

Arbeitsrecht aktuell<br />

Can entitlements to benefits be effectively<br />

excluded in the future?<br />

The use of provisos governing the discretionary nature of payments<br />

and their revocation in employment contracts aims to exclude<br />

a long-term <strong>com</strong>mitment of the employer to paying out additional<br />

benefits such as Christmas bonuses, rewards, retention<br />

bonuses etc. This exclusion of a contractual obligation is be<strong>com</strong>ing<br />

increasingly difficult as a result of pertinent case law established<br />

by the Bundesarbeitsgericht (BAG; Federal Labor Court). The only<br />

type of payment that is still unproblematic is the following: the<br />

Kann man Leistungsansprüche für die Zukunft<br />

noch wirksam ausschließen?<br />

Die Verwendung von Freiwilligkeits- und Widerrufsvorbehalten in<br />

Arbeitsverträgen hat zum Ziel, eine dauerhafte Leistungspflicht des<br />

Arbeitgebers im Hinblick auf Sonderleistungen wie Weihnachtsgeld,<br />

Prämien, Treueboni und so weiter auszuschließen. Dieser „Verpflichtungsausschluss“<br />

wird durch die Rechtsprechung des Bundesarbeitsgerichts<br />

(BAG) immer mehr erschwert. Unproblematisch ist bislang<br />

nur noch eine Art der Leistungserbringung: Der Arbeitgeber zahlt<br />

seinem Arbeitnehmer beispielsweise ein Weihnachtsgeld und erklärt<br />

74 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 4<br />

employer pays, say, a Christmas bonus to his employee whilst declaring<br />

(in writing!) that this payment does not give rise to any<br />

future <strong>com</strong>mitment. This can be repeated year after year as long<br />

as the employer includes this proviso on the discretionary nature<br />

of the payment in conjunction with each payment. Unfortunately,<br />

this option is available only if the employee has not received any<br />

such benefit from the employer before, i.e. it is basically restricted<br />

to newly recruited employees. However, this approach is highly<br />

re<strong>com</strong>mended in these cases.<br />

Case law pertaining to the proviso on discretionary<br />

payments in employment contracts<br />

But what about the “usual” wording in employment contracts<br />

whose purpose it is to (generally) exclude the emergence of “<strong>com</strong>pany<br />

practice” or contractual amendments? The following provisions<br />

are frequently used: “Your November salary includes a<br />

Christmas bonus in the amount of € X. The Christmas bonus is<br />

paid on a discretionary basis and may be revoked at any time.”<br />

Another example: “Special benefits are granted on a discretionary<br />

basis and under the proviso that even repeated payments do not<br />

give rise to future entitlements.” We need to make a careful distinction<br />

here. The option of <strong>com</strong>bining the discretionary and revocation<br />

provisions was declared invalid by the BAG some time ago<br />

(BAG decision of 8 December 2010, Ref. 10 AZR 671/09) because<br />

this <strong>com</strong>bination is contradictory. Whereas a proviso stating the<br />

discretionary nature of a payment serves the purpose of not giving<br />

rise to the entitlement in the first place, the revocation clause<br />

creates the option of revoking an entitlement that was established<br />

at an earlier point in time. Furthermore, the BAG decided, in this<br />

regard, that a benefit <strong>com</strong>mitted to under the employment contract<br />

(i.e. the Christmas bonus in the case referred to above) may not be<br />

subject to the “discretionary nature” proviso at the same time. For<br />

this reason, some employers resort to no longer stating the amount<br />

of the Christmas bonus in the contract (“... we review our decision<br />

each year.”). Yet, recently, such agreements have also been heavily<br />

criticized. The general exclusion of future entitlements (as in<br />

the second provision) is not contradictory and thus appears nonobjectionable.<br />

But is this provision in the interest of the employer?<br />

Not really because, in reality, the employment contract contains<br />

the general exclusion of special benefits but the employer pays a<br />

Christmas bonus every year. In this respect, the BAG (BAG decision<br />

of 14 September 2011, Ref. 10 AZR 526/10) assumes that a specific<br />

agreement was entered into with the employee that overrides the<br />

“discretionary nature” proviso in the employment contract and<br />

thus changes the contents of the contract.<br />

Legal implications<br />

Thus “discretionary nature” provisos included in employment contracts<br />

are either invalid or do not lead to the intended result. In all<br />

the above cases, the employee is entitled to the benefit.<br />

Summary<br />

The following solutions are re<strong>com</strong>mended: one-off payments<br />

where each of these payments is made subject to a “discretionary<br />

nature” proviso, <strong>com</strong>mitments to pay benefits for a limited period,<br />

or the inclusion of provisos on the revocation of benefits, which<br />

must, however, also meet certain requirements. The revocation<br />

clause must state the factual grounds upon which the entitlement<br />

may be revoked. Furthermore, the amount of the revoked benefit<br />

must not be higher than 25% of the total remuneration.<br />

zugleich (schriftlich!), dass diese Zahlung keinen Bindungswillen für<br />

die Zukunft enthält. Dies kann sich jahrelang wiederholen, solange<br />

der Arbeitgeber nur jedes Mal bei Leistungsgewährung die Freiwilligkeitserklärung<br />

abgibt. Leider ist dieser Weg aber nur dann eröffnet,<br />

wenn der Arbeitnehmer zuvor keine derartige Leistung vom Arbeitgeber<br />

erhalten hat, im Grunde also nur bei Neueinstellungen. In diesen<br />

Fällen ist ein derartiges Vorgehen aber sehr zu empfehlen.<br />

Rechtsprechung zum Freiwilligkeitsvorbehalt<br />

in Arbeitsverträgen<br />

Was ist aber mit den „üblichen“ Formulierungen in den Arbeitsverträgen,<br />

die die Entstehung betrieblicher Übungen oder Vertragsänderungen<br />

(pauschal) ausschließen sollen? Gängig sind folgende Klauseln:<br />

„Sie erhalten mit der Novemberabrechnung ein Weihnachtsgeld<br />

in Höhe von X €. Die Zahlung des Weihnachtsgeldes erfolgt freiwillig<br />

und ist jederzeit widerrufbar.“ Oder: „Die Gewährung von Sonderleistungen<br />

erfolgt freiwillig und mit der Maßgabe, dass auch wiederholte<br />

Zahlungen keinen zukünftigen Rechtsanspruch begründen.“ Hier<br />

muss man unterscheiden. Die Kombination von Freiwilligkeits- und<br />

Widerrufsvorbehalt ist schon vor einiger Zeit vom BAG (BAG-Urteil<br />

vom 08.12.2010, 10 AZR 671/09) für unwirksam erklärt worden,<br />

da diese widersprüchlich ist. Während ein Freiwilligkeitsvorbehalt<br />

dazu dient, den Anspruch gar nicht erst entstehen zu lassen, gibt<br />

der Widerrufsvorbehalt die Möglichkeit, einen bereits entstandenen<br />

Anspruch wieder entfallen zu lassen. Weiter hat das BAG diesbezüglich<br />

entschieden, dass eine arbeitsvertraglich zugesagte Leistung<br />

– im obigen Fall das Weihnachtsgeld – nicht gleichzeitig unter einen<br />

Freiwilligkeitsvorbehalt gestellt werden kann. Deshalb versuchen<br />

manche Arbeitgeber sich damit zu behelfen, dass die Höhe des Weihnachtsgeldes<br />

nicht mehr in den Vertrag aufgenommen wird („… entscheiden<br />

wir jedes Jahr neu.“). Aber auch dieser Vereinbarung begegnen<br />

mittlerweile schwere Bedenken. Der pauschale Ausschluss von<br />

zukünftigen Ansprüchen – wie in Klausel 2 – ist nicht widersprüchlich<br />

und scheint damit nicht zu beanstanden zu sein. Aber hilft diese<br />

Klausel dem Arbeitgeber weiter? Nicht wirklich. Denn die Praxis sieht<br />

folgendermaßen aus: Der Arbeitsvertrag enthält den pauschalen Ausschluss<br />

für Sonderleistungen, der Arbeitgeber zahlt aber jedes Jahr<br />

ein Weihnachtsgeld. Hier geht das BAG (BAG-Urteil vom 14.09.2011,<br />

10 AZR 526/10) davon aus, dass mit dem Arbeitnehmer eine individuelle<br />

Regelung getroffen wurde, die den Freiwilligkeitsvorbehalt im<br />

Arbeitsvertrag aushebelt und den Vertragsinhalt damit ändert.<br />

Rechtsfolgen<br />

Freiwilligkeitsvorbehalte in Arbeitsverträgen sind also entweder<br />

rechtsunwirksam oder bringen nicht den erwünschten Erfolg. In allen<br />

oben geschilderten Fällen hat der Arbeitnehmer einen Anspruch<br />

auf die Leistung.<br />

Fazit<br />

Als Lösung empfehlen sich folgende Wege: Einmalzahlungen, die<br />

jedes Mal mit einem Freiwilligkeitsvorbehalt versehen werden, die<br />

Befristung von Leistungszusagen oder die Verwendung von Widerrufsvorbehalten,<br />

wobei auch hier bestimmte Spielregeln einzuhalten<br />

sind. Der Widerrufsvorbehalt muss die sachlichen Gründe nennen,<br />

aus denen der Anspruch widerrufen werden kann. Außerdem darf die<br />

Höhe der widerrufenen Leistung höchstens 25 % der Gesamtvergütung<br />

betragen.<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 75


PLENUM 2 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dipl.-Ing. Gerhard Breitschaft, Deutsches Institut für Bautechnik (DIBt), Berlin<br />

gbr@dibt.de<br />

Geb. 1961; 1980-1987 Studium des Bauingenieurwesens an der Technischen Universität Berlin; 1987-1993 wissenschaftlicher<br />

Mitarbeiter am 1. Lehrstuhl für Mechanik an der TU Berlin; 1993-1994 Ingenieurbüro Breitschaft &<br />

Partner, Nürnberg; 1994-1996 BISG Ingenieurgesellschaft, Berlin; 1996-2003 Ingenieurbüro Lindner Stucke Gietzelt,<br />

Berlin; 2003-2009 Abteilungsleiter im DIBt; Mitarbeit in zahlreichen deutschen und europäischen Normenausschüssen<br />

und bauaufsichtlichen Gremien sowie Gremien der Europäischen Kommission; Leitung des Bautechnischen<br />

Prüfamtes im DIBt; seit 2009 Präsident des DIBt<br />

The implementation of European standards in Germany<br />

Die Umsetzung europäischer Normen in Deutschland<br />

Construction standards establish uniform specifications of product<br />

characteristics, test methods to determine such characteristics,<br />

actual construction works and the design of buildings and structures.<br />

This approach aims to limit the virtually endless number<br />

of theoretically possible variations to a reasonable extent and,<br />

even more importantly, to arrive at <strong>com</strong>parable and reproducible<br />

methods and results. This approach of agreeing upon underlying<br />

conditions and specifications significantly improves the situation<br />

for construction product manufacturers and merchants, designers,<br />

construction contractors and users of buildings or structures<br />

without unduly restricting the diversity of available products and<br />

services. For this reason, we should clearly wel<strong>com</strong>e the process<br />

of agreeing upon certain uniform specifications or standards. In<br />

this respect, it appears beneficial to define the largest possible<br />

area to which identical specifications should apply, which is why a<br />

major effort is being made within the European Economic Area to<br />

develop uniform European standards. These efforts are being supported<br />

and promoted by the member states of the European Union,<br />

the European Commission and many industry federations. It some<br />

cases, related activities are even prescribed by legally binding regulations.<br />

Care needs to be taken to not only make a distinction between<br />

the technical contents of the various types of standards but<br />

to also consider important differences from a legal point of view.<br />

Standards pertaining to the entire building or structure<br />

This category of standards could be subdivided further into design<br />

and execution standards. On the one hand, these standards govern<br />

the joining of individual construction products to create an overall<br />

construction work. On the other hand, loads, calculation models<br />

and verification concepts are specified that reflect the actions on a<br />

structure and its related response as realistically as possible whilst<br />

ensuring their calculability. In either case, such standards pertain<br />

to the interactions of individual <strong>com</strong>ponents within an overall<br />

construction work. The member states themselves are responsible<br />

for ensuring the safety of buildings or of the above-mentioned<br />

construction works.<br />

The most <strong>com</strong>monly applied European design standards are the<br />

ten Eurocodes EN 1990 to EN 1999 with their 58 parts. These include<br />

a large number of parameters that can be determined at the<br />

national level (totaling 1,500), which may be specified in accordance<br />

with existing national requirements. Due to the national responsibility<br />

for structural safety and stability, EU legislation does<br />

In der Baunormung werden für Produkteigenschaften, für Prüfverfahren,<br />

um solche Produkteigenschaften zu ermitteln, für die Bauausführung<br />

oder die Bemessung von Bauwerken einheitliche Vorgaben<br />

vereinbart, um die theoretisch unglaublich großen Variationsmöglichkeiten<br />

in fassbaren Größenordnungen zu halten und vor allem um<br />

vergleichbare und reproduzierbare Verfahren und Ergebnisse zu bekommen.<br />

Dieses Vereinbaren von Rahmenbedingungen bringt für die<br />

Hersteller und Händler von Bauprodukten sowie für die Planer, die<br />

Ausführenden und die Benutzer von Bauwerken erhebliche Erleichterungen,<br />

ohne die Vielfalt von Produkten oder Dienstleistungen unangemessen<br />

einzuschränken. Aus diesem Grund ist die Normung oder<br />

das Vereinbaren von Standards klar zu begrüßen. Dabei erscheint es<br />

vorteilhaft, ein möglichst großes Gebiet zu haben, in welchem gleiche<br />

Vereinbarungen gelten. In dem großen Gebiet des Europäischen<br />

Wirtschaftsraumes gibt es deswegen starke Bestrebungen, einheitliche<br />

europäische Normen zu erhalten. Diese Bestrebungen werden von den<br />

Mitgliedsstaaten der Europäischen Union, der Europäischen Kommission<br />

und von vielen Wirtschaftsverbänden unterstützt und gefördert.<br />

Teilweise werden sie auch verbindlich vorgegeben. Neben den technischen<br />

Inhalten der verschiedenen Normenarten muss auch aus rechtlicher<br />

Sicht eine wichtige Unterscheidung vorgenommen werden.<br />

Normen, die das gesamte Bauwerk betreffen<br />

Bei diesen Normen könnte man beispielsweise noch zwischen Ausführungs-<br />

und Bemessungsnormen unterscheiden. Zum einen wird das<br />

Zusammenfügen einzelner Bauprodukte zu einer Gesamtkonstruktion<br />

geregelt. Zum anderen werden Lasten, Berechnungsmodelle und<br />

Nachweiskonzepte vereinbart, die die Wirklichkeit der Einwirkungen<br />

auf eine Konstruktion und ihre Reaktion darauf möglichst realistisch,<br />

aber berechenbar annehmen. In beiden Fällen geht es dabei um das<br />

Zusammenwirken einzelner Teile in einer Gesamtkonstruktion. Für die<br />

Sicherheit der Bauwerke oder der o. g. Gesamtkonstruktionen sind die<br />

Mitgliedsstaaten jeweils für sich selbst verantwortlich und zuständig.<br />

Die bekanntesten europäischen Bemessungsnormen sind die zehn<br />

Eurocodes EN 1990 bis EN 1999 mit ihren insgesamt 58 Teilen. Hier<br />

sind zahlreiche (insgesamt 1.500) national wählbare Parameter vorgesehen,<br />

die den nationalen Anforderungen entsprechend festgelegt werden<br />

können. Die Gesetzgebung der Europäischen Union sieht wegen<br />

der nationalen Verantwortung für die Bauwerkssicherheit deswegen<br />

auch keine Verpflichtungen für die Mitgliedsstaaten vor, diese europäischen<br />

Normen bei der Erstellung von Bauwerken zwingend zu beachten.<br />

Eine Verpflichtung zur Einhaltung europäischer Bemessungs- oder<br />

76 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PLENUM 2<br />

not make it mandatory for the member states to adhere to these<br />

European standards with respect to the construction of buildings<br />

or structures. If at all, such obligations to <strong>com</strong>ply with European<br />

design or execution standards exist at the national level. In Germany,<br />

the obligation to adhere to design standards such as the<br />

Eurocodes is implemented through their official introduction by<br />

government institutions.<br />

To date, 34 of the 58 parts of the Eurocodes have been officially<br />

introduced with their associated National Annexes. The introduction<br />

of some parts, for instance in masonry construction, was<br />

still subject to <strong>com</strong>pletion of the National Annexes. These parts<br />

will probably be introduced in the course of 2014 to provide practitioners<br />

with ample time to get familiar with these new rules and<br />

to enable the development of related software and publication of<br />

secondary literature. Some other parts will not be introduced at all<br />

because they are not within the scope of state building regulations,<br />

such as those governing steel or concrete bridges. Other parts will<br />

not be introduced because <strong>com</strong>pliance is not mandatory in Germany<br />

from an official point of view, including the parts referring to<br />

earthquakes that primarily specify the design for actions resulting<br />

from strong earthquakes or loads for certain structural conditions.<br />

In other EU member states, the requirement to <strong>com</strong>ply with design<br />

or execution standards may result from conditions imposed by<br />

insurers or banks under private law.<br />

Product standards<br />

Product standards refer to selected key characteristics of construction<br />

products and specify calculation or verification rules to determine<br />

these key characteristics. The characteristics of the products<br />

governed by these standards should be selected in accordance with<br />

the requirements for construction works. For instance, methods<br />

to determine <strong>com</strong>pressive or tensile strength values are specified<br />

because of existing requirements for the stability of the buildings<br />

or structures concerned and the resulting need for these strength<br />

parameters. Tests are specified to determine the fire behavior of a<br />

construction material because of existing fire safety requirements<br />

for the building. Methods are prescribed to quantify the release of<br />

hazardous substances into the indoor air or groundwater because<br />

of environmental, health and safety requirements.<br />

The applicability of harmonized European product standards results<br />

from European law. The current legal basis is the Construction<br />

Products Directive, which was transposed into German law by the<br />

Bauproduktengesetz (Construction Products Act). From 1 July 2013,<br />

mandatory <strong>com</strong>pliance with the harmonized product standards will<br />

be prescribed by the European Construction Products Regulation,<br />

which will take direct effect in all member states. Currently (as of<br />

October 2012), 412 harmonized European product standards have<br />

been published by the European Commission in the Official Journal<br />

of the European Union. As a result of the obligation to <strong>com</strong>ply with<br />

the product standards in all EU member states, these product standards<br />

should also contain all product characteristics arising from the<br />

national structural safety requirements applicable in all these states.<br />

Unfortunately, this is not always the case.<br />

Gaps in harmonized standards governing the CE marking of<br />

construction products<br />

More often than not, harmonized product standards in accordance<br />

with the Construction Products Directive reveal gaps, which mainly<br />

relate to product characteristics not covered by the standards<br />

but required according to applicable national building regulations,<br />

auch Ausführungsnormen wird, wenn überhaupt, nur auf nationaler<br />

Ebene vorgenommen. In Deutschland wird die Verpflichtung zur Beachtung<br />

von Bemessungsnormen, wie eben der Eurocodes, über ihre<br />

bauaufsichtliche Einführung von staatlicher Seite umgesetzt.<br />

Gegenwärtig sind von den 58 Teilen der Eurocodes 34 Teile mit<br />

ihren zugehörigen Nationalen Anhängen bauaufsichtlich eingeführt.<br />

Bei einigen Teilen, wie zum Beispiel im Mauerwerksbau, musste noch<br />

auf die Fertigstellung der Nationalen Anhänge gewartet werden. Damit<br />

die Praxis noch eine angemessene Zeit hat, sich auf diese neuen<br />

Regeln vorzubereiten und damit auch Software und Sekundärliteratur<br />

erstellt werden können, werden diese Teile voraussichtlich erst<br />

im Laufe des Jahrs 2014 eingeführt werden. Andere Teile werden gar<br />

nicht eingeführt, weil sie nicht im Bereich der Landesbauordnungen<br />

liegen, wie beispielsweise die Stahl- oder Betonbrücken. Weitere<br />

Teile werden nicht eingeführt, weil sie aus bauaufsichtlicher Sicht in<br />

Deutschland nicht zwingend zu beachten sind, wie die Erdbebenteile,<br />

die hauptsächlich die Bemessung für Starkbeben regeln oder Lasten<br />

für Bauzustände. In anderen Mitgliedsstaaten der Europäischen Union<br />

ergibt sich eine Verpflichtung zur Beachtung von Ausführungsoder<br />

Bemessungsnormen beispielsweise privatrechtlich durch Forderungen<br />

von Versicherungen oder von Banken.<br />

Produktnormen<br />

In den Produktnormen werden maßgebliche Eigenschaften von<br />

Bauprodukten ausgewählt und Prüf- oder Berechnungsvorschriften<br />

festgelegt, wie diese maßgeblichen Eigenschaften bestimmt werden<br />

können. Die Eigenschaften der Produkte, die hier geregelt werden,<br />

sollen nach Maßgabe der Anforderungen an Bauwerke ausgewählt<br />

werden. Beispielsweise werden Methoden zur Ermittlung von Zugoder<br />

Druckfestigkeiten festgelegt, weil es Anforderungen an die<br />

Standsicherheit der Bauwerke gibt und die Festigkeiten dafür benötigt<br />

werden; es werden Prüfungen vereinbart, die das Brandverhalten<br />

eines Baustoffes bestimmen, weil es Anforderungen aus dem Brandschutz<br />

für das Gebäude gibt; es werden Verfahren vorgeschrieben,<br />

um die Abgabe von gefährlichen Inhaltsstoffen an die Innenraumluft<br />

oder das Grundwasser zu erhalten, weil es Anforderungen aus dem<br />

Gesundheits- und Umweltschutz gibt.<br />

Die Geltung von harmonisierten europäischen Produktnormen ergibt<br />

sich aus dem europäischen Recht. Zurzeit ergibt sich dies aus der<br />

Bauproduktenrichtlinie und deren nationalem Umsetzungsgesetz in<br />

Deutschland, dem Bauproduktengesetz. Ab 1. Juli 2013 wird die verpflichtende<br />

Beachtung der harmonisierten Produktnormen in der in<br />

allen Mitgliedsstaaten direkt geltenden europäischen Bauproduktenverordnung<br />

vorgeschrieben. Gegenwärtig (Stand Oktober 2012) gibt<br />

es 412 von der Europäischen Kommission im EU-Amtsblatt öffentlich<br />

bekannt gemachte harmonisierte europäische Produktnormen.<br />

Einhergehend mit der Verpflichtung, die Produktnormen in allen<br />

Mitgliedsstaaten der EU zu beachten, müssten diese Produktnormen<br />

auch jeweils alle Produkteigenschaften erfassen, die sich aus den nationalen<br />

Anforderungen an die Sicherheit der Bauwerke in allen diesen<br />

Staaten ergeben. Leider ist das nicht umfassend der Fall.<br />

Lückenhafte harmonisierte Normen für die CE-Kennzeichnung<br />

von Bauprodukten<br />

Harmonisierte Produktnormen nach der Bauproduktenrichtlinie weisen<br />

leider nicht nur in Einzelfällen Lücken auf. Diese beziehen sich<br />

vornehmlich auf von den Normen nicht erfasste, aber nach den nationalen<br />

Bauwerksvorschriften notwendige Produkteigenschaften,<br />

ebenso wie auf fehlende harmonisierte Bewertungsmethoden. In diesen<br />

Fällen kann der nach dem Bauproduktengesetz und der Bau-<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 77


PLENUM 2 → Proceedings<br />

and to the absence of harmonized evaluation methods. In these<br />

cases, the verification of the “fitness for purpose” of a construction<br />

product provided for by the Construction Products Act and<br />

the Construction Products Directive cannot always be carried out<br />

on the basis of the harmonized standard. The only available option<br />

in the absence of certain characteristics or harmonized evaluation<br />

methods is to carry out verifications at the national level on<br />

a preliminary basis until the harmonized standard contains all<br />

technical specifications to ensure the structural stability required<br />

by national building regulations. The following paragraphs outline<br />

three examples of product standards whose harmonization is<br />

in<strong>com</strong>plete, which is why national verifications are necessary in<br />

Germany to ensure structural safety and stability.<br />

DIN EN 13225 Precast concrete products<br />

– Linear structural elements<br />

Precast concrete products usually consist of concrete and reinforcing<br />

steel. However, there are no harmonized standards for these<br />

two materials. Instead, they are only governed by national standards<br />

with many nationally applicable parameters for the materials,<br />

their production and quality control. In Germany, DIN 1045-2<br />

for concrete and DIN 488 for reinforcing steel must be adhered<br />

to. Compliance with the German standards must be verified on a<br />

preliminary basis for the non-harmonized constituents (i.e. concrete<br />

and reinforcing steel) of these construction products to permanently<br />

ensure the structural stability of buildings consisting of<br />

these precast concrete products under our climatic and ambient<br />

conditions.<br />

DIN EN 450-1 Fly ash for concrete<br />

This standard includes the option of burning materials other than<br />

coal (including wood, meat and bone meal, sewage sludge and<br />

petroleum coke) in the fly ash production process. In Germany,<br />

the environmental <strong>com</strong>patibility of fly ash, which is not covered<br />

by the harmonized standard, must be verified on a preliminary<br />

basis by a national technical approval because concrete containing<br />

such co-<strong>com</strong>bustion constituents may be harmful to the environment,<br />

for instance because of the leaching of toxic substances from<br />

foundations as a result of groundwater impact. Furthermore, the<br />

European standards themselves include the <strong>com</strong>ment that there<br />

may be national environmental requirements.<br />

DIN EN 13162 Thermal insulation products for buildings –<br />

Factory-made mineral wool products<br />

Mineral wool insulation materials are susceptible to glowing <strong>com</strong>bustion<br />

because they contain organic binders that link the mineral<br />

fibers to each other. However, no European test method for<br />

glowing <strong>com</strong>bustion has been developed to date, which is why<br />

it is impossible for this harmonized standard to contain a statement<br />

regarding glowing <strong>com</strong>bustion of the insulation material.<br />

This situation temporarily requires the national verification of the<br />

product’s glowing <strong>com</strong>bustion behavior.<br />

Possible solutions<br />

Both the representatives of relevant government institutions and<br />

representatives of the construction, design and engineering sectors<br />

promote the implementation of the characteristics that are important<br />

in our country in the European standards, working as members<br />

of the European standards <strong>com</strong>mittees, their German mirror<br />

<strong>com</strong>mittees and the “Queries Group” set up by the European Comproduktenrichtlinie<br />

vorgesehene Nachweis der „Brauchbarkeit“ eines<br />

Bauprodukts nicht vollumfänglich über die harmonisierte Norm erbracht<br />

werden. Für die fehlenden Eigenschaften oder für fehlende<br />

harmonisierte Bewertungsmethoden bleibt lediglich die Option,<br />

entsprechende Nachweise auf nationaler Ebene vorübergehend zu<br />

führen, soweit und solange, bis die harmonisierte Norm vollständig<br />

alle nach den nationalen Bauwerksvorschriften erforderlichen<br />

technischen Erfordernisse zur Gewährleistung der Bauwerkssicherheit<br />

enthält. Im Folgenden werden drei Beispiele von lückenhaft harmonisierten<br />

Produktnormen dargestellt, die nationale Nachweise in<br />

Deutschland zur Gewährleistung der Bauwerkssicherheit erforderlich<br />

machen.<br />

DIN EN 13225 Betonfertigteile – Stabförmige Bauteile<br />

Betonfertigteile bestehen in der Regel aus Beton und Betonstahl. Für<br />

diese beiden Bestandteile gibt es aber gar keine harmonisierten Normen,<br />

sondern nur nationale Normen mit zahlreichen nationalen Besonderheiten<br />

für die Stoffe, die Herstellung und die Überwachung. In<br />

Deutschland sind die DIN 1045-2 für den Beton und die DIN 488 für<br />

den Betonstahl zu beachten. Damit die Standsicherheit von Gebäuden,<br />

bestehend aus diesen Betonfertigteilen, bei unserem Klima und<br />

unseren Umgebungsbedingungen dauerhaft gesichert ist, muss für<br />

diese nicht harmonisierten Bestandteile Beton und Betonstahl dieser<br />

Bauprodukte die Übereinstimmung mit den deutschen Normen vorübergehend<br />

bestätigt werden.<br />

DIN EN 450-1 Flugasche für Beton<br />

Bei der Herstellung von Flugasche dürfen gemäß dieser Norm außer<br />

Steinkohle u. a. auch Stoffe wie Holz, Tiermehl, Klärschlamm<br />

und Petrolkoks mit verbrannt werden. Da von Beton, der Bestandteile<br />

solcher Mitverbrennungsstoffe enthält, Belastungen für die Umwelt<br />

ausgehen können, zum Beispiel die Auslaugung von Giftstoffen bei<br />

Gründungsbauwerken durch das Grundwasser, muss in Deutschland<br />

die von der harmonisierten Norm nicht erfasste und damit nicht harmonisierte<br />

Eigenschaft „Umweltverträglichkeit“ von Flugasche vorübergehend<br />

mit einer allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung nachgewiesen<br />

werden. Im Übrigen findet sich in der europäischen Norm<br />

selbst schon der Hinweis, dass es nationale Anforderungen aus dem<br />

Umweltschutz geben kann.<br />

DIN EN 13162 Wärmedämmstoffe für Gebäude – werkmäßig<br />

hergestellte Produkte aus Mineralwolle<br />

Mineralwolledämmstoffe neigen wegen der organischen Bindemittel<br />

zwischen den Mineralfasern zum Glimmen. Für das Glimmen liegt<br />

aber noch kein europäisches Prüfverfahren vor, so dass mit dieser<br />

harmonisierten Norm keine Aussage zum Glimmen des Dämmstoffes<br />

getroffen werden kann. Deshalb ist hier vorübergehend ein Nachweis<br />

zum Glimmverhalten des Produkts auf nationaler Ebene zu führen.<br />

Lösungsmöglichkeiten<br />

Sowohl die Vertreter der Bauaufsicht als auch Vertreter der bauausführenden<br />

Industrie und der Planer setzen sich in den europäischen<br />

Normengremien und deren deutschen Spiegelausschüssen sowie<br />

bei der von der Europäischen Kommission eingerichteten „Queries<br />

Group“ dafür ein, dass die für unser Land wichtigen Eigenschaften in<br />

den europäischen Normen Beachtung finden. Das Verfahren nach Artikel<br />

5 der Bauproduktenrichtlinie wird von deutscher Seite nicht bevorzugt,<br />

da als Konsequenz die komplette Zurückziehung der bemängelten<br />

Norm folgen würde, was de facto einem Handelsausschluss<br />

eines Produktes gleichkommen könnte. Dies wäre eine unverhältnis-<br />

78 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PLENUM 2<br />

mission. Germany does not prefer the procedure pursuant to Article<br />

5 of the Construction Products Directive because this approach<br />

may result in the <strong>com</strong>plete withdrawal of the standard objected<br />

to, which might, in fact, be tantamount to a <strong>com</strong>plete exclusion<br />

of the product from being marketed. Such a measure would be<br />

disproportionate given that only a few of the product characteristics<br />

would have to be verified at the national level in the absence<br />

of harmonized provisions. We hope that the coordination efforts<br />

underway at the European level will be pushed forward quickly.<br />

Until then, we will unfortunately have to live with the transitional<br />

solutions at the national level for a certain additional period. In<br />

this respect, we also hope to succeed before the European Court of<br />

Justice for the sake of structural safety and stability.<br />

mäßige Maßnahme, wenn doch nur einzelne Produkteigenschaften<br />

mangels harmonisierter Bedingungen vorübergehend national nachgewiesen<br />

werden müssten. Wir hoffen, die Abstimmungen auf europäischer<br />

Ebene werden zügig vorangetrieben. Bis dahin wird man<br />

die nationalen Übergangslösungen leider noch für eine gewisse Zeit<br />

beibehalten müssen. Insofern hoffen wir zudem im Interesse der Bauwerkssicherheit<br />

auf einen Erfolg vor dem Europäischen Gerichtshof.<br />

AUTHOR<br />

Dr.-Ing. Christoph Müller; Verein Deutscher Zementwerke, VDZ gGmbH, Düsseldorf<br />

christoph.mueller@vdz-online.de<br />

Geb. 1967, Studium des Bauingenieurwesens an der RWTH Aachen; wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für<br />

Bauforschung der RWTH Aachen (ibac); 2000 Promotion; seit 2000 im Forschungsinstitut der Zementindustrie (FIZ),<br />

Düsseldorf; Themenschwerpunkte: Betontechnologie, insbesondere Dauerhaftigkeit von Beton; Mitglied in zahlreichen<br />

nationalen und <strong>international</strong>en Normungsgremien des Betonbaus; seit 2007 Leiter der Abteilung Betontechnik<br />

und seit 2012 Geschäftsführer VDZ gGmbH<br />

Practice-driven requirements<br />

Concrete standards<br />

Praxisgerechte Anforderungen<br />

Regelwerke für Beton<br />

The further development of construction material, taking into account<br />

environmental policy and economic conditions, has now<br />

turned concretes into <strong>com</strong>plex five-<strong>com</strong>ponent systems of different<br />

concrete constituents that have to stand the test of varying<br />

ambient conditions. With respect to this trend, rules and regulations<br />

are required that, on the one hand, formulate flexible boundary<br />

conditions for building material manufacturers and contractors<br />

and on the other hand, ensure durable constructions.<br />

The durability of constructions made of concrete is usually ensured<br />

by descriptive rules for the concrete <strong>com</strong>position (requirements<br />

for constituents, maximum [equivalent] water/cement ratio,<br />

minimum cement content etc.), requirements for the concrete<br />

cover and the curing, and the appropriate implementation of other<br />

possible requirements of structural boundary conditions (such as<br />

slip-form construction). This principle has proved successful in<br />

wide areas of construction with concrete and will not be abandoned<br />

on the current revision of the European concrete standard<br />

EN 206. At the same time, alternative verifications - so-called<br />

Die Weiterentwicklung des Baustoffs unter Berücksichtigung umweltpolitischer<br />

und wirtschaftlicher Randbedingungen macht Betone zu<br />

komplexen 5-Stoff-Systemen verschiedener Betonausgangsstoffe, die<br />

sich in unterschiedlichen Umgebungsbedingungen bewähren müssen.<br />

Vor diesem Hintergrund bedarf es einer Regelwerksetzung, die einerseits<br />

flexible Randbedingungen für Baustoffhersteller und Bauausführende<br />

formuliert und andererseits dauerhafte Bauwerke sicherstellt.<br />

Die Dauerhaftigkeit von Betonbauwerken wird üblicherweise<br />

durch deskriptive Regeln an die Betonzusammensetzung (Anforderungen<br />

an Ausgangsstoffe, maximaler (äquivalenter) Wasserzementwert,<br />

Mindestzementgehalt etc.), Anforderungen an die Betondeckung<br />

und die Nachbehandlung sowie die sachgerechte Umsetzung gegebenenfalls<br />

weiterer Erfordernisse aus bautechnischen Randbedingungen<br />

(zum Beispiel Gleitbau) sichergestellt. Dieses Prinzip hat sich<br />

in weiten Teilen des Bauens mit Beton bewährt und wird auch mit der<br />

aktuellen Überarbeitung der europäischen Betonnorm EN 206 nicht<br />

aufgegeben. Alternative Nachweise – so genannte leistungsbezogene<br />

Entwurfsverfahren – wurden gleichzeitig im Zuge der Vorbereitung<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 79


PLENUM 2 → Proceedings<br />

→ 1 Strains of core halves (mean<br />

values from two core halves) extracted<br />

from road pavements with<br />

varying degrees of damage determined<br />

in the 60 °C concrete test<br />

with external alkali supply by exposure<br />

to a 3% NaCl solution [2], part<br />

of the data taken from [1]<br />

Dehnungen von Bohrkernhälften<br />

(Mittelwert aus zwei Bohrkernhälften)<br />

aus verschieden stark geschädigten<br />

Fahrbahndecken im 60°C-Betonversuch<br />

und Alkalizufuhr von<br />

außen durch eine 3 %-ige NaCl-Lösung<br />

[2], Daten teilweise [1] entnommen<br />

Strain of two drill cores at each time<br />

Dehnung von jeweils zwei Bohrkernhälften [mm/m]<br />

0,6<br />

0,5<br />

0,4<br />

0,3<br />

0,2<br />

0,1<br />

0,0<br />

Schadenskategorie III: III: Substanzverlust (Verschotterung)<br />

Schadenskategorie II: II: beginnenden und und ausgeprägte<br />

Risse<br />

Schadenskategorie I: I: Verfärbung im im Bereich der<br />

der<br />

Querfugen/Fugenkreuze<br />

kein Schaden<br />

0 28 56 84 112 140 168 196<br />

Time<br />

Zeit [day]<br />

BK1<br />

BK2<br />

BK3<br />

BK4<br />

BK5<br />

BK6<br />

BK7<br />

BK8<br />

BK9<br />

BK10<br />

BK11<br />

performance-based concepts - have been intensely discussed in<br />

the course of preparing the revision. In Germany, laboratory tests<br />

are used to verify the durability of concrete, for instance as part<br />

of national technical approvals issued by the German Institute for<br />

Building Technology (DIBt) for cements or ASR performance tests.<br />

The ASR performance test on concretes for the construction of<br />

concrete pavements or airfields investigates the progress of concrete<br />

damage by an alkali-silica reaction (ASR).<br />

Expansion of drill core halves (average from two drill core halves)<br />

taken from road pavements that had been damaged to differing extents<br />

and tested in the 60°C concrete test with external supply of<br />

alkalis by a 3% NaCI solution [2], some data taken from [1]<br />

Principles for performance-based concepts<br />

One or several of the following reasons can make it necessary to<br />

deviate from the experience-based descriptive procedure and to<br />

verify the performance of the concrete and its potential in durability<br />

tests performed at the laboratory:<br />

»»<br />

a minimum service life > 50 years has to be proved<br />

»»<br />

new construction materials such as construction materials<br />

without long-term practical<br />

»»<br />

experience are to be used<br />

»»<br />

special ambient conditions and/or stresses exist.<br />

Using the example of the alkali-silica reaction (ASR), two basic<br />

requirements for a corresponding concept can be demonstrated:<br />

Through the specification of test conditions and assessment<br />

criteria, the cases that demonstrably lead to damage must be documented<br />

and excluded. However, it must remain possible to build<br />

constructions with concrete mixtures and aggregates that are well<br />

proven in practice. The transferability of the laboratory results to<br />

real-life conditions must be given to fulfil both requirements. To<br />

evaluate the transferability, drill cores from concrete pavements<br />

and laboratory concretes were examined by the “60°C concrete<br />

test with external alkali supply”. Fig. 1 illustrates that concretes,<br />

which in the 60°C concrete test with a 3% NaCl solution showed a<br />

maximum expansion of 0,3 mm/m after ten cycles, used for road<br />

pavements on the first traffic lane of German motorways did not<br />

show any signs of a harmful ASR or minor map cracks which<br />

could be attributed for an ASR after 10 to 18 years of intense usage.<br />

Partly, discolorations occurred in the area of the transverse<br />

der Revision intensiv diskutiert. In Deutschland werden Nachweise<br />

der Dauerhaftigkeit von Beton anhand von Labor-Prüfungen etwa im<br />

Zuge allgemeiner bauaufsichtlicher Anwendungszulassungen (abZ-<br />

AZ) für Zemente oder bei AKR-Performance-Prüfungen eingesetzt.<br />

In der AKR-Performance-Prüfung an Betonen für den Bau von Fahrbahndecken<br />

oder Flugbetriebsflächen wird der Schädigungsverlauf<br />

des Betons durch eine Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR) überprüft.<br />

Grundsätze für leistungsbezogene Entwurfsverfahren<br />

Einer oder mehrere der folgenden Gründe können es notwendig machen,<br />

von dem auf Erfahrungen basierenden deskriptiven Vorgehen<br />

abzuweichen und die Leistung des Betons beziehungsweise sein Potential<br />

in Dauerhaftigkeitsprüfungen im Labor nachzuweisen:<br />

»»<br />

Eine Mindestlebensdauer > 50 Jahre ist nachzuweisen.<br />

»»<br />

Neue Baustoffe, wie etwa Baustoffe ohne Langzeiterfahrung, sollen<br />

zur Anwendung kommen.<br />

»»<br />

Es liegen besondere Umgebungsbedingungen/Beanspruchungen vor.<br />

Am Beispiel der Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR) können dabei<br />

zwei Grundanforderungen an ein entsprechendes Konzept anschaulich<br />

dargelegt werden:<br />

Durch die Festlegung von Prüfbedingungen und Bewertungskriterien<br />

müssen die Fälle erfasst und zukünftig ausgeschlossen werden,<br />

die nachweislich zum Schaden geführt haben. Es muss aber auch<br />

weiterhin möglich sein, mit den Betonrezepturen bzw. Gesteinskörnungen<br />

zu bauen, die sich in der Praxis bewährt haben. Um beiden<br />

Anforderungen gerecht zu werden, muss die Übertragbarkeit der Labor-ergebnisse<br />

auf Praxisverhältnisse gegeben sein. Zur Beurteilung<br />

der Übertragbarkeit wurden Bohrkerne aus Betonfahrbahndecken<br />

und Laborbetone mit dem „60°C-Betonversuch mit Alkalizufuhr von<br />

außen“ untersucht. Abbildung 1 zeigt, dass Betone, die im 60°C-Betonversuch<br />

mit einer 3 %-igen NaCl-Lösung nach zehn Zyklen eine<br />

maximale Dehnung von 0,3 mm/m aufwiesen, in Fahrbahndecken<br />

der ersten Fahrspur von Bundesautobahnen nach 10 bis 18 Jahren<br />

intensiver Nutzung keine Anzeichen einer schädigenden AKR oder<br />

nur leichte Netzrisse zeigten, die nicht auf eine AKR zurückzuführen<br />

waren. Zum Teil traten Verfärbungen im Bereich der Querfugen/<br />

Fugenkreuze auf (kein Schaden bzw. Schadenskategorie I). Bei größeren<br />

Dehnungen muss bei Fahrbahndecken der Feuchtigkeitsklasse<br />

WS nach 9 bis 15 Jahren von Schäden der Schadenskategorie II oder<br />

III ausgegangen werden.<br />

80 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PLENUM 2<br />

joints/cross joints (no damage respectively damage category I). For<br />

greater expansions, with road pavements of the moisture class WS<br />

damages attributable to damage category II or III must be assumed<br />

after 9 to 15 years.<br />

Compressive strength versus durability<br />

Whereas it was not considered necessary to establish specifications<br />

beyond the cement standard applicable for cements <strong>com</strong>monly<br />

used in construction practice, this might be<strong>com</strong>e advisable in certain<br />

cases in the future. The VDZ gGmbH provides services within<br />

the field of applications for national technical approvals at the<br />

German Institute for Building Technology (DIBt) testing the influence<br />

of cements on durability-relevant parameters. These studies<br />

showed that the process technology chosen for cement production<br />

can significantly influence the results of concrete durability tests.<br />

The example outlined in this paper (Fig. 2) shows - amongst other<br />

procedural parameters of the closed-circuit grinding plant used for<br />

cement grinding - that particularly the rotor speed of the separator<br />

and the fresh material mass flow (plant throughput) influenced the<br />

granulometry of the cement and the result of the freeze-thaw tests.<br />

The <strong>com</strong>pressive strength development of cement alone would not<br />

have been sufficient to permit this conclusion. The correlation illustrated<br />

can currently not be generalised. However, today it is<br />

possible to derive re<strong>com</strong>mendations for the granulometric requirements<br />

on a case-by-case basis in order to reliably fulfil durabilityrelevant<br />

specifications in approval test. The supervision of these<br />

parameters will succeed if the grinding and classifying processes<br />

are controlled in a targeted manner.<br />

Druckfestigkeit versus Dauerhaftigkeit<br />

Während für die in breiter baupraktischer Anwendung befindlichen<br />

Zemente eine über die Zementnorm hinausgehende qualifizierende Beschreibung<br />

nicht nötig erschien, könnte dies in bestimmten Fällen künftig<br />

angeraten sein. Die VDZ gGmbH betreut allgemeine bauaufsichtliche<br />

Anwendungszulassungen beim Deutschen Institut für Bautechnik<br />

(DIBt), in denen der Einfluss der Zemente auf dauerhaftigkeitsrelevante<br />

Parameter überprüft wird. Dabei zeigte sich, dass die Verfahrenstechnik<br />

der Zementherstellung das Ergebnis der Dauerhaftigkeitsprüfungen an<br />

Betonen zum Teil erheblich beeinflussen kann. Im gezeigten Beispiel<br />

(Abb. 2) haben – neben anderen verfahrenstechnischen Kenngrößen<br />

der für die Zementmahlung eingesetzten Umlaufmahlanlage – insbesondere<br />

die Rotordrehzahl des verwendeten Sichters sowie der Frischgutmassenstrom<br />

(Anlagendurchsatz) die Granulometrie des Zements<br />

und das Ergebnis der Frostprüfungen beeinflusst. Aus der Druckfestigkeitsentwicklung<br />

des Zements alleine wäre dies nicht erkennbar<br />

gewesen. Der dargestellte Zusammenhang ist derzeit nicht verallgemeinerbar.<br />

Bereits heute können aber Handlungsanweisungen für die<br />

granulometrischen Erfordernisse im Einzelfall abgeleitet werden, um<br />

zielsicher dauerhaftigkeitsrelevante Anforderungen in Zulassungsuntersuchungen<br />

zu erfüllen. Die Steuerung dieser Parameter gelingt dort,<br />

wo Mahl- und Sichtvorgänge gezielt gesteuert werden können.<br />

Mass loss<br />

Abwitterungen in ... M.-%<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

Concrete in cube test<br />

Betone im Würfelverfahren<br />

z = 300 kg/m³; w/z = 0,60<br />

100 FTCs/FTW<br />

85 FTCs/FTW<br />

70 FTCs/FTW<br />

56 FTCs/FTW<br />

From KGV<br />

Aus der KGV<br />

Fine Fein: D 10µm - D 1µm<br />

Rough Grob: D 32µm - D 20µm<br />

→ 2 Freeze/thaw resistance of<br />

concrete: influence of the particle<br />

size distribution of cements containing<br />

about 30 m.-% of limestone<br />

on surface scaling determined in<br />

the cube test [3]<br />

Frostwiderstand von Beton: Einfluss<br />

der Korngrößenverteilung (KGV)<br />

kalksteinhaltiger Zemente mit rund<br />

30 Massen-% Kalkstein auf die Abwitterung<br />

im Würfelverfahren [3]<br />

5<br />

0<br />

1 2 3 4 5 6 7 8<br />

Difference quotient of KGV (fine / coarse)<br />

Differenzenquotient aus der KGV (Fein / Grob)<br />

REFERENCES · LITERATUR<br />

[1] Breitenbücher, R., Sievering, Ch., Schießl, P.; Wenzl, P., Stark, J., Seyfarth, K., Siebel, E., Müller, Ch., Eickschen, E., Böhm, M., Rissbildung an Fahrbahndecken<br />

aus Beton: Auswirkungen von Alkali-Kieselsäure-Reaktionen (AKR) – Phase 1 In-situ-Untersuchungen an Fahrbahndecken aus Beton mit/ohne Risse.<br />

Bremerhaven: Wirtschaftsverlag NW, 2010<br />

[2] Müller, C., Borchers, I., Eickschen, E.: Erfahrungen mit AKR-Prüfverfahren: Hinweise zur Ableitung praxisgerechter Bewertungskriterien für Performanceund<br />

WS-Grundprüfungen, Düsseldorf, beton 10/2012, 8 pages<br />

[3] VDZ-Mitteilungen Nr. 149; September 2012<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 81


PANEL 5 → Proceedings<br />

MODERATION<br />

Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Brameshuber, RWTH Aachen<br />

brameshuber@ibac.rwth-aachen.de<br />

Geb. 1956; 1981 Diplomingenieur an der Technischen Universität Karlsruhe in der Fachrichtung Bauingenieurwesen;<br />

1981-1988 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Baustofftechnologie der Universität Karlsruhe; 1988 Promotion;<br />

1989-1991 Mitarbeiter Baustofftechnologische Beratung für Planung und Ausführung des Ingenieurbüros<br />

BUNG, Heidelberg; 1991-1998 Leiter des Zentralen Labors der Bilfinger Berger AG in Mannheim und der Baustofflabore<br />

in Wiesbaden (Auslandsbereich) und Leipzig; seit 1999 Universitätsprofessor (Lehrstuhl für Baustoffkunde der<br />

RWTH Aachen) und Leiter des Instituts für Bauforschung an der RWTH Aachen University; seit 2008 Gesellschafter<br />

der BUI-GmbH mit Schwerpunkt Bauschadensfeststellung und Baustoffberatung<br />

Day 2: Wednesday, 6 th February 2013<br />

Tag 2: Mittwoch, 6. Februar 2013<br />

From research to practice<br />

Von der Forschung zur Praxis<br />

Page<br />

Seite<br />

84<br />

86<br />

89<br />

92<br />

94<br />

96<br />

Title<br />

Titel<br />

Freeze/thaw resistance at moderate water saturation levels – current findings with respect to the XF2<br />

freeze/thaw test method<br />

Frostwiderstand bei mäßiger Wassersättigung – Erkenntnisstand beim XF2-Frostprüfverfahren<br />

Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Brameshuber<br />

Measurable quality improvement achieved by optimizing a colloidal mixer<br />

Messbare Qualitätsverbesserung durch Optimierung eines Kolloidalmischers<br />

Dr.-Ing. Ulrich Palzer, Dipl.-Inf. Knut Krenzer<br />

Timber-concrete <strong>com</strong>posite structures used in seismic regions: the ESSBBuilding in Vancouver, Canada<br />

Holz-Beton-Verbund in Erdbebengebieten: Das „ESSB Building“ in Vancourver, Kanada<br />

Prof. Dr.-Ing. Leander Anton Bathon, Dipl.-Ing. Oliver Bletz-Mühldorfer, Friedemann Diehl M. Eng, Dipl.-Ing.(FH) Michael Weil, Dipl.-<br />

Ing.(FH) Jens Schmidt M.Eng<br />

New findings on formwork corrosion<br />

Neue Erkenntnisse zu Rost auf Schalung<br />

Dipl.-Ing. Thomas Neumann, Dipl.-Ing. Eva Fritzsch<br />

Free-flowing concrete in practice - Critical observations<br />

Vergussbeton in der Praxis - Kritische Betrachtung<br />

Prof. Dr.-Ing. Rolf Breitenbücher<br />

Applications of hot-dip galvanized reinforcing steel in accordance with Eurocode 2<br />

Einsatzmöglichkeiten von feuerverzinktem Betonstahl nach Eurocode 2<br />

Prof. Dr.-Ing. habil. Prof. h.c. Ulf Nürnberger<br />

82 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


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akzeptable Ergebnisse erzeugt werden die Sie teuer zu stehen<br />

kommen: Kompliziertes Einkalibrieren einzelner Rezepturen,<br />

aufwändiges Nachkalibrieren nach bereits geringem Sondenverschleiß,<br />

falsche Wasserzugabe – all das kostet Zeit und bares<br />

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umsteigen sollten<br />

2<br />

1<br />

0<br />

Einbauen, anschließen und sofort loslegen.<br />

Das komplizierte Einkalibrieren einzelner<br />

Rezepturen ist nicht mehr erforderlich<br />

Die SONO-VARIO Xtrem ist vorkalibriert für<br />

Sand, Kies und Splitt<br />

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PANEL 5 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Brameshuber, RWTH Aachen<br />

brameshuber@ibac.rwth-aachen.de<br />

Geb. 1956; 1981 Diplomingenieur an der Technischen Universität Karlsruhe in der Fachrichtung Bauingenieurwesen;<br />

1981-1988 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Baustofftechnologie der Universität Karlsruhe;<br />

1988 Promotion; 1989-1991 Mitarbeiter Baustofftechnologische Beratung für Planung und Ausführung des<br />

Ingenieurbüros BUNG, Heidelberg; 1991-1998 Leiter des Zentralen Labors der Bilfinger Berger AG in Mannheim und<br />

der Baustofflabore in Wiesbaden (Auslandsbereich) und Leipzig; seit 1999 Universitätsprofessor (Lehrstuhl für<br />

Baustoffkunde der RWTH Aachen) und Leiter des Instituts für Bauforschung an der RWTH Aachen University; seit<br />

2008 Gesellschafter der BUI-GmbH mit Schwerpunkt Bauschadensfeststellung und Baustoffberatung<br />

Freeze/thaw resistance at moderate water saturation levels<br />

Current findings with respect to the XF2 freeze/thaw test method<br />

Frostwiderstand bei mäßiger Wassersättigung<br />

Erkenntnisstand beim XF2-Frostprüfverfahren<br />

Generally accepted, <strong>international</strong>ly recognized methods (CIF and<br />

CDF) exist for testing the freeze/thaw resistance of concrete at<br />

high water saturation rates irrespective of the simultaneous action<br />

of de-icing salts. These methods assume that concrete is sufficiently<br />

resistant to damage caused by freezing water if the degree<br />

of water saturation remains below a critical threshold even<br />

under permanent exposure to water. These tests are also suitable<br />

for demonstrating the influence of carbonation on freeze/thaw resistance.<br />

In the past, the descriptive specifications in EN 206-1<br />

and DIN 1045-2 were confirmed consistently. Such methods are<br />

required for an increasing number of concretes containing novel<br />

cements or for mixes deviating from the standard to determine<br />

their performance. This applies even more to moderately saturated<br />

concretes. Typical examples include vertical surfaces exposed to<br />

splash water or spray mist. For this reason, appropriate methods<br />

were sought during the past few years to investigate this scenario<br />

Für die Überprüfung des Frostwiderstandes von Beton bei starker<br />

Wassersättigung, unabhängig von der gleichzeitigen Einwirkung<br />

von Taumitteln, gibt es anerkannte Prüfverfahren (CIF- und CDF-<br />

Test), die auch <strong>international</strong> anerkannt sind. Diese gehen davon aus,<br />

dass ein Beton dann einen ausreichenden Widerstand gegen Schädigungen<br />

durch das gefrierende Wasser hat, wenn er einen kritischen<br />

Sättigungsgrad auch unter ständiger Einwirkung von Wasser nicht<br />

erreicht. Auch die Auswirkung einer Carbonatisierung auf den Frostwiderstand<br />

lässt sich mit solchen Verfahren aufzeigen. Die deskriptiven<br />

Vorgaben der EN 206-1 und DIN 1045-2 konnten in der Vergangenheit<br />

sehr gut bestätigt werden. Immer mehr Betone mit neuen<br />

Zementen oder von der Norm abweichenden Zusammensetzungen<br />

erfordern derartige Verfahren zur Überprüfung der Leistungsfähigkeit.<br />

Dies gilt noch stärker für den Fall der mäßig gesättigten Betone.<br />

Senkrechte Wandflächen im Spritzwasser- oder Sprühnebelbereich<br />

sind hierfür typische Beispiele. In den vergangenen Jahren wurde<br />

→ 1 Results of the freeze/thaw test using the XF2 and CDF methods<br />

Ergebnis der Frostwiderstandsprüfung nach XF2-Verfahren und CDF-Test<br />

84 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 5<br />

in order to define an objective criterion to<br />

assess freeze/thaw resistance at moderate<br />

water saturation levels. Recent research in<br />

this area concentrated on a method that is<br />

very similar to the CDF test but uses other<br />

test parameters.<br />

Comparative tests<br />

The method proposed for testing and assessing<br />

the freeze/thaw resistance of concretes<br />

with moderate water saturation and<br />

simultaneous exposure to de-icing salts defines<br />

a minimum temperature of -10°C and<br />

14 cycles. No acceptance criteria for scaling<br />

have been developed to date but these<br />

should range from 1,000 to 2,000 g/cm 2 to<br />

ensure reproducibility. Fig. 1 shows the results<br />

of a <strong>com</strong>parison of the XF2 and CDF<br />

methods applied to a 15-year old concrete<br />

used for a bridge.<br />

This concrete contains fly ash and has<br />

no artificially introduced air voids. In the<br />

case at hand, no difference is demonstrated<br />

between the two methods although the CDF<br />

test is known to have a very strong impact<br />

on the material. In this respect, the test<br />

methods do not distinguish between the<br />

varying degrees of water saturation. Interlaboratory<br />

tests and additional investigations<br />

of the process revealed contradictory<br />

results that raise questions to be answered<br />

prior to the introduction of the XF2 method<br />

for the standardized assessment of the<br />

freeze/thaw resistance of concretes with<br />

moderate water saturation.<br />

Conclusions<br />

As previously, this paper merely reflects the<br />

current state of research, rather than outlining<br />

solutions. However, the fundamental<br />

question needs to be raised if the approach<br />

of the proposed test method is actually appropriate<br />

as it deliberately generates a certain<br />

degree of saturation that may never<br />

occur in reality. The author of this paper is<br />

also aware of a case where a concrete exposed<br />

to XF2 conditions in accordance with<br />

the standard reveals a marked frost damage<br />

that should not occur under these conditions.<br />

This highly <strong>com</strong>plex issue links the<br />

parameters of action and resistance to each<br />

other and thus raises many questions that<br />

have been answered only to an insufficient<br />

extent so far.Therefore further research is<br />

needed in this area.<br />

daher auch nach Verfahren für diesen Fall<br />

gesucht, um ein objektives Beurteilungskriterium<br />

für den Frostwiderstand bei mäßiger<br />

Wassersättigung zu erarbeiten. Jüngste Forschungsarbeiten<br />

auf diesem Gebiet konzentrierten<br />

sich auf ein Verfahren, das dem<br />

CDF-Test sehr ähnlich ist, allerdings andere<br />

Versuchsparameter hat.<br />

Vergleichende Untersuchungen<br />

Die als Vorschlag für ein Prüfverfahren zur<br />

Beurteilung des Frostwiderstandes nur gemäßigt<br />

wassergesättigter Betone bei gleichzeitiger<br />

Taumitteleinwirkung erarbeitete Verfahrensweise<br />

sieht eine Minimaltemperatur<br />

von -10°C vor, die Zyklenzahl wird auf 14<br />

festgelegt. Abnahmekriterien für die Abwitterung<br />

wurden bislang nicht festgelegt, müssen<br />

aber aus Gründen der Reproduzierbarkeit<br />

im Bereich von 1.000 bis 2.000 g/cm 2 liegen.<br />

In Abbildung 1 ist ein Ergebnis als Vergleich<br />

zwischen dem sogenannten XF2-Verfahren<br />

und dem CDF-Test für einen 15 Jahre alten<br />

Brückenbeton dargestellt.<br />

Es handelt sich bei dem Brückenbeton um<br />

einen Beton mit Flugasche und ohne künstliche<br />

Luftporen. Im vorliegenden Fall ergibt<br />

sich kein Unterschied zwischen den beiden<br />

Verfahren, obwohl der CDF-Test bekanntermaßen<br />

eine sehr stark beanspruchende<br />

Prüfmethode ist. Insofern unterscheidet das<br />

Prüfverfahren die unterschiedlichen Wassersättigungsgrade<br />

im vorliegenden Fall nicht.<br />

Durchgeführte Ringversuche und ergänzende<br />

Prüfungen auch zum Verfahrensablauf zeigen<br />

Widersprüche in den Ergebnissen, die<br />

hinsichtlich der Einführung des XF2-Verfahrens<br />

zur standardmäßigen Beurteilung des<br />

Frostwiderstandes von Betonen bei mäßiger<br />

Sättigung Fragen aufwerfen, die zunächst zu<br />

beantworten sind.<br />

Schlussfolgerungen<br />

Auch dieser Beitrag gibt zunächst nur den<br />

Stand der Erkenntnis wieder und gibt keine<br />

Lösungen. Allerdings ist grundsätzlich die<br />

Frage aufzuwerfen, ob das vorgeschlagene<br />

Prüfverfahren, das ja nun eine Sättigung<br />

bewusst erzeugt, die so in der Praxis möglicherweise<br />

niemals auftritt, vom Ansatz<br />

her geeignet ist. Dem Verfasser ist auch ein<br />

Fall bekannt, in dem ein Beton, der gemäß<br />

Norm einer XF2-Beanspruchung ausgesetzt<br />

ist, eindeutige Frostschädigungen zeigt, die<br />

so eigentlich nicht auftreten können. Es gibt<br />

also noch viele Fragen mit unzureichenden<br />

Antworten bei diesem sehr komplexen Problem,<br />

das insbesondere durch die Koppelung<br />

von Einwirkung und Widerstand schwierig<br />

ist und noch weiterer Forschung bedarf.<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 85<br />

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PANEL 5 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dr.-Ing. Ulrich Palzer, IAB – Institut für Angewandte Bauforschung Weimar gGmbH<br />

u.palzer@iab-weimar.de<br />

Geb. 1960; 1979-1984 Studium der Baustoffverfahrenstechnik an der Hochschule für Architektur und Bauwesen<br />

Weimar, heute Bauhaus-Universität Weimar; 1984-1989 wissenschaftlicher Assistent; 1990 Promotion; 1990-1995<br />

Geschäftsführer der Ritter Verwaltung GmbH; seit 1995 Geschäftsführer der PBM Projektbau- und Baumanagement<br />

GmbH, Weimar; seit Juli 2007 Institutsdirektor des IFF Weimar e. V., heute IAB – Institut für Angewandte Bauforschung<br />

Weimar gGmbH; Tätigkeitsschwerpunkte: Baustoffforschung, Simulation von Verarbeitungsprozessen,<br />

Lärm- und Schwingungsabwehr in der Rohstoffindustrie<br />

From simulation to practice<br />

Quality improvement by optimizing a colloidal mixer<br />

Von der Simulation zur Praxis<br />

Qualitätsverbesserung durch Optimierung eines Kolloidalmischers<br />

→ 1 Example showing some geometry variations of the tested mixing paddle. The image clearly shows the varied<br />

number of perforations and the change in their orientation, as well as the proportion of perforations<br />

Beispielhafte Darstellung einiger Geometrievarianten des untersuchten Mischpaddels. Deutlich zu erkennen<br />

ist die Variation von Lochanzahl und -ausrichtung sowie des Öffnungsverhältnisses<br />

The method of <strong>com</strong>putational fluid dynamics (CFD) to simulate<br />

processes has be<strong>com</strong>e an effective tool to optimize processes and<br />

machine designs. The systematic improvement of <strong>com</strong>plex processes<br />

under realistic conditions is enabled by the resource efficiency<br />

and detailed options available to analyze process parameters<br />

in the simulation, <strong>com</strong>bined with selected real-life tests for<br />

validation purposes. This paper describes such an approach applied<br />

to the optimization of a colloidal mixer jointly implemented by<br />

IAB Weimar gGmbH (formerly IFF Weimar e.V.) and MAT Mischanlagen<br />

GmbH.<br />

Rationale<br />

The use of colloidal mixers aims to achieve an optimum homogenization<br />

of suspensions (such as cement paste or bentonite suspensions)<br />

but also a high degree of homogeneity of ultra-fine particles.<br />

Homogeneity is very difficult to assess in the real mixing<br />

Die Strömungssimulation (CFD) von Verarbeitungsprozessen hat sich<br />

als effektives Werkzeug bei der Optimierung von Prozessen und Maschinenauslegungen<br />

etabliert. Die Ressourceneffizienz und die detaillierten<br />

Analysemöglichkeiten von Prozessgrößen in der Simulation,<br />

kombiniert mit gezielten praktischen Experimenten zur Validierung,<br />

ermöglichen eine systematische und praxisnahe Verbesserung komplexer<br />

Prozesse. Im Folgenden wird ein solches Vorgehen anhand<br />

einer am IAB Weimar gGmbH (ehemals IFF Weimar e.V.) in Kooperation<br />

mit der MAT Mischanlagen GmbH realisierten Optimierung eines<br />

Kolloidalmischers aufgezeigt.<br />

Motivation<br />

Beim Einsatz von Kolloidalmischern steht neben der Homogenisierung<br />

von Suspensionen (wie z.B. Zementleim- oder Bentonitsuspensionen)<br />

insbesondere die Erzielung eines hohen Aufschlussgrades der<br />

Kleinstpartikel im Vordergrund. Die Bewertung des Aufschlusses im<br />

86 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 5<br />

process. In most cases, this parameter<br />

cannot be determined<br />

visually but only − indirectly<br />

and inaccurately − on the basis<br />

of the suspension characteristics.<br />

The numerical simulation<br />

of the process using the CFD<br />

method is an appropriate alternative<br />

to investigate particle<br />

homogeneity. This method<br />

also provides a simple option<br />

to vary the machine geometry.<br />

The aim was thus to identify<br />

a paddle geometry suitable for<br />

optimum particle homogenization<br />

in a colloidal mixer using<br />

numerical simulation methods.<br />

Methods<br />

The activities required for solving<br />

this task were divided into<br />

several stages. In the first step,<br />

material characterizations were<br />

carried out for various suspensions<br />

(bentonite and calcium<br />

carbonate). Experimental tests<br />

using the vis<strong>com</strong>eter (Viskomat<br />

NT supplied by Schleibinger)<br />

were performed to measure<br />

yield stress and viscosity values<br />

(as the rheological parameters)<br />

on the basis of the Bingham<br />

model using the basket cell<br />

(according to Prof. Ruprecht<br />

Vogel) and the cylinder geometry.<br />

Using these material parameters,<br />

the suspensions were<br />

integrated into the numerical<br />

model, and the mixing process<br />

was simulated for the standard<br />

colloidal mixer. The Fluent CFD<br />

solver was used for the numerical<br />

simulation, which first included<br />

a single reference simulation<br />

for a transient state and<br />

then proceeded to simulating a<br />

steady state in a rotating reference<br />

system in order to reduce<br />

<strong>com</strong>puting time. At the same<br />

time, identical tests were carried<br />

out in a physical test mixer<br />

fitted with special measuring<br />

equipment to record process<br />

pressures inside the mixing<br />

chamber, mixing speeds and<br />

power consumption. These results<br />

were used as the reference<br />

to validate the simulation. In<br />

the next step, the geometrical<br />

realen Prozessablauf lässt sich<br />

nur sehr schwierig realisieren.<br />

Meist ist dies nicht optisch, sondern<br />

nur indirekt und ungenau<br />

über die Eigenschaften der Suspension<br />

möglich. Eine geeignete<br />

Alternative zur Untersuchung<br />

des Partikelaufschlusses bietet<br />

die numerische Beschreibung<br />

des Prozesses in der CFD, die<br />

darüber hinaus eine einfache Variation<br />

der Maschinengeometrie<br />

ermöglicht. Die Zielstellung bestand<br />

daher in der Identifikation<br />

einer für den Partikelaufschluss<br />

optimierten Paddelgeometrie für<br />

einen Kolloidalmischer unter<br />

Einsatz numerischer Simulationsmethoden.<br />

Vorgehensweise<br />

Die Realisierung der Aufgabe<br />

unterteilte sich in verschiedene<br />

Phasen. Im ersten Schritt erfolgte<br />

eine Materialcharakterisierung<br />

verschiedener Suspensionen<br />

(Bentonit und Calciumcarbonat).<br />

Bei experimentellen Untersuchungen<br />

am Viskosimeter<br />

(Viskomat NT von Schleibinger)<br />

konnten mit Hilfe der Korbzelle<br />

(nach Prof. Dr. Ruprecht Vogel)<br />

und der Zylindergeometrie die<br />

rheologischen Kennwerte Fließgrenze<br />

und Viskosität (basierend<br />

auf dem Bingham-Modell)<br />

bestimmt werden. Aufbauend<br />

auf diesen Materialkennwerten<br />

wurden die Suspensionen in das<br />

numerische Modell integriert<br />

und die Simulationen des Mischprozesses<br />

mit dem Standard-<br />

Kolloidalmischer durchgeführt.<br />

Die numerische Modellierung<br />

erfolgte im CFD-Solver Fluent<br />

zunächst für eine einzelne Referenzsimulation<br />

instationär und<br />

anschließend zur Verringerung<br />

der Rechenzeit in einem rotierenden<br />

Bezugssystem stationär.<br />

Analog zu den Simulationen<br />

wurden die gleichen Versuche<br />

in einem realen Testmischer<br />

durchgeführt, der mit spezieller<br />

Messtechnik zur Aufzeichnung<br />

prozessrelevanter Drücke im<br />

Mischraum, der Mischdrehzahl<br />

und der Leistungsaufnahme ausgestattet<br />

war. Diese Ergebnisse<br />

dienten als Vergleichsdaten zur<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 87<br />

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PANEL 5 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dipl.-Inf. Knut Krenzer, IAB – Institut für Angewandte Bauforschung Weimar gGmbH<br />

k.krenzer@iab-weimar.de<br />

Geb. 1981; 1999-2005 Informatikstudium an der Friedrich Schiller Universität Jena; 2005-2007 Softwareentwickler<br />

bei VeecoMetrology in Santa Barbara, Kalifornien; 2007-2011 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für<br />

Fertigteiltechnik und Fertigbau Weimar e.V. mit dem Schwerpunkt Partikelsimulation; seit 2012 Fachbereichsleiter<br />

Simulation am IAB – Institut für Angewandte Bauforschung Weimar gGmbH<br />

arrangement of the mixing paddle perforations was parameterized<br />

in the simulation, and the paddle geometry was systematically<br />

varied (see Fig. 1 for selected geometries). For these individual<br />

paddle shapes, the mixing process was again simulated and relevant<br />

process parameters were measured. Finally, the influence of<br />

the individual geometrical parameters on the evaluation variables<br />

was analyzed statistically. To assess particle homogeneity, indirect<br />

parameters that characterize the probability of failure (average<br />

shear rates and pressure gradients and minimum coefficient<br />

of cavitation) were derived. When <strong>com</strong>paring the three variables,<br />

significant differences were found depending on the paddle geometry<br />

used (Fig. 2). The results of this analysis were used to<br />

develop an optimized paddle design whose application reflects the<br />

intended improved particle homogeneity. This successful project<br />

step creates the basis to investigate the influence of other geometrical<br />

parameters of the mixer, including the heights and widths<br />

of the stirring and main mixing chambers.<br />

Summary<br />

The approach presented in this paper enabled a thorough investigation<br />

of the flow patterns in a colloidal mixer. The <strong>com</strong>bination<br />

of parameterized geometry descriptions with statistical analyses<br />

resulted in a suitable machine design that promotes particle homogeneity<br />

whilst also reducing energy consumption. This machine<br />

design was shown to be better-suited to practical needs.<br />

Validierung der Simulation. Im Anschluss wurde die Lochgeometrie<br />

der Mischerpaddel in der Simulation parametrisiert und systematisch<br />

variiert (Auswahl in Abb. 1). Für diese Paddelformen wurden der<br />

Mischprozess erneut simuliert und die relevanten Prozessgrößen ermittelt.<br />

Abschließend erfolgte eine statistische Analyse des Einflusses<br />

der verschiedenen Geometrieparameter auf die Bewertungsgrößen.<br />

Zur Beurteilung des Partikelaufschlusses wurden indirekte Kenngrößen<br />

(durchschnittliche Scherraten und Druckgradienten sowie<br />

minimale Kavitationszahl) extrahiert, die das Aufschlussvermögen<br />

charakterisieren. Beim Vergleich der drei Kennzahlen konnten starke<br />

Unterschiede in Abhängigkeit von der Paddelgeometrie festgestellt<br />

werden (Abb. 2). Die Ergebnisse dieser Analyse dienten als Grundlage<br />

für die praktische Umsetzung einer optimierten Paddelauslegung, deren<br />

Anwendung die angestrebte Verbesserung des Partikelaufschlusses<br />

widerspiegelt. Aufbauend auf dieser erfolgreichen Realisierung<br />

werden im nächsten Schritt der Einfluss weiterer Geometrieparameter<br />

des Mischers, wie Höhen- und Breitenverhältnisse des Vor- und<br />

Hauptmischraums, untersucht.<br />

Fazit<br />

Mit Hilfe der präsentierten Vorgehensweise konnte eine fundierte<br />

Untersuchung der Strömungsverhältnisse in einem Kolloidalmischer<br />

durchgeführt werden. Durch die Kombination von parametrisierter<br />

Geometriebeschreibung und statistischer Auswertung wurde eine geeignete<br />

Maschinenauslegung gefunden, die sowohl den Partikelaufschluss<br />

begünstigt als auch die Energieaufnahme reduziert. Die verbesserte<br />

Praxistauglichkeit der optimierten Paddelgeometrie konnte<br />

in realen Anwendungen nachgewiesen werden.<br />

→ 2 Analysis of average pressure gradients in the simulation at various speeds and for different materials depending on the paddle geometry used<br />

Auswertung der durchschnittlichen Druckgradienten in der Simulation bei verschiedenen Drehzahlen und Materialien in Abhängigkeit von der verwendeten<br />

Paddelgeometrie<br />

88 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 5<br />

AUTHOR<br />

Prof. Dr.-Ing. Leander Anton Bathon, Hochschule RheinMain, Wiesbaden<br />

leander.bathon@hs-rm.de<br />

Geb. 1964; 1982 Gesellenprüfung zum Zimmermann; 1987 Abschluss des Bauingenieurwesenstudiums an der FH<br />

Darmstadt; 1990 Abschluss des Bauingenieurwesenstudiums an der Portland University/USA; 1992 Promotion an<br />

der Portland University/USA; seit 1993 Berater–Ingenieur–Gutachter; 1994 Mitarbeiter bei der Firma Hess Holzleimbau/Miltenberg;<br />

1996 Professor für Holzbau/Baukonstruktion an Hochschule RheinMain (ehemals FH Wiesbaden);<br />

1998 ö.b.u.v. Sachverständiger für Holzbau, Baukonstruktion, Schäden an Gebäuden; 2002 Gründung und Leitung<br />

des Labors für Holzbau der Hochschule RheinMain; 2006 Prüfingenieur für Baustatik, Fachrichtung Holzbau; 2010<br />

Leitung des Bauphysiklabors am Fachbereich Architektur und Bauingenieurwesen der Hochschule RheinMain<br />

AUTHOR<br />

Dipl.-Ing. Oliver Bletz-Mühldorfer, Hochschule RheinMain, Wiesbaden<br />

oliver.bletz@hs-rm.de<br />

Geb. 1974; 1996-2000 Studium des Bauingenieurwesens an der Fachhochschule in Wiesbaden; 2000-2003 Studium<br />

des Bauingenieurwesens an der Technischen Universität Darmstadt; seit 2004 wissenschaftlicher Mitarbeiter im<br />

Labor für Holzbau an der Fachhochschule Wiesbaden / Hochschule RheinMain; seit 2010 Leiter der Überwachungsund<br />

Zertifizierungsstelle Holzbau sowie der Notifizierungsstelle Holzbau der Materialprüfanstalt für Bauwesen<br />

(MPA) Wiesbaden an der Hochschule RheinMain; seit 2010 Lehrbeauftragter für Bauphysik und Holzbau an der<br />

Hochschule RheinMain<br />

AUTHOR<br />

Friedemann Diehl M.Eng., Hochschule RheinMain, Wiesbaden<br />

friedemann.diehl@hs-rm.de<br />

Geb. 1986; 2002-2005 Ausbildung zum Tischler; 2006-2010 Studium des Bauingenieurwesens an der Fachhochschule<br />

Wiesbaden / Hochschule RheinMain; 2010-2012 Studium des Bauingenieurwesens an der Hochschule RheinMain;<br />

seit 2010 wissenschaftlicher Mitarbeiter im Labor für Holzbau an der Fachhochschule Wiesbaden / Hochschule<br />

RheinMain<br />

Timber-concrete <strong>com</strong>posite structures used in seismic regions<br />

The ESSB Building in Vancouver, Canada<br />

Holz-Beton-Verbund in Erdbebengebieten<br />

Das „ESSB Building“ in Vancouver, Kanada<br />

Timber-concrete <strong>com</strong>posite floors are often used to meet particularly<br />

demanding structural specifications or to provide a high degree<br />

of insulation. The newly constructed Earth System Science<br />

Building (ESSB) is a multi-story laboratory and office building at<br />

the University of Vancouver that had to fulfil both criteria. Furthermore,<br />

the building is located in a seismic region. Whereas the<br />

original design had fully relied on reinforced concrete, about half<br />

of the building <strong>com</strong>plex was constructed in a timber/wood <strong>com</strong>posite<br />

design thanks to the Wood First Act initiative. As a result,<br />

the entire north wing of the building, which ac<strong>com</strong>modates the<br />

offices, student work stations and three large classrooms, is dominated<br />

by wood, which is a renewable raw material.<br />

Holz-Beton-Verbunddecken kommen häufig dann zum Einsatz, wenn<br />

besonders hohe statische Anforderungen an Deckenkonstruktionen<br />

vorliegen oder hohe bauphysikalische Anforderungen erfüllt werden<br />

müssen. Bei dem Neubau des Earth System Science Building (ESSB),<br />

eines mehrgeschossigen Labor- und Bürogebäudes an der Universität<br />

in Vancouver, waren beide Aspekte gleichermaßen zu erfüllen.<br />

Hinzu kam noch die Besonderheit, dass das Gebäude in einem Erdbebengebiet<br />

liegt. Der ursprünglich als reine Stahlbetonkonstruktion<br />

geplante Gebäudekomplex konnte infolge der Initiative zum Wood<br />

First Act zu ca. 50 % als Holz- bzw. Holzverbundbau realisiert werden.<br />

Im kompletten Nordteil des Gebäudes, in welchem die Büros<br />

und Arbeitsstationen für Studenten sowie drei große Klassenräume<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 89


PANEL 5 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dipl.-Ing.(FH) Jens Schmidt M.Eng.; Hochschule RheinMain, Wiesbaden<br />

jens.schmidt@hs-rm.de<br />

Geb. 1979; 2000-2005 Studium des Bauingenieurwesens an der Fachhochschule in Wiesbaden; 2005-2007 Masterstudium<br />

„Angewandte Bautechnologie“ an der Fachhochschule in Wiesbaden; seit 2005 wissenschaftlicher Mitarbeiter<br />

im Labor für Holzbau an der Fachhochschule Wiesbaden / Hochschule RheinMain; seit 2010 stellvertretender<br />

Leiter der Überwachungs- und Zertifizierungsstelle Holzbau der Materialprüfanstalt für Bauwesen (MPA) Wiesbaden<br />

an der Hochschule RheinMain; seit 2010 Lehrbeauftragter für Holzbau an der Hochschule RheinMain<br />

Structural design concept<br />

The structural system of the building’s north wing extends across<br />

four stories and is marked by rows of columns that consist of glued<br />

laminated Douglas fir wood. Most of these rows include three columns<br />

arranged in spacings of 480 cm, 960 cm and 480 cm. The<br />

individual rows of columns (transverse to the main direction of<br />

support) are usually positioned at a distance of 640 cm to each<br />

other. Between the columns, beams run in the main load-bearing<br />

direction and serve as supports for the floor elements. The structural<br />

design relies on biaxially restrained <strong>com</strong>posite floor systems,<br />

including <strong>com</strong>posite timber-concrete or steel joists running in the<br />

untergebracht sind, liegt dadurch der nachwachsende Rohstoff Holz<br />

als dominierender Baustoff vor.<br />

Tragwerkskonzept<br />

Reihenförmig angeordnete Stützen aus Brettschichtholz (Holzart:<br />

Douglas Fir) prägen das über vier Geschosse aufgehende Tragsystem<br />

des Nordteils des Gebäudes. Zumeist drei Stützen – mit Achsabständen<br />

von 480 cm, 960 cm und 480 cm – liegen in einer Stützenreihe<br />

vor. Der Achsabstand der Stützenreihen untereinander (quer zur<br />

Haupttragrichtung) beträgt in der Regel 640 cm. Zwischen den Stützen<br />

sind in Haupttragrichtung Träger angeordnet, die als Auflager für<br />

Photo: Equilibrium Consulting Inc.<br />

→ 1 Wooden panels supported on glued laminated timber beams with inserted WCC shear connectors. After concrete pouring, the timber-concrete <strong>com</strong>posite<br />

beams form the primary floor structure whereas the timber-concrete <strong>com</strong>posite floors positioned transversely to the main direction of support<br />

generate the secondary floor structure<br />

Hölzerne Plattenelemente, die auf Brettschichtholzträgern mit eingeklebten HBV-Schubverbindern auflagern. Nach dem Betonieren bilden die Holz-Beton-<br />

Verbundträger das primäre Deckentragwerk aus, während die quer zur Haupttragrichtung angeordneten Holz-Beton-Verbunddecken das sekundäre Deckentragwerk<br />

erzeugen<br />

90 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 5<br />

AUTHOR<br />

Dipl.-Ing.(FH) Michael Weil, Hochschule RheinMain, Wiesbaden<br />

michael.weil@hs-rm.de<br />

Geb. 1977; 1999-2008 Studium des Bauingenieurwesens an der Fachhochschule in Wiesbaden; seit 2009 wissenschaftlicher<br />

Mitarbeiter im Labor für Holzbau an der Fachhochschule Wiesbaden / Hochschule RheinMain<br />

→ 2 Detailed view of the timber-concrete<br />

<strong>com</strong>posite floor: LSL elements with some<br />

inserted WCC shear connectors visible on<br />

the top side. The insulation panels have<br />

also been laid. In the foreground, the image<br />

clearly shows the stud shear connectors<br />

mounted on the steel beams, which contribute<br />

to creating a biaxially restrained<br />

floor structure after concrete pouring<br />

Photo: Equilibrium Consulting Inc.<br />

Detailansicht der Holz-Beton-Verbunddecke<br />

mit LSL-Elementen, bei denen an der Oberseite<br />

örtlich bereits die HBV-Schubverbinder<br />

eingeklebt sind. Ebenso sind bereits die<br />

Dämmplatten verlegt. Im Vordergrund sind<br />

die Kopfbolzen der Stahlunterzüge gut erkennbar,<br />

die nach dem Überbetonieren dazu<br />

führen, dass ein zweiachsig gespanntes Deckentragwerk<br />

ausgebildet wird<br />

main direction of support and transversely arranged timber-concrete<br />

<strong>com</strong>posite floors.<br />

The wooden beams consist of glued laminated Douglas fir<br />

wood. Prefabricated, panel-shaped laminated strand lumber (LSL)<br />

elements were mounted on these beams in rectangular span direction.<br />

These panels are 98 mm high and have a clear span of 640 cm.<br />

Wood-concrete <strong>com</strong>posite (WCC) shear connectors were fixed to<br />

the glued laminated timber beams and to the laminated strand<br />

lumber panels to enable the transfer of shear stresses within the<br />

final <strong>com</strong>posite structure. All of the WCC shear connectors were<br />

glued into the structural elements on the construction site. In the<br />

floor area, 2.5 cm thick <strong>com</strong>pression-resistant insulation panels<br />

cover the entire surface of the laminated strand lumber elements.<br />

These panels were accurately inserted between the projecting WCC<br />

shear connectors. Mesh reinforcement was then placed on top of<br />

the WCC shear connectors. In the last work step, the concrete was<br />

cast in situ to a height of 10 cm.<br />

During concrete pouring, the WCC shear connectors fixed to<br />

the glued laminated timber beams and the stud shear connectors<br />

mounted on the steel beams were also embedded in the concrete,<br />

which resulted in the intended biaxially restrained floor structure.<br />

This method was used to build four levels with a total area of<br />

about 5,200 m².<br />

die Deckenelemente dienen. Das Tragwerkskonzept sieht zweiachsig<br />

gespannte Deckentragwerke in Verbundbauweise vor – mit Unterzügen<br />

als Holz-Beton-Verbund- bzw. Stahlverbundkonstruktion in<br />

Haupttragrichtung sowie Holz-Beton-Verbunddecken in Quertragrichtung.<br />

Bei den hölzernen Unterzügen sind Brettschichtholzbinder (Holzart:<br />

Douglas Fir) eingesetzt worden. Auf diesen wurden mit rechtwinkliger<br />

Spannrichtung vorgefertigte plattenförmige Elemente aus<br />

Spanstreifenholz (Material: LSL – laminated strand lumber, Spannweite:<br />

640 cm, Höhe: 98 mm) aufgesetzt. In die Brettschichtholzunterzüge<br />

sowie die Spanstreifenholzplatten wurden HBV-Schubverbinder<br />

eingeklebt, um die Schubspannungen innerhalb der späteren Verbundkonstruktion<br />

übertragen zu können. Alle HBV-Schubverbinder<br />

wurden vor Ort auf der Baustelle eingeklebt. Im Bereich der Decken<br />

sind auf den hölzernen Spanstreifenholzelementen vollflächig druckfeste<br />

Dämmplatten mit Dicken von jeweils 2,5 cm aufgelegt, wobei<br />

diese zwischen die herausstehenden HBV-Schubverbinder passgenau<br />

eingesetzt wurden. Auf der Oberseite der HBV-Schubverbinder wurde<br />

anschließend die Mattenbewehrung verlegt. In einem letzten Arbeitsschritt<br />

wurde auf der Baustelle der Beton mit einer Stärke von 10 cm<br />

aufgebracht.<br />

Bei diesem Betoniervorgang wurden auch die HBV-Schubverbinder<br />

im Bereich der hölzernen Brettschichtholzunterzüge bzw. die<br />

Kopfbolzendübel im Bereich der Stahlunterzüge mit einbetoniert, sodass<br />

hierdurch letztlich das zweiachsig gespannte Deckentragwerk<br />

generiert werden konnte. Insgesamt vier Geschossdeckenebenen mit<br />

einer Gesamtfläche von ca. 5.200 m² wurden auf diese Weise erstellt.<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 91


PANEL 5 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dipl.-Ing. Thomas Neumann, SCHWENK Zement, Karlstadt<br />

neumann.thomas@schwenk.de<br />

Geb. 1973; Studium des Bauingenieurwesens an der Bauhaus-Universität Weimar; seit 2001 bei Firma SCHWENK<br />

Zement KG, als Projektleiter Forschung und Entwicklung im Zementwerk Karlstadt; seit 2009 Leiter Forschung<br />

und Entwicklung Schwenk Zement und seit 2011 Laborleiter im Zementwerk Karlstadt<br />

AUTHOR<br />

Dipl.-Ing. Eva Fritzsch, Flughafen München<br />

Geb. 1977; Studium des Bauingenieurwesens an der Bauhaus-Universität Weimar; 2005-2006 Wissenschaftliche<br />

Mitarbeiterin der Bauhaus-Universität Weimar; 2006-2007 Forschungsprojekt „Rosten auf Stahlschalungen“ bei<br />

der Schwenk Zement KG, Karlstadt; 2007-2009 Otto-Graf-Institut, MPA Stuttgart, Abt. Betontechnologie / Abt.<br />

Betonkorrosion; 2009-2012 Ingenieurbüro Schießl, Gehlen Sodeikat GmbH – Aufgabengebiet Betontechnologie; seit<br />

2012 Referentin Bestandsmanagement Ingenieurbauwerke Flugbetrieb bei der Flughafen München GmbH<br />

New findings on formwork corrosion<br />

From research to practice<br />

Neue Erkenntnisse zu Rost auf Schalung<br />

Von der Forschung zur Praxis<br />

Steel formwork/mold corrosion has long been an issue in the precast<br />

industry. After the usual demolding times of 8 to 16 hours,<br />

the molds and production tables show rust stains that be<strong>com</strong>e<br />

visible as brown, spotted discolorations on the concrete surfaces,<br />

which create a significant disturbance, particularly in areas where<br />

architectural concrete is specified. The individual contractors have<br />

to invest a lot of time and money to remove the rust stains both<br />

from the concrete surfaces and from the forms.<br />

The root cause of this recurring issue had long been unknown.<br />

The few studies undertaken in this field detected two key influential<br />

factors that make these surfaces susceptible to corrosion.<br />

On the one hand, bleeding concretes have a considerably greater<br />

corrosion potential than stable fresh concrete mixes [1, 2]. On the<br />

other hand, the <strong>com</strong>position of the pore solution in the fresh concrete<br />

influences the formation of corrosion cells. Dissolved anions,<br />

particularly chloride ions, are known to increase the likelihood of<br />

steel corrosion. In turn, the critical chloride content of the pore solution<br />

above which steel corrosion is possible depends on the concentration<br />

of hydroxide ions, and thus on the pH value. A high hydroxide<br />

ion concentration can passivate the steel. As a result, the<br />

pH value and the critical chloride content are directly proportional<br />

to each other [3]. Besides these concrete parameters, weather-related<br />

condensation effects also change the corrosion risk. In some<br />

cases, short circuits to other metals (embedded parts) or metallic<br />

Das Rosten von Stahlschalungen ist seit vielen Jahren ein Problem<br />

der Betonfertigteilindustrie. Nach den üblichen Ausschalfristen von<br />

8 bis 16 Stunden zeigen sich auf den Schalungen und Schaltischen<br />

Rostflecken, die sich als braune, fleckige Verfärbungen auf den Betonflächen<br />

niederschlagen. Vor allem in Bereichen, in denen Sichtbetonqualität<br />

gefordert wird, stellt dies eine erhebliche Beeinträchtigung<br />

dar. Die Beseitigung der Korrosionsflecken sowohl auf den<br />

Betonflächen als auch auf den Schalungen wirkt sich zeit- und kostenintensiv<br />

für die einzelnen Firmen aus.<br />

Die Ursache dieser in unregelmäßigen Abständen immer wiederkehrenden<br />

Problematik blieb lange Zeit unbekannt. Die wenigen<br />

Untersuchungen auf dem Gebiet konnten im Wesentlichen zwei Einflussgrößen<br />

für die Korrosionsneigung detektieren. Zum einen zeigen<br />

Betone, die Blutwasser absondern, ein deutlich höheres Korrosionspotenzial<br />

als stabile Frischbetongefüge [1, 2]. Zum anderen nimmt die<br />

Zusammensetzung der Porenlösung im Frischbeton Einfluss auf die<br />

Ausbildung von Korrosionselementen. Bekannt ist, dass gelöste Anionen<br />

und insbesondere Chloridionen die Wahrscheinlichkeit einer<br />

Stahlkorrosion erhöhen. Der kritische Chloridgehalt der Porenlösung,<br />

oberhalb dessen eine Stahlkorrosion stattfinden kann, hängt wiederum<br />

von der Hydroxidionenkonzentration und damit vom pH-Wert ab. Eine<br />

hohe Hydroxidionenkonzentration kann den Stahl passivieren. Somit<br />

verhalten sich pH-Wert und kritischer Chloridgehalt proportional zueinander<br />

[3]. Neben diesen betonseitigen Einflussgrößen verändern auch<br />

92 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 5<br />

accessories may also lead to corrosion.<br />

The study presented in this paper verified<br />

the known correlation between the<br />

<strong>com</strong>position of the pore solution and stability<br />

of the fresh concrete on the one hand<br />

and the likelihood of corrosion on the other.<br />

It was found that both factors need to<br />

be considered in conjunction with the presence<br />

of admixtures, particularly plasticizers.<br />

Polymers contained in plasticizers influence<br />

not only the chemistry of the pore<br />

solution but also the structure of the fresh<br />

concrete. High plasticizer amounts permanently<br />

shift the solution equilibrium, delay<br />

the hardening of the concrete and may lead<br />

to segregation of the mix in isolated cases.<br />

This segregation releases water from the<br />

fresh concrete matrix in a bleeding process,<br />

which significantly increases the risk of<br />

formwork corrosion. Delayed hardening of<br />

the concrete also leads to an increase in the<br />

likelihood of corrosion. Fresh concrete segregation<br />

can be prevented and the risk of<br />

formwork corrosion reduced dramatically<br />

by carefully selecting concrete aggregates<br />

and particle size distributions whilst being<br />

aware of critical paste contents.<br />

Surprisingly, the findings of this study<br />

also indicate a strong influence of the steel<br />

grade or steel structure. Minor changes<br />

in the <strong>com</strong>position of the steel grade under<br />

study (S235JR+AR; formerly RSt 37-<br />

2) can significantly alter the likelihood of<br />

corrosion. Whereas the formation of corrosion<br />

cells was consistently observed for<br />

various batches of sheet steel in accordance<br />

with the statistical distribution, other steel<br />

batches did not reveal signs of corrosion<br />

even under the least favorable concrete<br />

placement conditions.<br />

witterungsbedingte Kondensationseffekte das<br />

Korrosionsrisiko. Zum Teil kann auch durch<br />

den Spannungsschluss zu anderen Metallen<br />

(Einbauteilen) oder metallischen Zubehörteilen<br />

eine Korrosion auftreten.<br />

Im Rahmen dieser Untersuchung konnten<br />

die bekannten Zusammenhänge zwischen<br />

Porenlösungszusammensetzung und<br />

Betonstabilität des Frischbetons einerseits<br />

und der Korrosionswahrscheinlichkeit andererseits<br />

verifiziert werden. Es zeigt sich,<br />

dass beide Faktoren im Zusammenhang<br />

mit dem Vorhandensein von Zusatzmitteln<br />

und insbesondere mit Fließmitteln betrachtet<br />

werden müssen. Neben der chemischen<br />

Beeinflussung der Porenlösung wird insbesondere<br />

die Gefügestruktur des Frischbetons<br />

durch Fließmittelpolymere beeinflusst. Hohe<br />

Fließmitteldosierungen verschieben das Lösungsgleichgewicht<br />

nachhaltig, verzögern<br />

das Erstarren des Betons und führen in Einzelfällen<br />

zum Entmischen des Gefüges. Diese<br />

Entmischungen setzen Blutwasser im Frischbetongefüge<br />

frei, und das Risiko einer Schalungskorrosion<br />

steigt deutlich an. Auch ein<br />

verzögertes Erstarren des Betons führt zum<br />

Ansteigen der Korrosionswahrscheinlichkeit.<br />

Durch das sorgfältige Auswählen von Gesteinskörnungen<br />

und Sieblinien sowie durch<br />

Beachtung kritischer Leimgehalte können<br />

Entmischungen im Frischbetongefüge vermieden<br />

und das Risiko für eine Schalungskorrosion<br />

drastisch gesenkt werden.<br />

Überraschenderweise wird im Ergebnis<br />

der Untersuchung auch ein starker Einfluss<br />

der Stahlzusammensetzung bzw. des Stahlgefüges<br />

deutlich. Geringfügige Änderungen<br />

innerhalb der untersuchten Sorte S235JR+AR<br />

(ehemals RSt 37-2) können die Korrosionswahrscheinlichkeit<br />

drastisch verschieben.<br />

Während bei verschiedenen Chargen von<br />

Stahlblechen mit statistischer Verteilung immer<br />

wieder die Ausbildung von Korrosionselementen<br />

beobachtet werden konnte, zeigen<br />

andere Stahlchargen selbst unter pessimalen<br />

Betonierbedingungen keine Korrosion.<br />

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REFERENCES · LITERATUR<br />

[1] Bohlmann, E.; Boos, P.; Härdtl, R.: Rostbildung auf Stahlschalungen im Fertigteilbereich.<br />

Betonwerk + Fertigteil-Technik 72 (2006) Nr. 5, 48-58<br />

[2] Schießl, P.; Volkwein, A.; Mayer, T. F.: Korrosion von Stahlschalung in Fertigteilwerken.<br />

Betonwerk + Fertigteil-Technik 72 (2006) Nr. 5, 60-69<br />

[3] Breit, W.: Kritischer korrosionsauslösender Chloridgehalt – Sachstand und neuere<br />

Untersuchungen, VDZ<br />

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02·2013 BFT INTERNATIONAL 93


PANEL 5 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Prof. Dr.-Ing. Rolf Breitenbücher, Ruhr-Universität Bochum<br />

rolf.breitenbuecher@rub.de<br />

Geb. 1957; bis 1982 Studium des Bauingenieurwesens an der TU München; 1982-1983 Mitarbeiter Technisches Büro<br />

bei der Philipp Holzmann AG, NL München; 1983-1992 Wissenschaftlicher Mitarbeiter / Akad. Oberrat am Baustoffinstitut<br />

der TU München; 1989 Promotion; 1992-2002 Leiter Zentrales Baustofflabor der Philipp Holzmann AG,<br />

Frankfurt/Main und Geschäftsführer der Philipp Holzmann Bautechnik GmbH; seit 2003 Ruhr-Universität Bochum,<br />

Professor am Lehrstuhl für Baustofftechnik; Vorsitzender Normenausschuss „Betontechnik“; Vorsitzender<br />

CEN TC 104/SC 1 „Beton – Spezifikation, Eigenschaften, Produktion und Konformität“; Vorsitzender FGSV-Arbeitsausschuss<br />

„Straßenbeton“<br />

Flowable Filling concrete in practice<br />

Critical observations<br />

Vergussbeton in der Praxis<br />

Kritische Betrachtungen<br />

Specific tasks in concrete construction, e.g. supplementing concrete<br />

in thin layers, can only be realized with flowable concrete.<br />

For these purposes, special types of flowable concretes have been<br />

in use for some time. Typical applications are the filling of joints<br />

or for casting columns in sleeve foundations. The main difference<br />

between flowable filling concretes and concretes based on<br />

EN 206-1/ DIN 1045-2 is the consistency and the higher powder<br />

content. For this reason, they are subject to the control of the regulatory<br />

authorities. For the flowable filling concretes <strong>com</strong>monly in<br />

use for some time, such regulations were put together for the first<br />

time in the DAfStb code of practice on the “manufacture and use<br />

of cement-bound flowable filling concrete and mortar,” published<br />

in 2006. This code of practice was revised and published in 2011.<br />

The flowable filling concrete code of practice excludes a number<br />

of specific applications. Apart from the manufacture of structures<br />

or large structural <strong>com</strong>ponents used in underground and civil<br />

engineering works, flowable filling concrete may not be used for<br />

anchoring tensile forces and for the subsequent filling of reinforcing<br />

bars with mortar, because they are not covered by the current<br />

code of practice. In addition, flowable filling concrete may not be<br />

used as a substitute for concrete in the sense of the DAfStb code<br />

of practice on the “protection and repair of structural concrete<br />

<strong>com</strong>ponents,” but only for filling small defects, crevices and voids.<br />

Flowable filling concrete cast in thicker layers<br />

Beyond that, the maximum layer thickness of the flowable filling<br />

concrete should not exceed the size of the largest particle more<br />

than 25 fold. For a maximum particle size of 16 mm, for example,<br />

the corresponding maximum thickness would be 40 cm. This<br />

limitation was included in the code in particular as a precaution to<br />

prevent impairment of the concrete due to excessive heating of the<br />

high cementitious flowable filling concrete during hydration (loss<br />

of strength, cracking, secondary ettringite formation).<br />

In practice it would be quite desirable in spceific cases to manufacture<br />

small-sized <strong>com</strong>ponents with flowable filling concrete,<br />

whose dimensions may exceed the stated limitations, for example,<br />

for bearing plinths for bridge bearings. Relevant investigations<br />

Bestimmte Aufgaben im Betonbau, wie z.B. die Ergänzung von Beton<br />

in dünnen Schichten, lassen sich nur über extrem fließfähige Betone<br />

realisieren. Hierfür werden bereits seit längerem spezielle Vergussbetone<br />

eingesetzt. Typische Anwendungen hierfür sind das Ausfüllen<br />

von Fugen oder das Einbetonieren von Stützen in Köcherfundamente.<br />

Gegenüber Betonen nach EN 206-1/ DIN 1045-2 unterscheiden sich<br />

diese Vergussbetone insbesondere in der Konsistenz und in einem erhöhten<br />

Mehlkorngehalt. Daher bedürfen sie eigener bauaufsichtlicher<br />

Regelungen. Für die bereits seit langem gängigen Vergussbetone<br />

wurden solche Regeln erstmals in der 2006 veröffentlichten DAfStb-<br />

Richtlinie „Herstellung und Verwendung von zementgebundenem<br />

Vergussbeton und Vergussmörtel“ zusammengestellt; diese Fassung<br />

der Richtlinie wurde 2011 überarbeitet.<br />

In der Vergussbeton-Richtlinie sind bestimmte Anwendungen<br />

ausgeschlossen. Neben der Herstellung von Tragwerken oder großformatigen<br />

Bauteilen des Hoch- und Ingenieurbaus ist auch die Verwendung<br />

von Vergussbeton zur Verankerung von Zugkräften und<br />

zum nachträglichen Einmörteln von Bewehrungsstäben nicht durch<br />

die Richtlinie abgedeckt. Des Weiteren darf Vergussbeton als Betonersatz<br />

im Sinne der DAfStb-Richtlinie „Schutz und Instandsetzung<br />

von Betonbauteilen“ lediglich für das Vergießen kleinformatiger<br />

Fehlstellen, Spalten und Hohlräume verwendet werden.<br />

Vergussbeton in dickeren Schichten<br />

Darüber hinaus sollte die maximale Schichtdicke des Vergussbetons<br />

das 25-fache des verwendeten Größtkorns nicht überschreiten. Für<br />

ein Größtkorn von 16 mm ergibt sich dementsprechend eine Grenzdicke<br />

von 40 cm. Diese Begrenzung wurde insbesondere aus Vorsorge<br />

um eine Beeinträchtigung des Festbetons infolge einer zu hohen<br />

Erwärmung des zementreichen Vergussbetons während der Hydratation<br />

(Festigkeitseinbuße, Rissbildung, sekundäre Ettringitbildung)<br />

aufgenommen.<br />

In der Praxis wäre es in bestimmten Fällen durchaus zweckmäßig<br />

kleinformatige Bauteile mit Vergussbeton herzustellen, deren<br />

Abmessungen unter Umständen die angeführte Grenze überschreiten,<br />

zum Beispiel Lagersockel für Brückenlager. In einschlägigen Untersuchungen<br />

an der Ruhr-Universität Bochum zeigte sich, dass in<br />

94 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 5<br />

at Ruhr University Bochum<br />

showed, that the temperature<br />

in members of twice the currently<br />

permitted thickness (at<br />

size range 16 mm to 80 cm),<br />

rises, indeed, during hydration<br />

to 70 K without, however,<br />

resulting in a loss of strength.<br />

Furthermore, in limiting manufacture<br />

to small-sized <strong>com</strong>ponents,<br />

cracking can be avoided<br />

through controlled heat curing.<br />

None of the investigated<br />

concretes, moreover, including<br />

some of considerable thickness<br />

(up to 80cm) and/or when exposed<br />

to high temperatures,<br />

showed any signs of secondary<br />

ettringite formation.<br />

Flowable filling concrete<br />

used for repairs<br />

Flowable filling concrete can<br />

also be used to good advantage<br />

for repairing concrete<br />

<strong>com</strong>ponents for which substitute<br />

concrete layers of greater<br />

thickness. Its use for repairing<br />

smaller voids has already been<br />

approved by the flowable filling<br />

concrete code of practice.<br />

In it, however, the limitation<br />

between voids of smaller and<br />

larger size has not been precisely<br />

defined. For the repair,<br />

a durable bond over the entire<br />

surface between the old and the<br />

new concrete is the relevant<br />

requirement made on flowable<br />

filling concrete. Here, in keeping<br />

with the classic regulations,<br />

special attention must be paid<br />

to low shrinkage and a not excessive<br />

stiffness. Accordingly,<br />

only flowable filling concretes<br />

of shrinkage class SKVB 0 and<br />

early strength class C, for with<br />

the 28-day strength is additionally<br />

limited, should be used.<br />

For flowable filling mortars<br />

<strong>com</strong>monly used only for casting<br />

thin layers, more provisions<br />

will have to be made. These<br />

will shortly be regulated in the<br />

DAfStb code of practice on the<br />

“protection and repair of structural<br />

concrete <strong>com</strong>ponents.”<br />

Bauteilen mit bis zum doppelten<br />

der derzeit zulässigen Dicke (bei<br />

GK 16 mm bis 80 cm) die Temperatur<br />

während der Hydratation<br />

zwar um bis zu 70 K ansteigen<br />

kann, dennoch zeigten sich keinerlei<br />

Festigkeitseinbußen. Darüber<br />

hinaus ist bei Begrenzung<br />

auf kleinformatige Bauteile bei<br />

einer gesteuerten thermischen<br />

Nachbehandlung auch eine Rissbildung<br />

vermeidbar. Weiterhin<br />

lieferte keiner der untersuchten<br />

Betone - auch bei sehr großen<br />

Bauteildicken (bis 80 cm) beziehungsweise<br />

bei hoher Erwärmung<br />

- Anzeichen einer sekundären<br />

Ettringitbildung.<br />

Vergussbeton für Instandsetzungsmaßnahmen<br />

Ebenso kann Vergussbeton für die<br />

Instandsetzung von Betonbauteilen,<br />

bei denen der Betonersatz<br />

über eine größere Dicke einzubringen<br />

ist, vorteilhaft eingesetzt<br />

werden. Für kleinformatige Fehlstellen<br />

ist die Anwendung über<br />

die Vergussbeton-Richtlinie bereits<br />

ermöglicht. Allerdings ist<br />

dabei die Abgrenzung zwischen<br />

klein- und großformatigen Fehlstellen<br />

nicht genauer definiert.<br />

Bei der Instandsetzung definiert<br />

der dauerhafte flächige Verbund<br />

zwischen Alt- und Neubeton<br />

die maßgebliche Anforderung<br />

an den Vergussbeton. Entsprechend<br />

den klassischen Regeln<br />

ist daher besonders auf ein geringes<br />

Schwinden und eine nicht<br />

zu hohe Steifigkeit zu achten.<br />

Dementsprechend sollten hierfür<br />

nur Vergussbetone der Schwindklasse<br />

SKVB 0 und der Frühfestigkeitsklasse<br />

C herangezogen<br />

werden, bei denen zusätzlich die<br />

28-Tage-Druckfestigkeit nach<br />

oben begrenzt wird. Für Vergussmörtel,<br />

die üblicherweise<br />

nur in dünnen Schichten eingesetzt<br />

werden, bedarf es weiterer<br />

Vorkehrungen, die in Kürze<br />

auch über die DAfStb-Richtlinie<br />

„Schutz und Instandsetzung von<br />

Betonbauteilen“ geregelt werden.<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 95<br />

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PANEL 5 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Prof. Dr.-Ing. habil. Prof. h.c. Ulf Nürnberger, Universität Stuttgart<br />

ulf.nuernberger@t-online.de<br />

Geb.1942; Studium der Metallkunde TU Clausthal; 1968-1973 wiss. Mitarbeiter an der TU Braunschweig; 1972 Promotion;<br />

Habilitation; 1974-2007 Otto-Graf-Institut an der Universität Stuttgart; 1990-2003 Leiter der Abteilung<br />

Bauchemie und Bautenschutz; 2003-2007 Leiter des Fachbereiches Erhaltung von Bauten und Anlagen und stellv.<br />

Direktor der MPA Universität Stuttgart; derzeit apl. Professor an der Universität Stuttgart und Dozent am Institut<br />

Fortbildung Bau der Architektenkammer Baden-Württemberg; seit 2007 Sachverständiger für Korrosion und Korrosionsschutz<br />

im Bauwesen<br />

Applications of hot-dip galvanized reinforcing<br />

steel in accordance with Eurocode 2<br />

Einsatzmöglichkeiten von feuerverzinktem<br />

Betonstahl nach Eurocode 2<br />

The durability of reinforced-concrete members is ensured, in terms<br />

of concrete technology, by the use of a suitable concrete <strong>com</strong>position<br />

and, in terms of their structural requirements, by the choice of<br />

appropriate concrete covers, depending on exposure classes. This is<br />

regulated on the European level by the standard EN 1992-1-1 (Eurocode<br />

2) and in Germany by DIN 1045-1:2008-08. The minimum<br />

concrete cover ensures durability and safe transmission of bond<br />

forces. Eurocode 2 defines minimum concrete covers for the individual<br />

exposure classes, taking account of structural classes. Structural<br />

class 4, for example, covers a service life of up to 50 years.<br />

Reinforced-concrete structures do not have unlimited durability<br />

and require maintenance. In special cases – especially when<br />

carbonation of the concrete cover or penetration of chlorides, i.e.,<br />

corrosion of reinforcement and spalling of the concrete cover,<br />

must be considered with – the implementation of additional corrosion<br />

protective measures may be expedient both from technical<br />

and economic aspects [1, 2]. A considerable range and number<br />

of approaches is available for preventing corrosion of reinforcing<br />

steel in reinforced-concrete construction, through the implementation<br />

of additional measures. This lecture will discuss hot-dip<br />

galvanization of reinforcing steel, which offers the possibility of<br />

cost-effective corrosion protection.<br />

Hot-dip galvanizing of reinforcing steel has until now been<br />

<strong>com</strong>prehensively investigated in Germany in a number of research<br />

projects (for example [3 - 6]) and has been confirmed by long-term<br />

studies [1, 7]. An available approval by the regulatory authorities<br />

[8] stipulates the hot-dipped and non-galvanized reinforcing steel<br />

that may be used for reinforced concrete manufactured according<br />

to DIN 1045-1:2008-08. This approval includes restrictions for the<br />

manufacture (such as the thickness of the zinc coating), the design<br />

(such as limitation of the fatigue strength), and the application<br />

(such as prohibition of welding following galvanization and of<br />

contact with prestressing steels).<br />

Corrosion behavior in concrete<br />

The zinc coating in galvanized steel embedded in concrete (pH<br />

value ≈13) is durable for all practical purposes. Initial corrosion in<br />

the not yet set cement mix is followed during hardening by a reaction<br />

between zinc and calcium hydroxide to passivating calcium<br />

Die Dauerhaftigkeit für Bauteile aus Stahlbeton wird betontechnologisch<br />

durch Verwendung einer geeigneten Betonzusammensetzung<br />

und konstruktiv durch Wahl einer geeigneten Betondeckung in Abhängigkeit<br />

von Expositionsklassen sichergestellt. Auf europäischer<br />

Ebene regelt dies die Norm EN 1992-1-1 (Eurocode 2), in Deutschland<br />

die DIN 1045-1:2008-08. Die Mindestbetondeckung dient der<br />

Sicherstellung der Dauerhaftigkeit und der Übertragung von Verbundkräften.<br />

Der Eurocode 2 definiert Mindestbetondeckungen für<br />

die einzelnen Expositionsklassen unter Berücksichtigung von Anforderungsklassen.<br />

Zum Beispiel entspricht die Anforderungsklasse S4<br />

einer geplanten Nutzungsdauer von 50 Jahren.<br />

Stahlbetonbauwerke sind nicht unbeschränkt dauerhaft und nicht<br />

frei von Unterhaltungsaufwand. In besonderen Fällen, vor allem<br />

wenn mit einer Carbonatisierung der Betondeckung oder mit dem Zutritt<br />

von Chloriden und somit mit Bewehrungsstahlkorrosion und Abplatzung<br />

der Betondeckung zu rechnen ist, kann es daher technisch<br />

und auch wirtschaftlich sinnvoll sein, zusätzliche Korrosionsschutzmaßnahmen<br />

anzuwenden [1, 2]. Es existieren die unterschiedlichsten<br />

Ansätze, um im bewehrten Betonbau durch zusätzliche Maßnahmen<br />

eine Bewehrungsstahlkorrosion auszuschließen. Im hiesigen Beitrag<br />

wird das Feuerverzinken von Betonstahl behandelt, welches die Möglichkeit<br />

eines preiswerten Korrosionsschutzes bietet.<br />

Das Feuerverzinken von Betonstahl ist in Deutschland in mehreren<br />

zurückliegenden Forschungsprojekten (beispielsweise [3 - 6]) umfassend<br />

untersucht worden und wurde darüber hinaus in Langzeitversuchen<br />

abgesichert [1, 7]. Es existiert eine bauaufsichtliche Zulassung [8],<br />

wonach feuerverzinkte Betonstähle wie unverzinkte Betonstähle zur<br />

Bewehrung von Stahlbeton nach DIN 1045-1:2008-08 verwendet werden<br />

dürfen. Die Zulassung nennt Beschränkungen für die Herstellung<br />

(etwa die Dicke der Zinkschicht), Bemessung (wie etwa die Begrenzung<br />

der Dauerschwingfestigkeit) und Anwendung (etwa kein Schweißen<br />

nach dem Verzinken, sowie kein Kontakt mit Spannstählen).<br />

Korrosionsverhalten in Beton<br />

Bei in Beton (pH-Wert ≈13) eingebettetem verzinktem Stahl ist die Zinkauflage<br />

praktisch beständig. Nach anfänglicher Korrosion im noch<br />

nicht abgebundenen Zementbrei kommt es während der Erhärtung<br />

durch eine Reaktion zwischen Zink und Calciumhydroxid zu passivierenden<br />

Calciumhydroxozinkat-Deckschichten Ca[Zn(OH) 3<br />

] 2<br />

× 2H 2<br />

O,<br />

96 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


hydroxide zinc oxide coatings<br />

Ca[Zn(OH) 3<br />

] 2<br />

× 2H 2<br />

O, due to<br />

which zinc removal practically<br />

<strong>com</strong>es to a standstill within a<br />

few hours or days [9].<br />

In the aqueous phase of carbonated<br />

concrete with pH values<br />

of 8 and 9, ∈ zinc hydroxide<br />

and alkaline zinc carbonates<br />

form on the zinc surfaces that in<br />

this pH range demonstrate their<br />

lowest solubility [5, 9]. After<br />

carbonation is <strong>com</strong>plete, the<br />

corrosion rate is considerably<br />

lower than in non-galvanized<br />

steel. Based on results from a<br />

large number of investigations,<br />

it can be assumed that a typical<br />

zinc coating of approximately<br />

100 to 200 mm thickness has<br />

worn away during periods of<br />

time practically encountered in<br />

construction experience [3, 5,<br />

9]. In situations such as those<br />

prevailing in exposure classes<br />

XC1 to XC4 (corrosion caused<br />

by carbonation), galvanized reinforcing<br />

steels are, accordingly,<br />

highly resistant to corrosion.<br />

Galvanized reinforcing steels<br />

are more durable than non-galvanized<br />

steels, even in chloridecontaining<br />

concrete [4, 9, 10],<br />

since chloride ions are chemically<br />

bonded in the form of alkaline<br />

zinc chlorides that are not readily<br />

soluble. It is therefore possible<br />

to increase the durability<br />

of structural members with low<br />

to moderate chloride content by<br />

use of hot-dip galvanized reinforcing<br />

steel. These are conditions<br />

in which corrosion must<br />

undoubtedly be expected with<br />

conventional reinforcing steel.<br />

Slightly increased chloride<br />

values such as these at the level<br />

of the reinforcement (< 1 M %<br />

relative to the cement) are possible,<br />

for example, in spray-mist<br />

zones adjacent to heavily-trafficked<br />

roads or on bridge superstructures<br />

treated with de-icing<br />

salt (exposure class XD1) [11]<br />

and for external members near<br />

or at the seacoast but not in direct<br />

contact with seawater (exposure<br />

class XS1). Moderately<br />

increased chloride contents at<br />

the level of the reinforcement<br />

Kongressunterlagen ← PODIUM 5<br />

wodurch der Zinkabtrag nach<br />

wenigen Stunden bis Tagen<br />

praktisch zum Stillstand kommt<br />

[9].<br />

In carbonatisiertem Beton<br />

mit pH-Werten der wässrigen<br />

Phase zwischen etwa 8 und 9<br />

bilden sich auf den Zinkoberflächen<br />

∈-Zinkhydroxid und<br />

basische Zinkcarbonate, welche<br />

in diesem pH-Bereich ihre geringste<br />

Löslichkeit aufweisen [5,<br />

9]. Nach abgeschlossener Carbonatisierung<br />

ist die Abtragsgeschwindigkeit<br />

erheblich geringer<br />

als bei unverzinktem Stahl.<br />

Aufgrund vielfacher Untersuchungen<br />

ist nicht davon auszugehen,<br />

dass in baupraktischen<br />

Zeiträumen die gewöhnlich etwa<br />

100 bis 200 mm dicke Zinkauflage<br />

aufgezehrt wird [3, 5, 9]. Bei<br />

Verhältnissen einer Expositionsklasse<br />

XC1 bis XC4 (Korrosion<br />

ausgelöst durch Carbonatisierung)<br />

sind verzinkte Betonstähle<br />

demnach sehr korrosionsbeständig.<br />

Auch in chloridhaltigem<br />

Beton sind verzinkte Bewehrungsstähle<br />

beständiger als unverzinkte<br />

[4, 9, 10], da Chloridionen<br />

als schwerlösliche basische<br />

Zinkchloride abgebunden werden.<br />

Es ist daher möglich, durch<br />

die Anwendung feuerverzinkter<br />

Betonstähle die Dauerhaftigkeit<br />

von Bauteilen mit geringen bis<br />

mäßig hohen Chloridgehalten<br />

heraufzusetzen. Dieses sind Bedingungen,<br />

unter denen bei herkömmlicher<br />

Bewehrung bereits<br />

mit Korrosion zu rechnen ist:<br />

Solche gering erhöhten<br />

Chloridgehalte in Höhe der Bewehrung<br />

(


PANEL 5 → Proceedings<br />

Exposure<br />

class.<br />

Expos.-<br />

Klasse<br />

Environment<br />

Umgebung<br />

Examples<br />

Beispiele<br />

Compressive<br />

strength class<br />

Druckfestigkeits-<br />

Klasse<br />

c min<br />

nongalvanized<br />

c min<br />

unverzinkt<br />

c min<br />

galvanized<br />

c min<br />

verzinkt<br />

Corrosion induced by carbonation<br />

Korrosion ausgelöst durch Carbonatisierung<br />

XC1<br />

Dry or permanently wet<br />

trocken oder standing nass<br />

Dry interior, concrete submerged in water<br />

trockene Innenräume, Beton in Wasser<br />

getaucht<br />

C20/25 15 15 1)<br />

XC2<br />

Wet, rarely dry<br />

meist nass<br />

Water container<br />

Wasserbehälter<br />

C25/30 25 15 1)<br />

XC3<br />

XC4<br />

Moderate humidity<br />

mäßige Feuchte<br />

Cyclic wet and dry<br />

wechselnd nass und trocken<br />

Exterior not exposed to weathering<br />

Außenbereich, nicht bewittert<br />

Exterior exposed to weathering<br />

Außenbereich, bewittert<br />

C30/37<br />

25 15<br />

30 20<br />

Corrosion induced by chloride, except for seawater<br />

Korrosion ausgelöst durch Chloride, ausgenommen Meerwasser<br />

XD1<br />

XD2<br />

XD3<br />

Moderate humidity<br />

mäßige Feuchte<br />

Wet, rarely dry<br />

meist nass<br />

Cyclic wet and dry<br />

wechselnd nass und trocken<br />

Chloride-containing spray-mist zone<br />

chloridhaltiger Sprühnebel<br />

Brine bath, chloride-containing<br />

wastewater<br />

Solebäder, chloridhaltige Abwässer<br />

Chloride-containing splash water<br />

traffic areas, bridge <strong>com</strong>ponents<br />

chloridhaltiges Spritzwasser<br />

Verkehrsflächen, Brückenteile<br />

Corrosion induced by chloride from seawater<br />

Korrosion ausgelöst durch Chloride aus Meerwasser<br />

C30/37<br />

35 25<br />

40<br />

C35/45 45 35 2)<br />

-<br />

XS1<br />

XS2<br />

XS3<br />

Sea atmosphere<br />

Meeresluft<br />

Permanently submerged<br />

unter Wasser<br />

Cyclic water<br />

wechselnd Wasser<br />

Structures near to or on the coast<br />

Außenbauteile in Küstennähe<br />

Parts of marine structures, Offshore zone<br />

Hafenanlagen, Offshore-Bereich<br />

35 25<br />

C30/37<br />

40 -<br />

C35/45 45 -<br />

1)<br />

Use of galvanized reinforcing steel is possible, but not necessary from the standpoint of corrosion protection ein Einsatz verzinkter Betonstähle ist möglich, aus korrosionstechnischer<br />

Sicht aber nicht notwendig<br />

2)<br />

Weathered surfaces (exposed to rainwater) (chlorides are rinsed or washed out by rainwater) bewitterte (beregnete) Flächen (Chloride werden durch Regen ab- bzw. ausgewaschen)<br />

Proposal for reduced minimum concrete cover of hot-dip galvanized steels; basis: structural class S4, 50 years (Eurocode 2)<br />

Vorschlag für eine reduzierte Mindestbetondeckung verzinkter Betonstähle; Basis: Anforderungsklasse S4, 50 Jahre (Eurocode 2)<br />

(approx. 0.8 to < 1.5 M % relative to the cement) is, for example,<br />

possible in spray-mist zones near traffic areas treated with de-icing<br />

salt with (distance from the road approx. 1 to 10 m) or on bridge<br />

superstructures (exposure class XD3) [11], when the surfaces are exposed<br />

to rain and chlorides are rinsed and/or washed out of the concrete.<br />

Based on the results of laboratory studies and realistic outside<br />

storage tests, increased zinc corrosion would necessarily be expected<br />

only in the presence of higher chloride content [6, 9]: according to [4,<br />

10], beginning at approximately 1.5 % chloride (relative to cement).<br />

Higher chloride contents in the concrete that can, in the long-term,<br />

accumulate in spray zones, especially on or adjacent to traffic areas<br />

not exposed to rain or de-icing salt (e.g., parking decks and underpasses)<br />

and bridge superstructures (exposure class XD3), or also on<br />

<strong>com</strong>ponents in direct contact with seawater (exposure class XS2 or<br />

XS3) [1, 11] can thus cause zinc removal. For this reason, galvanization<br />

of the reinforcement can only delay the corrosion of steel in<br />

chloride-enriched concrete, but cannot prevent it over the long term.<br />

Spritzwasserbereich neben tausalzbehandelten Verkehrsflächen<br />

(Entfernung von der Straße etwa 1 bis 10 m) oder bei Brückenüberbauten<br />

(Expositionsklasse XD3) [11], wenn die Flächen beregnet<br />

werden und Chloride vom Beton ab- bzw. ausgewaschen werden.<br />

Aufgrund von Laboruntersuchungen und praxisnahen Auslagerungsversuchen<br />

muss erst bei höheren Chloridgehalten [6, 9], nach<br />

[4, 10], etwa ab 1,5 % Chlorid (bezogen auf Zement) von einer verstärkten<br />

Zinkkorrosion ausgegangen werden. Stark erhöhte Chloridgehalte<br />

im Beton, die sich im Spritzwasserbereich, insbesondere<br />

auf oder neben nicht beregneten tausalzbehandelten Verkehrsflächen<br />

(Parkdecks, Unterführungen) und Brückenüberbauten (Expositionsklasse<br />

XD3) oder auch bei meerwasserberührten Bauteilen<br />

(Expositionsklasse XS2 oder XS3) langfristig einstellen können [1,<br />

11], sind somit in der Lage, Zink abzutragen. Deswegen kann durch<br />

eine Verzinkung der Bewehrung die Stahlkorrosion in einem an<br />

Chlorid angereicherten Beton lediglich verzögert, auf Dauer jedoch<br />

nicht verhindert werden.<br />

98 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 5<br />

Reduced concrete cover due to the use of hot-dip galvanized<br />

reinforcing steels<br />

From this standpoint, the corrosion protection behavior of hot-dip<br />

galvanized reinforcing steel – as extensively confirmed – justifies<br />

reduction of the minimum concrete cover required in accordance<br />

with EN 1992-1-1 and DIN 1045-1 for specific applications, provided<br />

sufficient bonding has been ensured. Table 1 summarizes a<br />

proposal to this effect. The proposal for the use of hot-dip galvanized<br />

steel in carbonated concrete for reduced concrete cover takes<br />

into account that higher carbonation depths for the respective concrete<br />

typically do not occur.<br />

Reduzierte Betondeckung durch Verwendung feuerverzinkter<br />

Betonstähle<br />

Aus hiesiger Sicht rechtfertigt das vielfach nachgewiesene Korrosionsschutzverhalten<br />

feuerverzinkter Betonstähle eine Reduzierung<br />

der nach EN 1992-1-1 und DIN 1045-1 geforderten Mindestbetondeckung<br />

für bestimmte Anwendungsbereiche, solange ein ausreichender<br />

Verbund sichergestellt ist. Tabelle 1 fasst einen diesbezüglichen Vorschlag<br />

zusammen. Der für verzinkte Stähle in carbonatisiertem Beton<br />

gemachte Vorschlag einer reduzierten Betondeckung berücksichtigt,<br />

dass höhere Carbonatisierungstiefen im Regelfall für den jeweils zugehörigen<br />

Beton nicht auftreten.<br />

REFERENCES · LITERATUR<br />

[1] U. Nürnberger: Korrosion und Korrosionsschutz im Bauwesen, Bauverlag Wiesbaden 1995<br />

[2] U. Nürnberger, H.-W. Reinhardt: Corrosion protection of reinforcing steels. Fib bulletin 49, technical report, Lausanne 2009, 116 Seiten<br />

[3] R. Mang, H.H. Müller: Untersuchungen zur Anwendbarkeit feuerverzinkter Bewehrung im Stahlbetonbau, Stahl und Eisen 102 (1982), 79-84<br />

[4] U. Nürnberger, W. Beul: Einfluß einer Feuerverzinkung und von PVC-Beschichtungen von Bewehrungsstählen und von Inhibitoren auf die Korrosion von Stahl<br />

in gerissenem Beton. Werkstoffe und Korrosion 42 (1991), 537-546<br />

[5] K. Menzel: Zur Korrosion von verzinktem Stahl in Kontakt mit Beton. Dissertation Universität Stuttgart, 1992<br />

[6] T. Mansour: Möglichkeiten des Korrosionsschutzes von Bewehrungsstahl in Leichtbeton. Dissertation Universität Stuttgart 1994<br />

[7] S. R. Yeomans: Galvanized steel reinforcement in concrete. Elsevier Science Ltd, Oxford, 2004<br />

[8] Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung Feuerverzinkte Betonstähle Z-1.4-165 vom 23.11.2011<br />

[9] J. A. Gonzales, C. Andrade: Effect of carbonation, chlorides and relative ambient humidity on the corrosion of galvanized rebars embedded in concrete. Br.<br />

Corrosion J. 17 (1982), 21-28<br />

[10] K.W.J. Treadaway, B.L. Brown, R.N. Cox: Durability of galvanized steel in concrete. STP 713, ASTM, Philadelphia 1980, S. 120-131<br />

[11] A. Volkwein, H. Dorner: Untersuchungen zur Chloridkorrosion der Bewehrung von Autobahnbrücken aus Stahl- und Spannbeton. Forschung, Straßenbau und<br />

Straßenverkehrstechnik 460 (1986)<br />

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PANEL 6 → Proceedings<br />

MODERATION<br />

Dr.-Ing. Michael Schwarzkopf, B-Tec Concept, Kehl<br />

michael.schwarzkopf@b-tec-concept.de<br />

Geb. 1952; Bauingenieurstudium an der TU München; Promotion an der RWTH Aachen; langjährige Tätigkeit beim<br />

Institut für Betonstahl und Stahlbetonbau IBS, München; im Bereich Rationalisierung und Entwicklung der Bewehrung;<br />

seit 1986 bei den Badischen Drahtwerken in Kehl und seit 2004 Geschäftsführer der B-Tec Concept GmbH,<br />

Kehl, mit Hauptarbeitsgebieten Produktmanagement, Qualitätsmanagement, Anwendungstechnik; Mitglied in nationalen<br />

und europäischen Ausschüssen (DIN, DAfStb, ECISS, ISB, B-Zert, BDB); zahlreiche Veröffentlichungen zum<br />

Thema Entwicklung, Qualität und Einsatz von Bewehrung (Stäbe, Matten, Ringe, Gitterträger, Sonderbewehrungen)<br />

Day 2: Wednesday, 6 th February 2013<br />

Tag 2: Mittwoch, 6. Februar 2013<br />

Structural precast construction 2 –Innovative technical<br />

solutions – From layout to realization<br />

Konstruktiver Fertigteilbau 2 - Innovative technische<br />

Lösungen - Vom Entwurf zur Umsetzung<br />

Page<br />

Seite<br />

Title<br />

Titel<br />

102<br />

104<br />

107<br />

109<br />

111<br />

113<br />

Reinforcing steel in coils – Current specifications and new developments<br />

Betonstahl im Ring - Aktuelle Anforderungen und neue Entwicklungen<br />

Dr.-Ing. Michael Schwarzkopf<br />

Precast floor slabs with an in-situ concrete toping – Verification of the lap joint detailing<br />

Nachträglich mit Ortbeton ergänzte Deckenplatten - Untersuchungen zur Ausbildung eines Tragstoßes<br />

Prof. Dr.-Ing. Alfons Goris, Dipl.-Ing. (FH) Jakob Weglarzy M.Sc.<br />

Behavior of biaxially restrained precast slabs in torsion – New findings from tests and numerical simulations<br />

Drilltragverhalten zweiachsig gespannter Fertigteilplatten - Neue Erkenntnisse aus Experiment und<br />

numerischer Simulation<br />

Dipl.-Ing. Marc Gröning, Prof. Dr.-Ing. Jürgen Schnell<br />

Reduced shear resistance of prestressed hollow core slabs on flexible supports<br />

Abminderung der Querkrafttragfähigkeit von Spannbetonfertigdecken bei biegeweicher Auflagerung<br />

Dr.-Ing. Thomas Roggendorf<br />

Hybrid prestressed concrete beams providing flexibility for building services<br />

Spannbeton-Hybridträger für flexible Anforderungen der Haustechnik<br />

Prof. Dr.-Ing. Martin Empelmann, Dipl.-Ing. Christoph J. Sender<br />

Thin-walled Shell Structure made of Textile Reinforced Concrete<br />

Bemessung und Bauausführung eines dünnwandigen Schalentragwerks aus Textilbeton<br />

Prof. Dr.-Ing. Josef Hegger, Dipl.-Ing. Siegfried Bepple, Dr.-Ing. Rostislav Chudoba, Dipl.-Ing. Alexander Scholzen<br />

100 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


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PANEL 6 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dr.-Ing. Michael Schwarzkopf, B-Tec Concept, Kehl<br />

michael.schwarzkopf@b-tec-concept.de<br />

Geb. 1952; Bauingenieurstudium an der TU München; Promotion an der RWTH Aachen; langjährige Tätigkeit beim<br />

Institut für Betonstahl und Stahlbetonbau IBS, München; im Bereich Rationalisierung und Entwicklung der Bewehrung;<br />

seit 1986 bei den Badischen Drahtwerken in Kehl und seit 2004 Geschäftsführer der B-Tec Concept GmbH,<br />

Kehl, mit Hauptarbeitsgebieten Produktmanagement, Qualitätsmanagement, Anwendungstechnik; Mitglied in nationalen<br />

und europäischen Ausschüssen (DIN, DAfStb, ECISS, ISB, B-Zert, BDB); zahlreiche Veröffentlichungen zum<br />

Thema Entwicklung, Qualität und Einsatz von Bewehrung (Stäbe, Matten, Ringe, Gitterträger, Sonderbewehrungen)<br />

Current specifications and new developments<br />

Reinforcing steel in coils<br />

Aktuelle Anforderungen und neue Entwicklungen<br />

Betonstahl im Ring<br />

→ 1 Reinforcement steel in a ring B500B 20mm<br />

Betonstahl im Ring B500B 20mm<br />

Reinforcing steel in coils has been produced since the mid-1980s and<br />

is used and processed at bending shops and precast plants. Since then,<br />

the steel grades B500A (previously BSt 500 KR) and B500B (previously<br />

BSt 500 WR) have been continuously improved and subjected<br />

to “new” rules and standards. Following the earlier approval and<br />

quality control guidelines published in 1985 and 1993, reinforcing<br />

steel in coils was included in the DIN 488 standard in 2009. Since<br />

then, it has been subject to the same degree of standardization as bar<br />

steel. Existing approvals were withdrawn as a result.<br />

For product users, the methods to verify <strong>com</strong>pliance with<br />

DIN 488 have remained similar: acceptance checks and checks<br />

during straightening (rib measurements) are required, as well<br />

as tests of straightened material (tensile tests; see DIN 488-6,<br />

5.2.2.2). Straightened material is usually tested at the premises of<br />

the coil producer. In the past 25 years, analyses of thousands of<br />

samples of varying diameters and manufacturers were performed<br />

according to ductility classes (A = KR and B = WR). The results<br />

prove that the highly ductile B500B steel grade is safe under any<br />

conditions, which means that its mechanical strength and strain<br />

parameters are well within the specification range included in<br />

DIN 488, whereas steel with normal ductility (B500A) has repeatedly<br />

shown insufficient performance with respect to the R m<br />

/R eh<br />

ductility parameter.<br />

Coil weights have increased significantly in the past few years<br />

(to 3 or 5 tons) to ensure cost efficiency at the processing stage.<br />

The same applies to the diameter range: whereas the maximum<br />

diameter amounted to 12 mm initially, it gradually increased to up<br />

to 16 mm in the mid-1990s. Latest developments include a diameter<br />

of 20 mm, which is soon to be followed by 25 mm, whose use is<br />

already permitted in several countries (the Netherlands, Belgium,<br />

Switzerland, Denmark). In Germany, the technical approval pro-<br />

Betonstahl im Ring wird seit Mitte der 1980-iger Jahre produziert<br />

und in Biegebetrieben und Fertigteilwerken eingesetzt bzw. bearbeitet.<br />

B500A (alt: BSt 500 KR) und B500B (alt: BSt 500 WR) sind seitdem<br />

laufend weiter entwickelt und „neu“ geregelt worden. Nach den<br />

Vorläufern der Zulassungs- und Überwachungsrichtlinien von 1985<br />

und 1993 wurde Betonstahl im Ring im Jahre 2009 in die DIN 488<br />

übernommen und ist seitdem ein genormter Betonstahl wie Betonstabstahl.<br />

Zulassungen sind entfallen.<br />

Für die Anwender sind die Nachweise für die Übereinstimmung<br />

nach DIN 488 ähnlich geblieben: es sind Eingangskontrollen und<br />

Kontrollen während des Richtens (Rippenmessungen) sowie am gerichteten<br />

Material (Zugversuche, siehe DIN 488-6, 5.2.2.2) durchzuführen.<br />

Die Untersuchungen des gerichteten Materials erfolgen<br />

üblicherweise beim Ringhersteller. Die Auswertung tausender von<br />

Proben unterschiedlicher Durchmesser, Hersteller und getrennt nach<br />

Duktilitätsklasse A = KR und B = WR der letzten ca. 25 Jahre zeigen,<br />

dass der hochduktile Stahl B500B in allen Belangen als sicher anzusehen<br />

ist, das heißt, die mechanischen Festigkeits- und Dehnungseigenschaften<br />

liegen sicher im Bereich der DIN 488, während beim<br />

normalduktilen Stahl B500A vor allem bei der Duktilitätseigenschaft<br />

R m<br />

/R eh<br />

immer wieder Unterschreitungen festzustellen sind.<br />

Für die Wirtschaftlichkeit in der Weiterverarbeitung haben sich<br />

die Ringgrößen in den letzten Jahren deutlich nach oben in Richtung<br />

3 t und 5 t Ringgewicht verschoben. Das gleiche gilt für den<br />

Durchmesserbereich; während anfangs der größte Drahtdurchmesser<br />

bei 12 mm lag, hat er sich Mitte der 1990-iger Jahre bis zu 16 mm<br />

Durchmesser gesteigert. Die neueste Entwicklung liegt beim Durchmesser<br />

20 mm und bald bei 25 mm, der bereits in verschiedenen<br />

Ländern (NL, B, CH, DK) eingesetzt werden kann. In Deutschland<br />

läuft das Zulassungsverfahren, da diese Durchmesser nicht in der<br />

DIN 488:2009 enthalten sind.<br />

102 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 6<br />

cess is underway because these<br />

diameters are not included in<br />

DIN 488:2009.<br />

Continuous improvements<br />

were implemented during the<br />

past decades that mainly concentrated<br />

on the suitability of<br />

the material for straightening<br />

(i.e. straight bars and/or accurate<br />

and closed stirrups).<br />

The cross-section was extended<br />

from two to four rows<br />

of ribs. This development got<br />

the reinforcing steel closer to<br />

a circular shape, which has a<br />

significant positive effect on<br />

straightening quality.<br />

Last year, a new rib design<br />

(TWR) was launched for diameters<br />

from approx. 14 mm, which<br />

results in considerable advantages<br />

in processing (Fig. 1). This<br />

optimized rib geometry includes<br />

four longitudinal ribs and integrated<br />

transverse ribs. It reduces<br />

noise and material wear at the<br />

processing stage and also results<br />

in a lower energy consumption.<br />

Wear is reduced by about 50%<br />

whereas the energy consumption<br />

of the straightening unit<br />

decreases by up to 20%.<br />

This TWR rib design and the<br />

extension of the diameter range<br />

to 20 mm (25 mm) are key advancements<br />

in the development<br />

of reinforcing steel in coils that<br />

bring about enormous benefits<br />

for processing businesses with<br />

respect to higher cost efficiency<br />

(reduced off-cuts) and the environment<br />

(reduced noise, wear,<br />

energy consumption). In some<br />

countries, approvals and certifications<br />

have already been<br />

granted for the TWR rib design<br />

and the 20 mm diameter. Other<br />

countries will follow. In Germany,<br />

the approval process is underway<br />

for the 20mm diameter<br />

and the TWR ribs.<br />

Vor allem für die Richtbarkeit<br />

(das heißt gerade Stäbe und/oder<br />

exakte und geschlossene Bügel)<br />

wurden in den letzten Jahrzehnten<br />

Weiterentwicklungen<br />

vorgenommen:<br />

Der Querschnitt wurde von<br />

zwei Rippenreihen auf vier<br />

Rippenreihen erweitert. Damit<br />

konnte die Kreisförmigkeit des<br />

Betonstahls verbessert werden,<br />

die die Richtqualität entscheidend<br />

positiv beeinflusst.<br />

Mit steigendem Durchmesser<br />

ab ca. 14 mm aufwärts wurde<br />

im vergangenen Jahr eine Neuentwicklung<br />

im Bereich der Rippengeometrie<br />

auf den Markt gebracht<br />

– TWR-Rippung –, die vor<br />

allem bei der Weiterverarbeitung<br />

von großem Vorteil ist (Abb. 1).<br />

Diese nochmals optimierte Rippengeometrie<br />

mit vier Längsrippen<br />

und darin einbindenden<br />

Querrippen zeichnet sich durch<br />

geringeren Lärm, reduzierten<br />

Verschleiß am Material als auch<br />

an der Richtanlage und damit<br />

verminderten Energieverbrauch<br />

aus. Der Verschleiß wird dabei<br />

um ca. 50 % reduziert, die Energieaufnahme<br />

an der Richtanlage<br />

verringert sich um bis zu 20 %.<br />

Diese TWR-Rippung stellt<br />

neben der Durchmessererweiterung<br />

auf 20 mm (25 mm) eine<br />

Weiterentwicklung des Betonstahls<br />

im Ring dar, die neben<br />

der Wirtschaftlichkeit (Reduzierung<br />

des Verschnittes) vor<br />

allem im Umweltbereich (Lärm,<br />

Verschleiß, Energie) enorme Vorteile<br />

für den Weiterverarbeiter<br />

bietet. Zulassungen und Zertifizierungen<br />

dieser TWR-Rippung<br />

sowie des Durchmessers von<br />

20 mm sind in einigen Ländern<br />

bereits erteilt, andere Länder<br />

folgen. In Deutschland läuft das<br />

Zulassungsverfahren für 20 mm<br />

und für die TWR-Rippung.<br />

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02·2013 BFT INTERNATIONAL 103


PANEL 6 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Prof. Dr.-Ing. Alfons Goris; Universität Siegen<br />

goris@bau.uni-siegen.de<br />

Geb. 1948; 1969-1975 Studium des Bauingenieurwesens an der RWTH Aachen; 1975-1979 STRABAG Bau, Köln; 1985<br />

Promotion an der RWTH Aachen; 1985-1992 Professor für Baustatik und Massivbau an FH Hagen/Bochum; seit 1992<br />

Leiter des Fachgebietes Massivbau an der Universität Siegen<br />

Verification of the lap joint detailing<br />

Precast floor slabs with an in-situ concrete toping<br />

Untersuchungen zur Ausbildung eines Tragstoßes<br />

Nachträglich mit Ortbeton ergänzte Deckenplatten<br />

→ 1 Reinforcement and failure,<br />

test specimen B5<br />

Bewehrung und Versagen,<br />

Versuchskörper B5<br />

Speciem B5<br />

Prüfkörper B5<br />

Load application<br />

Lasteinteilung<br />

In-situ concrete 15 cm<br />

Ortbeton 15 cm<br />

Lattice girder<br />

Gitterträger<br />

Precast concrete slab 5 cm<br />

Fertigteil 5 cm<br />

Lap joint<br />

Stoßfuge<br />

Two-way precast floor slabs require an overlapping joint of the<br />

load carrying reinforcement in both directions. As the overlapping<br />

reinforcement lies within the in-situ concrete, special detailing of<br />

this layered fabric joint is required according to [1] and [2]. The<br />

detailing of the lab joint between precast floor slabs with an insitu<br />

concrete topping is discussed in [3]. Further consideration of<br />

precast floor slabs considering the deflection of these slabs are<br />

discussed in [5].<br />

Experimental Studies<br />

The aim of the described experimental studies [4] was to question<br />

the current restrictions of the lab joint between the precast floor<br />

slabs. Six experimental four-point-bending tests with different<br />

configurations of reinforcement were carried out. The reinforcement<br />

at right angles to the precast joint was placed within the<br />

precast concrete slab. The precast joint laid in the middle of the<br />

test specimen. The overlapping reinforcement was put on the precast<br />

slab without any distance to the surface. Four specimens were<br />

low reinforced with bars of 6 mm in diameter. The cross-sectional<br />

area was 3,93cm²/m and 4,71cm²/m respectively. The distance of<br />

Bei zweiachsig gespannten Elementdecken kann die Ausführung<br />

eines Tragstoßes an der Elementfuge in der Haupt- oder Nebenspannrichtung<br />

erforderlich werden. Da die Stoßbewehrung im Aufbeton<br />

liegt, entsteht ein Zwei-Ebenen-Stoß, der in DIN 1045-1 [1] und<br />

DIN EN 1992-1-1/NA [2] geregelt ist.<br />

Die Tragstoßausbildung nachträglich mit Ortbeton ergänzter<br />

zweiachsig gespannter Gitterträgerdecken wird in [3] betrachtet. Weitere<br />

Untersuchungen zum Einfluss der Elementfugen auf das Durchbiegungsverhalten<br />

von Flachdecken in Elementbauweise finden sich<br />

in [5].<br />

Experimentelle Untersuchungen<br />

Ziel der nachfolgend beschriebenen experimentellen Untersuchungen<br />

[4] war es, die derzeitigen Regelungen und Einschränkungen für die<br />

Stoßausbildung zu hinterfragen und die Bewehrungsführung im<br />

Stoßbereich zu optimieren. Es wurden sechs Plattenstreifen mit unterschiedlicher<br />

Bewehrungsführung in einem einaxialen Vier-Punkt-<br />

Biegezugversuch geprüft. Die quer zur Fuge verlaufende Bewehrung<br />

lag vollständig im Fertigteil, in Plattenstreifenlängsrichtung wurde<br />

an der mittig angeordneten Elementfuge ein Stoß ausgeführt, die<br />

104 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 6<br />

Moment-deflection diagram<br />

Momenten-Durchbiegungs-Diagramm<br />

Bending moment<br />

Biegemoment [k,NM]<br />

expermimental<br />

experimentell<br />

numerical<br />

numerisch<br />

Deflection<br />

Durchbiegung [mm]<br />

→ 2 Experimental and calculated changes in central deflection,<br />

test specimen B5<br />

Experimentelle und rechnerische Verläufe der Mittendurchbiegungen,<br />

Versuchskörper B5<br />

the inner lattice girders of one<br />

specimen was twice the height<br />

of the concrete slap. These inner<br />

lattice girders were taken away<br />

in two further experiments, so<br />

the distance of the inner lattice<br />

girders raised up to six times of<br />

the height. It came out that the<br />

diagonal braces of the lattice<br />

girders were low-utilised. Differences<br />

of the stress within the<br />

overlapping bars or between<br />

the deflection of the specimen<br />

were not observed. Apparently,<br />

the shear joint was still in<br />

good order which was verified<br />

by a coring afterwards. A further<br />

specimen was reinforced<br />

stronger with bars of 14mm in<br />

diameter, so the cross-sectional<br />

area was 11,0cm²/m. Hence,<br />

this specimen represents an<br />

overstepping of the restricting<br />

value of 10cm²/m in [1]<br />

and [2]. The distance of the<br />

lattice girders was increased<br />

up to 4.25 times the height of<br />

the slab to cause a failure of<br />

the shear joint. This failure occurred<br />

within the shear joint,<br />

Fig. 1. Before this failure occurred,<br />

the diagonal braces of<br />

the lattice girders were again<br />

low-utilised, (≤ 55N/mm²). Afterwards,<br />

the utilisation of the<br />

diagonal braces raised up to<br />

a stress of about 390N/mm².<br />

übergreifende Bewehrung wurde<br />

direkt auf die Oberfläche des<br />

Fertigteils gelegt. Vier Prüfkörper<br />

waren mit Stäben Ø 6 mm<br />

und einem Querschnitt von<br />

3,93 cm²/m bzw. 4,71 cm²/m<br />

nur gering bewehrt. Bei einem<br />

Versuch war ein Gitterträger im<br />

Abstand von 2 h angeordnet,<br />

in zwei weiteren wurden die<br />

Gitterträger unmittelbar an der<br />

Stoßfuge weggelassen, so dass<br />

sich der Abstand im Bereich der<br />

Stoßfuge auf 6 h vergrößerte. Es<br />

konnte festgestellt werden, dass<br />

bei den gering bewehrten Platten<br />

die Gitterträger eine nur sehr<br />

geringe Ausnutzung erfuhren.<br />

Nennenswerte Unterschiede in<br />

den Betonstahlspannungen und<br />

beim Durchbiegungsverlauf der<br />

Prüfkörper konnten nicht festgestellt<br />

werden. Die Verbundfugen<br />

blieben augenscheinlich intakt,<br />

durch eine Kernbohrung konnte<br />

dies im Nachhinein bestätigt<br />

werden. Ein weiterer Prüfkörper<br />

wurde mit Ø 14 mm und einem<br />

Bewehrungsquerschnitt von<br />

11 cm²/m deutlich stärker bewehrt;<br />

er stellte damit eine geringe<br />

Überschreitung des nach<br />

[1] und [2] zulässigen Bewehrungsquerschnitts<br />

von 10 cm²/m<br />

dar. Allerdings wurde der Gitterträgerabstand<br />

an der Fuge etwa<br />

auf den doppelten Wert des zu-<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 105


PANEL 6 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dipl.-Ing. (FH) Jakob Weglarzy M.Sc.; Universität Siegen<br />

j.weglarzy@fh-muenster.de<br />

Geb. 1983; 2004-2009 Studium des Bauingenieurwesens an der FH Münster; 2007-2008 Studium Structural Engineering<br />

an der Edinburgh Napier University; seit 2009 wiss. Mitarbeiter an der FH Münster; seit 2011 wiss. Mitarbeiter<br />

an der Universität Siegen<br />

Additionally, a specimen with bars of 16 mm in diameter was<br />

analysed. The cross-sectional area was 17,7cm²/m. This is significantly<br />

higher than the mentioned allowed value. The distance<br />

of the lattice girders was 2.35 times the height of the slab and so<br />

almost according to the restrictive value of the design codes. The<br />

overlapping length was reduced to half of the required calculative<br />

length. This caused a bond failure in the area of the overlapping<br />

reinforcement.<br />

Numerical Studies<br />

The aim of the numerical studies is to obtain a model, which can<br />

be used for studying further parameters. So a larger number of<br />

numerical tests can be carried out to improve the configuration<br />

of reinforcement. The numerical studies are carried out using the<br />

FE-Program ABAQUS [6]. The Model Code [7] has been used to<br />

describe the physical behaviour of concrete. The behaviour of the<br />

reinforcement was studied in the laboratory and been applied to<br />

the model. The numerical results are in accordance with the experimental<br />

ones, Fig. 2. From the results it can be concluded that<br />

it is reasonable to distinguish between low reinforced and strong<br />

reinforced lab joints. Further numerical and experimental testing<br />

is already planned.<br />

lässigen erhöht (4,25 h), um ein Versagen in der Verbundfuge zu<br />

erzielen, das auch erwartungsgemäß eintrat (Abb. 1). Bis kurz vor<br />

dem Versagenspunkt waren die Stahlspannungen in den Gitterträgerdiagonalen<br />

noch sehr gering (< 55 N/mm²). Im Versagenszustand<br />

stieg die Stahlspannung in den Gitterträgern jedoch sehr rasch auf<br />

ca. 390 N/mm² an. Als ergänzender Versuch wurde ein Prüfkörper<br />

mit Ø 16 mm und einem Bewehrungsquerschnitt von 17,7 cm²/m<br />

deutlich über den zulässigen Werten bewehrt, der Gitterträgerabstand<br />

an der Stoßfuge war mit 2,35 h in etwa normenkonform. Die<br />

Übergreifungslänge wurde jedoch nur etwa halb so groß gewählt wie<br />

rechnerisch erforderlich. Es trat erwartungsgemäß ein Verbundversagen<br />

im Stoßbereich auf.<br />

Numerische Berechnungen<br />

Ziel der weiteren Untersuchungen ist es, ein einheitliches numerisches<br />

Modell zu entwickeln, mit dem die experimentellen Ergebnisse simuliert<br />

werden können, so dass eine größere Variationsbreite untersucht<br />

und die Bewehrungsführung an den Elementfugen optimiert werden<br />

kann. Die Berechnungen erfolgen mit dem Programmsystem ABA-<br />

QUS [6]. Die Beschreibung des Betons wird weitestgehend nach dem<br />

Model-Code 2010 [7] vorgenommen. Die Spannungs-Dehnungs-Linie<br />

des Stahls wurde im Labor während der Prüfung aufgezeichnet und<br />

entsprechend angenommen. Für die durchgeführten Versuche konnten<br />

überwiegend zufriedenstellende bis gute Übereinstimmungen<br />

zwischen den experimentellen Untersuchungen und den numerischen<br />

Ergebnissen erzielt werden (Abb. 2).<br />

Die Ergebnisse zeigen, dass eine Differenzierung nach „gering<br />

bewehrt“ und „höher bewehrt“ bezüglich der Ausbildung des Tragstoßes<br />

angebracht erscheint. Weiterführende numerische, aber auch<br />

experimentelle Untersuchungen sind in Arbeit.<br />

REFERENCES · LITERATUR<br />

[1] DIN EN 1992-1-1: Eurocode 2, Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken; Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln<br />

für den Hochbau: 2011-01 mit DIN EN 1992-1-1/NA Nationaler Anhang: 2011-01<br />

[2] DIN 1045-1, Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton. Teil 1: Bemessung und Konstruktion: 2008-08<br />

[3] Schießl, P.: Gutachtliche Stellungnahme zur Tragstoßausbildung in Teilfertigdecken. 1997<br />

[4] Mähner, D.; Weglarzy, J.; Becker, M.: Optimierung der konstruktiven Ausbildung von Stahlbeton-Teilfertigplatten unter Berücksichtigung des erforderlichen<br />

Stahlbedarfs. Forschungsbericht, Fa. B. Lütkenhaus GmbH, FH Münster 2011<br />

[5] Curbach, M. und Brückner, A.: Einfluss der Elementfugen auf die Durchbiegung von Flachdecken. Beton- und Stahlbetonbau, 2006, Heft 3<br />

[6] ABAQUS Inc. Dassault Systemes Simulia Corp., Analysis User‘s Manual, 2011<br />

[7] CEB-FIP, Model Code, Volume 1, Final draft. 2010<br />

106 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 6<br />

AUTHOR<br />

Dipl.-Ing. Marc Gröning; Thomas & Bökamp Ingenieurgesellschaft, Münster<br />

m.groening@thomas-boekamp.de<br />

Geb. 1977; Ausbildung zum Zimmerer; Studium des Bauingenieurwesens an der FH Münster und der TU Braunschweig;<br />

2005-2006 Tragwerksplaner bei AHW-Ingenieure, Münster; 2006-2010 wissenschaftlicher Mitarbeiter<br />

an der FH Münster; 2010-2012 Tragwerksplaner bei hlm – Ingenieure, Münster; 2012 Promotion an der TU Kaiserslautern;<br />

seit 2012 Mitarbeiter bei Thomas & Bökamp, Münster<br />

New findings from tests and numerical simulations<br />

Behavior of biaxially restrained precast slabs in torsion<br />

Neue Erkenntnisse aus Experiment und numerischer Simulation<br />

Drilltragverhalten zweiachsig gespannter Fertigteilplatten<br />

For several decades, precast slabs with cast-in-situ infills have<br />

been successfully used in building construction and, more recently,<br />

in civil engineering. These precast elements are usually produced<br />

in thicknesses ranging from 5 to 6 cm. The reinforcement running<br />

in the main direction is inserted at the precast plant. To ensure the<br />

intended biaxial load-bearing behavior, the secondary reinforcement<br />

is usually laid on top of the precast units. Another option<br />

is to insert the secondary reinforcement already at the factory.<br />

In this case, additional reinforcement needs to be installed along<br />

the joints on top of the precast elements whilst taking the smaller<br />

lever arm into account. As a result, the individual layers of reinforcement<br />

are not placed directly on top of each other. The resulting<br />

orthotropic distribution of stiffness may be neglected in the<br />

structural analysis if the distance of the reinforcement in the x<br />

and y directions amounts to less than 5 cm or h/10. Joints in a<br />

slab plane are usually located in the tension zone. The resulting<br />

weakening of the cross-section can be equalized by additional reinforcement<br />

that <strong>com</strong>pensates the smaller static lever arm. In the<br />

corner zone, the behavior in torsion leads to <strong>com</strong>pressive stresses<br />

acting on the slab underside in the direction of the slab diagonal.<br />

This results in a changed load transfer pattern <strong>com</strong>pared to a solid<br />

slab if vertical slab joints are located in this corner zone.<br />

Fertigteilplatten mit Ortbetonergänzung werden seit einigen Jahrzehnten<br />

im Hochbau und zuletzt auch im Ingenieurbau erfolgreich<br />

eingesetzt. Die Fertigteile weisen in der Regel Dicken von 5 bis 6 cm<br />

auf. Die Bewehrung in Hauptrichtung wird bereits im Fertigteil eingelegt.<br />

Zur Sicherstellung des zweiachsigen Tragverhaltens wird die Bewehrung<br />

in Nebenrichtung in der Regel auf den Fertigteilelementen<br />

verlegt. Wahlweise kann die Bewehrung in Nebenrichtung bereits im<br />

Werk eingebaut werden. In diesem Fall sind Bewehrungszulagen auf<br />

den Fertigteilen im Fugenbereich unter Berücksichtigung des geringeren<br />

Hebelarms einzubauen. Die einzelnen Bewehrungslagen liegen<br />

somit nicht unmittelbar übereinander. Die hieraus resultierende orthotrope<br />

Steifigkeitsverteilung darf bei der Ermittlung der Schnittgrößen<br />

vernachlässigt werden, wenn der Abstand der Bewehrung in<br />

x- und y- Richtung weniger als 5 cm bzw. h/10 beträgt. Element-<br />

Influence of vertical slab joints on the load-bearing<br />

behavior in torsion<br />

Nowadays, high-performance <strong>com</strong>puters make it possible to also<br />

carry out 3D simulations of the load-bearing behavior of large<br />

reinforced concrete structures on the basis of realistic material<br />

models. An AiF-funded research project was to investigate the<br />

influence of vertical slab joints on the load-bearing behavior of<br />

the slab both in experimental tests and realistic three-dimensional<br />

simulations.<br />

Experimental testing and numerical simulation<br />

The load-bearing behavior of three square-shaped, pin-supported<br />

test slabs with varying joint distributions was investigated at<br />

Kaiserslautern University of Technology. The 14 cm thick crosssection<br />

(<strong>com</strong>prising the 5 cm thick precast element and the 9 cm<br />

→ 1 Cracking pattern on the underside of a slab quarter without corner joint<br />

Rissbild eines Plattenviertels auf Plattenunterseite ohne Fuge im Eckbereich<br />

Photo: TU Kaiserslautern<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 107


PANEL 6 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Prof. Dr.-Ing. Jürgen Schnell; Technische Universität Kaiserslautern<br />

jschnell@rhrk.uni-kl.de<br />

Geb. 1953; Studium des Bauingenieurwesens an der Technischen Hochschule Darmstadt; 1979-2002 Technischer<br />

und Leitender Angestellter der Philipp Holzmann AG, Frankfurt am Main und Düsseldorf; 1986 Promotion an der<br />

TH Darmstadt; 1991-2002 Lehrbeauftragter an der Ruhr- Universität Bochum; seit 2002 Leiter des Fachgebietes<br />

Massivbau und Baukonstruktion an der TU Kaiserslautern; seit 2012 Vorsitzender des Deutschen Ausschusses für<br />

Stahlbeton DAfStb<br />

fugen im Feldbereich eines Plattengrundrisses liegen in der Regel<br />

in der Zugzone. Die hieraus resultierende Querschnittsschwächung<br />

kann durch Bewehrungszulagen zur Kompensation des geringeren<br />

statischen Hebelarms ausgeglichen werden. Im Eckbereich führt das<br />

Drilltragverhalten zu Druckspannungen auf der Plattenunterseite in<br />

Richtung der Plattendiagonalen. Liegen vertikale Elementfugen im<br />

Eckbereich der Platte, so führt dies deshalb zu einem gegenüber der<br />

Vollplatte veränderten Kraftfluss.<br />

→ 2 Cracking pattern on the underside of a slab quarter with corner joint<br />

Rissbild eines Plattenviertels auf Plattenunterseite mit Fuge im Eckbereich<br />

cast-in-situ infill) was designed in the same way for all slabs, with<br />

a span of 4 by 4m. It was found that vertical slab joints have only<br />

a minor influence on the load-bearing and cracking behavior of<br />

precast slabs with cast-in-situ infills if the joint edges are reinforced<br />

in accordance with DIN EN 1992-1-1 (2011). Figs. 1 and 2<br />

show the resulting cracking patterns of two experimentally tested<br />

precast floor slabs with varying joint distributions but identical<br />

dimensions. The cracking patterns of the two slabs (Figs. 1 and<br />

2) are almost identical. In conclusion, the design of vertical slab<br />

joints in accordance with DIN EN 1992-1-1 (2011) provides the<br />

required load-bearing capacity in the torsion zone and ensures an<br />

undisturbed cracking pattern across the joint edges. Furthermore,<br />

both the numerical simulations and the experimental tests showed<br />

that the load-bearing capacity of the slabs increases by only about<br />

6% if additional reinforcement is inserted on the top sides of the<br />

corners (with all other features being identical).<br />

Photo: TU Kaiserslautern<br />

Einfluss vertikaler Elementfugen auf das Drilltragverhalten<br />

Dank leistungsfähiger Computer ist es mittlerweile möglich, das<br />

Tragverhalten auch von großen Stahlbetonstrukturen dreidimensional<br />

unter Berücksichtigung wirklichkeitsnaher Werkstoffmodelle zu<br />

simulieren. Im Rahmen eines von der AiF geförderten Forschungsvorhabens<br />

sollte insbesondere der Einfluss vertikaler Elementfugen<br />

auf das Plattentragverhalten sowohl durch experimentelle Untersuchung<br />

als auch durch wirklichkeitsnahe dreidimensionale Simulation<br />

untersucht werden.<br />

Experimentelle Untersuchung und numerische Simulation<br />

Das Tragverhalten ist an insgesamt drei quadratischen Versuchsplatten<br />

mit unterschiedlicher Fugenteilung und allseits gelenkiger Lagerung<br />

an der TU Kaiserslautern untersucht worden. Der 14 cm dicke Gesamtquerschnitt<br />

(5 cm Fertigteil und 9 cm Ortbetonergänzung) ist für alle<br />

Platten bei einer Stützweite von 4 x 4 m gleich ausgeführt worden. Es<br />

konnte gezeigt werden, dass das Trag- und Rissverhalten von Fertigteilplatten<br />

mit Ortbetonergänzung durch vertikale Elementfugen nur<br />

geringfügig beeinflusst wird, wenn die Bewehrung der Fugenränder<br />

gemäß DIN EN 1992-1-1 (2011) ausgeführt wird. In den Abbildungen<br />

1 und 2 sind resultierende Rissbilder von zwei experimentell untersuchten<br />

Fertigteildeckenplatten mit unterschiedlicher Fugenanordnung<br />

bei gleichen Plattenabmessungen gegenübergestellt. Die Rissbilder beider<br />

Platten (Abb. 1 und 2) sind nahezu identisch. Eine Ausführung der<br />

vertikalen Elementfuge nach DIN EN 1992-1-1 (2011) stellt somit die<br />

Tragwirkung im Drillbereich sicher und sorgt für einen ungestörten<br />

Rissverlauf über die Fugenränder hinweg. Darüber hinaus konnte<br />

sowohl in numerischer Simulation als auch in den experimentellen<br />

Untersuchungen gezeigt werden, dass die Tragfähigkeit bei ansonsten<br />

gleicher Ausführung der Platten im vorliegenden Fall durch eine obere<br />

Eckbewehrung nur um ca. 6 % ansteigt.<br />

Influence of the lattice girders on the cracking behavior on<br />

the top side of the slab<br />

It was also found that the upper chords of the lattice girders installed<br />

in the corner zone cause a marked distribution of the cracks if they<br />

are located at the level of the upper corner reinforcement. However,<br />

the upper corner reinforcement should be dispensed with only if no<br />

special serviceability requirements are defined for the slabs.<br />

Einfluss der Gitterträger auf das Rissverhalten auf<br />

Plattenoberseite<br />

Weiter konnte gezeigt werden, dass die Obergurte der im Eckbereich<br />

eingebauten Gitterträger rissverteilend wirken, wenn sie auf Höhe der<br />

oberen Eckbewehrung liegen. Auf eine obere Eckbewehrung sollte jedoch<br />

nur verzichtet werden, wenn keine besonderen Anforderungen<br />

an die Gebrauchstauglichkeit der Platten gestellt werden.<br />

108 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 6<br />

AUTHOR<br />

Dr.-Ing. Thomas Roggendorf; Hegger und Partner (H+P Ingenieure), Aachen<br />

email: troggendorf@huping.de<br />

Geb. 1979; 1998-2004 Bauingenieurstudium an der RWTH Aachen; 2001-2002 Werkstudent bei der Hochtief<br />

Construction AG; 2002 Werkstudent beim Baukonzern Thiess Pty Ltd, Australien; 2004-2010 Wissenschaftlicher<br />

Angestellter am Lehrstuhl und Institut für Massivbau der RWTH Aachen; 2005-2010 Freiberufliche Tätigkeit im<br />

konstruktiven Ingenieurbau bei Hegger und Partner (H+P Ingenieure); 2006-2008 Wirtschaftswissenschaftliches<br />

Zusatzstudium für Ingenieure an der FernUniversität in Hagen; 2010 Promotion an der RWTH Aachen; seit 2010<br />

Tragwerksplanung und Gruppenleitung in den Bereichen Hoch-, Tief- und Ingenieurbau bei Hegger und Partner (H+P<br />

Ingenieure)<br />

Reduced shear resistance on flexible supports<br />

Prestressed hollow core slabs<br />

Abminderung der Querkrafttragfähigkeit bei<br />

biegeweicher Auflagerung<br />

Spannbeton-Fertigdecken<br />

Symmetrical axis<br />

Symmetrieebenen<br />

Longitudinal joint<br />

Längsfuge<br />

Edge slab<br />

Randplatte<br />

2,5 · h sl<br />

→ 1 Two-span full-scale test setup to<br />

determine the shear resistance (left)<br />

and FE-model of the floor system with<br />

flexible supports under consideration<br />

of symmetry (right)<br />

Zweifeldriger Großversuch zur Ermittlung<br />

der Querkrafttragfähigkeit (links)<br />

und FE-Modell des biegeweichen Deckensystems<br />

unter Ausnutzung der<br />

Symmetriebedingungen (rechts)<br />

IFP-profile<br />

IFP-Profil<br />

Horizontal joint<br />

Lagerfuge<br />

In structural engineering ceilings affect both the building technique<br />

and the economic construction. Using precast prestressed<br />

hollow core slabs meets the demands of modern design and construction<br />

to a high extent. However, the shear resistance of hollow<br />

core slabs is reduced if the slabs are bedded on slender beams or<br />

girders instead of rigid walls. According to investigations in Finland<br />

stresses in transverse direction of the slabs due to flexible<br />

supports may lead to a decrease in shear resistance of up to 60%.<br />

The reduction in shear resistance depends on the <strong>com</strong>posite action<br />

between the beam and the slabs, the beam deflection and the slabs’<br />

cross section. No generally accepted design model allowing for a<br />

standardised and accurate shear design of prestressed hollow core<br />

slabs has been established in Europe so far. Furthermore, the differentiation<br />

between rigid and flexible supports is often not clear.<br />

Questions regarding the load bearing behaviour and the design on<br />

flexible supports limit the application of prestressed hollow core<br />

slabs and required corresponding investigations.<br />

Investigations<br />

To analyse the load bearing behaviour of prestressed hollow core<br />

slabs on flexible supports and vital influence parameters experimental<br />

and numerical investigations were performed at the Institute<br />

of Structural Concrete (IMB) at RWTH AachenUniversity<br />

Deckenkonstruktionen beeinflussen im Hochbau nachhaltig die wirtschaftliche<br />

Herstellung und die konstruktive Durchbildung von Gebäuden.<br />

Das Bauen mit Spannbeton-Fertigdecken (vorgespannte Hohlplatten)<br />

wird den Anforderungen moderner Gebäudeplanung in hohem<br />

Maße gerecht. Allerdings wird die Querkrafttragfähigkeit von Spannbeton-Fertigdecken<br />

bei einer Lagerung auf schlanken Trägern oder Unterzügen<br />

anstelle von starren Auflagern wie zum Beispiel Wandscheiben<br />

herabgesetzt. Die bei biegeweicher Lagerung auftretenden Beanspruchungen<br />

in Querrichtung der Decke können die Traglast nach systematischen<br />

Untersuchungen in Finnland um bis zu 60 % reduzieren. Für<br />

diese Abminderung sind die Verbundwirkung zwischen Fertigdecke und<br />

Träger, die Trägerverformung sowie der Plattenquerschnitt von Bedeutung.<br />

In Europa ist derzeit kein Nachweiskonzept allgemein anerkannt,<br />

das eine einheitliche und zielsichere Querkraftbemessung von Spannbeton-Fertigdecken<br />

bei biegeweicher Lagerung erlaubt. Zudem ist in vielen<br />

Fällen die Abgrenzung zwischen starrer und biegeweicher Lagerung<br />

unklar. Fragen zum Tragverhalten und zur Bemessung bei biegeweicher<br />

Lagerung schränken das Bauen mit Spannbeton-Fertigdecken ein und<br />

erforderten entsprechende Untersuchungen.<br />

Durchgeführte Untersuchungen<br />

Zur Analyse des Tragverhaltens von Spannbeton-Fertigdecken bei<br />

biegeweicher Lagerung und wichtiger Einflussgrößen auf den Trag-<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 109


PANEL 6 → Proceedings<br />

→ 2 Relative shear<br />

resistance V Rd,ct,bw<br />

/<br />

V Rd,ct<br />

on flexible supports<br />

( bw<br />

) for slab type<br />

VMM-L 32 with two<br />

slab spans L sl<br />

and variable<br />

beam deformation<br />

L b<br />

/u according to<br />

the new model and the<br />

Finish code CCD18<br />

Relative Querkrafttragfähigkeit<br />

V Rd,ct,bw<br />

/<br />

V Rd,ct<br />

bei biegeweicher<br />

Lagerung ( bw<br />

) für Plattentyp<br />

VMM-L 32 bei<br />

zwei Plattenspannweiten<br />

L sl<br />

und variabler<br />

Trägerverformung L b<br />

/u<br />

nach neuem Modell<br />

und Finnischer<br />

Norm CCD18<br />

V Rd,ct,bw<br />

/V Rd,ct<br />

[-]<br />

Beam span / Deflection<br />

Trägerspannweite / Durchbiegung L b<br />

/u [-]<br />

(Fig. 1). The experimental investigations <strong>com</strong>prised eight fullscale<br />

tests on two-span floor systems with flexible supports<br />

and ac<strong>com</strong>panying reference tests on single slabs with rigid<br />

supports. Continuative three-dimensional nonlinear FE-analyses<br />

provided deep insight into the failure mechanism and the<br />

influence of the beam’s bending stiffness on the load bearing<br />

behaviour. Based on the experimental and numerical results<br />

measures to enhance the shear resistance could be evaluated.<br />

A database of <strong>international</strong> tests with prestressed hollow core<br />

slabs on flexible supports from literature was generated to develop<br />

a realistic design model for shear. After evaluation of the<br />

data an existing design model from Finland was used to recalculate<br />

the existing tests. An own design model was derived in<br />

the next step, whereas especially findings regarding the slabs’<br />

load bearing behaviour and their <strong>com</strong>posite action with the<br />

beam at the ultimate limit state are considered. Based on the<br />

results of 21 full-scale tests with different types of beams and<br />

slabs as well as a parametric study the own model has been<br />

validated. It accounts for all important factors affecting the<br />

load bearing behaviour and hence contributes to an accurate<br />

and safe design of prestressed hollow core slabs on flexible<br />

supports.<br />

Transfer of the results in practice<br />

In the scope of an expertise by Hegger and Partner (H+P Engineering)<br />

the application of the new design model for slab types<br />

manufactured by active members of the associations “Bundesverband<br />

Spannbeton-Fertigdecken e.V.” and “Forschungsgesellschaft<br />

VMM-Spannbetonplatten GBR” was investigated.<br />

The expertise covers an analysis of the applicability based on<br />

controlling geometric slab properties, the determination of<br />

cross-sectional input parameters, a thorough parametric study<br />

and <strong>com</strong>parative calculations with the existing design model<br />

from Finland (Fig. 2). Furthermore, boundary conditions and<br />

limits of applicability for the new model were defined. As a<br />

result proposals to <strong>com</strong>plement the new design model in construction<br />

approvals, which are issued by the German building<br />

authorities and rule the application as well as the design of<br />

hollow core slabs, have been developed. So far the load bearing<br />

resistance for the investigated slab types under consideration<br />

of the controlling boundary conditions can be determined in<br />

the scope of expertises.<br />

lastwiderstand wurden am Institut für Massivbau der RWTH Aachen<br />

experimentelle und numerische Untersuchungen durchgeführt (Abb. 1).<br />

Die experimentellen Untersuchungen umfassten acht Großversuche an<br />

zweifeldrigen Deckensystemen mit biegeweicher Lagerung und begleitende<br />

Referenzversuche an Einzelplatten mit starrer Lagerung. Weiterführende<br />

dreidimensionale nichtlineare FE-Berechnungen lieferten<br />

vertiefte Erkenntnisse zu den Tragmechanismen und zum Einfluss der<br />

Trägersteifigkeit auf das Tragverhalten. Anhand der Ergebnisse der<br />

Versuche und der FE-Berechnungen ließ sich zudem die Wirksamkeit<br />

verschiedener Maßnahmen zur Traglaststeigerung beurteilen. Zur Entwicklung<br />

eines wirklichkeitsnahen Bemessungsansatzes für Querkraft<br />

wurde eine Datenbank verfügbarer Großversuche mit Spannbeton-Fertigdecken<br />

bei biegeweicher Lagerung erstellt. Nach einer Auswertung<br />

der Daten wurden zuerst Versuchsnachrechnungen mit einem bestehenden<br />

Bemessungsmodell aus Finnland durchgeführt. Im nächsten Schritt<br />

folgte die Ableitung eines eigenen Ansatzes, der insbesondere die Erkenntnisse<br />

zum Tragverhalten der Platten und zu deren Verbundwirkung<br />

mit dem Träger im Bruchzustand berücksichtigt. Der eigene Ansatz<br />

wurde schließlich anhand der Ergebnisse von 21 Großversuchen mit<br />

unterschiedlichen Träger- und Plattentypen sowie einer Parameterstudie<br />

validiert. Er erfasst alle wesentlichen Einflüsse auf das Tragverhalten<br />

und leistet einen Beitrag zur praxisgerechten und sicheren Berechnung<br />

von Spannbeton-Fertigdecken bei biegeweicher Lagerung.<br />

Anwendung der Erkenntnisse in der Praxis<br />

Im Rahmen eines Gutachtens durch Hegger und Partner (H+P Ingenieure)<br />

wurde die Eignung des neuen Bemessungsmodells für die in den bauaufsichtlichen<br />

Zulassungen geregelten Querschnitte der Mitglieder des<br />

Bundesverbandes Spannbeton-Fertigdecken e.V. und der Forschungsgesellschaft<br />

VMM-Spannbetonplatten GBR untersucht. Das Gutachten<br />

umfasst eine Überprüfung der Anwendbarkeit für verschiedene Plattentypen<br />

anhand ausgewählter Querschnittsparameter, die Berechnung<br />

erforderlicher Querschnittswerte, eine umfangreiche Parameterstudie<br />

und Vergleichsrechnungen mit dem bestehenden Bemessungskonzept<br />

aus Finnland (Abb. 2). Zudem wurden Voraussetzungen und Anwendungsgrenzen<br />

für eine Querkraftbemessung bei biegeweicher Lagerung<br />

nach dem neuen Modell formuliert. Als Ergebnis wurden Empfehlungen<br />

zur Beantragung einer Erweiterung der Zulassungen um das neue Bemessungsmodell<br />

beim DiBt erarbeitet. Derzeit kann der Querkraftwiderstand<br />

der untersuchten Plattentypen in Abhängigkeit der wesentlichen<br />

Einflussgrößen im Rahmen gutachterlicher Stellungnahmen berechnet<br />

werden.<br />

110 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 6<br />

AUTHOR<br />

Prof. Dr.-Ing. Martin Empelmann; Technische Universität Braunschweig<br />

m.empelmann@ibmb.tu-bs.de<br />

Geb. 1963; 1989-1995 wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl und Institut für Massivbau an der RWTH Aachen<br />

bei Prof. Dr.-Ing. Dr. h .c. Heinrich Trost und Prof. Dr.-Ing. Josef Hegger; 1995 Promotion an der RWTH Aachen; 1996-<br />

2006 Planungsleiter für <strong>international</strong>e Großprojekte bei der HOCHTIEF Construction AG, Essen; seit 2006 Universitätsprofessor<br />

für Massivbau und Leiter des Fachgebiets Massivbau am iBMB in Braunschweig und Geschäftsführender<br />

Direktor der Materialprüfanstalt (MPA) für Bauwesen Braunschweig; seit 2009 Prüfingenieur für Baustatik<br />

Hybrid prestressed concrete<br />

beams providing flexibility<br />

for building services<br />

Construction Engineering<br />

Spannbeton-Hybridträger für<br />

flexible Anforderungen<br />

der Haustechnik<br />

Konstruktiver Fertigteilbau<br />

Modern buildings must increasingly ensure that technical installations<br />

be ac<strong>com</strong>modated in the available intermediate floor space.<br />

Precast prestressed concrete beams can be used as an alternative<br />

to steel or <strong>com</strong>posite steel beams with large openings. In their<br />

conventional design, the insertion of the reinforcing steel around<br />

their openings is very costly and time-consuming. As part of an<br />

AiF research project, a hybrid prestressed concrete beam with large<br />

openings was investigated in which easy-to-install, extensive reinforcing<br />

elements (perforated plates) were used in <strong>com</strong>bination<br />

with steel fiber-reinforced concrete. The tests aimed to determine<br />

the beam’s load-bearing behavior in bending and shear, particularly<br />

in the area of the large openings.<br />

Experimental tests and numerical simulations<br />

In the first step, basic tests were carried out for separate perforated<br />

plate samples and concrete tensile members with centrally positioned<br />

perforated plates and varied opening configurations. The 14<br />

tensile tests were analyzed with respect to maximum loads, cracking<br />

and, in particular, bond behavior (separation of perforated<br />

plate and surrounding concrete). On the basis of these initial tests,<br />

a certain number of perforated plate configurations was selected<br />

for the subsequent full-scale tests.<br />

10.3 m long and 1.1 m high specimens with the usual I section<br />

were used for the four full-scale tests of hybrid beams prestressed<br />

with immediate bond (C50/60). They differed in the geometry of<br />

their openings and perforated plate reinforcement thicknesses. The<br />

paired rectangular openings were 80 to 90 cm long and 42 cm<br />

high. Truss widths ranged from 35 to 45 cm. A <strong>com</strong>prehensive<br />

range of measuring equipment was used for the structural <strong>com</strong>ponent<br />

tests to determine both the behavior of the overall <strong>com</strong>ponent<br />

and the strain and deformation patterns of the opening and truss<br />

Moderne Bauwerke erfordern in immer stärkerem Maße die Unterbringung<br />

von technischen Installationen im verfügbaren Deckenzwischenraum.<br />

Eine Alternative zu Stahl- bzw. Stahlverbundträgern<br />

mit großen Aussparungen können Fertigteilträger aus Spannbeton<br />

darstellen, wobei der Einbau der Betonstahlbewehrung im Bereich<br />

der Aussparungen bei konventioneller Bauweise einen erheblichen<br />

Arbeits- und Kostenaufwand erfordert. Im Rahmen eines AiF-Forschungsprojektes<br />

wurde ein hybrider Spannbetonträger mit großen<br />

Aussparungen untersucht, bei dem einfach zu verlegende, flächige<br />

Bewehrungselemente in Form von Lochblechen zusammen mit<br />

Stahlfaserbeton verwendet wurden. Ziel der Untersuchungen war die<br />

Überprüfung des Biege- und Querkrafttragverhaltens, insbesondere<br />

im Bereich der großen Aussparungen.<br />

Experimentelle und numerische Untersuchungen<br />

Zunächst wurden grundlegende Untersuchungen an reinen Materialproben<br />

des Lochblechs und an Betonzugkörpern mit zentrisch<br />

im Querschnitt angeordneten Lochblechen und unterschiedlichen<br />

Lochkonfigurationen durchgeführt. Die Auswertung der insgesamt<br />

14 Zugversuche erfolgte im Hinblick auf die maximale Traglast, die<br />

Rissbildung und insbesondere auch auf das Verbundverhalten (Separierung<br />

von Lochblech und umgebendem Beton). Auf Basis der Untersuchungen<br />

wurde eine Eingrenzung der Lochblechkonfiguration<br />

für die nachfolgenden Großversuche vorgenommen.<br />

Die vier Großbauteilversuche der im sofortigen Verbund vorgespannten<br />

Hybridträger (C50/60) wurden an Probekörpern mit einem<br />

praxisüblichen I-Querschnitt und einer Länge von 10,3 m und ei-<br />

→ 1 Tensile member with integrated perforated plate reinforcement<br />

in the test rig<br />

Zugkörper mit eingebauter Lochblechbewehrung im Versuchsstand<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 111


PANEL 6 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dipl.-Ing. Christoph J. Sender; Technische Universität Braunschweig<br />

massivbau@ibmb.tu-bs.de<br />

Geb. 1977; 2004 Diplom an der RWTH Aachen im Bereich Konstruktiver Ingenieurbau; 2005-2007 Tätigkeit als Tragwerksplaner<br />

im konstruktiven Ingenieurbau; 2007-2012 wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachgebiet Massivbau<br />

des Instituts für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz (iBMB) der TU Braunschweig<br />

areas. Furthermore,<br />

a large number of<br />

ner Höhe von 1,1 m durchgeführt. Sie unterschieden<br />

sich hinsichtlich der Aussparungsgeometrie<br />

strain gauges was<br />

und der Blechdicke der<br />

applied to the perforated<br />

Lochblechbewehrung. Die paarweise an-<br />

plate to capture<br />

geordneten, rechteckigen Aussparungen<br />

the load-bearing effect<br />

of the innovative<br />

perforated plate<br />

hatten Längen von 80 cm bis 90 cm und<br />

eine Höhe von 42 cm. Die Pfostenbreite<br />

lag zwischen 35 cm und 45 cm. Die Durchführung<br />

reinforcement. All<br />

der Bauteilversuche erfolgte mit<br />

tests were <strong>com</strong>pleted<br />

with very satisfactory<br />

results. All beams<br />

Einsatz umfangreicher Messtechnik. Dies<br />

betraf sowohl das Gesamtbauteilverhalten<br />

wie auch die Dehnungs- und Verformungszustände<br />

reinforced with<br />

der Aussparungs- und Pfostenbe-<br />

perforated plates<br />

reiche. Daneben wurden auf dem Lochblech<br />

showed only a minor<br />

degree of cracking<br />

and deformation in<br />

service. An increase<br />

in crack widths and<br />

deformation clearly<br />

signaled the subsequent<br />

→ 2 Hybrid prestressed concrete beam in the test rig<br />

Spannbeton-Hybridträger im Versuchsstand<br />

zahlreiche Dehnungsmessstreifen appliziert,<br />

um die Tragwirkung der neuartigen Lochblechbewehrung<br />

zu erfassen. Alle Versuche<br />

sind sehr zufriedenstellend verlaufen. Die<br />

lochblechbewehrten Träger wiesen alle geringe<br />

Rissbildungen und Verformungen im<br />

Gebrauchszustand auf. Das Bauteilversagen<br />

structural failure, which can be considered ductile. No sepa-<br />

ration between the perforated plate and the surrounding concrete<br />

was found up to the failure of the beam. In the final step, the fire<br />

behavior of the hybrid prestressed concrete beam was investigated<br />

at the Braunschweig Materials Testing Institute. The fire test was<br />

carried out using the standard temperature curve for a period of<br />

100 minutes. The beam was found to be structurally sound under<br />

fire exposure. Furthermore, numerical simulations were performed<br />

using the finite-element method. The <strong>com</strong>putation model accurately<br />

reflected the results of the tensile member and full-scale<br />

structural tests. After a <strong>com</strong>prehensive parametric study, a design<br />

model to determine the ultimate load-bearing capacity of beams<br />

reinforced with perforated plates was developed on the basis of<br />

a realistic framework model and concepts established in relevant<br />

codes and standards.<br />

kündigte sich über eine Zunahme der Rissbreiten und einen Verformungszuwachs<br />

deutlich an und kann als duktil bezeichnet werden.<br />

Bis zum Versagen konnte keine Separierung von Lochblech und umgebendem<br />

Beton festgestellt werden. Abschließend wurde das Brandverhalten<br />

des Spannbeton-Hybridträgers an der MPA Braunschweig<br />

untersucht. Der Brandversuch erfolgte nach der Einheitstemperaturkurve<br />

über eine Dauer von 100 Minuten und konnte die Tragfähigkeit<br />

unter Brandbeanspruchungen belegen. Ergänzend wurden numerische<br />

Untersuchungen mit der Finite-Elemente-Methode durchgeführt.<br />

Die Ergebnisse der Zugkörperversuche und Großbauteilversuche<br />

konnten im Rechenmodell gut nachgebildet werden. Nach<br />

einer umfangreichen Parameterstudie wurde ein Bemessungsmodell<br />

zur Bestimmung der Grenztragfähigkeit lochblechbewehrter Träger<br />

entwickelt, das auf einem wirklichkeitsnahen Rahmenmodell und bekannten<br />

normativen Konzepten basiert.<br />

Summary<br />

As part of an AiF research project, innovative hybrid prestressed<br />

concrete beams were developed that show a bending and shear<br />

behavior identical to that of prestressed concrete beams with conventional<br />

reinforcement. These hybrid beams can <strong>com</strong>pete with<br />

steel and <strong>com</strong>posite steel beams with respect to their production,<br />

durability and fire resistance as a result of their high opening<br />

ratio and easier reinforcing works. The tested perforated plate reinforcement<br />

is an interesting alternative to conventional concrete<br />

steel. It provides a wide range of options and might be an innovative<br />

solution for additional fields of application.<br />

Fazit<br />

Im Rahmen eines AiF-Forschungsprojektes wurden innovative Spannbeton-Hybridträger<br />

entwickelt, die ein gleichwertiges Biege- und<br />

Schubtragverhalten wie herkömmlich bewehrte Spannbetonbinder<br />

aufweisen. Durch den großen Aussparungsanteil und die erleichterten<br />

Bewehrungsarbeiten besitzen die Hybridträger im Hinblick auf Herstellung,<br />

Dauerhaftigkeit und Brandwiderstand eine Konkurrenzfähigkeit<br />

zu Stahl- und Stahlverbundträgern. Die untersuchte Lochblechbewehrung<br />

ist ein interessanter Ersatz für herkömmliche Betonstahlbewehrung,<br />

kann vielfältig variiert werden und könnte einen innovativen<br />

Lösungsansatz für weitere Anwendungsgebiete darstellen.<br />

112 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 6<br />

AUTHOR<br />

Prof. Dr.-Ing. Josef Hegger; RWTH Aachen<br />

heg@imb.rwth-aachen.de<br />

Geb. 1954; 1973-1979 Studium des Bauingenieurwesen an der RWTH Aachen; 1984 Promotion an der TU Braunschweig;<br />

1985-1993 Philipp Holzmann AG, Frankfurt; seit 1993 Leiter des Lehrstuhls und Instituts für Massivbau der<br />

RWTH Aachen; seit 1994 Prüfingenieur für Baustatik in der Fachrichtung Massivbau; seit 1997 Sachverständiger des<br />

Eisenbahnbundesamtes; seit 1998 Mitglied der Sachverständigenausschüsse für Bewehrungstechnik, Spannverfahren,<br />

Verpresspfähle und Spannbetonhohldielen und Verbundbau beim DiBt; seit 1999 Sprecher des Sonderforschungsbereichs<br />

532 “Textilbewehrter Beton“; seit 2009 Obmann des Normenausschusses DIN 1045-1; seit 2012<br />

Obmann des CEN/TC 250/SC 2/WG 1 Task Group 4 - Shear punching and torsion<br />

AUTHOR<br />

Dipl.-Ing. Siegfried Bepple; GQ Quadflieg Bau, Aachen<br />

Geb. 1959; 1982 Abschluss des Bauingenieur-Studiums an der Fachhochschule Aachen; 1983-1988 Betriebsleitung<br />

eines Gebäudereinigungs-Unternehmens; 1988-1990 Betriebsleitung eines Sanierungs-Unternehmens; 1990 Techn.<br />

Leitung und Bauleitung der GQ Quadflieg Bau GmbH, Aachen; 1990 S.I.V.V.-Schein; 1991 Anerkennung als „Qualifizierte<br />

Führungskraft“ nach „RiliSib“; seit 1997 Geschäftsführer der GQ Quadflieg Bau GmbH; seit 2000 Obmann des<br />

Fachausschusses der „Gemeinschaft für Überwachung im Bauwesen E. V.; seit 2005 Referent der BZB-Akademie<br />

Krefeld; Mitglied in diversen Fachausschüssen und -gremien<br />

Thin-walled Shell Structure made of Textile<br />

Reinforced Concrete<br />

Construction Engineering<br />

Bemessung und Bauausführung eines dünnwandigen<br />

Schalentragwerks aus Textilbeton<br />

Konstruktiver Fertigteilbau<br />

At RWTHAachen University currently a pavilion is realized with a<br />

load-bearing structure consisting of four large-sized concrete shells.<br />

As reinforcement a non-corroding high strength textile fabrics made<br />

of Carbon is used, which allows for the filigree, double-curved concrete<br />

shells with dimensions of 7m x 7m (23ft x 23ft) and a thickness<br />

of only 6cm (2,4in). The shells are supported at their center by<br />

a precast reinforced concrete column and arranged in a 2 x 2 grid.<br />

After installation of the circumferential glass façade the building<br />

will have a usable surface of 14m x 14m (46ft x 46ft) and a height<br />

of 4m (13ft) (Fig. 1). The building serves the Collaborate Research<br />

Center „Textile Reinforced Concrete“ (SFB 532) as demonstratorbuilding,<br />

showing the load-bearing capacity and the potential for<br />

further applications of the employed <strong>com</strong>posite material [1].<br />

Dimensioning of the textile reinforced concrete shells<br />

The TRC shells have been designed and dimensioned using engineering<br />

models for textile reinforced concrete (TRC) developed<br />

within the collaborate research center accounting for material specific<br />

effects such as alignment of the textile reinforcement in the<br />

crack with the loading direction. For an automatic dimensioning<br />

a numerical tool has been implemented that <strong>com</strong>bines the stress<br />

resultants obtained from the finite-element analysis of all loading<br />

An der RWTH Aachen wird aktuell ein Pavillon mit einer Tragstruktur<br />

aus vier großformatigen Betonschalen realisiert. Als Bewehrung<br />

wird eine nicht-rostende, hochfeste textile Bewehrung aus Carbon<br />

eingesetzt, die es ermöglicht die filigranen, doppelt-gekrümmten Betonschalen<br />

mit Abmessungen von 7 m x 7 m in einer Dicke von 6 cm<br />

auszuführen. Die Schalen lagern mittig jeweils auf einer Fertigteilstütze<br />

aus Stahlbeton auf und sind in einem 2 x 2 - Raster angeordnet.<br />

Nach Anschluss der umlaufenden Glasfassade ergibt sich eine<br />

Gebäudehülle von 14 m x 14 m x 4 m (Abb. 1). Das Bauwerk dient<br />

dem Sonderforschungsbereich SFB 532 „Textilbewehrter Beton“ als<br />

Demonstrator-Bauwerk und soll die Leistungsfähigkeit und das Anwendungspotenzial<br />

des innovativen Verbundwerkstoffes aufzeigen<br />

[1].<br />

Bemessung der Textilbetonschalen<br />

Basierend auf den im Rahmen des SFB 532 entwickelten Ingenieurmodellen,<br />

erfolgte die Bemessung der Textilbetonschalen unter Berücksichtigung<br />

der für Textilbeton spezifischen Effekte, wie die Umlenkung<br />

der textilen Bewehrung im Riss und einer Abhängigkeit der<br />

Tragfähigkeit von der Beanspruchungsart. Für eine automatisierte<br />

Bemessung wurde ein numerisches Tool implementiert, das auf Basis<br />

der Finite-Elemente-Analyse der Einzellastfälle die Bemessungs-<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 113


PANEL 6 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dr.-Ing. Rostislav Chudoba; RWTH Aachen<br />

rostislav.chudoba@rwth-aachen.de<br />

Geb. 1966; 1985-1990 Studium des Bauingenieurwesens an der TU Prag; 1991-1995 Promotion an der TU Prag; 1990-<br />

1991 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Klokner Forschungsinstitut Prag; 1996-1998 Wissenschaftlicher Assistent<br />

am Lehrstuhl für Statik und Dynamik der Ruhr-Universität Bochum; 1998-2005 Wissenschaftlicher Assistent am<br />

Lehrstuhl für Baustatik und Baudynamik der RWTH Aachen; seit 2005 Leitung der Arbeitsgruppe „Numerische Modellierung“<br />

von quasiduktilen Verbundwerkstoffen am Lehrstuhl und Institut für Massivbau der RWTH Aachen<br />

AUTHOR<br />

Dipl.-Ing. Alexander Scholzen; RWTH Aachen<br />

ascholzen@imb.rwth-aachen.de<br />

Geb. 1976; 1998-2006 Studium des Bauingenieurwesens an der RWTH Aachen; 2001-2002 Auslandstudium an der<br />

ENPC, Paris (Frankreich); 2006 Diplom an der RWTH Aachen; 2006-2007 Mitarbeiter des Fachbereichs „Numerik im<br />

Ingenieurwesen“ im Ingenieurbüro Zerna, Köpper & Partner, Bochum; seit 2007 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am<br />

Lehrstuhl und Institut für Massivbau der RWTH Aachen, Sachbearbeiter im Bereich „Numerische Simulation von<br />

Textilbewehrten Beton“<br />

→ 1 Realized load-bearing structure<br />

of the pavilion<br />

Fertiggestellter Rohbau des Textilbetonpavillons<br />

Photo: RWTH AachenUniversity, bauko2<br />

cases. The obtained design values are <strong>com</strong>pared at each position<br />

of the TRC shell with the load-bearing capacity of the TRC cross<br />

section that has been systematically determined using tensile and<br />

bending tests.<br />

Fabrication technique<br />

In order to meet the high requirements concerning the positioning<br />

of the textile reinforcement a fabrication technique has been developed<br />

employing precast concrete members. The wooden formwork<br />

has been installed in a fabrication tent. A moveable working<br />

platform made it possible to reach each point of the shell without<br />

having to step into the mold. From the working platform the approximately<br />

5mm (0,2in) thin concrete layers have been sprayed<br />

in place using shotcrete. Subsequently the textile reinforcement<br />

was put in place uncoiling it from roles fixed at the fabrication<br />

schnittgrößen kombiniert und den experimentell bestimmten Bauteilwiderständen<br />

gegenüberstellt.<br />

Herstellung in Fertigteilbauweise<br />

Um die hohe Genauigkeit, die beim Einbau der textilen Bewehrung<br />

gefordert, wird sicherzustellen, wurde für die Herstellung ein Fertigteilkonzept<br />

entwickelt. Hierfür wurde ein temporäres Fertigungszelt<br />

errichtet, in dessen Mitte die Schalung für die Textilbetonschalen aufgebaut<br />

wurde. Über eine fahrbare Arbeitsbühne konnte jeder Punkt<br />

der Schale erreicht werden ohne die Schale bei der Herstellung zu betreten.<br />

Von der Arbeitsbühne aus wurden lagenweise ca. 5 mm dicke<br />

Spritzbetonschichten eingebracht und anschließend die textile Bewehrung<br />

von Rollen abgewickelt und einlaminiert (Abb. 2). Insgesamt<br />

wurden 12 Lagen ungetränkte, textile Carbonbewehrung äquidistant<br />

über die Querschnittsdicke angeordnet. Durch eine kontinuierliche<br />

114 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 6<br />

→ 2 Layerwise fabrication of the textile reinforced concrete shells using<br />

shotcrete<br />

Lagenweise Herstellung der Textilbetonschalen in Spritzbetonbauweise<br />

Messung der Schichtdicken konnte die geforderte Lagegenauigkeit<br />

der Bewehrung sichergestellt werden. Das Fertigteilkonzept ermöglichte<br />

die wirtschaftliche Herstellung aller vier Textilbetonschalen mit<br />

nur einer Schalung sowie die witterungsunabhängige Herstellung.<br />

tent and laminating it in the fresh concrete (Fig. 2). A total of<br />

12 layers of the uncoated textile reinforcement fabrics was placed<br />

evenly-spaced over the cross section of the TRC shell. The required<br />

accuracy could be achieved by a continued measurement of the<br />

shell thickness. The applied fabrication technique allowed for an<br />

economic realization of all four TRC shells using a single mold as<br />

well as a weather independent fabrication.<br />

Mounting and adjustment<br />

For the mounting of the TRC shells on top of the reinforced concrete<br />

columns a truck-mounted crane was used. The roof of the<br />

fabrication tent was moved aside and the shell connected with<br />

the crane at its center at a build-in steel element. This loading<br />

introduced during the lifting of each shell has led to a prevailing<br />

membrane stress state and corresponded to the final stress state of<br />

a shell mounted in its center at the top of the support column. The<br />

build-in steel element provided the possibility of an exact adjustment<br />

of the TRC shells as well as the force-fit connecting with the<br />

columns. The aligned TRC shells were finally coupled with each<br />

other using screwed steel joints in order to enlarge the stiffness of<br />

the structure with respect to horizontal loading.<br />

Montage und Justage<br />

Zur Montage der Textilbetonschalen wurde das verfahrbare Dach des<br />

Fertigungszeltes geöffnet und die Schale an ihrem Mittelpunkt über<br />

ein einbetoniertes Stahleinbauteil an einem Autokran angehängt.<br />

Aus statischer Sicht entsprach die Belastung beim Ausschalvorgang<br />

der Belastung im Endzustand mit überwiegendem Membranzustand.<br />

Das mittig angeordnete Stahleinbauteil ermöglichte neben der Montage<br />

auch die millimetergenaue Ausrichtung der Textilbetonschalen<br />

im Endzustand und die kraftschlüssige Kopplung mit den Fertigteilstützen.<br />

Nach der Justage wurden die vier Textilbetonschirme untereinander<br />

über Stahlgelenke verschraubt, was die Steifigkeit des<br />

Tragwerks gegenüber horizontalen Lasten deutlich erhöht.<br />

Ausblick<br />

Nach Abschluss der Rohbauarbeiten folgen nun der Anschluss der<br />

Glasfassade und der Ausbau als Seminar- und Veranstaltungsraum.<br />

Hierbei sollen auch im Endzustand die Dünnwandigkeit und die<br />

Motiv Sichtbetoneigenschaften „Schrägseile“, des 1/4 Textilbetons Seite 2sperkennbar bleiben.<br />

Maschinenfabrik GmbH & Co. KG<br />

A matter of confidence.<br />

Outlook<br />

Currently now, that the load-bearing structure of the pavilion has<br />

been finished the installation of the glass façade will follow as<br />

well as the interior work of the lecture and exhibition room. In the<br />

final state the thin-walled TRC shells with their characteristic high<br />

surface quality will stay visible.<br />

Stressing of stay cables<br />

REFERENCES · LITERATUR<br />

[1] Scholzen, A.; Chudoba, R.; Hegger, J.: “Dünnwandiges Schalentragwerk<br />

aus textilbewehrtem Beton: Entwurf, Bemessung und baupraktische<br />

Umsetzung” Beton- und Stahlbetonbau, Heft 11, 2012.<br />

PAUL supplies<br />

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02·2013 BFT INTERNATIONAL 115<br />

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PANEL 7 → Proceedings<br />

MODERATION<br />

Dipl.-Ing. Dieter Heller, Bundesverband Leichtbeton, Neuwied<br />

heller@leichtbeton.de<br />

Geb. 1960; Studium des Konstruktiven Ingenieurbaus; Geschäftsführer folgender Organisationen: Bundesverband<br />

Leichtbeton, Kompetenzzentrum Leichtbeton, Güteschutz und Landesverband Beton- und Bimsindustrie Rheinland-Pfalz,<br />

Forschungs-, Entwicklungs- und Marketinggesellschaft der Leichtbetonindustrie<br />

Day 2: Wednesday, 6 th February 2013<br />

Tag 2: Mittwoch, 6. Februar 2013<br />

Lightweight concrete<br />

Leichtbeton<br />

Page<br />

Seite<br />

Title<br />

Titel<br />

118<br />

121<br />

124<br />

127<br />

129<br />

Mineralized foamed concrete acting <strong>com</strong>positely with thermally activated UHPC shells<br />

Mineralisierter Schaumbeton im Verbund mit thermisch aktivierbaren UHPC-Schalen<br />

Prof. Dr.-Ing. Harald Garrecht, Dipl.-Ing. Dott. Mag. Albrecht Gilka-Bötzow<br />

EPDs for lightweight masonry blocks – Environmental impact as a state-of-the-art quality characteristic<br />

EPD für Mauersteine aus Leichtbeton - Umweltwirkungen als zeitgemäßes Qualitätsmerkmal<br />

Dipl.-Wirtsch.-Ing. Sebastian Pohl<br />

Lightweight aggregates – a new thermally bound lightweight aggregate of high resource efficiency<br />

Aufbaukörnungen - Eine neue thermisch gebundene leichte Gesteinskörnung mit hoher Ressourceneffizienz<br />

Prof. Dr.-Ing. habil. Anette Müller, Dr.-Ing. Ulrich Palzer, Dr. rer.nat. Katrin Rübner, Dipl.-Ing. Alexander Schnell<br />

Lightweight aerated mortar from the truck mixer – free from polystyrene and recyclable<br />

Porenleichtmörtel aus dem Fahrmischer - Polystyrolfrei und rezyklierfähig<br />

Dipl.-Ing. Sandra Dörfel, Dr. rer. oec. Marcello Hans Mattia Lucà<br />

PVA fiber-reinforced, ready-mixed dry lightweight concrete - A refurbishment material with great potential<br />

PVA-faserbewehrter Trocken-Fertigleichtbeton - Sanierungsbaustoff mit großem Potenzial<br />

Prof. Dr.-Ing. Klaus Holschemacher, Dipl.-Ing (FH) Hubertus Kieslich, Dr.-Ing. Ullrich Pachow<br />

116 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Munich, Germany<br />

April 15 – 21, 2013<br />

Hall B1<br />

Stand 328<br />

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height adjustement and shuttering profiles (plane steel, tongue and groove, shear key or grouting<br />

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PANEL 7 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Prof. Dr.-Ing. Harald Garrecht, Universität Stuttgart<br />

Harald.Garrecht@mpa.uni-stuttgart.de<br />

Geb. 1957; Studium des Bauingenieurwesens an der Universität Karlsruhe; 1985-1992 Wissenschaftlicher Mitarbeiter<br />

am Institut für Massivbau und Baustofftechnologie der Universität Karlsruhe; 1992 Promotion; 1992-1998<br />

Oberingenieur in der Abteilung Baustofftechnologie des o.g. Instituts; 1998 Professur für Baustoffe, Bauphysik und<br />

Baukonstruktion an der Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft; 2006-2012 Professur für Werkstoffe im<br />

Bauwesen an der Technische Universität Darmstadt am Institut für Massivbau; seit 2012 Professur für Werkstoffe<br />

im Bauwesen am Institut für Werkstoffe im Bauwesen und Wissenschaftlicher Direktor an der Materialprüfungsanstalt<br />

MPA der Universität Stuttgart<br />

Mineralized foamed concrete acting <strong>com</strong>positely with<br />

thermally activated UHPC shells<br />

Energy-efficient construction and production<br />

Mineralisierter Schaumbeton im Verbund mit thermisch<br />

aktivierbaren UHPC-Schalen<br />

Energieeffizientes Bauen und Produzieren<br />

→ 1 Electricity consumption in<br />

Germany, broken down by sectors<br />

[1]<br />

Spartenbezogener Stromverbrauch<br />

in Deutschland [1]<br />

Business,<br />

Trade, Services<br />

Industrie<br />

Gewerbe,<br />

Handel, Dienstleistungen<br />

27 %<br />

140 TWh<br />

Problem statement<br />

Industry consumes 40 % of<br />

the electric power produced<br />

(Fig. 1). Most of the energy supplied<br />

to production processes is<br />

converted to heat, which requires<br />

extensive active cooling. Within this<br />

context, a collective research program is<br />

planned that supports the erection of a model<br />

Traffic<br />

Verkehr<br />

3 %<br />

17 TWh<br />

Total power consumption<br />

Gesamter Stromverbrauch 2010:<br />

516 TWh<br />

Housing units<br />

Haushalte<br />

28 %<br />

141 TWh<br />

factory at Darmstadt Technical University. The interdisciplinary<br />

consortium <strong>com</strong>posed of research institutes and industry is<br />

searching for innovative solutions that transfer the mostly excess<br />

heat generated during manufacturing processes for effective use<br />

at other points of the production line. Process heat not intended<br />

for further use would be discharged via the building shell, using<br />

environmentally <strong>com</strong>patible methods, to eliminate the need for a<br />

cooling plant. Accordingly, all levels of production processes must<br />

be analyzed from the aspect of energy saving and efficiency enhancement.<br />

In addition, work would include a search for innovative<br />

storage concepts as well as means for thermal activation of<br />

the building shell to improve efficiency.<br />

Problemstellung<br />

40 % der elektrischen Energie wird seitens der Industrie<br />

verbraucht (Abb. 1). Die dem Fertigungsprozess<br />

zugeführte Energie wird größtenteils in Wärme<br />

gewandelt, so dass Produktionsanlagen vielfach<br />

aktiv zu kühlen sind. Vor diesem Hintergrund<br />

wird ein Verbundprojekt angesrebt, das die Errichtung<br />

einer Modellfabrik an der TU Darmstadt<br />

zum Ziel hat. Das interdisziplinär aufgestellte<br />

Konsortium aus Forschungsinstituten<br />

und Industrie sucht innovative Lösungen, die<br />

in Produktionsprozessen anfallenden und zumeist<br />

überschüssigen Wärmemengen an anderer<br />

Stelle der Produktionslinien wieder sinnvoll<br />

einspeisen und nutzen zu können. Nicht weiter<br />

verwendbare Prozesswärme soll über die Gebäudehülle<br />

umweltfreundlich abgeführt werden, um auf<br />

den Einsatz von Kälteanlagen verzichten zu können.<br />

Industry<br />

Industrie<br />

42 %<br />

219 TWh<br />

Folglich müssen alle Ebenen des Produktionsprozesses unter<br />

dem Aspekt der Energieeinsparung und der Effizienzsteigerung<br />

analysiert werden. Ferner werden innovative Speicherkonzepte ebenso<br />

gesucht wie Wege, mit denen sich die Gebäudehülle thermisch zur<br />

Effizienzverbesserung aktivieren lässt.<br />

Ressourcenschonende und wiederverwendbare<br />

Hybridkonstruktion aus Beton<br />

Um die Dach- und Wandbauteile der Modellfabrik thermisch aktivieren<br />

zu können, wurde eine Hybridkonstruktion aus Betonen entwickelt,<br />

die trotz mineralischer Bauweise einen hinreichenden Wärmeschutz<br />

sicherstellt. Zur thermischen Aktivierung wurden außen<br />

beidseitig dünne Schalen aus ultrahochfestem Beton (UHPC) mit innenliegenden<br />

Kapillarrohrmatten angedacht. Der verbleibende Zwi-<br />

118 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 7<br />

AUTHOR<br />

Dipl.-Ing. Dott. Mag. Albrecht Gilka-Bötzow, Technische Universität Darmstadt<br />

gilka-boetzow@massivbau.tu-darmstadt.de<br />

Geb. 1982; Doppeldiplomstudium des Bauingenieurwesens an der Technischen Universität Dresden und der Universität<br />

Trient; 2003-2009 Vertiefung in werkstoffkundlichen und bauphysikalischen Themen; seit September 2009<br />

wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Massivbau, Fachgebiet Werkstoffe im Bauwesen an der Technischen<br />

Universität Darmstadt<br />

Resource conserving and reusable hybrid concrete<br />

construction<br />

To thermally activate the roof and wall elements of the model factory,<br />

a hybrid construction made of various concrete types was developed<br />

that provides effective thermal protection, notwithstanding<br />

the mineral <strong>com</strong>position. For thermal activation, thin shells of<br />

ultra-high strength concrete (UHPC) with interior capillary-tube<br />

mats were proposed for both exterior sides. The remaining void<br />

would be filled with thermally insulating mineralized foam. Hybrid<br />

T-beams would be used in the roof area. On wall level, the<br />

columns would be placed closely together in accordance with the<br />

intervals of the roof girders, to increase the surface area on the<br />

inside on account of the high thermal loads. (Fig. 2).<br />

schenraum soll mit einem wärmedämmenden mineralisierten Schaum<br />

verfüllt werden. Im Dachbereich sollen hybride Plattenbalken zum<br />

Einsatz kommen, in der Wandebene sind die Stützen entsprechend<br />

der Dachträger angesichts der hohen Wärmelasten zur Erhöhung der<br />

Innenoberfläche eng gesetzt vorgesehen (Abb. 2).<br />

Randbedingungen der industriellen Fertigung und Problemlösung<br />

Um die industrielle Fertigung energieeffizienter zu gestalten, wird<br />

versucht, die Energieflüsse der Produktion mit den Energieflüssen des<br />

Gebäudes zu koppeln und wechselseitig sinnvoll zu nutzen. So sollen<br />

gerade mit der thermischen Aktivierung der Hüllflächenbauteile und<br />

der Zwischenspeicherung die sich stets verändernden Verhältnisse<br />

eines Mangels oder Überschusses an Wärme in optimaler Weise aus-<br />

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PANEL 7 → Proceedings<br />

UHPC<br />

Mineralized<br />

foam<br />

Mineralisierter<br />

Schaum<br />

→ 2 Building shell element made of purely mineral material layers,<br />

UHPC-hybrid girder filled with mineralized foam.<br />

Hüllflächenbauteil aus rein mineralischen Materialschichten,<br />

UHPC-Hybrid-Träger mit mineralisiertem Schaum gefüllt<br />

Outer layer size<br />

Außenhautdicke<br />

ca. 35 cm<br />

Capillar tube latticie<br />

Kapillarrohrmatten<br />

UHPC<br />

Prestressed or<br />

reinforced<br />

concrete<br />

Spann- bzw.<br />

Stahlbeton<br />

Boundary conditions of industrial production<br />

and problem solution<br />

In order to design the industrial production process with greater<br />

energy efficiency, these solutions would include an attempt to<br />

couple energy flows in production with the energy flows of the<br />

buildings, and to use them reciprocally in an effective manner. The<br />

constantly changing situations resulting from a lack or excess of<br />

heat would be especially <strong>com</strong>pensated for by thermal activation of<br />

the enclosing building elements and by intermediate storage. This<br />

would make efficient use of existing environmental heat as well<br />

as the intermittent excess supply of process heat by returning the<br />

temporarily stored heat, if required, to building operations as well<br />

as to the production process.<br />

Numerous questions regarding materials science and the structural<br />

design of the building must initially be addressed before<br />

serviceable hybrid elements can be industrially produced and installed<br />

as large-sized elements in the reinforced-concrete frame<br />

structure of the model factory. In addition, <strong>com</strong>prehensive simulation<br />

studies of the energy flows between environment, building,<br />

and production will be required to derive, by differential monitoring,<br />

control strategies, depending on the weather, production and<br />

utilization of the model factories. The objective here is to create<br />

optimal energy efficiency by optimally employing the total available<br />

heat, from either the environment or from production, for use<br />

by the model factory. Both the UHPC and the mineralized foam<br />

can, moreover, be recycled, in keeping with expectations placed on<br />

a sustainable model factory.<br />

Outlook<br />

In order to test the serviceability of the envisioned hybrid construction<br />

now being developed for use in the model factory, materialtechnological<br />

optimizations of the mineralized foam are currently<br />

being carried out as well as improvements in the bond with the<br />

UHPC shells. Furthermore, field tests are taking place on elements<br />

to test the effectiveness of the design of the joints interfacing the<br />

hybrid elements. Depending on the structural-constructional system<br />

behavior and the mechanical-physical interaction between the<br />

UHPC shells and the mineralized foam, additional system adaptations<br />

are required. Integration of capillary tube mesh into the<br />

thin-walled UHPC shells, moreover, is being vigorously advanced,<br />

since this is an essential <strong>com</strong>ponent of the energy concept of the<br />

model factory.<br />

geglichen werden, um anstehende Umweltwärme ebenso nutzen zu<br />

können wie das phasenweise Überangebot an Prozesswärme, indem<br />

die zwischengespeicherten Wärmemengen bei Bedarf sowohl dem<br />

Gebäudebetrieb wie auch dem Produktionsprozess zugführt werden<br />

können. Zahlreiche werkstoffkundliche und baukonstruktive Fragestellungen<br />

sind zu klären, um gebrauchstaugliche Hybridelemente<br />

im Rahmen einer industriellen Fertigung produzieren zu können und<br />

diese als großformatige Elemente in die Stahlbetonrahmenkonstruktion<br />

der Modellfabrik zu installieren. Auch müssen umfangreiche Simulationsstudien<br />

zu den Energieflüssen zwischen Umwelt, Gebäude<br />

und Produktion vorgenommen werden, um mittels eines differenzierten<br />

Monitorings die von der Witterung, von der Produktion und<br />

der Nutzung der Modellfabrik abhängige Regelstrategie herausarbeiten<br />

zu können. So soll eine optimale Energieeffizienz erreicht werden,<br />

indem die gesamte verfügbare Wärme, die der Umwelt wie auch<br />

der Produktion entstammen kann, in bestmöglicher Weise in der<br />

Modellfabrik genutzt wird. Zudem lassen sich sowohl der UHPC wie<br />

auch der mineralisierte Schaum recyceln und folgen dem Anspruch<br />

einer nachhaltigen Modellfabrik.<br />

Ausblick<br />

Um die Gebrauchstauglichkeit der angedachten und in der Entwicklung<br />

befindlichen Hybridkonstruktionen für den Einsatz in der<br />

Modellfabrik zu erproben, werden materialtechnologische Optimierungen<br />

des mineralisierten Schaums ebenso vorgenommen wie auch<br />

Verbesserungen des Verbunds mit den UHPC-Schalen. Auch werden<br />

im Feldversuch Bauteilversuche zur Gebrauchstauglichkeit der Fugenausbildung<br />

aneinander grenzender Hybridelemente durchgeführt.<br />

In Abhängigkeit des statisch-konstruktiven Systemverhaltens<br />

wie auch des mechanisch-physikalischen Zusammenwirkens von<br />

UHPC-Schalen und mineralisiertem Schaum sind weitere Systemanpassungen<br />

erforderlich. Zudem wird die Integration der „Kapillarrohrmatten“<br />

in den dünnwandigen UHPC-Schalen vorangetrieben,<br />

die einen wesentlichen Bestandteil des energetischen Konzepts der<br />

Modellfabrik darstellen.<br />

REFERENCES · LITERATUR<br />

[1] Umweltbundesamt, „Daten zur Umwelt“, Endenergieverbrauch nach<br />

Energieträgern und Sektoren. [Online]. Available: http://www.umweltbundesamt-daten-zur-umwelt.de/umweltdaten/public/theme.<br />

do?nodeIdent=5978. [Accessed: 09-Dez-2012].<br />

[2] M. Zeumer, V. John, und J. Hartwig, „4 Forschung und Praxis – Nachhaltiger<br />

Materialeinsatz; Graue Energie im Lebenszyklus“, Detail/Deutsche Ausgabe,<br />

ISSN 0011-9571, S. 54-60, 2009.<br />

[3] Albrecht Gilka-Bötzow: Mineralisierter Schaum, Beiträge zum 51. Forschungskolloquium<br />

des DAfStb Deutscher Ausschuss für Stahlbeton, S.<br />

709-719, Kaiserslautern 2010.<br />

120 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 7<br />

AUTHOR<br />

Dipl.-Wirtsch.-Ing. Sebastian Pohl; LCEE Life Cycle Engineering Experts, Darmstadt<br />

s.pohl@lcee.de<br />

Geb. 1983; Studium Wirtschaftsingenieurwesen mit der technischen Fachrichtung Bauingenieurwesen an der Technischen<br />

Universität Darmstadt; Tätigkeit für eine Unternehmensberatung; seit 2010 wissenschaftlicher Mitarbeiter<br />

am Institut für Massivbau der TU Darmstadt; Schwerpunkte: Nachhaltigkeit in der Bau- und Immobilienwirtschaft<br />

und in der Baustoffindustrie im Rahmen von öffentlichen und privatwirtschaftlichen Forschungsprojekten sowie<br />

Betreuung der Lehrveranstaltung zu Facility Management & Sustainable Design; als Projektingenieur der Life Cycle<br />

Engineering Experts GmbH (LCEE) Bearbeitung von Nachhaltigkeitszertifizierungsprojekten nach nationalen und<br />

<strong>international</strong>en Systemen und Nachhaltigkeitsberatung von Kunden aus der Bau- und Immobilienwirtschaft<br />

Environmental impact as a state-of-the-art quality characteristic<br />

EPDs for lightweight masonry blocks<br />

Umweltwirkungen als zeitgemäßes Qualitätsmerkmal<br />

EPDs für Mauersteine aus Leichtbeton<br />

→ 1 Demand triangle<br />

Nachfragedreieck<br />

Technical<br />

aspect<br />

Technik<br />

Demand<br />

Nachfrage<br />

Price<br />

Preis<br />

Sustainability<br />

Nachhaltigkeit<br />

Demand<br />

Nachfrage<br />

Tecnical<br />

aspect<br />

Technik<br />

Price<br />

Preis<br />

The ongoing development of the construction sector is currently<br />

marked by a major trend, which is to establish a strategic approach<br />

to sustainability to strike a balance between its environmental,<br />

economic and socio-cultural aspects. This applies particularly to<br />

the building materials and supplier industries. First, this trend is<br />

being stimulated by the changing political and legal framework,<br />

<strong>com</strong>bined with related standardization efforts [1]. Second, the demand<br />

for assessing buildings from a sustainability standpoint –<br />

for instance by the DGNB label – is emerging at the same time,<br />

which results in a focus on the (environmental) sustainability of<br />

construction products. After all, aspects such as the global environmental<br />

impact or the risks posed to the local environment represent<br />

major assessment criteria of the DGNB system. This trend<br />

be<strong>com</strong>es apparent by changing quality definitions applied to construction<br />

products. The conventional, two-dimensional demand<br />

pattern determined by (technical) quality and price is evolving to<br />

be<strong>com</strong>e a demand triangle as a result of adding the new dimension<br />

of (environmental) sustainability (Fig. 1). Today, the building materials<br />

and supplier industries must also prove the environmental<br />

performance of their products [2]. The <strong>com</strong>monly used means to<br />

<strong>com</strong>municate the related parameters are Environmental Product<br />

Declarations (EPDs).<br />

Die Entwicklung im Bauwesen wird aktuell ganz wesentlich von<br />

einem Trend geprägt: der Etablierung des strategischen Ansatzes der<br />

Nachhaltigkeit als Ausgleich ökologischer, ökonomischer und soziokultureller<br />

Interessen. Dies gilt insbesondere für die Baustoff- und<br />

Bauzulieferindustrie. Stimulus dieses Trends ist erstens eine veränderte<br />

ordnungspolitische Rahmensetzung, flankiert durch eine entsprechende<br />

normative Begleitung [1]. Parallel führt zweitens die<br />

Nachfrage nach einer Bewertung von Gebäuden unter Gesichtspunkten<br />

der Nachhaltigkeit – etwa in Form eines DGNB-Gütesiegels<br />

– dazu, dass die (ökologische) Nachhaltigkeitsqualität von Bauprodukten<br />

in den Fokus rückt. Denn Aspekte wie globale Umweltwirkungen<br />

oder Risiken für die lokale Umwelt repräsentieren wesentliche<br />

Bewertungselemente des DGNB-Systems. Diese Entwicklung<br />

manifestiert sich in einer Veränderung der Qualitätsdefinition von<br />

Bauprodukten. Die klassisch zweidimensionale Nachfrageentscheidung,<br />

bestimmt durch (technische) Qualität und Preis, erwächst zu<br />

einem Nachfragedreieck komplettiert um die neue Dimension der<br />

(ökologischen) Nachhaltigkeit (Abb. 1). Die Baustoff- und Bauzulieferindustrie<br />

muss nunmehr auch die ökologische Leistungsfähigkeit<br />

ihrer Produkte nachweisen [2]. Hierzu haben sich als Kommunikationsform<br />

Umweltproduktdeklarationen (Environmental Product Declarations,<br />

EPDs) durchgesetzt.<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 121


PANEL 7 → Proceedings<br />

Definition of framework<br />

Rahmensetzung<br />

Collection of data<br />

Datensammlung<br />

Preparation of EPD texts<br />

Erstellung EPD-Texte<br />

Life cycle assessment<br />

& report<br />

Ökobilanz + Bericht<br />

Verification of EPD<br />

Verifikation EPD<br />

→ 2 Basic steps of<br />

the EPD preparation<br />

process<br />

Basisschritte der EPD-<br />

Erstellung<br />

Define underlying<br />

conditions<br />

Erarbeitung der Rahmenbedingungen<br />

Check if PCR is available<br />

Verfügbarkeitsprüfung einer<br />

PCR<br />

Prepare PCR if required<br />

ggf. Erstellung einer PCR<br />

Analyze manufacturing<br />

process<br />

Analyse des Herstellprozesses<br />

Collect data on raw<br />

materials etc.<br />

Datensammlung zu<br />

Rohstoffen, etc.<br />

Assist with data collection<br />

Begleitung der Datenerhebung<br />

Draft required EPD texts:<br />

Erarbeitung der nötigen<br />

EPD-Texte:<br />

Product definition & base<br />

materials<br />

Produktdefinition +<br />

Grundstoffe<br />

Product manufacturing/<br />

processing<br />

Produktherstellung/<br />

-verarbeitung<br />

etc.<br />

Model required processes<br />

Modellierung der erforderlichen<br />

Prozesse<br />

Calculate life cycle<br />

parameters<br />

Berechnung der Ökobilanzierung<br />

Prepare LCA background<br />

report<br />

Hintergrundbericht zur<br />

Ökobilanz<br />

Merge all documents<br />

Zusammenführung aller<br />

Unterlagen<br />

Submit documents to<br />

program manager/reviewer<br />

Übergabe an Programmhalter/Prüfer<br />

Discuss/adjust content<br />

if required<br />

ggf. Diskussion/<br />

Abstimmung<br />

Relevance of EPDs to building practice<br />

EPDs are essentially based on a life cycle assessment (LCA) of the<br />

product covered by the declaration, which means that they capture<br />

and reflect all material and energy input and output streams during<br />

the entire life cycle or a certain part thereof, such as “cradle<br />

to gate”. As part of the above-described sustainability certification<br />

of buildings, an LCA carried out simultaneously at the building<br />

level is a key element of the (environmental) sustainability assessment<br />

- at least within the German DGNB or BNB (Bewertungssystem<br />

Nachhaltiges Bauen für Bundesgebäude; assessment system<br />

for the sustainable construction of federal buildings) systems. The<br />

latter is the federal/public-sector equivalent to the DGNB system<br />

run by the private sector. Both building services and structural<br />

<strong>com</strong>ponents are modeled according to their individual layers and<br />

analyzed in a life cycle assessment. The use of a central database<br />

[3] is generally envisaged for this purpose. This database primarily<br />

contains generic (i.e. manufacturer-independent) datasets documenting<br />

the life cycle assessments of a wide range of construction<br />

products. However, the system explicitly allows for the use of<br />

alternative, manufacturer-specific LCA datasets, particularly those<br />

provided by product manufacturers (as the declaration owners) in<br />

EPDs. This specific information is often more accurate than its generic<br />

counterpart contained in the standard database: whereas the<br />

generic datasets reflect an average across several manufacturers<br />

and also include a safety margin, life cycle assessment data taken<br />

from an EPD is suitable for considering particular characteristics<br />

of a certain product manufacturer. For this reason, procurement<br />

processes in the construction sector increasingly require product<br />

manufacturers to respond to requests regarding the availability of<br />

manufacturer-specific LCA data.<br />

Activities of the concrete and precast industry<br />

The concrete and precast industry has quickly responded to this<br />

trend towards determining and documenting the environmental<br />

impact of construction products. As early as in 2009, the Branchenverband<br />

Betonbauteile Süd (Association of the Precast Industry in<br />

Southern Germany) launched the “concrete light well initiative” to<br />

generate first LCA data for products manufactured by its member<br />

<strong>com</strong>panies [4]. The association is currently expanding its activities<br />

as part of a project to create Environmental Product Declarations<br />

for lightweight concrete masonry blocks within the EPD program<br />

managed by the Institut Bauen und Umwelt (IBU; Institute for<br />

Building and the Environment). This cooperation makes it possible<br />

to use an existing Product Category Rule (PCR) as the mandatory<br />

basic document of an EPD (Fig. 2). Key steps to arrive at a valid<br />

EPD include the tailored modeling of the underlying production<br />

Baupraktische Relevanz von EPDs<br />

EPDs basieren im Kern auf einer Ökobilanzierung (Life Cycle Assessment,<br />

LCA) des deklarierten Produkts, was bedeutet, dass eine<br />

Erfassung und Abbildung aller stofflichen und energetischen In- und<br />

Output-Ströme über den gesamten Lebenszyklus oder auch nur einen<br />

spezifischen Ausschnitt dessen, etwa „von der Wiege bis zum<br />

Werkstor“, erfolgt. Im Rahmen der beschriebenen Nachhaltigkeitszertifizierung<br />

von Gebäuden stellt eine analoge LCA auf Bauwerksebene<br />

ein entscheidendes Element der (ökologischen) Nachhaltigkeitsbewertung<br />

dar, jedenfalls in den deutschen Systemen DGNB<br />

beziehungsweise dem Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen für<br />

Bundesgebäude (BNB), dem bundeshoheitlichen Pendant zum privatwirtschaftlichen<br />

DGNB-System. Neben Komponenten der TGA werden<br />

dazu die konstruktiven Bauteile in ihren Schichtaufbauten modelliert<br />

und demgemäß ökobilanziell erfasst. Hierzu ist grundsätzlich die Verwendung<br />

einer zentralen Datenbank vorgesehen [3], die überwiegend<br />

generische, das heißt herstellerunspezifische ökobilanzielle Datensätze<br />

zu verschiedensten Bauprodukten enthält. Allerdings ist explizit<br />

der Einsatz alternativer herstellerspezifischer Ökobilanz-Datensätze<br />

gestattet, wie sie insbesondere in EPDs von Produktherstellern als<br />

Deklarationsinhaber zur Verfügung gestellt werden. Diese spezifischen<br />

Daten haben gegenüber ihren generischen Entsprechungen<br />

der Standard-Datenbank oftmals einen Genauigkeitsvorteil: Während<br />

die generischen Datensätze erstens einen Durchschnittswert über eine<br />

Mehrzahl von Herstellerfirmen darstellen und zudem zweitens mit<br />

einem Sicherheitsfaktor beaufschlagt sind, können mit Ökobilanz-<br />

Daten aus einer EPD individuelle Besonderheiten eines bestimmten<br />

Produktherstellers berücksichtigt werden. In bauwirtschaftlichen Beschaffungsprozessen<br />

werden Produkthersteller daher immer häufiger<br />

mit Anfragen zur Verfügbarkeit herstellerspezifischer Ökobilanz-Daten<br />

konfrontiert.<br />

Engagement der Beton- und Fertigteilindustrie<br />

Die Beton- und Fertigteilindustrie hat diesen Trend zur Ermittlung<br />

und Darstellung der Umweltwirkungen von Bauprodukten früh aufgegriffen.<br />

Bereits 2009 hat der Branchenverband Betonbauteile Süd<br />

durch die „Initiative Betonlichtschächte“ erste ökobilanzielle Daten<br />

für Produkte seiner Mitgliedsunternehmen generiert [4]. Aktuell weitet<br />

der Verband sein Engagement im Rahmen eines Projekts zur Generierung<br />

von Umweltdeklarationen für Mauersteine aus Leichtbeton<br />

im EPD-Programm des Instituts Bauen und Umwelt (IBU) weiter aus.<br />

Diese Kooperation ermöglicht insbesondere den Rückgriff auf eine<br />

bereits bestehende Product Category Rule (PCR) als obligatorischem<br />

Basis-Dokument einer EPD (Abb. 2). Eine passgenaue Modellierung<br />

der zugrunde liegenden Herstellprozesse sowie eine lückenlose Erhebung<br />

der erforderlichen Datenbasis (wie etwa Rezepturen und En-<br />

122 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 7<br />

SYSTEM BOUNDARY<br />

SYSTEMGRENZE<br />

Sources of energy<br />

Energieträger<br />

Limestone, sand<br />

Kalkstein, Sande<br />

etc.<br />

Raw materials<br />

Rohstoffe<br />

Extraction of natural<br />

aggregates<br />

Abbau/Förderung der<br />

natürlichen Zuschläge<br />

Production of binders<br />

Herstellung der Bindemittel<br />

Production of other base<br />

materials/primary products<br />

Herstellung sonstiger Grundstoffe/Vorprodukte<br />

Noise, dust<br />

Lärm, Staub<br />

Heat<br />

Wärme<br />

Greenhouse gases<br />

Treibhausgase<br />

Overburden, waste<br />

Abraum, Abfälle<br />

INPUTS<br />

Sources of energy<br />

Energieträger<br />

Other process materials<br />

And. Hilfs-/Betriebsstoffe<br />

Transport<br />

Transporte<br />

Extraction of natural<br />

aggregates<br />

Abbau/Förderung der<br />

natürlichen Zuschläge<br />

Production of binders<br />

Herstellung der Bindemittel<br />

Production of other base<br />

materials/primary products<br />

Herstellung sonstiger Grundstoffe/Vorprodukte<br />

Noise<br />

Lärm<br />

Heat<br />

Wärme<br />

Greenhouse gases<br />

Treibhausgase<br />

Sources of energy<br />

Energieträger<br />

Water<br />

Wasser<br />

Additives/admixtures<br />

Zugabestoffe<br />

Lightweight<br />

concrete mix<br />

Leichtbetonmasse<br />

Internal transport<br />

Werksinterne<br />

Transporte<br />

Mixing plant<br />

Mischanlage<br />

Cleaning<br />

Reinigung<br />

Cradle to gate<br />

Wiege bis Werkstor<br />

Production<br />

Herstellung<br />

Block production<br />

Steinfertigung<br />

Internal transport<br />

Werksinterne Transporte<br />

Shuttering & concreting<br />

Schalung + Betonage<br />

Curing/storage<br />

Aushärtung/Lagerung<br />

Lightweight concrete masonry blocks (product)<br />

Produkt Leichtbetonmauersteine<br />

Noise, dust, heat, greenhouse gases<br />

Lärm, Staub, Wärme, Treibhausgase<br />

Waste etc.<br />

Abfälle, etc<br />

Beton.<br />

Form.<br />

Fertig.<br />

HOT!<br />

Integrierte<br />

Plattenheizung.<br />

OUTPUTS<br />

→ 3 Modeling of the manufacturing process<br />

Modellierung des Herstellprozesses<br />

processes and the seamless gathering of<br />

the required data (including mix designs<br />

and energy flows). For this purpose, production<br />

processes were analyzed jointly<br />

with manufacturing businesses and relevant<br />

input and output streams were<br />

captured directly by the manufacturing<br />

<strong>com</strong>panies on the basis of a defined data<br />

requirements list (Fig. 3). In the last step,<br />

the EPD that LCEE GmbH derived from<br />

this information, including the life cycle<br />

assessment as its key element, was to be<br />

subjected to an external review and verification<br />

by the program manager in order<br />

to be published by the IBU. This verified<br />

declaration will enable Betonbauteile Süd<br />

to respond to the changed requirements<br />

for documenting the quality of construction<br />

products and to <strong>com</strong>municate the<br />

(environmental) quality of lightweight<br />

concrete masonry to all stakeholders in<br />

the construction sector.<br />

ergieflüsse) sind die entscheidenden Schritte<br />

für eine valide EPD. Dazu wurden gemeinsam<br />

mit Herstellerunternehmen eine Analyse<br />

der Herstellprozesse durchgeführt und<br />

relevante In- und Output-Ströme auf Basis<br />

einer definierten Daten-Anforderungsliste<br />

direkt durch die Herstellerunternehmen erfasst<br />

(Abb. 3). Die daraus von der LCEE<br />

GmbH erarbeitete EPD inklusive der zentralen<br />

Ökobilanzierung war abschließend einer<br />

externen Prüfung und Verifizierung beim<br />

Programmhalter zu unterziehen, an deren<br />

Ende eine Veröffentlichung durch das IBU<br />

steht. Mit dieser verifizierten Deklaration ist<br />

die Betonbauteile Süd künftig in der Lage,<br />

den veränderten Anforderungen an die Dokumentation<br />

der Qualität von Bauprodukten<br />

zu entsprechen und allen am Bau beteiligten<br />

Akteuren die (ökologische) Nachhaltigkeitsqualität<br />

von Mauerwerk aus Leichtbeton zu<br />

kommunizieren.<br />

REFERENCES · LITERATUR<br />

[1] This includes, for example, the Integrated Product Policy (IPP) of the EU <strong>com</strong>bined with the EU<br />

Construction Products Regulation or EN 15804 as an important basic standard for Environmental<br />

Product Declarations.<br />

[2] Wollenberg, G.: EPDs für Mauersteine und Elemente aus Leichtbeton. In: greenbuilding, Heft 01-<br />

02/2012, Berlin 2012<br />

[3] ökobau.dat is the central life cycle assessment database for the DGNB and BNB certification<br />

systems. This database is supported and managed by the Federal Ministry of Transport, Building<br />

and Urban Development. (available on-line at http://www.nachhaltigesbauen.de/baustoff-undgebaeudedaten.html).<br />

[4] Schneider, C., Mielecke, T.: Entwicklung einer EPD für Betonlichtschächte − Umweltwirkungen<br />

darstellen [Development of an EPD for concrete light wells – Capturing environmental impact]. In:<br />

BFT International Vol. 78, 02/2012<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 123<br />

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PANEL 7 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Prof. Dr.-Ing. habil. Anette Müller, IAB - Institut für Angewandte Bauforschung Weimar gGmbH<br />

a.mueller@iab-weimar.de<br />

Geb. 1946; 1964-1968 Studium des Baustoffingenieurwesens an der Hochschule für Architektur und Bauwesen<br />

Weimar, heute Bauhaus-Universität Weimar; 1974 Promotion, 1988 Habilitation auf dem Gebiet der Zementchemie;<br />

1995-2011 Universitätsprofessorin für Aufbereitung von Baustoffen und Wiederverwertung an der Bauhaus-Universität<br />

Weimar; seit 2011 Mitarbeiterin im IAB Weimar gGmbH mit dem Themenschwerpunkt Baustoffrecycling<br />

AUTHOR<br />

Dr.-Ing. Ulrich Palzer, IAB – Institut für Angewandte Bauforschung Weimar gGmbH<br />

u.palzer@iab-weimar.de<br />

Geb. 1960; 1979-1984 Studium der Baustoffverfahrenstechnik an der Hochschule für Architektur und Bauwesen<br />

Weimar, heute Bauhaus-Universität Weimar; 1984-1989 wissenschaftlicher Assistent; 1990 Promotion; 1990-1995<br />

Geschäftsführer der Ritter Verwaltung GmbH; seit 1995 Geschäftsführer der PBM Projektbau- und Baumanagement<br />

GmbH, Weimar; seit Juli 2007 Institutsdirektor des IFF Weimar e. V., heute IAB – Institut für Angewandte Bauforschung<br />

Weimar gGmbH; Tätigkeitsschwerpunkte: Baustoffforschung, Simulation von Verarbeitungsprozessen, Lärmund<br />

Schwingungsabwehr in der Rohstoffindustrie<br />

Lightweight aggregates – a new thermally bound lightweight<br />

aggregate of high resource efficiency<br />

Lightweight concrete<br />

Aufbaukörnungen – Eine neue thermisch gebundene leichte<br />

Gesteinskörnung mit hoher Ressourceneffizienz<br />

Leichtbeton<br />

→ 1 Lightweight aggregate<br />

manufactured of<br />

masonry rubble with the<br />

addition of varying quantities<br />

of expanding<br />

agents<br />

Aufbaukörnungen, hergestellt<br />

aus Mauerwerkbruch<br />

unter Zugabe unterschiedlicher<br />

Mengen an<br />

Blähmittel (BM)<br />

Recycling materials from building construction can currently not<br />

be adequately recycled. Reasons for this are their considerable heterogeneity<br />

in terms of materials <strong>com</strong>position and high fine particle<br />

content. Recycling as filling material and in the construction of<br />

waste disposal facilities, or as landfill, will in future no longer be<br />

possible in view of the stringent application of the German law of<br />

lifecycle management and/or the steady decrease of waste-disposal<br />

capacities. In this context, the joint research project “lightweight<br />

aggregates,” supported by the German Federal Ministry for Education<br />

and Research, a technology for manufacturing lightweight<br />

aggregates was developed.<br />

The secondary raw material masonry rubble is first reduced<br />

in size, spiked with an expanding agent and then granulated in a<br />

Recyclingmaterial aus dem Hochbau kann bisher nicht adäquat verwertet<br />

werden. Ursachen dafür sind dessen erhebliche Heterogenität<br />

in Bezug auf die Materialzusammensetzung und der große Feinkornanteil.<br />

Die Verwertung als Verfüllmaterial und im Deponiebau oder<br />

die Deponierung selbst wird zukünftig durch die strikte Anwendung<br />

des Kreislaufwirtschaftsgesetzes bzw. den stetigen Rückgang von Deponiekapazitäten<br />

nicht mehr möglich sein. Vor diesem Hintergrund<br />

wurde in dem Verbundprojekt „Aufbaukörnung“, gefördert vom<br />

Bundesministerium für Bildung und Forschung, eine Technologie zur<br />

Herstellung einer leichten Gesteinskörnung entwickelt.<br />

Der Sekundärrohstoff Mauerwerkbruch wird vorzerkleinert, gemahlen,<br />

mit einem Blähmittel dotiert und in einem Pelletiermischer<br />

granuliert. Bei der anschließenden thermischen Behandlung in einem<br />

124 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 7<br />

Individual particle strength<br />

Einzelkornfestigkeit [N/mm 2 ]<br />

Expanded aggregate<br />

Aufbaukörnung<br />

Expanded clay<br />

Blähton<br />

Water absorption after 24<br />

Wasseraufnahme nach 24 h [Ma.-%]<br />

Expanded aggregate<br />

Aufbaukörnung<br />

Expanded clay<br />

Blähton<br />

Härtekammern<br />

für die Betonsteinindustrie<br />

Particle bulk density<br />

Kornrohdichte [g/cm 3 ]<br />

Particle bulk density<br />

Kornrohdichte [g/cm 3 ]<br />

→ 2 Mechanical properties of the laboratory concretes made of lightweight aggregates<br />

Mechanische Eigenschaften der Laborbetone aus leichten Aufbaukörnungen<br />

palletizing mixer. In a subsequent thermal<br />

treatment in a rotary kiln, the green granules<br />

are stabilized and at the same time<br />

expanded. The amount of expanding agent<br />

added can specifically influence the density<br />

(Fig. 1). The amount added ranges between<br />

a minimum value of around or even below<br />

0.6 g/cm³ and a maximum value of approx.<br />

1.8 g/cm³, when the expanding agent is not<br />

spiked.<br />

Water absorption of the thus created<br />

lightweight aggregate is lower <strong>com</strong>pared to<br />

that of the expanded clays that were included<br />

in the investigation. There is no difference<br />

in the particle strength of the two<br />

aggregates <strong>com</strong>pared (Fig. 2).<br />

The lightweight aggregate reliably<br />

meets all eco-technological parameters. Beyond<br />

that, the production process offers the<br />

possibility to separate out the gypsum contained<br />

in the recycling material by thermal<br />

de<strong>com</strong>position and to subsequently recover<br />

it from the flue gas.<br />

To proof the fitness of the lightweight<br />

granules for the intended use, <strong>com</strong>prehensive<br />

investigations were carried out on<br />

lightweight aggregate concretes with closed<br />

structure. The lightweight aggregates used<br />

for this purpose originate from laboratory<br />

and/or small-scale investigations. The<br />

lightweight aggregate concretes were manufactured<br />

with a grading curve of A/B 8, a<br />

cement CEM I 32,5 R and a water-cement<br />

ratio of 0.45. The lightweight granule replaced<br />

the entire aggregate beginning with<br />

a particle size of 2 mm. Below 2 mm, natural<br />

sand was added. Additional water absorption<br />

of the porous granules was taken<br />

account of by appropriate wetting. All of<br />

the reference concretes contained <strong>com</strong>mercially<br />

available expanded clays of <strong>com</strong>parable<br />

density and bulk density.<br />

The investigation of such hardened<br />

concrete properties as strength, modulus<br />

Drehrohrofen werden die Grüngranulate stabilisiert<br />

und gleichzeitig aufgebläht. Durch<br />

die Menge des zugegebenen Blähmittels<br />

kann die Rohdichte gezielt beeinflusst<br />

werden. Sie bewegt sich zwischen einem<br />

Minimalwert um oder sogar unter 0,6 g/<br />

cm³ und einem Maximalwert von ca.<br />

1,8 g/cm³, wenn auf die Dotierung des<br />

Blähmittels verzichtet wird (Abb. 1).<br />

Die Wasseraufnahme der erzeugten leichten<br />

Aufbaukörnungen ist im Vergleich zu<br />

den in die Untersuchungen einbezogenen<br />

Blähtonen geringer. Bei der Kornfestigkeit<br />

besteht für die gegenübergestellten Gesteinskörnungen<br />

kein Unterschied (Abb. 2).<br />

Die leichte Aufbaukörnung hält alle<br />

umwelttechnischen Parameter sicher ein.<br />

Darüber hinaus bietet der Herstellungsprozess<br />

die Möglichkeit, im Recyclingmaterial<br />

enthaltenen Gips auszuschleusen, indem er<br />

thermisch zersetzt und anschließend aus dem<br />

Rauchgas zurückgewonnen wird.<br />

Zum Nachweis der Verwendbarkeit der<br />

Leichtgranulate erfolgten ausführliche Untersuchungen<br />

an gefügedichten Leichtbetonen.<br />

Die dabei eingesetzten Aufbaukörnungen<br />

stammten aus Labor- bzw. kleintechnischen<br />

Versuchen. Die Leichtbetone wurden mit<br />

einer Sieblinie A/B 8, einem Zement CEM I<br />

32,5 R und einem Wasser/Zement-Wert von<br />

0,45 hergestellt. Das Leichtgranulat ersetzte<br />

die gesamte Gesteinskörnung ab 2 mm Korngröße.<br />

Unterhalb von 2 mm wurde ein Natursand<br />

zugesetzt. Eine zusätzliche Wasseraufnahme<br />

der porösen Granulate fand durch<br />

entsprechendes Vornässen Berücksichtigung.<br />

Die Vergleichsbetone enthielten handelsübliche<br />

Blähtone jeweils vergleichbarer Rohund<br />

Schüttdichte.<br />

Bei den untersuchten Festbetoneigenschaften,<br />

wie Festigkeit, Elastizitätsmodul,<br />

Schwindverhalten, Carbonatisierung, Wassereindringtiefe<br />

und Frost-Widerstand, erzielten<br />

die mit den neu entwickelten Leicht-<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 125<br />

Stahl-Spezialverzinkung<br />

oder<br />

Aluminiumausführung?<br />

Keine Frage, immer eine richtige Entscheidung,<br />

denn wir liefern beides und<br />

die Gemeinsamkeiten sind groß.<br />

Einige Beispiele:<br />

Das gleiche Grundprinzip – die TÜV-geprüfte<br />

Snap-in-Verbindung steht für eine<br />

einfache, schnelle und sichere Montage;<br />

unverrückbarer Halt inklusive.<br />

Zusätzliche Stabilisierungsstützen sind<br />

nicht erforderlich.<br />

Hohe Lebensdauer durch Aluminiumprofile<br />

oder Spezialverzinkung der Stahlprofile.<br />

HS-Auflageprofil mit durchgehender Brettführung<br />

und -zentrierung.<br />

Die effiziente Snap-in-Verbindung,<br />

Präzision in Stahl oder Aluminium!<br />

Wünschen Sie eine spezielle Ausstattung wie<br />

z. B. Umluftsystem, Kammerisolierung oder<br />

Rolltore? Wir liefern die Systemlösung und<br />

beraten Sie jederzeit zielorientiert und kompetent!<br />

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PANEL 7 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dr. rer. nat. Katrin Rübner, BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, Berlin<br />

Geb. 1961; Studium der Chemie an der Humboldt-Universität zu Berlin; 1986 Promotion; anschließend wissenschaftliche<br />

Mitarbeiterin an der Akademie der Wissenschaften in Berlin; seit 1991 Mitarbeiterin in der Bundesanstalt<br />

für Materialforschung und -prüfung in der Fachgruppe Baustoffe, seit 2012 im Fachbereich Baustofftechnologie;<br />

fachliche Schwerpunkte: chemische, physikalische und baustofftechnologische Charakterisierung von Baustoffen,<br />

die Wiederverwertung von Sekundärrohstoffen und die Nachhaltigkeit im Reststoffrecycling<br />

AUTHOR<br />

Dipl.-Ing. Alexander Schnell, Bauhaus-Universität Weimar<br />

Geb. 1974; bis 2000 Studium des Bauingenieurwesens mit dem Schwerpunkt Baustoffe und Sanierung an der<br />

Bauhaus-Universität Weimar; 2000-2007 wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Bauhaus-Universität Weimar;<br />

2007-2009 wissenschaftlicher Mitarbeiter beim Forschungsinstitut für Tief- und Rohrleitungsbau Weimar; seit<br />

2009 Mitarbeiter an der Bauhaus-Universität Weimar und seit 2011 Leiter der Arbeitsgruppe Recycling der<br />

Professur Werkstoffe des Bauens<br />

E modulus<br />

E-Modul [GPa]<br />

Bulk density of hardened concrete<br />

Festkornrohdichte [kg/m 3 ]<br />

→ 3 Water absorption<br />

and individual particle<br />

strength of lightweight<br />

aggregates <strong>com</strong>pared to<br />

expanded clays<br />

Wasseraufnahme und<br />

Einzelkornfestigkeit der<br />

Aufbaukörnungen aus<br />

Mauerwerkbruch im Vergleich<br />

zu Blähtonen<br />

Expanded clay<br />

Expanded clay<br />

Blähton (910)<br />

Blähton (1330)<br />

Lightweight aggregates (particle bulk density [kg/m 3 ])<br />

leichte Gesteinskörnung (Kornrohdichte [kg/m 3 ])<br />

of elasticity, shrinkage behavior, carbonation, water penetration<br />

depth, and frost resistance showed that all of the concretes made<br />

with the newly developed lightweight granules attained <strong>com</strong>parable<br />

values to those of the reference materials made with conventional<br />

expanded clay (Fig. 3).<br />

The tests carried out on lightweight aggregate concrete blocks<br />

and lightweight aggregate concrete elements in concrete plants<br />

under practical conditions confirm the good performance of the<br />

innovative lightweight aggregates.<br />

The impressive results of the project show that a recycling<br />

material previously used only for subordinate purposes can be<br />

the basis for a high-quality product. A prerequisite for this is the<br />

availability of a suitable technology. One big advantage of the expanded<br />

granules obtained from masonry rubble is that they can be<br />

manufactured virtually without primary raw materials.<br />

granulaten hergestellten Betone durchweg vergleichbare Werte wie<br />

Vergleichsmaterialien mit herkömmlichem Blähton (Abb. 3).<br />

Versuche zur Herstellung von Leichtbetonblöcken und Leichtbetonelementen,<br />

unter Praxisbedingungen in Betonwerken durchgeführt,<br />

beweisen die Leistungsfähigkeit der innovativen leichten Gesteinskörnungen.<br />

Die Projektergebnisse zeigen eindrucksvoll, dass ein bisher nur<br />

für untergeordnete Einsatzgebiete genutztes Recyclingmaterial die<br />

Basis für ein hochwertiges Produkt sein kann. Voraussetzung ist,<br />

dass eine entsprechende Technologie zur Verfügung steht. Ein großer<br />

Vorteil der Blähgranulate aus Mauerwerkbruch ist, dass deren Herstellung<br />

nahezu ohne Primärrohstoffe auskommt.<br />

126 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 7<br />

AUTHOR<br />

Dipl.-Ing. Sandra Dörfel; HeidelbergCement, Leimen<br />

sandra.doerfel@heidelbergcement.<strong>com</strong><br />

Geb. 1971; 1987-1990 Berufsausbildung mit Abitur zum Maschinist für Wärmekraftwerke, Leuna; 1992-1995 Hauptstudium<br />

des Baustoffingenieurwesens an der HAB Weimar; überregionale Tätigkeit in Thüringen und Sachsen,<br />

Mitarbeit in der Prüfstelle Betotech, Vieselbach; 1998-1999 TBG Transportbeton Mittelelbe, Magdeburg; 1999-<br />

1999 Heidelberger Beton; 1999 TBG Obermaßfeld, Obermaßfeld; 2000-2005 TBG Betonpumpendienst, Korbußen;<br />

2005-2007 Heidelberger Beton GmbH, Hamburg; seit 2006 Geschäftsführerin der BÜG Beton-Überwachung GmbH,<br />

Leimen; seit 2007 Sachbearbeiterin Ressort Betontechnolgie und Transportbeton, Entwicklung und Anwendung bei<br />

der HeidelbergCement AG, Leimen<br />

Free from polystyrene and recyclable<br />

Lightweight aerated mortar from the truck mixer<br />

Polystyrolfrei und rezyklierfähig<br />

Porenleichtmörtel aus dem Fahrmischer<br />

Insulating materials provide heat-insulating and/or soundproofing<br />

properties and have a thermal conductivity λ of less than 0.1 W/<br />

(m·K). Commercially available thermal insulation materials usually<br />

include panels or bulk products that are laid or applied in<br />

solid condition. The aerated lightweight mortar Poriment PRO is<br />

a cement-bound mineral mortar with heat-insulating properties.<br />

It is based on the LithoPore technology developed by Dr. Lucà &<br />

Partner Ingenieurkontor GmbH, Berlin.<br />

Uses, particular features and product characteristics<br />

Poriment PRO is characterized by its flowable consistency and A1<br />

fire rating. All thermal insulation materials used in Germany are<br />

either covered by a standard or have a national technical approval.<br />

DIN 4108, Part 10, defines the various types of use for insulating<br />

materials depending on the specific application and location. These<br />

defined uses in installed condition serve as the basis to derive the<br />

thermal specifications. Poriment PRO is suitable for indoor use as<br />

an insulating material subject to <strong>com</strong>pression, particularly for the<br />

insulation of floors and ceilings. This aerated lightweight mortar<br />

in two dry bulk densities (200 and 300 kg/m³) is currently undergoing<br />

the approval procedure as a heat-insulating material at<br />

Deutsches Institut für Bautechnik, Berlin.<br />

Raw materials and production<br />

Poriment PRO is a ready-to-use product manufactured at readymixed<br />

concrete plants. The existing plant and equipment was<br />

<strong>com</strong>plemented by a specially designed Poriment PRO production<br />

facility. Three additives are needed to produce Poriment PRO: a<br />

stabilizer, a protein-specific cross-linking agent and a synthetic<br />

protein foaming agent. The used type of cement and the strength<br />

class influence the stability of the entire pore system, the water retentivity,<br />

the progress of hardening and the <strong>com</strong>pressive strength<br />

of the hardened mortar. In the first production step, the cement<br />

paste consisting of cement, water and (if added) limestone dust<br />

and fly ash is homogenized. The stabilizer is added to the mixing<br />

water. As an additive, a special cross-linking agent is used that<br />

interconnects the synthetic proteins at the molecular level when<br />

→ 1 Poriment PRO lightweight aerated mortar in solid condition<br />

Porenleichtmörtel Poriment PRO im festen Zustand<br />

Dämmstoffe sind Materialien mit wärme- und/oder schalldämmenden<br />

Eigenschaften, die eine Wärmeleitfähigkeit λ von weniger als 0,1 W/<br />

(m·K) aufweisen. In der Regel handelt es sich bei marktüblichen Wärmedämmstoffen<br />

um Platten oder Schüttungen, die in fester Form verlegt<br />

oder eingebaut werden. Der Porenleichtmörtel Poriment PRO ist<br />

ein zementgebundener mineralischer Mörtel mit wärmedämmenden<br />

Eigenschaften basierend auf der LithoPore-Technologie der Dr. Lucà<br />

& Partner Ingenieurkontor GmbH, Berlin.<br />

Anwendung, Besonderheiten und Eigenschaften<br />

Die Fließfähigkeit und die Brandklasse A1 sind besondere Eigenschaften<br />

von Poriment PRO. Jeder in Deutschland eingesetzte Wärmedämmstoff<br />

ist normativ geregelt oder bauaufsichtlich zugelassen.<br />

Ein Dämmstoff nach DIN 4108, Teil 10, definiert in Abhängigkeit<br />

der Verwendung und des Einsatzortes die unterschiedlichen Anwendungstypen<br />

für Dämmstoffe. Aus diesen definierten Anwendungen<br />

im eingebauten Zustand leiten sich die Anforderungen an<br />

die bauphysikalischen Eigenschaften ab. Poriment PRO ist im Bereich<br />

druckbelastbarer Dämmstoffe für den Innenbereich – speziell für Decken-<br />

und Fußbodendämmung – geeignet. Aktuell befindet sich der<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 127


PANEL 7 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dr. rer. oec. Marcello Hans Mattia Lucà<br />

marcello.luca@dr-luca.<strong>com</strong><br />

Born 1977; 1997-2001 Study of business administration at Technical University of Berlin; 2002-2005 Dissertation /<br />

Doctorate at Brandenburgische Technische Universität Cottbus / Commerzbank AG, Frankfurt; since 2000 Managing<br />

Director of Trinacria Investments AG Asset Management (Swiss); since 2003 Managing Director and owner of<br />

Dr. Lucà & Partner Ingenieurkontor GmbH; since 2009 Managing Director and owner of Dr. Luca Bioengineering and<br />

Services Pvt. Ltd. (India); since 2009 Managing Director and owner of German LithoPore Products Pvt. Ltd. (India);<br />

since 2007 Member of the supervisory board of Energetic AG Software development<br />

Compressive strength in N/mm 2<br />

Druckfestigkeit in N/mm 2<br />

Dry bulk density in kg/dm 3<br />

Trockenrohdichte in kg/dm 3<br />

→ 2 Poriment PRO – <strong>com</strong>pressive strengths at various dry bulk densities<br />

Poriment PRO – Druckfestigkeiten bei unterschiedlichen Trockenrohdichten<br />

the separately produced protein foam is added to the paste. The<br />

entire mixing process takes place in batches in the mixing unit of<br />

the ready-mixed concrete plant.<br />

Transport and application<br />

A truck mixer transports the material to the construction site.<br />

The total period needed for production, transport and application<br />

should not exceed 120 minutes. The product can either be unloaded<br />

directly or, if required, conveyed to the point of application<br />

via suitable pumps. The base to which the mortar is applied must<br />

be appropriately sealed beforehand. Absorbent bases must be prewetted,<br />

or a plastic film must be laid onto the base. The material is<br />

spread and leveled using a leveling bar or screed board.<br />

Sustainability, recycling and demolition<br />

Residual or return quantities of Poriment PRO generated as fresh<br />

mortar at the ready-mixed concrete plant can be reprocessed in<br />

the recycling unit and are <strong>com</strong>pletely fed back into production<br />

through the residual water reuse system. As a cement-bound<br />

building material, Poriment PRO is fully recyclable in the case of<br />

future refurbishment or demolition. This aerated lightweight mortar<br />

has a pore ratio of 70 to 90% (entrained air) and mainly consists<br />

of cement as an inorganic material. It also includes a small<br />

amount of additives. Poriment PRO can be easily disposed of and<br />

reprocessed at the end of the value chain, which makes it a truly<br />

sustainable building material.<br />

Porenleichtmörtel in den Trockenrohdichteklassen 200 und 300 kg/<br />

m³ in der Zulassungsprüfung als Wärmedämmstoff beim Deutschen<br />

Institut für Bautechnik, Berlin.<br />

Ausgangsstoffe und Herstellung<br />

Poriment PRO wird als werksfertiges Produkt in Transportbetonwerken<br />

hergestellt. Die vorhandene Anlagentechnik wurde um eine<br />

spezielle Poriment PRO-Anlage erweitert. Zur Herstellung von Poriment<br />

PRO sind insgesamt drei Additive notwendig: ein Stabilisator,<br />

ein proteinspezifisches Netzwerkmittel und ein künstliches Proteinschaummittel.<br />

Die verwendete Zementart und Festigkeitsklasse hat<br />

Einfluss auf die Stabilität des gesamten Porensystems, das Wasserrückhaltevermögen,<br />

den Erhärtungsverlauf sowie die Druckfestigkeit<br />

des Festmörtels. Bei der Herstellung wird zuerst der Zementleim, bestehend<br />

aus Zement, Wasser und gegebenenfalls Kalksteinmehl oder<br />

Flugasche, aufgeschlossen. Der Stabilisator wird dem Anmachwasser<br />

hinzudosiert. Als Zusatzmittel wird ein spezielles Netzwerkmittel verwendet,<br />

welches die künstlichen Proteine auf Molekularebene vernetzt,<br />

sobald der separat erzeugte Proteinschaum zum Zementleim<br />

zudosiert wird. Der gesamte Mischprozess erfolgt chargenweise im<br />

Mischer des Transportbetonwerkes.<br />

Transport und Einbau<br />

Das Material wird mit einem Fahrmischer auf die Baustelle transportiert.<br />

Die Herstellung, der Transport und der Einbau sollten insgesamt<br />

120 Minuten nicht überschreiten. Das Produkt kann entweder direkt<br />

entladen oder bei Bedarf mit geeigneten Pumpen zum Einbauort gefördert<br />

werden. Die sachgerechte Vorbereitung des Untergrundes vor<br />

dem Einbau erfordert ein sorgfältiges Abdichten des Untergrundes.<br />

Saugfähige Untergründe sind vorzunässen oder alternativ ist eine<br />

Folie zu verlegen. Das Material wird mit Hilfe einer Schwabbelstange<br />

oder Patsche verteilt und geglättet.<br />

Nachhaltigkeit, Recycling und Rückbau<br />

Rück- oder Restmengen Poriment PRO, die als Frischmörtel im Transportbetonwerk<br />

anfallen, lassen sich über die Recyclinganlage aufbereiten<br />

und werden der Produktion vollständig über die Restwasserverwertung<br />

wieder zugeführt. Für zukünftige Restaurationen oder<br />

notwendige Rückbauten lässt sich Poriment PRO als zementgebundener<br />

Baustoff vollständig rezyklieren. Der Porenleichtmörtel besteht<br />

neben 70-90 % Porenvolumen (eingeschlossener Luft) vor allem aus<br />

den anorganischen Stoffen Zement und geringen Mengen Zusatzmitteln.<br />

Im Hinblick auf die Nachhaltigkeit steht mit Poriment PRO<br />

am Ende der Wertschöpfungskette ein Baustoff ohne jegliche Entsorgungs-<br />

und Aufbereitungsproblematik.<br />

128 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 7<br />

AUTHOR<br />

Prof. Dr.-Ing. Klaus Holschemacher; Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig<br />

klaus.holschemacher@fb.htwk-leipzig.de<br />

Geb. 1961; 1981-1986 Studium des Bauingenieurwesens an der Technischen Hochschule Leipzig; 1986-1991 Wissenschaftlicher<br />

Mitarbeiter am Lehrstuhl für Stahlbetonbau der TH Leipzig; 1991 Promotion; 1991-1996 Mitarbeiter und<br />

Partner in einem Ingenieurbüro für Tragwerksplanung; 1996 Berufung auf die C2-Professur für Stahlbetonbau an der<br />

HTWK Leipzig; seit 2002 C3-Professor für Stahlbeton- und Spannbetonbau an der HTWK Leipzig; seit 2006 Dekan der<br />

Fakultät Bauwesen an der HTWK Leipzig<br />

A refurbishment material with great potential<br />

PVA fiber-reinforced, ready-mixed dry lightweight concrete<br />

Sanierungsbaustoff mit großem Potenzial<br />

PVA-faserbewehrter Trocken-Fertigleichtbeton<br />

→ 1 Dry mix including PVA fibers<br />

Trockenmischung inklusive<br />

PVA-Fasern<br />

Photo: HTWK Leipzig<br />

Timber beam floors often need to be strengthened as a result of<br />

changes in building use or because of increasingly demanding requirements.<br />

A tried and tested approach to achieving this is to<br />

create a shear-resistant bond between the existing timber beams<br />

and a subsequently added concrete layer. This method results in<br />

a timber-concrete <strong>com</strong>posite element with significantly improved<br />

load-bearing capacity, stiffness and thermal characteristics. The<br />

concrete slab forms part of the <strong>com</strong>posite section and is subjected<br />

to the corresponding actions, which is why it must usually be reinforced.<br />

Compared to conventional steel-reinforced concrete slabs,<br />

the use of fiber-reinforced concrete makes it possible to reduce the<br />

slab thickness to the level required for structural purposes or from<br />

a practical point of view because no concrete cover is necessary<br />

in this case [1]. Lightweight concrete also brings about a number<br />

of benefits when used for the refurbishment and modernization of<br />

existing buildings. It thus appears logical to merge lightweight and<br />

fiber-reinforced concrete in a dry mix to increase the effectiveness<br />

of both materials. These ready-mixed dry lightweight concrete<br />

mixes can then be supplied to the construction site in bags or<br />

provided in silos, which also enables the use of small quantities.<br />

Oftmals ist es erforderlich, Holzbalkendecken aufgrund von Nutzungsänderungen<br />

oder gestiegenen Anforderungen zu verstärken.<br />

Eine hierfür bewährte Vorgehensweise ist die schubfeste Verbindung<br />

der bestehenden Holzbalken mit einer nachträglich aufgebrachten<br />

Betonschicht. Es entsteht ein Holz-Beton-Verbundbauteil mit deutlicher<br />

Verbesserung von Tragfähigkeit, Steifigkeit und bauphysikalischen<br />

Eigenschaften. Die Betonplatte, die als Teil des Verbundquerschnittes<br />

entsprechende Beanspruchungen erfährt, ist in der Regel zu<br />

bewehren. Durch die Verwendung von Faserbeton kann die Plattendicke<br />

gegenüber herkömmlichen betonstahlbewehrten Betonplatten<br />

auf das statisch erforderliche oder baupraktisch sinnvolle Maß reduziert<br />

werden, da in diesem Fall keine Betondeckung notwendig ist [1].<br />

Auch die Verwendung von Leichtbeton ist im Bereich der Sanierung<br />

bestehender Bausubstanz mit Vorteilen verbunden. Um die Effektivität<br />

einer Kombination von Leicht- und Faserbeton zu erhöhen, liegt<br />

der Schluss nahe, beide in Form von Trockenmischungen zusammenzuführen.<br />

Diese Trocken-Fertigleichtmischungen können dann<br />

dem Nutzer im Silo oder in Form von Sackware auf der Baustelle<br />

bereitgestellt werden. Es ist dann möglich, auch geringe Mengen zu<br />

entnehmen und einzubauen.<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 129


AUTHOR<br />

Dipl.-Ing (FH) Hubertus Kieslich, M.Sc.; Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig<br />

hubertus.kieslich@fb.htwk-leipzig.de<br />

Geb. 1983; 2003-2009 Studium des Bauingenieurwesens an der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig;<br />

2008-2011 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Betonbau der Hochschule für Technik, Wirtschaft und<br />

Kultur Leipzig in verschiedenen Forschungsprojekten sowie als Praktikumsmitarbeiter für Stahl- und Spannbetonbau;<br />

seit 2011 Promotionsstudent im kooperativen Promotionsverfahren mit der Technischen Universität Dresden<br />

(Promotionsstipendium)<br />

→ 2 Load drop in the<br />

four-point bending<br />

test between the<br />

forces F 0,5<br />

and F 3,5<br />

Load drop<br />

Lastabfall [kN]<br />

Lastabfall im 4-Punkt-<br />

Biegezugversuch zwischen<br />

den Kraftwerten<br />

F 0,5<br />

und F 3,5<br />

Fiber content of tested mixes<br />

Mischungsvarianten Fasergehalt [vol.-%]<br />

PVA fiber-reinforced, ready-mixed dry lightweight concrete<br />

Steel wire fibers can generally be used for this purpose but result<br />

in increased equipment wear when the mix is conveyed through<br />

the system. There are only a few plastic fibers whose mechanical<br />

properties enable them to effectively contribute to transferring<br />

loads in cracked concrete. Polyvinyl alcohol (PVA) fibers belong<br />

in this category. As part of a research project, the effectiveness of<br />

PVA fibers added to a dry lightweight concrete mix (Fig. 1) was<br />

investigated at HTWK Leipzig in a multi-stage testing program.<br />

Load-bearing behavior of PVA fiber-reinforced, ready-mixed<br />

dry lightweight concrete<br />

The tests concentrated on determining the post-failure load-bearing<br />

behavior of PVA fiber-reinforced lightweight concrete beams<br />

in bending. Two PVA fibers were selected that differed in their<br />

shapes and mechanical properties (fiber F1: l = 18 mm, d = 0.2 mm,<br />

E = 37,000 N/mm 2 , f t<br />

= 1,600 N/mm 2 ; fiber F2: l = 30 mm, d =<br />

0.66 mm, E = 30,000 N/mm 2 , f t<br />

= 800 N/mm 2 ). Fiber contents of<br />

0.25, 0.50, 0.75 and 1.00 vol.-% were tested for each of the fibers.<br />

Furthermore, the performance of certain <strong>com</strong>binations of fibers<br />

F1 and F2 was investigated (0.25 + 0.25 vol.-%, 0.25 + 0.50 vol.-<br />

%, 0.50 + 0.25 vol.-% and 0.50 + 0.50 vol.-%). Four-point tensile<br />

bending tests were carried out and analyzed on the basis of<br />

the DAfStb guideline on steel fiber-reinforced concrete [2]. Fig. 2<br />

shows the average load drop between the relevant deflections of<br />

0.5 mm (SLS) and 3.5 mm (ULS) for the individual variants. Fiber<br />

F2 reveals a relatively constant load level over the entire deflection<br />

range. In contrast, fiber F1 is capable of resisting high loads<br />

PVA-faserbewehrter Trocken-Fertigleichtbeton<br />

Grundsätzlich können für diese Art der Anwendung Stahldrahtfasern<br />

zum Einsatz kommen, die jedoch vor allem beim Fördern der Mischgutes<br />

zu einem erhöhten Verschleiß in der Anlagentechnik führen. Es<br />

gibt nur wenige Kunststofffasern, die aufgrund ihrer mechanischen<br />

Eigenschaften in der Lage sind, einen wirksamen Beitrag zum Lastabtrag<br />

im gerissenen Zustand des Betons zu leisten. Polyvinylalkohol-<br />

(PVA)-Fasern gehören dazu. Im Zuge eines Forschungsprojektes<br />

wurde an der HTWK Leipzig die Effektivität von PVA-Fasern in Trocken-Fertigleichtbeton<br />

(Abb. 1) in einem mehrstufigen Versuchsprogramm<br />

untersucht.<br />

Biegetragverhalten von PVA-faserbewehrtem<br />

Trockenfertigleichtbeton<br />

Zentraler Punkt der Untersuchungen war das Nachbruchbiegetragverhalten<br />

von PVA-faserbewehrten Leichtbetonbalken. Es wurden zwei<br />

PVA-Fasern ausgewählt, die sich in Bezug auf ihre Geometrie und<br />

mechanischen Eigenschaften unterscheiden (Faser F1: l = 18 mm, d =<br />

0,2 mm, E = 37000 N/mm 2 , f t<br />

= 1600 N/mm 2 ; Faser F2: l = 30 mm,<br />

d = 0,66 mm, E = 30000 N/mm 2 , f t<br />

= 800 N/mm 2 ). Für jede Faserart<br />

wurden die Fasergehalte 0,25; 0,50; 0,75 und 1,00 Vol.-% getestet.<br />

Zusätzlich wurden bestimmte Kombinationen aus den Fasern F1 und<br />

F2 (0,25 + 0,25 Vol.-%; 0,25 + 0,50 Vol.-%; 0,50 + 0,25 Vol.-% sowie<br />

0,50 + 0,50 Vol.-%) untersucht. Es wurden 4-Punkt-Biegezugversuche<br />

auf der Grundlage der DAfStb-Richtlinie „Stahlfaserbeton“<br />

[2] durchgeführt und ausgewertet. In Abb. 2 ist der durchschnittliche<br />

Lastabfall zwischen den maßgebenden Durchbiegungen 0,5 mm<br />

(SLS) und 3,5 mm (ULS) für die einzelnen Varianten dargestellt. Die<br />

130 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


AUTHOR<br />

Dr.-Ing. Ullrich Pachow; DURAPACT Gesellschaft für Faserbetontechnologie<br />

u.pachow@durapact.de<br />

Geb. 1943; Promotion am Institut für Gesteinshüttenkunde an der RWTH Aachen, anschließend in Forschung und<br />

Beratung der Heidelberger Zement AG; 1985-1996 Leitung des Faserbetonwerks in Kolbermoor, dem Hersteller der<br />

ersten asbestfreien Wellplatte sowie maßgebliche Beteiligung an der Entwicklung des Wellcrete-Verfahrens zur<br />

Herstellung von Glasfaserbeton; seit 1997 geschäftsführender Gesellschafter der Durapact Gesellschaft für Faserbetontechnologie<br />

mbH zur Entwicklung von Anlagen zur Herstellung von Textilbewehrtem Beton und einer langzeitbeständigen<br />

Matrix sowie Fasern und Textilien aller Art<br />

in the serviceability range but is also associated with major load<br />

drops. Synergies can be utilized by <strong>com</strong>bining both fiber types.<br />

Initial practical tests show that PVA fiber-reinforced ready-mixed<br />

dry lightweight concrete has a great potential to be used for building<br />

refurbishment and modernization.<br />

The project described in this paper was funded by the Federal<br />

Ministry of Education and Research (Project No. 1763X09). Responsibility<br />

for the content of this contribution is with the authors.<br />

Faser F2 zeigt ein relativ konstantes Lastniveau über den gesamten<br />

Durchbiegungsbereich hinweg. Die Faser F1 hingegen zeichnet sich<br />

durch hohe aufnehmbare Lasten im Gebrauchstauglichkeitsbereich, allerdings<br />

in der Folge auch durch hohe Lastabfälle aus. Durch die Kombination<br />

beider Fasertypen können Synergieeffekte aktiviert werden.<br />

Erste Praxisanwendungen zeigen, dass PVA-faserbewehrter Trockenfertigleichtbeton<br />

ein hohes Potenzial als Sanierungsbaustoff aufweist.<br />

Das diesem Bericht zugrundeliegende Vorhaben wurde mit Mitteln<br />

des BMBF unter dem Förderkennzeichen 1763X09 gefördert. Die<br />

Verantwortung für den Inhalt liegt bei den Autoren.<br />

REFERENCES · LITERATUR<br />

[1] Holschemacher, K.; Selle, R.; Schmidt, J.; Kieslich, H.: Holz-Beton-Verbund. Betonkalender 2013, Ernst& Sohn, Berlin 2013.<br />

[2] Deutscher Ausschuss für Stahlbeton: DAfStb-Richtlinie Stahlfaserbeton, Ausgabe März 2010, Beuth Verlag, Berlin 2010.<br />

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PANEL 8 → Proceedings<br />

MODERATION<br />

Dipl.-Bau-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. Martin Möllmann; Dyckerhoff, Wiesbaden<br />

info@dyckerhoff.<strong>com</strong><br />

Geb. 1960; Studium des Bauingenieurwesens, Schwerpunkt Betontechnologie inklusive Sondergebiete Betontechnologie<br />

mit Erwerb des E-Scheins; anschließend Studium des Wirtschaftsingenieurwesens, Ausrichtung Marketing<br />

und Vertrieb; 1986-1987 Berufspraktikum auf verschiedenen Hoch- und Tiefbaustellen der Walter-Bau-Gruppe,<br />

Borken; 1987-1991 Chemische Werke Brockhues AG, Walluf, zuständig für anwendungstechnische Beratung beim<br />

Einfärben von Beton, anschließend als Verkaufsleiter; seit 1991 bei der Dyckerhoff AG, Wiesbaden, heute als Direktor<br />

im Geschäftsbereich Deutschland/Westeuropa für die Bereiche Produktmarketing und Weißzementvertrieb<br />

Day 2: Wednesday, 6 th February 2013<br />

Tag 2: Mittwoch, 6. Februar 2013<br />

Cast stone<br />

Betonwerkstein<br />

Page<br />

Seite<br />

Title<br />

Titel<br />

134<br />

136<br />

139<br />

On the contemporary use of traditional materials – BUGA Koblenz 2011 and IGS Hamburg-<br />

Wilhelmsburg 2013<br />

Vom zeitgemäßen Umgang mit bewährten Materialien – Die BUGA Koblenz 2011 und<br />

IGS Hamburg-Wilhelmsburg 2013<br />

Stephan Lenzen<br />

The Porsche Pavilion in the Wolfsburg “Autostadt” – Design<br />

Porsche Pavillon in der Autostadt Wolfsburg – Planung<br />

Dipl.-Ing. Landschaftsarch. Claus Rödding<br />

Preventing damages at concrete cast stone laying - Case examples, practical guidance<br />

Vermeidung von Schäden bei der Verlegung von Betonwerkstein – Fallbeispiele, praktische Hinweise<br />

Dipl.-Ing. Mario Sommer<br />

132 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


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PANEL 8 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Stephan Lenzen, RMP Stephan Lenzen Landschaftsarchitekten, Bonn<br />

stephan.lenzen@rmp-landschaftsarchitekten.de<br />

Geb. 1967; Studium der Landschaftsarchitektur an der GHS Essen; Studium der Wirtschaftswissenschaften an der<br />

Fernuniversität Hagen; 1990-1992 Aufenthalt in Italien und Frankreich; 1995-1999 Mitarbeit bei RMP Landschaftsarchitekten,<br />

Bonn; 2001 Eintritt in die Partnerschaft RMP Landschaftsarchitekten; seit 2004 Inhaber des Büros RMP<br />

Stephan Lenzen Landschaftsarchitekten; 2004-2007 Mitglied im Gestaltungsbeirat der Stadt Köln; seit 2006 Mitglied<br />

im Sachverständigenausschuss der Architektenkammer Nordrhein-Westfalen; seit 2009 Dozent im Rahmen<br />

des Studienprogramms Redevelopment / Design und Management der RWTH International Academy Aachen<br />

On the contemporary use of traditional materials<br />

BUGA Koblenz 2011 and IGS Hamburg-Wilhelmsburg 2013<br />

Vom zeitgemäßen Umgang mit bewährten Materialien<br />

Die BUGA Koblenz 2011 und IGS Hamburg-Wilhelmsburg 2013<br />

A fair share of visitors to a gardening exhibition expect to get<br />

familiar with new materials for outdoor spaces and their fields<br />

of use. When looking for spectacular innovations, however, they<br />

will get quite disappointed in Koblenz at first glance – at least<br />

with respect to the permanent facilities. In this case, the approach<br />

chosen was to develop the design based on the location, includ-<br />

Nicht wenige Besucher erwarten, auf einer Gartenschau neue Materialien<br />

für den Freiraum und deren Verwendung kennen zu lernen. Auf<br />

der Suche nach spektakulären Neuheiten werden sie in Koblenz – zumindest<br />

in den dauerhaften Anlagen – auf den ersten Blick enttäuscht.<br />

Der Anspruch war hier, den Entwurf aus dem Ort heraus zu entwickeln,<br />

mit einer Materialverwendung, die nicht um Aufmerksamkeit ringt,<br />

→ 1 The Rhine steps adjacent to Koblenz Castle – 2011 Federal Garden Exhibition in Koblenz<br />

Die Rheinstufen am Koblenzer Schloss – Bundesgartenschau Koblenz 2011<br />

Photo: BUGA Koblenz 2011 GmbH<br />

134 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 8<br />

Photo: RMP Stephan Lenzen Landschaftsarchitekten<br />

→ 2 Concrete planting sculptures – 2013 International Garden Show in Hamburg-Wilhelmsburg<br />

Betonpflanzskulpturen – Internationale Gartenschau Hamburg-Wilhelmsburg 2013<br />

ing materials that do not primarily attract the visitors’ attention<br />

but elegantly merge with the surroundings. This philosophy was<br />

applied to the planning and design of the spaces surrounding Koblenz<br />

Castle, the Rhine embankment promenade, Deutsches Eck<br />

and, most importantly, the unique, 100 m long seating steps extending<br />

along the Rhine. Concrete was used as the connecting element<br />

between all areas in a dialog with natural stone. In a subtle<br />

and modest manner, the material lent a contemporary appeal to<br />

the urban space whilst responding to the historic context. Adjacent<br />

to the Rhine steps, enclosures and retaining walls, seating furniture<br />

and wide concrete steps were built.<br />

For the International Garden Show (IGS) to take place on the<br />

Elbe river island of Wilhelmsburg in Hamburg, a new 90-hectare island<br />

park and a new center of Wilhelmsburg are being built in close<br />

cooperation with the International Building Exhibition. The International<br />

Garden Show and the International Building Exhibition collaborate<br />

very closely to revitalize this neglected neighborhood. In<br />

this location, too, the RMP Stephan Lenzen Landschaftsarchitekten<br />

landscape architects’ office used concrete in various shapes and designs<br />

for the construction of the outdoor facilities. Examples include<br />

waterside seating steps, larger-than-life sculptural planting boxes,<br />

seating furniture and sports areas built in concrete. These projects<br />

aim to demonstrate a large number of possible applications of concrete<br />

in landscape architecture but also focus on creating visibility<br />

of the outstanding urban quality and long-term relevance of modern<br />

garden exhibitions to our cityscapes.<br />

sondern sich souverän in die Umgebung einfügt. Dieser Anspruch galt<br />

für die Planungen rund um das Stadtschloss, die Rheinuferpromenade,<br />

das Deutsche Eck und insbesondere das einzigartige, 100 m lange<br />

Bauwerk der Sitzstufen am Rhein. Im Dialog mit Naturstein wurde<br />

der Werkstoff Beton als verbindendes Element zwischen allen Teilbereichen<br />

eingesetzt und gab subtil und dezent im Einklang mit dem<br />

historischen Kontext dem Stadtraum einen zeitgemäßen Charakter. Neben<br />

den Rheinstufen entstanden hier insbesondere auch Einfassungselemente,<br />

Sitzmobiliar und großformatige Schleppstufen aus Beton.<br />

Im Rahmen der Internationalen Gartenschau (IGS) Hamburg auf<br />

der Elbinsel Wilhelmsburg entstehen in Zusammenarbeit mit der Internationalen<br />

Bauausstellung (IBA) ein neuer 90 ha großer Inselpark<br />

und eine Neue Mitte Wilhelmsburg. Dort initiieren die Instrumente<br />

IBA und IGS gemeinsam die Revitalisierung eines vernachlässigten<br />

Stadtteils. Auch hier hat das Büro RMP Stephan Lenzen Landschaftsarchitekten<br />

bei dem Bau der Freianlagen den Werkstoff Beton in verschiedenen<br />

Facetten eingesetzt. Es entstanden unter anderem Sitzstufen<br />

an Wasserflächen, überdimensionale, skulpturale Pflanzgefäße,<br />

Sitzmöbel und Sportbereiche aus Beton. Neben dem Aufzeigen zahlreicher<br />

Verwendungsbeispiele von Beton in der Landschaftsarchitektur<br />

liegt der Fokus vor allem auch auf dem Sichtbarmachen der<br />

hohen nachhaltigen stadtplanerischen Qualität und Bedeutung von<br />

aktuellen Gartenschauen in unseren Städten.<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 135


PANEL 8 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dipl.-Ing. Landschaftsarch. Claus Rödding; WES LandschaftsArchitektur, Hamburg<br />

roedding@wes-la.de<br />

Geb. 1966; Studium der Landespflege an der FH Osnabrück; 1997 - 2012 Projektleiter bei WES & Partner (heute WES<br />

LandschaftsArchitektur); seit 2012 Geschäftsführer von WES LandschaftsArchitektur; Landschaftsarchitekt der<br />

Architektenkammer Nordrhein-Westfalen (Nr.: L970); Mitglied im Bund Deutscher Landschaftsarchitekten (BDLA)<br />

und Fachsprecher Ökonomie<br />

Design of Porsche Pavilion<br />

Autostadt Wolfsburg<br />

Planung des Porsche Pavillon<br />

Autostadt Wolfsburg<br />

Photo: HG Esch<br />

→ 1 Oblique aerial photograph of the Porsche Pavilion<br />

Schrägluftbild Porsche Pavillon<br />

Volkswagen AG presents itself and the brands under the umbrella<br />

of the parent <strong>com</strong>pany − Volkswagen Group − (Audi, Bentley, Bugatti,<br />

Ducati, Lamborghini, MAN, Scania, Seat, Skoda and Volkswagen<br />

Commercial Vehicles) at the automotive theme park in<br />

Wolfsburg called the “Autostadt”. The individual manufacturers<br />

use architectonic and artistic means to showcase their brands and<br />

associated philosophies and to make them tangible for visitors.<br />

The Autostadt opened its doors in June 2000, at the same time as<br />

the EXPO 2000 in Hanover. The extension of the theme park is the<br />

result of the merger of Porsche and Volkswagen in 2011.<br />

The first Autostadt extension: a real challenge!<br />

The Porsche Pavilion situated in the south-east part of the park is<br />

the first extension to the event and exhibition area. The pavilion<br />

and its integration in the park were designed and implemented in<br />

Die Volkswagen AG präsentiert sich und die in der Muttergesellschaft<br />

des Volkswagen Konzerns zusammengeführten Marken Audi, Bentley,<br />

Bugatti, Ducati, Lamborghini, MAN, Scania, Seat, Skoda und Volkswagen<br />

Nutzfahrzeuge im automobilen Themenpark, der Autostadt in<br />

Wolfsburg. Die einzelnen Hersteller inszenieren hier ihre Markenphilosophie<br />

architektonisch sowie künstlerisch und machen sie für ihre<br />

Gäste erlebbar. Im Juni 2000 wurde die Autostadt, zeitgleich mit der<br />

EXPO 2000 in Hannover, eröffnet. Aus der Fusion von Porsche und<br />

Volkswagen im Jahr 2011 resultiert die Erweiterung des Themenparks.<br />

Die erste Erweiterung der Autostadt: eine Herausforderung!<br />

Mit dem Porsche Pavillon im südöstlichen Teil des Parks wurde die<br />

Veranstaltungs- und Ausstellungsfläche zum ersten Mal erweitert. Der<br />

Pavillon und dessen Integration in den Park wurden von den Auftraggebern<br />

Porsche AG und Autostadt GmbH, zusammen mit Henn Ar-<br />

136 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 8<br />

close coordination between the<br />

clients − Porsche AG and Autostadt<br />

GmbH − and Henn Architekten,<br />

HG Merz Architekten<br />

and WES LandschaftsArchitektur.<br />

The pavilion is marked by<br />

its extravagant roof shape that<br />

creates a sheltered outdoor<br />

space. The roof was built as a<br />

monocoque (French for “single<br />

shell”) structure using about<br />

425 tonnes of stainless steel.<br />

Its dynamic appearance and elegance<br />

are truly reminiscent of<br />

Porsche cars. HG Merz designed<br />

the interiors, which include two<br />

levels to set the scene for the<br />

Porsche brand. The 1948 Porsche<br />

356 model is the first of<br />

a whole “convoy” of 25 silver<br />

Porsche models (1:3 scale), culminating<br />

in three cars of the<br />

current range.<br />

The “subsequent” new construction<br />

resulted in new spatial<br />

relationships between the<br />

outdoor facilities and created<br />

a “denser” arrangement in the<br />

park. A small, more intimate<br />

square, the piazzetta, links to<br />

the promenade to the Volkswagen<br />

Commercial Vehicles<br />

Pavilion situated east of the<br />

building. The existing topography<br />

on the south side creates<br />

the “green backbone”, which is<br />

a lawn hill planted with groups<br />

of pine trees. Almost all paved<br />

and built areas of the Autostadt<br />

consist of concrete: footpaths,<br />

walls, stairs, bridges. The design<br />

exercise was to respond<br />

to the question of which design<br />

elements to include in the new<br />

outdoor spaces surrounding the<br />

pavilion. Is concrete the right<br />

choice to meet these demanding<br />

aesthetic requirements?<br />

Ramps and platform in front<br />

of the pavilion<br />

The entrance and platform in<br />

front of the Porsche Pavilion<br />

are situated about 1.5 m above<br />

the southern promenade and<br />

about 2 m above the footpaths<br />

in the park. A Terraplan pavement<br />

was chosen to implement<br />

the organic shape of the roof<br />

and the elements connecting to<br />

chitekten, HG Merz Architekten<br />

und WES LandschaftsArchitektur,<br />

entwickelt und realisiert. Der<br />

Pavillon besticht durch seine besondere<br />

Dachform, durch die ein<br />

geschützter Außenraum entsteht.<br />

Das Dach wurde in Monocoque-Bauweise<br />

(franz. „einzelne<br />

Schale“) aus rd. 425 t Edelstahl<br />

errichtet. Dynamik und Eleganz<br />

erinnern unverkennbar an die<br />

Automobile aus dem Hause Porsche.<br />

Im Innenraum wird auf<br />

zwei Ebenen die Marke Porsche<br />

von den Architekten HG Merz<br />

inszeniert. Der Porsche 356 aus<br />

dem Jahr 1948 bildet den Ausgangspunkt<br />

eines Schwarms aus<br />

25 silberfarbenen Modellen (1:3),<br />

der in drei aktuellen Fahrzeugen<br />

mündet.<br />

Als Konsequenz des „nachträglichen“<br />

Neubaus ergeben<br />

sich für die Außenanlagen neue<br />

räumliche Situationen und eine<br />

„Verdichtung“ im Park. Eine<br />

kleine, intimere Platzfläche, die<br />

Piazetta, ist die Fortsetzung der<br />

Promenade zum VW Nutzfahrzeuge<br />

Pavillon auf der Ostseite<br />

des Gebäudes. Die vorhandene<br />

Topographie auf der Südseite<br />

bildet den „grünen Rücken“ in<br />

Form eines Rasenhügels, bepflanzt<br />

mit Gruppen aus Kiefern.<br />

In der Autostadt bestehen Wege,<br />

Mauern, Treppen, Brücken, d. h.<br />

nahezu alle befestigten Flächen<br />

und Konstruktionen, aus Beton.<br />

Im Rahmen der Planung galt es<br />

die Frage zu beantworten, mit<br />

welchen Gestaltungselementen<br />

die neuen Freiflächen des Pavillons<br />

ausgestattet werden. Kann<br />

Beton diesen hohen ästhetischen<br />

Ansprüchen gerecht werden?<br />

Rampen und Podium vor<br />

dem Pavillon<br />

Der Eingang und das Podium vor<br />

dem Porsche Pavillon liegen rund<br />

1,5 m über der südlich anschließenden<br />

Promenade und rund<br />

2 m über den Wegen im Park.<br />

Um die organische Form des<br />

Daches, die Anschlüsse an die<br />

Tribüne und die Überwindung<br />

des Höhenunterschiedes realisieren<br />

zu können und gleichzeitig<br />

auch die Homogenität und den<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 137


PANEL 8 → Proceedings<br />

→ 2 View of the entrance<br />

Blick auf den Eingang<br />

the stand whilst equalizing the difference in elevation. Also, the<br />

transitions between the individual materials needed to be seamless<br />

to ensure homogeneity. Concrete aggregates were carefully<br />

selected to align the color and texture of this material with the<br />

adjoining steps and the Lithon Plus concrete pavers.<br />

Arena with a stand made of seating steps<br />

The difference in elevation between the platform and the lagoon<br />

level is <strong>com</strong>pensated by seating steps made of radial precast elements.<br />

Intermediate steps were inserted to the left and right of the<br />

pavilion exit to ensure pedestrian access. The stand invites visitors<br />

to take a rest and enjoy the spectacular view across the lagoon and<br />

into the park. It is “vibrant” around the clock, which is ensured by<br />

accurately cut round box trees. Under the roof, the pavilion also<br />

provides an impressive acoustic experience as a result of the many<br />

echoing voices and sounds.<br />

Piazzetta with well<br />

The piazzetta in front of the Volkswagen Commercial Vehicles Pavilion<br />

is covered with Lithon Plus pavers laid as a bound pavement.<br />

The well with waterworks includes pulsed nozzles and fountains. It<br />

attracts visitors to the square and invites them to watch but also<br />

to get actively involved. The shell of the waterworks is made from<br />

polished concrete and has a diameter of 8.5 m. Its segments were<br />

prefabricated at the precast plant. A radiant heating system was<br />

inserted in the structure to ensure that it can remain in service<br />

during the winter season. A homogeneous overall impression was<br />

achieved due to the close coordination with the individual manufacturers<br />

of pavers, precast steps, enclosures, facings and bridges<br />

with respect to selecting the concrete aggregates and agreeing on<br />

the most appropriate production methods.<br />

nahezu nahtlosen Übergang unterschiedlicher Materialien zu gewährleisten,<br />

fiel die Entscheidung auf eine Ausführung als Terraplanboden.<br />

Die Farbe und Struktur wurde über die Zuschlagstoffe direkt<br />

auf die angrenzenden Stufen und das Lithon Plus Betonsteinpflaster<br />

der Wege abgestimmt.<br />

Arena mit einer Tribüne aus Sitzstufen<br />

Der Höhenunterschied vom Podium zur Lagunenfläche wird durch<br />

eine Sitzstufenanlage aus radialen Betonfertigteilen überwunden.<br />

Damit die Stufenanlage fußläufig genutzt werden kann, sind rechts<br />

und links des Pavillonausgangs Zwischenstufen eingelegt. Die Tribüne<br />

lädt mit ihrem wunderschönen Blick über die Lagune in den<br />

Park zum Verweilen ein. Rund um die Uhr ist sie „belebt“, dafür sorgen<br />

akkurat geschnittene Buchsbaumkugeln. Unter dem Dach ist der<br />

Pavillon durch den Widerhall von Stimmen und Geräuschen auch<br />

akustisch erlebbar.<br />

Piazetta mit Brunnen<br />

Die Piazetta vor dem VW Nutzfahrzeuge Pavillon ist mit Lithon Plus<br />

Pflaster in gebundener Bauweise befestigt. Der Brunnen mit einem<br />

Wasserspiel aus rhythmisch pulsierenden Düsen und Fontänen bespielt<br />

den Platz und lädt zum Zuschauen, aber auch zu aktivem<br />

Handeln ein. Die Brunnenschale aus geschliffenem Beton hat einen<br />

Durchmesser von 8,5 m und wurde in Quadranten werkseitig vorgefertigt.<br />

Damit der Brunnen auch im Winter betrieben werden kann,<br />

ist in die Konstruktion eine Flächenheizung eingelegt. Dank exakter<br />

Abstimmungen der Zuschlagstoffe und Fertigungsverfahren mit den<br />

unterschiedlichen Herstellern von Pflaster, Betonfertigteilen als Stufen,<br />

Einfassungen, Verblendungen und Brücken konnte ein homogenes<br />

Gesamtbild erzielt werden.<br />

138 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 8<br />

AUTHOR<br />

Dipl.-Ing. Mario Sommer; Sopro Bauchemie, Wiesbaden<br />

Mario.Sommer@sopro.<strong>com</strong><br />

Geb. 1964; 1994-1997 Studium des Bauingenieurwesens an der FH Wiesbaden; 1997-1999 Bautechnische Beratung<br />

und Leitung des Seminarwesens bei der Firma AtoFindley Deutschland GmbH Ardal, Offenbach; 1999-2003 stellvertretender<br />

Leiter Anwendungstechnik bei der Dyckerhoff Sopro GmbH, Wiesbaden; 2004-2006 Leiter Objektberatung<br />

bei der Sopro Bauchemie GmbH, Wiesbaden; seit 2006 Leiter Anwendungstechnik und Objektberatung bei der Sopro<br />

Bauchemie; Gastdozent innerhalb der Fliesenlegermeisterausbildung an der Bayerischen Bauakademie, Feuchtwangen<br />

sowie an der Meisterschule zu Köln; Mitarbeit in verschiedenen technischen Arbeitskreisen; seit 2009 Prokurist<br />

der Sopro Bauchemie<br />

Preventing damages at concrete cast stone laying<br />

Case examples, practical guidance<br />

Vermeidung von Schäden bei der Verlegung von Betonwerkstein<br />

Fallbeispiele, praktische Hinweise<br />

Apart from ceramic and natural stone coverings, concrete cast<br />

stone materials are also used again and again by clients and<br />

planners when it <strong>com</strong>es to the design of floor and wall surfaces.<br />

By selecting aggregates in different colors and sizes as well as<br />

by adding color pigments to the concrete mix, it is then possible<br />

to produce concrete cast stones in many different looks. Today,<br />

there are many different ways to produce concrete cast stones.<br />

In this regard, the production by slabbing a previously made<br />

concrete block is to be mentioned as well as casting of fresh<br />

concrete into flat molds which are removed after hardening. A<br />

third option is to manufacture a concrete slab using a back mix<br />

concrete (in general gray) and a face mix concrete layer matching<br />

in color and in terms of aggregates. After concrete hardening, in<br />

particular, the first two methods require some additional production<br />

steps (slabbing, cutting, grinding, polishing, etc.) until a cast<br />

concrete slab being ready to install finally reaches the construction<br />

site.<br />

Thick-bed as well as thin- and medium-bed laying are the<br />

<strong>com</strong>monly used methods for laying concrete slabs. The three laying<br />

methods mentioned are distinguished by the mortar thickness<br />

(thin bed 1-5 mm, medium bed 5-20 mm, and thick bed<br />

>20 mm) and by the mortar structure. The thinner it is the<br />

finer is the grain size range of the aggregates. Thick-bed mortars<br />

in general are construction site <strong>com</strong>pounds that, to some extent,<br />

largely differ in quality - in particular, as far as the tensile<br />

strength of such mortars is concerned. Thin-bed and mediumbed<br />

mortars are in general factory made mortar <strong>com</strong>pounds in<br />

a constantly good quality. In addition to this, mortars with different<br />

properties are offered in the range of thin-bed mortars,<br />

which are required for laying concrete cast stones. Depending<br />

on the conditions of the construction site, the planner defines<br />

the respective laying method and/or it is specified by the paver<br />

or the slab supplier in accordance with test series. Regardless of<br />

which laying method is selected, the substrate has to be capable<br />

of bearing and stable. This is significant in so far as the concrete<br />

cast stones have a certain independent existence and therefore<br />

the cement stabilization needs a secure interlocking.<br />

Neben keramischen und Natursteinbelägen sind es auch immer wieder<br />

die Betonwerksteinmaterialien, welche von Bauherren und Planern<br />

für die Gestaltung von Boden- und Wandflächen eingesetzt<br />

werden. Durch die Wahl unterschiedlicher Zuschläge in Farbe und<br />

Größe sowie die Beigabe von Farbpigmenten in die Betonmischung<br />

lassen sich die unterschiedlichsten Optiken für die später entstehende<br />

Betonwerksteinplatte herstellen. Betonwerksteinplatten werden<br />

heute in unterschiedlichsten Verfahren hergestellt. Zu nennen ist die<br />

Herstellung durch das Gattern eines zuvor hergestellten Blockbetons<br />

sowie das Eingießen des Frischbetons in eine flache Form, welche<br />

nach der Aushärtung ausgeschalt wird. Eine dritte Variante ist die<br />

Herstellung einer Betonplatte mit einem Unterbeton (in der Regel<br />

grau) und einer farblich und zuschlagsmäßig abgestimmten Vorsatzbetonschicht.<br />

Nach dem Aushärten des Betons sind speziell bei den<br />

ersten beiden Verfahren der Herstellung noch einige Arbeitsschritte<br />

(Gattern, Zuschnitt, Schleifen, Polieren, etc.) notwendig, bis am Ende<br />

eine verlegbare Betonwerksteinplatte auf der Baustelle ankommt.<br />

Die üblichen Verfahren für die Verlegung von Betonwerksteinplatten<br />

sind die Dickbett- sowie die Dünn- und Mittelbettverlegung.<br />

Die drei genannten Verlegearbeiten unterscheiden sich in der Mörteldicke<br />

(Dünnbett 1-5 mm, Mittelbett 5-20 mm und Dickbett > 20 mm)<br />

und in der Mörtelstruktur. Je dünner, desto feiner ist das Kornband<br />

des Zuschlags. Beim Dickbettmörtel handelt es sich in der Regel um<br />

Baustellenmischungen mit zum Teil stark schwankenden Qualitäten<br />

– speziell, was die Zugfestigkeiten dieser Mörtel betrifft. Die Dünnund<br />

Mittelbettmörtel sind in der Regel werkseitig hergestellte Mörtelmischungen<br />

mit gleichbleibender, guter Qualität. Hinzu kommt,<br />

dass im Bereich der Dünnbettmörtel Mörtel mit unterschiedlichen<br />

Eigenschaften angeboten werden, die für eine Betonwerksteinverlegung<br />

notwendig sind. Je nach Baustellengegebenheit ist das jeweilige<br />

Verlegeverfahren seitens des Planers vorgeschrieben beziehungsweise<br />

wird vom Verleger gewählt oder durch den Plattenlieferanten auf<br />

Grund von Versuchsreihen vorgegeben. Unabhängig davon, welches<br />

Verlegeverfahren gewählt wird, muss der Untergrund tragsicher und<br />

stabil sein. Dies ist insofern von Bedeutung, da der Betonwerkstein<br />

ein gewisses Eigenleben besitzt und die Vermörtelung aus diesem<br />

Grund eine stabile Verkrallungsmöglichkeit benötigt.<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 139


PANEL 8 → Proceedings<br />

→ 1 Laying of cast concrete slabs<br />

Verlegung von Betonwerksteinplatten<br />

Independent existence of the concrete cast stone<br />

In <strong>com</strong>parison to a burnt ceramic body, which does not alter its<br />

shaping any more, this is not true for the concrete cast stone.<br />

We know from practical experience that any building <strong>com</strong>ponent<br />

made of concrete is subject to certain shrinkage or even creep<br />

depending on the load. As far as walls, floors, ground slabs are<br />

concerned, this is taken for granted and often neglected as potential<br />

formation of shrinkage cracks are concealed by cover layers.<br />

However, this is different with the concrete cast stone, as it is the<br />

visible top layer in this case. Depending on when it has been produced<br />

and depending on the residual moisture content, the concrete<br />

slab wants to do the same and continues to dry and thus<br />

contracts. If this fact is disregarded, it will inevitably lead to cracks<br />

in joints and hollow space formation on the edges and sides of the<br />

slabs. Slabs laid in thick-bed partially burst the mortar bed, as this<br />

is able to absorb tensile forces only to some extent. Compared to<br />

ceramic, problems may also occur in the laying process itself. This<br />

is due to the fact that concrete slabs may tend to absorb strongly<br />

thus drawing water from the bed mortar already soon after laying.<br />

As a consequence, there is a swelling effect on the bottom side<br />

which results in warping of the slabs when laying thus requiring<br />

to remove them. The effect will be more or less prominent because<br />

it depends on the concrete mix and the aggregates. The solution to<br />

potential laying problems is a timely supply with a sample of the<br />

slab and an early assessment of the same in respect of its characteristics.<br />

Furthermore, it has to be made sure that concrete slabs<br />

are manufactured as early as possible so that they get enough time<br />

for hardening and drying. This has to be considered above all for<br />

slabs which are to be laid indoors because the moisture content<br />

will be approaching zero in the course of time.<br />

Eigenleben des Betonwerksteins<br />

Im Vergleich zu einem gebrannten keramischen Scherben, welcher sich<br />

in seiner Formgebung nicht mehr verändert, ist dies beim Betonwerkstein<br />

nicht der Fall. Aus der Praxis wissen wir, dass jedes aus Beton hergestellte<br />

Bauteil einer gewissen Schwindung oder je nach Belastung auch<br />

einem Kriechen unterliegt. Handelt es sich um Wände, Decken, Bodenplatten<br />

ist dies erst einmal hingenommen, oftmals auch vernachlässigt,<br />

da mögliche Schwindrissbildungen durch Deckschichten verdeckt werden.<br />

Anders beim Betonwerkstein – in unserem Fall ist er die sichtbare<br />

Deckschicht. Die Betonwerksteinplatte möchte, je nach Herstellungsalter<br />

und Restfeuchtegehalt, gleiches tun und ebenfalls weiter trocknen und<br />

sich somit verkürzen. Missachtet man diesen Sachverhalt, sind Risse<br />

in den Fugen und Hohllagenbildungen an den Ecken und Seiten der<br />

Platten vorprogrammiert. Im Dickbett verlegte Platten zerreißen zum<br />

Teil das Mörtelbett – da dieses nur bedingt Zugkräfte aufnehmen kann.<br />

Beim Verlegeprozess selbst kann es im Vergleich zur Keramik ebenfalls<br />

zu Problemen kommen. Dies ist darin begründet, dass Betonwerksteine<br />

zum starken Saugen neigen können und dem Verlegemörtel nach dem<br />

Einlegen sehr schnell das Wasser entziehen. Die Folge ist ein unterseitiger<br />

Quelleffekt, welcher zu einer Verschüsselung der Platte beim Verlegeprozess<br />

führt und einen Rückbau erforderlich macht. Das Schüsseln<br />

kann unterschiedlich stark sein, da es von der Betonrezeptur und den<br />

Zuschlägen abhängig ist. Die Lösung des möglichen Verlegeproblems<br />

ist eine rechtzeitige Bemusterung der Platte sowie eine frühzeitige Bewertung<br />

der Platte hinsichtlich ihrer Eigenschaften. Zusätzlich ist darauf<br />

zu achten, dass eine frühzeitige Produktion der Betonwerksteinplatten<br />

stattfindet, damit diese genügend Zeit bekommen, um auszuhärten und<br />

trocknen können. Dies ist besonders für Platten, welche im Innenraum<br />

verlegt werden sollen zu beachten, da hier der Feuchtegehalt im Laufe<br />

der Zeit gegen null gehen wird.<br />

140 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 8<br />

Since <strong>com</strong>plete drying before<br />

installation is seldom ensured,<br />

it is re<strong>com</strong>mended to use<br />

so-called S2 thin-bed mortar.<br />

They have an elastic-plastic<br />

property beside the high adhesion.<br />

This is important because<br />

possible deformations<br />

are <strong>com</strong>pensated in this way<br />

without affecting the quality of<br />

the installation and not causing<br />

spalling or the formation<br />

of hollow spaces. An additional<br />

fast-setting ability of the S2<br />

thin-bed mortar prevents the<br />

possibility of warping during<br />

the laying process. Related to<br />

the slabs, these adhesives are<br />

often selected at first. In <strong>com</strong>bination<br />

with the thin-bed method,<br />

clearly defined screeds have<br />

established themselves nowadays<br />

owing to the ever increasing<br />

traffic loads. Depending on<br />

the size of the project and the<br />

surface to be paved, it always<br />

makes sense to have the manufacturer<br />

of the bed / thin-bed<br />

mortar involved. Tests carried<br />

out by the manufacturer previously<br />

are important in order<br />

to recognize the quality of the<br />

concrete cast stone in respect of<br />

selecting the appropriate mortar.<br />

The same is true as far as<br />

jointing is concerned. Due to<br />

its absorption characteristics,<br />

a concrete cast stone may behave<br />

like a sensitive natural<br />

stone and may have a tendency<br />

to so-called edge discoloration<br />

after the jointing process. Here,<br />

too, an evaluation should be<br />

carried out in advance by preparing<br />

trial jointings. The joint<br />

mortar (fast-setting with crystalline<br />

water binding property)<br />

advertised for natural stones<br />

are often used for this purpose.<br />

Thus, demanding projects<br />

can certainly be realized if the<br />

characteristics of the concrete<br />

cast stone and the selection of<br />

the respective laying system<br />

are taken into account.<br />

Da eine komplette Trocknung<br />

vor Einbau in den seltensten Fällen<br />

sichergestellt ist, sind für<br />

die Verlegung sogenannte S2-<br />

Dünnbettmörtel zu verwenden.<br />

Diese haben die Eigenschaft,<br />

neben einer hohen Klebekraft,<br />

sich elastisch plastisch zu verhalten.<br />

Die ist insofern wichtig,<br />

da mögliche Formänderungen so<br />

aufgefangen werden, ohne dass<br />

die Qualität der Verlegung leidet<br />

und es zu einem Abriss oder einer<br />

Hohllagenbildung kommt.<br />

Ein mögliches Schüsseln beim<br />

Verlegeprozess wird durch eine<br />

zusätzliche Schnellerhärtung<br />

des S2-Dünnbettmörtels verhindert.<br />

Diese Kleber werden plattenbezogen<br />

oftmals zuerst ausgewählt.<br />

Auf Grund der immer<br />

höher werdenden Verkehrslasten<br />

haben sich heute klar definierte<br />

Estriche in Kombination mit einer<br />

Dünnbettverlegung etabliert.<br />

Je nach Größe des Objektes und<br />

der zu verlegenden Fläche ist<br />

es immer sinnvoll den Hersteller<br />

des Verlege-/Dünnbettmörtels<br />

mit einzubeziehen. Zuvor<br />

durchgeführte herstellerseitige<br />

Untersuchungen sind wichtig,<br />

um die Qualität des Betonwerksteins<br />

im Hinblick auf die mögliche<br />

Mörtelwahl zu erkennen.<br />

Ähnliches gilt für die Verfugung.<br />

Auf Grund seines Saugverhaltens<br />

kann sich Betonwerkstein<br />

wie ein sensibler Naturwerkstein<br />

verhalten und nach dem Verfugungsprozess<br />

zu so genannten<br />

Randzonenverfärbungen neigen.<br />

Auch hier gilt, im Vorfeld eine<br />

Bewertung in Form von Probeverfugungen<br />

vorzunehmen. Oftmals<br />

sind es die für Naturwerkstein<br />

ausgelobten Fugenmörtel<br />

(Schnellerhärtung mit kristalliner<br />

Wasserbindung), welche<br />

hier zum Einsatz kommen. Unter<br />

Beachtung der Eigenschaften<br />

des Betonwerksteins und<br />

der Auswahl der entsprechenden<br />

Verlegesysteme lassen sich so<br />

anspruchsvolle Projekte mit Betonwerkstein<br />

sicher umsetzen.<br />

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und technologische<br />

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02·2013 BFT INTERNATIONAL 141<br />

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PANEL 9 → Proceedings<br />

MODERATION<br />

Dr.-Ing. Lars Meyer; Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein, Berlin<br />

meyer@betonverein.de<br />

Geb. 1973; 1994-1999 Studium des Bauingenieurwesens an der Universität Hannover; 1999-2007 Referent im Tätigkeitsbereich<br />

Baustofftechnik beim Deutschen Beton- und Bautechnik-Verein E.V. (DBV), Berlin; 2002-2012 Geschäftsführer<br />

der Gemeinschaft für Überwachung im Bauwesen E.V. (GÜB). Seit 2007 in der Geschäftsführung des<br />

DBV; 2007 Promotion an der RWTH Aachen; seit 2009 alleiniger Geschäftsführer des DBV; seit 2011 Geschäftsführer<br />

der Initiative „Praxisgerechte Regelwerke im Bauwesen“ e.V. (PRB).<br />

Day 3: Thursday, 7 th February 2013<br />

Tag 3: Donnerstag, 7. Februar 2013<br />

Part A: New regulations for design and realization<br />

of concrete buildings<br />

Teil A: Die neue Regelwerksituation für Planung und<br />

Realisierung von Betonbauwerken<br />

Page<br />

Seite<br />

Title<br />

Titel<br />

144<br />

148<br />

150<br />

National application rules of EC 2 and EN 206 <strong>com</strong>pared across Europe – Current status and options for<br />

simplification<br />

Nationale Anwendungsregeln von EC 2 und EN 206 im europäischen Vergleich - Aktueller Stand und Möglichkeiten<br />

der Vereinfachung<br />

Prof. Dr.-Ing. Jürgen Schnell, Dipl.-Ing. Anett Ignatiadis, Dr.-Ing. Udo Wiens<br />

Declaration of Performance versus Verification of Suitability - Significance of the CE marking for precast<br />

elements<br />

Leistungserklärung versus Verwendbarkeitsnachweis - Bedeutung des CE-Zeichens bei Betonfertigteilen<br />

Dr.-Ing. Lars Meyer<br />

Acceptance of structural concrete <strong>com</strong>ponents from a legal point of view<br />

Abnahme von Betonbauteilen aus juristischer Sicht<br />

Prof. Dr. jur. Gerd Motzke<br />

142 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 9<br />

MODERATION<br />

Dr.-Ing. Björn Siebert; Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein E.V., Berlin<br />

siebert@betonverein.de<br />

Geb. 1976; Studium des Bauingenieurwesens an der RWTH Aachen; bis 2010 als wissenschaftlicher Mitarbeiter am<br />

Lehrstuhl für Baustofftechnik der Ruhr-Universität Bochum; 2009 Promotion zum Thema des chemischen Angriffs<br />

auf Beton; nach kurzer Tätigkeit in einem Technischen Büro, seit 2011 Referent im Bereich Baustofftechnik beim<br />

Deutschen Beton- und Bautechnik-Verein E.V. in Berlin und u. a. Mitarbeiter in verschiedenen Arbeitskreisen und<br />

Normausschüssen im Bereich der Betontechnologie<br />

Part B: DBV focal topic: building construction in order to<br />

“DIN EN 13670: 2011-03 - Ausführung von Tragwerken aus Beton“<br />

Teil B: DBV Schwerpunktthema: Bauausführung nach der neuen<br />

DIN EN 13670: 2011-03 - Ausführung von Tragwerken aus Beton<br />

Page<br />

Seite<br />

Title<br />

Titel<br />

154<br />

156<br />

158<br />

162<br />

164<br />

166<br />

Installation of reinforcement and concrete<br />

Einbau von Bewehrung und Beton<br />

Dipl.-Ing. Andreas Meier<br />

Monitoring of concrete placement – Testing ages deviating from the 28-day principle<br />

Überwachung des Betoneinbaus - Von 28 Tagen abweichendes Prüfalter<br />

Dr.-Ing. Björn Siebert<br />

Concrete strength development – coordination between structural engineer and construction contractor<br />

Festigkeitsentwicklung von Beton - Schnittstelle Planung / Ausführung<br />

Dipl.-Ing. Andreas Meier<br />

Concrete curing and formwork stripping times<br />

Nachbehandlung von Beton und Ausschalfristen<br />

Dr.-Ing. Enrico Schwabach<br />

Chemical attack on concrete – Evaluation and choice of suitable measures of protection<br />

Chemischer Angriff auf Beton - Bewertung und Auswahl geeigneter Schutzmaßnahmen<br />

Dr.-Ing. Björn Siebert<br />

Evaluation of the <strong>com</strong>pressive strengths of concrete on new and existing structures<br />

– limitations of EN 13791<br />

Bewertung der Betondruckfestigkeiten an neuen und bestehenden Bauwerken<br />

- Grenzen der EN 13791<br />

Dr.-Ing. Enrico Schwabach<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 143


PANEL 9 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Prof. Dr.-Ing. Jürgen Schnell; Deutscher Ausschusses für Stahlbeton e. V., Berlin<br />

Juergen.Schnell@bauing.uni-kl.de<br />

Geb. 1953; 1972-1979 Studium des Bauingenieurwesens an der TH Darmstadt, 1979-2002 technischer und leitender<br />

Angestellter der Philipp Holzmann AG, Frankfurt am Main und Düsseldorf; 1986 Promotion zur Rissbreitenbeschränkung<br />

bei Professor König an der TH Darmstadt; 1991-2002 Lehrbeauftragter an der Ruhr-Universität Bochum; seit<br />

2002 Leiter des Fachgebietes Massivbau und Baukonstruktion der TU Kaiserslautern; seit 2012 Vorsitzender des<br />

Deutschen Ausschusses für Stahlbeton e. V., Berlin<br />

National application rules of EC 2 and EN 206<br />

<strong>com</strong>pared across Europe<br />

Current status and option for simplification<br />

Nationale Anwendungsregeln von EC 2 und EN 206<br />

im europäischen Vergleich<br />

Aktueller Stand und Möglichkeiten der Vereinfachung<br />

The publication of Eurocode 2 (EC2) in 2011 and its implementation<br />

as technical building regulation 1 July 2012 marked an important<br />

step in the application of design formats that are harmonized<br />

across Europe. The instrument of the National Annex to the<br />

Eurocode was used for the transfer from the German standard to<br />

EC2 in order to keep the differences to DIN 1045-1 as small as<br />

possible. In the course of the current revision of the design standard,<br />

the <strong>com</strong>parison of the various National Annexes in the CEN<br />

member states (CEN-MS) should drive forward the harmonization<br />

process across Europe without having to change the structure and<br />

the existing design formats. This paper includes an analysis of the<br />

various Nationally Determined Parameters (NDPs)<br />

in the individual CEN-MS and establishes various<br />

categories to highlight existing harmonization and<br />

CZ<br />

SK<br />

simplification potentials. Furthermore, reference<br />

PL<br />

is made to a <strong>com</strong>parable study that analyzed the<br />

ES<br />

National Application Documents <strong>com</strong>plementing<br />

IT<br />

EN 206-1. This study was undertaken in 2005 and GR<br />

2006 and published in 2009. It created the basis for NL<br />

the revision of EN 206-1.<br />

BE<br />

National application rules of EC2 <strong>com</strong>pared<br />

across Europe<br />

EC2 <strong>com</strong>prises four parts [1, 2, 3, 4] that must be applied<br />

in conjunction with the associated National Annexes<br />

[5, 6, 7, 8]. The National Annexes contain two<br />

types of information. On the one hand, values for the<br />

Nationally Determined Parameters (NDPs) referred to<br />

in the EC2 are defined. On the other hand, they <strong>com</strong>plementary<br />

information (NCIs) with specific national<br />

rules. These may include application rules for cases<br />

not covered in EC2 or references to national technical<br />

approvals. Background information on the NDPs and<br />

NCIs covered by [5] is contained in [9].<br />

NO<br />

FI<br />

DK<br />

SE<br />

UK<br />

FR<br />

AT<br />

DE<br />

Mit der Veröffentlichung des Eurocode 2 (EC2) im Jahr 2011 und der<br />

bauaufsichtlichen Einführung zum 01. Juli 2012 wurde ein wichtiger<br />

Schritt zur Anwendung europäisch vereinheitlichter Bemessungsformate<br />

vollzogen. Bei der Umstellung von der deutschen Norm auf den<br />

EC2 wurde das Instrument des Nationalen Anhangs zum Eurocode<br />

genutzt, um die Unterschiede zur DIN 1045-1 möglichst gering zu<br />

halten. Die Gegenüberstellung der verschiedenen Nationalen Anhänge<br />

in den CEN-Mitgliedstaaten (CEN-MS) soll nun bei der bereits<br />

angelaufenen Überarbeitung der Bemessungsnorm dazu dienen,<br />

die Harmonisierung innerhalb von Europa voranzutreiben, ohne das<br />

Grundgerüst und die bestehenden Bemessungsformate ändern zu<br />

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130<br />

Number of NDPs<br />

Anzahl der NDPs<br />

Re<strong>com</strong>mended values were<br />

adopted.<br />

Die empfohlenen Werte wurden<br />

übernommen.<br />

Re<strong>com</strong>mended values were<br />

generally adopted, but application<br />

limits were modified or special<br />

regulations are possible.<br />

Die empfohlenen Werte wurden i. A.<br />

übernommen, aber die Anwendungsgrenzen<br />

wurden modifiziert oder<br />

Sonderregelungen sind möglich.<br />

Deviating values were<br />

defined.<br />

Abweichende Werte wurden<br />

festgelegt.<br />

Section is not applied.<br />

Der Abschnitt wird nicht angewendet.<br />

→ 1 Comparison of Nationally Determined Parameters (NDPs) with the values re<strong>com</strong>mended<br />

in EN 1992-1-1<br />

Vergleich der national festlegbaren Parameter (NDPs) mit den in EN 1992-1-1<br />

empfohlenen Werten<br />

144 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 9<br />

AUTHOR<br />

Dipl.-Ing. Anett Ignatiadis; Deutscher Ausschusses für Stahlbeton e. V., Berlin<br />

anett.ignatiadis@dafstb.de<br />

Geb. 1978; 1997-2003 Studium des Bauingenieurwesens an der Bauhaus-Universität Weimar; 2003-2008 Projektingenieurin<br />

der Mete SYSM AG (Griechenland) im Bereich Tragwerksplanung; 2008-2011 Projektingenieurin der Wisserodt<br />

GmbH/INROS Lackner AG im Bereich Konstruktiver Ingenieurbau; seit 2012 Tätigkeit in der Geschäftsstelle des<br />

Deutschen Ausschusses für Stahlbeton e. V. in Berlin<br />

→ Tab. 1 Example of a Nationally Determined Parameter with high<br />

harmonization potential<br />

Beispiel für einen national festlegbaren Parameter mit hohem<br />

Vereinheitlichungspotenzial<br />

As part of the PRB initiative (“Praxisgerechte Regelwerke im<br />

Bauwesen”; practice-driven codes and standards in construction;<br />

www.initiative-prb.de), project group 2 on concrete construction is<br />

analyzing the National Annexes to EC2 adopted in the individual<br />

European countries to reduce the number of NDPs and to simplify<br />

applicable rules and standards in order to achieve further harmonization.<br />

[1] contains more than 120 NDPs, including individual<br />

values, groups of values, tables or methods to be selected. Compared<br />

to other European countries, Germany adopted significantly<br />

fewer of the values re<strong>com</strong>mended in [1] in [5] (Fig. 1). The NDPs<br />

were divided into various categories to estimate the harmonization<br />

potential (16 National Annexes have been analyzed to date). For<br />

some NDPs, all countries have adopted the values re<strong>com</strong>mended<br />

in [1], such as the partial safety factor for fatigue verification.<br />

Furthermore, a certain number of NDPs reveal the fact that the individual<br />

countries apply only two or three different values, which<br />

opens up the potential for harmonization by establishing classes.<br />

In addition, there are some NDPs where only a few countries differ<br />

from the re<strong>com</strong>mended values, so that there is a high potential<br />

for harmonization (see example in Table 1). The other NDPs<br />

reveal larger differences, which results in the need for a more<br />

<strong>com</strong>prehensive discussion. Harmonization is probably impossible<br />

for some NDPs. This mainly applies to NDPs with links to other<br />

codes or standards, such as the definition of exposure classes with<br />

reference to EN 206-1:2000 [10].<br />

Section<br />

Abschnitt<br />

Parameter<br />

Parameter<br />

Description<br />

Beschreibung<br />

5.10.2.2 (5)<br />

k 6<br />

coefficient to determine the maximum<br />

<strong>com</strong>pressive stress at the time of<br />

transfer of prestress for pretensioned<br />

elements<br />

Beiwert zur Festlegung der maximal<br />

zulässigen Betondruck-spannung zum<br />

Zeitpunkt des Übertragens der Vorspannung<br />

für Bauteile mit Spanngliedern im<br />

sofortigen Verbund (Fertigteile)<br />

0,70<br />

in [1] re<strong>com</strong>mended value<br />

in [1] empfohlener Wert<br />

Values in the National Annexes<br />

Werte in den Nationalen Anhängen<br />

DE, AT, FR, UK, SE, DK, NO, Re<strong>com</strong>mended value<br />

NL, GR, IT, PL, SK, CZ Der empfohlene Wert wird übernommen<br />

FI<br />

0,65∙f ck<br />

(t)<br />

BE 0,667∙f cm<br />

(t)/f ck<br />

(t )<br />

ES 0,60<br />

National application rules of EN 206-1 <strong>com</strong>pared across Europe<br />

In 2005, CEN/TC 104 decided to keep the then current version of<br />

EN 206-1:2000 [10] unchanged for another five years to enable the<br />

member states to gain experience in the course of its application.<br />

In 2009, a <strong>com</strong>parative survey [12] was carried out in all CEN-MS<br />

to <strong>com</strong>pile the National Application Documents to EN-206-1:2000<br />

to get an overview of how the European concrete standard is being<br />

applied in detail in the individual countries. Areas were to<br />

be identified where the standard is interpreted in different ways<br />

by the individual member states or where simplification is possible.<br />

Furthermore, the survey was to determine clauses in which<br />

member states deviate from the standard and where additional national<br />

requirements are defined. For example, the analysis of the<br />

application of exposure classes (definition of classes, descriptions<br />

and examples) in the individual CEN-MS undertaken as part of<br />

[12] demonstrated that further harmonization is not possible. This<br />

corresponds with the above-mentioned findings regarding expomüssen.<br />

In diesem Beitrag soll ein Überblick über die Auswertung der<br />

verschiedenen national festlegbaren Bemessungsparameter (Nationally<br />

Determined Parameters; NDPs) in den verschiedenen CEN-MS gegeben<br />

und durch Kategorisierung Vereinheitlichungs- und damit Vereinfachungspotenzial<br />

aufgezeigt werden. Ergänzend soll auf eine vergleichbare<br />

Studie zur Auswertung der Nationalen Anwendungsdokumente<br />

zur EN 206-1 eingegangen werden, die in den Jahren 2005 und 2006<br />

durchgeführt und im Jahr 2009 veröffentlicht wurde. Diese Studie bildete<br />

die Grundlage für die Überarbeitung der EN 206-1.<br />

Nationale Anwendungsregeln des EC2 im europäischen Vergleich<br />

Der EC2 besteht aus vier Teilen [1, 2, 3, 4], die jeweils mit dem zugehörigen<br />

Nationalen Anhang [5, 6, 7, 8] anzuwenden sind. Die Nationalen<br />

Anhänge enthalten zwei Arten von Informationen. Zum einen<br />

sind die Werte für die national festzulegenden Parameter (NDPs), auf<br />

die es Verweise im EC2 gibt, festgelegt. Zum anderen gibt es zusätzliche<br />

Informationen (NCIs), die nationale Sonderregelungen enthalten.<br />

Dies können beispielsweise Anwendungsregeln für in EC2 nicht<br />

geregelte Fälle oder Verweise auf allgemeine bauaufsichtliche Zulassungen<br />

sein. Die Hintergründe zu den in [5] geregelten NDPs und<br />

NCIs finden sich in [9].<br />

Im Rahmen der Initiative „Praxisgerechte Regelwerke im Bauwesen<br />

(PRB)“ (www.initiative-prb.de) werden in der Projektgruppe 2<br />

„Betonbau“ die Nationalen Anhänge der verschiedenen europäischen<br />

Länder zum EC2 ausgewertet, mit dem Ziel, die Anzahl der NDPs zu<br />

reduzieren und somit eine Vereinfachung und weitere Harmonisierung<br />

erreichen zu können. Die über 120 NDPs in [1] sind entweder<br />

einzelne Werte, Gruppen von Werten, Tabellen oder auszuwählende<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 145


PANEL 9 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dr.-Ing. Udo Wiens; Deutscher Ausschuss für Stahlbeton e. V., Berlin<br />

udo.wiens@dafstb.de<br />

Geb. 1962; Studium des Bauingenieurwesens an der RWTH Aachen mit der Vertiefungsrichtung „Konstruktiver Ingenieurbau“;<br />

1991-2000 wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Bauforschung der RWTH Aachen (ibac) mit den<br />

Arbeitsschwerpunkten „Reaktionsmechanismen von puzzolanischen Zusatzstoffen im Beton“ sowie „Auswirkungen<br />

der Verwendung von Puzzolanen auf die Dauerhaftigkeit von Beton“; 1996 Übernahme der Leitung der Arbeitsgruppe<br />

„Bindemittel und Beton“ im ibac; 2001-2009 Leiter der Geschäftsstelle des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton<br />

im DIN e. V. (DAfStb); seit 2009 Geschäftsführer des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton e. V. in Berlin<br />

sure classes in the context of analyzing the NDPs <strong>com</strong>plementing<br />

EC2. In addition, the member states were unable to agree on fully<br />

harmonized minimum requirements for concrete mix designs in<br />

some exposure classes (Fig. 2). Whereas the maximum permissible<br />

water/cement ratio for exposure class XF1 reveals a relatively<br />

uniform picture (Fig. 2, top), the approaches specifying the<br />

minimum cement content and the minimum <strong>com</strong>pressive strength<br />

class differ much more significantly across the CEN-MS (Fig. 2,<br />

center and bottom). This appears plausible when bearing in mind<br />

that the standard should be applicable from the North Pole to the<br />

subtropical regions.<br />

The following key topics were identified on the basis of the<br />

survey carried out in the CEN-MS [12] and worked on within the<br />

relevant task groups of CEN/TC 104/SC 1:<br />

»»<br />

adjustments of EN 206 as a result of new product standards<br />

published since the year 2000 (for example for fibers, recycled<br />

aggregates)<br />

»»<br />

revision of the k-value-approach for fly ash and silica fume<br />

and inclusion of new rules for ground granulated blast furnace<br />

slag<br />

»»<br />

inclusion of a concept to assess identical concrete performance<br />

»»<br />

inclusion of a concept of identical performance of mixes consisting<br />

of a CEM I and additives (CEM I + II (EN 197-1)) =<br />

(CEM I + additive (ready-mixed concrete plant))<br />

»»<br />

evaluation of class boundaries and permissible variations in<br />

fresh concrete tests<br />

»»<br />

revision of the conformity assessment and inclusion of new<br />

related concepts<br />

»»<br />

inclusion of EN 206-9, “Additional Rules for Self-<strong>com</strong>pacting<br />

Concrete (SCC)”<br />

»»<br />

inclusion of additional requirements for concrete used for specific<br />

geotechnical works (special civil engineering applications)<br />

»»<br />

inclusion of the amendments to EN 206-1, EN 206-1/A1 and<br />

EN 206-1/A2<br />

The revision of EN 206-1 should be <strong>com</strong>pleted in 2013; the new<br />

version of EN 206 is scheduled for publication in 2014.<br />

Outlook<br />

The analysis of the different NDPs identifies harmonization potentials<br />

for EC2 in the individual CEN-MS. Possible approaches to<br />

harmonization and simplification include:<br />

»»<br />

definition of identical values<br />

»»<br />

introduction of classes in the case of only two or three applied<br />

values<br />

»»<br />

merging several NDPs<br />

»»<br />

cancellation of NDPs by revising or abridging the corresponding<br />

section<br />

»»<br />

clarification or concretization of the corresponding section<br />

Verfahren. Im Vergleich zu anderen europäischen Ländern wurden<br />

in Deutschland in [5] deutlich weniger der in [1] empfohlenen Werte<br />

übernommen (Abb. 1). Um das Vereinheitlichungspotenzial abzuschätzen,<br />

konnten die NDPs in verschiedene Kategorien eingeteilt<br />

werden (derzeitiger Stand: Auswertung von 16 Nationalen Anhängen).<br />

Bei einigen NDPs haben alle Länder die in [1] empfohlenen<br />

Werte übernommen. Dies ist z. B. beim Teilsicherheitsbeiwert für<br />

Ermüdung der Fall. Des Weiteren lässt sich eine Reihe von NDPs<br />

erkennen, bei denen in den einzelnen Ländern nur zwei oder drei<br />

verschiedene Werte verwendet werden, sodass eine Vereinheitlichung<br />

durch Klassenbildung möglich wäre. Weiterhin gibt es eine Gruppe<br />

von NDPs, bei der nur wenige Länder von den empfohlenen Werten<br />

abweichen, sodass eine Vereinheitlichung gute Chancen hat (Beispiel<br />

in Tab. 1). Bei den übrigen NDPs treten größere Unterschiede auf,<br />

sodass ein größerer Diskussionsbedarf besteht. Bei einigen NDPs ist<br />

eine Harmonisierung vermutlich nicht möglich. Dies trifft insbesondere<br />

auf NDPs mit Schnittstellen zu anderen Normen zu, etwa bei der<br />

Festlegung der Expositionsklassen mit Bezug zu EN 206-1:2000 [10].<br />

Nationale Anwendungsregeln von EN 206-1<br />

im europäischen Vergleich<br />

Im Jahr 2005 wurde in CEN/TC 104 beschlossen, die Normenfassung<br />

der EN 206-1:2000 [10] weitere fünf Jahre lang unverändert zu lassen,<br />

damit die Mitgliedsländer Erfahrungen in der Anwendung sammeln<br />

können. Im Jahr 2009 wurde schließlich eine vergleichende Umfrage<br />

[12] zur Zusammenstellung der Nationalen Anwendungsdokumente<br />

der EN 206-1:2000 bei allen CEN-MS durchgeführt, um einen Überblick<br />

darüber zu gewinnen, wie die europäische Betonnorm im Detail<br />

in den Ländern Anwendung findet. Damit sollten Bereiche identifiziert<br />

werden, in denen die Norm von den Mitgliedsstaaten unterschiedlich<br />

ausgelegt wird beziehungsweise in denen Vereinfachungen möglich<br />

sind. Zudem sollte dargelegt werden, an welchen Stellen von den Anforderungen<br />

der Norm abgewichen wird und wo zusätzliche nationale<br />

Anforderungen gestellt werden. Die Auswertung der Anwendung der<br />

Expositionsklassen (Klassenfestlegungen, Beschreibungen und Beispiele)<br />

in den verschiedenen CEN-MS im Rahmen von [12] zeigte zum<br />

Beispiel, dass eine weitere Harmonisierung nicht möglich ist. Dies deckt<br />

sich mit den oben angegebenen Erkenntnissen zu den Expositionsklassen<br />

im Zusammenhang mit der Auswertung der NDPs zum EC2.<br />

Weiterhin konnte man sich hinsichtlich der Betonzusammensetzung<br />

bei einzelnen Expositionsklassen nicht auf vollständig einheitliche<br />

Mindestanforderungen einigen (Abb. 2). Während sich beim höchstzulässigen<br />

Wasserzementwert für die Expositionsklasse XF1 noch ein<br />

vergleichsweise einheitliches Bild ergibt (Abb. 2 oben), differieren die<br />

Ansätze für den Mindestzementgehalt und die Mindestdruckfestigkeitsklasse<br />

in den CEN-MS deutlich stärker (Abb. 2 Mitte und unten).<br />

Dies ist nachvollziehbar, wenn man bedenkt, dass die Norm vom Nordpol<br />

bis in die Subtropen anwendbar sein soll.<br />

146 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 9<br />

0,70<br />

0,65<br />

0,60<br />

0,55<br />

0,50<br />

0,45<br />

0,40<br />

Maximum permissible water/cement ratio (max w/c)<br />

Höchstzulässiger Wasserzementwert (max W/Z)<br />

Exposure class XF1<br />

Minimum service life: 50 years<br />

Expositionsklasse XF1<br />

Mindestnutzungsdauer: 50 Jahre<br />

EN 206-1<br />

EN 206-1<br />

AT<br />

AT<br />

BE<br />

BE<br />

CZ<br />

CZ<br />

DK<br />

DK<br />

FI<br />

FI<br />

FR<br />

FR<br />

DE<br />

DE<br />

This analysis can also be used to determine the German position in<br />

the relevant standardization <strong>com</strong>mittee. There is agreement across Germany<br />

that the existing design formats should be retained. New models<br />

should be introduced only if they result in a practical benefit in terms<br />

of simplification whilst retaining structural stability and serviceability.<br />

The revised version of EN 206-1 is scheduled for publication in<br />

2014. There is a need for modifying DIN 1045-2 [11] accordingly<br />

at the same time.<br />

IE<br />

IE<br />

IT<br />

Minimum cement content (min c) in kg/m 3<br />

Mindestzementgehalt (min Z) in kg/m³<br />

340<br />

320<br />

300<br />

280<br />

260<br />

240<br />

220<br />

200<br />

180<br />

160<br />

KA<br />

140<br />

50<br />

45<br />

40<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

EN 206-1<br />

AT<br />

BE<br />

CZ<br />

DK<br />

FI<br />

FR<br />

DE<br />

IE<br />

IT<br />

Minimum <strong>com</strong>pressive strength class (min C)<br />

Mindestdruckfestigkeitsklasse (min C)<br />

Exposure class XF1<br />

Minimum service life: 50 years<br />

NS: Not specified<br />

KA<br />

KA<br />

Exposure class XF1<br />

Minimum service life: 50 years<br />

NS: Not specified<br />

IT<br />

LU<br />

NL<br />

NO<br />

PT<br />

PT<br />

SK<br />

SE<br />

CH<br />

UK<br />

Expositionsklasse XF1<br />

Mindestnutzungsdauer: 50 Jahre<br />

KA: Keine Anforderung<br />

LU<br />

NL<br />

NO<br />

PT<br />

PT<br />

SK<br />

SE<br />

CH<br />

UK<br />

Expositionsklasse XF1<br />

Mindestnutzungsdauer: 50 Jahre<br />

KA: Keine Anforderung<br />

LU<br />

NL<br />

NO<br />

PT<br />

PT<br />

SK<br />

SE<br />

Cube<br />

Würfel<br />

Cylinder<br />

Zylinder<br />

KA KA KA<br />

KA KA<br />

CH<br />

UK<br />

→ 2 National application rules for XF1; top to bottom: maximum<br />

permissible water/cement ratio, minimum cement content,<br />

minimum <strong>com</strong>pressive strength class [12]<br />

Nationale Anwendungsregeln für XF1; von oben nach unten:<br />

höchstzulässiger Wasserzementwert, Mindestzementgehalt,<br />

Mindestdruckfestigkeitsklasse [12]<br />

Auf der Grundlage der Umfrage in den CEN-MS [12]<br />

wurden folgende Schwerpunktthemen identifiziert und<br />

in zuständigen Task-Groups von CEN/TC 104/SC 1 bearbeitet:<br />

»»<br />

Anpassungen der EN 206 durch seit dem Jahr 2000<br />

neu veröffentlichte Produktnormen (etwa für Fasern,<br />

rezyklierte Gesteinskörnungen)<br />

»»<br />

Überarbeitung des k-Wert-Ansatzes für Flugasche<br />

und Silikastaub und Aufnahme von neuen Regeln für<br />

Hüttensandmehl<br />

»»<br />

Aufnahme eines Konzeptes zur Bewertung gleicher<br />

Betonleistungsfähigkeit<br />

»»<br />

Aufnahme des Konzeptes der gleichen Leistungsfähigkeit<br />

von Gemischen aus CEM I und Zusatzstoffen<br />

(CEM I + II (EN 197-1)) = (CEM I + Zusatzstoff (TB-<br />

Werk))<br />

»»<br />

Überprüfung der Klassengrenzen und zulässigen Abweichungen<br />

bei den Frischbetonprüfungen<br />

»»<br />

Überarbeitung der Konformitätsbewertung und Aufnahme<br />

neuer Konzepte für diese<br />

»»<br />

Aufnahme von EN 206-9 „Ergänzende Regeln für<br />

selbstverdichtenden Beton (SVB)“<br />

»»<br />

Aufnahme zusätzlicher Anforderungen an Beton für<br />

besondere geotechnische Arbeiten (Spezialtiefbau)<br />

»»<br />

Aufnahme der Änderungen zur EN 206-1, EN 206-1/<br />

A1 und EN 206-1/A2<br />

Die Überarbeitung der EN 206-1 wird voraussichtlich im<br />

Jahr 2013 abgeschlossen und die neue EN 206 im Jahr<br />

2014 veröffentlicht werden.<br />

Ausblick<br />

Durch die Auswertung der unterschiedlichen NDPs wird<br />

Vereinheitlichungspotenzial für den EC2 in den verschiedenen<br />

CEN-MS ermittelt. Mögliche Ansätze zur Vereinheitlichung<br />

und Vereinfachung sind:<br />

»»<br />

Festschreiben von übereinstimmenden Werten<br />

»»<br />

Einführung von Klassen bei nur zwei oder drei verwendeten<br />

Werten<br />

»»<br />

Zusammenfassung mehrerer NDPs<br />

»»<br />

Streichen von NDPs durch Überarbeitung oder Kürzung<br />

des entsprechenden Abschnitts<br />

»»<br />

Klarstellung oder Konkretisierung des entsprechenden<br />

Abschnitts<br />

Die Auswertung kann auch zu dem Zweck verwendet<br />

werden, die deutsche Position im zuständigen Normenausschuss festzulegen.<br />

Einigkeit herrscht in Deutschland darin, dass die bestehenden<br />

Bemessungsformate erhalten bleiben sollen. Neue Modelle sollen<br />

nur dann eingeführt werden, wenn der praktische Nutzen im Hinblick<br />

auf eine Vereinfachung begründet wird und gleichzeitig die Standsicherheit<br />

und Gebrauchstauglichkeit erhalten bleiben.<br />

Die überarbeitete EN 206-1 wird voraussichtlich im Jahr 2014<br />

veröffentlicht werden. Begleitend dazu muss DIN 1045-2 [11] angepasst<br />

werden.<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 147


PANEL 9 → Proceedings<br />

REFERENCES · LITERATUR<br />

[1] DIN EN 1992-1-1:2011-01: Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken – Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln<br />

und Regeln für den Hochbau.<br />

[2] DIN EN 1992-1-2:2010-12: Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken – Teil 1-2: Allgemeine Regeln – Tragwerksbemessung<br />

für den Brandfall.<br />

[3] DIN EN 1992-2:2010-12: Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken – Teil 2: Betonbrücken – Bemessungs- und<br />

Konstruktionsregeln.<br />

[4] DIN EN 1992-3:2011-01: Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken – Teil 3: Silos und Behälterbauwerke aus<br />

Beton.<br />

[5] DIN EN 1992-1-1/NA:2011-01: Nationaler Anhang – National festgelegte Parameter – Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken<br />

– Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau.<br />

[6] DIN EN 1992-1-2/NA:2010-12: Nationaler Anhang – National festgelegte Parameter – Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken<br />

– Teil 1-2: Allgemeine Regeln – Tragwerksbemessung für den Brandfall.<br />

[7] DIN EN 1992-2/NA (in Vorbereitung): Nationaler Anhang – National festgelegte Parameter – Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und<br />

Spannbetontragwerken – Teil 2: Betonbrücken – Bemessungs- und Konstruktionsregeln.<br />

[8] DIN EN 1992-3/NA:2011-01: Nationaler Anhang – National festgelegte Parameter – Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken<br />

– Teil 3: Silos und Behälterbauwerke aus Beton.<br />

[9] DAfStb-Heft 600: Erläuterungen zu DIN EN 1992-1-1 und DIN EN 1992-1-1/NA (Eurocode 2), Beuth-Verlag 2012-09.<br />

[10] EN 206-1:2000-12: Concrete - Part 1: Specification, performance, production and conformity.<br />

[11] DIN 1045-2:2008-08: Teil 2: Beton; Festlegung, Eigenschaften, Herstellung und Konformität, Anwendungsregeln zu DIN EN 206-1:2001-07.<br />

[12] DIN CEN/TR 15868:2012-04 (E), Survey of national requirements used in conjunction with EN 206-1:2000; English version CEN/TR 15868:2009.<br />

AUTHOR<br />

Dr.-Ing. Lars Meyer; Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein, Berlin<br />

meyer@betonverein.de<br />

Geb. 1973; 1994-1999 Studium des Bauingenieurwesens an der Universität Hannover; 1999-2007 Referent im Tätigkeitsbereich<br />

Baustofftechnik beim Deutschen Beton- und Bautechnik-Verein E.V. (DBV), Berlin; 2002-2012 Geschäftsführer<br />

der Gemeinschaft für Überwachung im Bauwesen E.V. (GÜB). Seit 2007 in der Geschäftsführung des<br />

DBV; 2007 Promotion an der RWTH Aachen; seit 2009 alleiniger Geschäftsführer des DBV; seit 2011 Geschäftsführer<br />

der Initiative „Praxisgerechte Regelwerke im Bauwesen“ e.V. (PRB).<br />

Declaration of Performance versus Verification of Applicability<br />

Significance of the CE marking for precast elements<br />

Leistungserklärung versus Verwendbarkeitsnachweis<br />

Bedeutung des CE-Zeichens bei BFT<br />

According to the Construction Product Regulation, construction<br />

products manufactured by the building materials industry in accordance<br />

with the so-called harmonized European Standards will<br />

be provided with a declaration of performance as of July 1, 2013.<br />

This declaration is in general <strong>com</strong>plemented by the CE marking. In<br />

this way, the manufacturer attends the European single market of<br />

construction products and verifies that his construction products<br />

have demonstrated their marketability being agreed, on a harmonized<br />

basis, throughout Europe. On the other hand, there is a<br />

building contractor concerned with a singular building task who<br />

is searching the construction product market for such products,<br />

which can be used for the unique project he has been awarded<br />

Die von Baustoffherstellern nach so genannten harmonisierten Europäischen<br />

Normen hergestellten Bauprodukte werden gemäß der<br />

Bauproduktenverordnung ab dem 1. Juli 2013 mit einer Leistungserklärung<br />

versehen, die grundsätzlich durch die Anbringung des<br />

CE-Zeichens ergänzt wird. Damit bedient der Baustoffhersteller den<br />

europäischen Binnenmarkt für Bauprodukte und weist nach, dass seine<br />

Bauprodukte eine europaweit einheitlich vereinbarte Marktbefähigung<br />

unter Beweis gestellt haben. Dem steht ein Bauunternehmen<br />

gegenüber, das mit einer solitären Bauaufgabe befasst ist und am<br />

Markt für Bauprodukte nach solchen sucht, die für die Errichtung des<br />

bei ihm beauftragten Unikats verwendbar sind. Dabei ist der Bauunternehmer<br />

dazu verpflichtet, neben seinem privatrechtlichen Bauver-<br />

148 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 9<br />

with. The building contractor is bond in this project not only to<br />

observe his building contract concluded under private law but also<br />

to public law concerns, in particular, regarding the safety of persons<br />

and the environment.<br />

In the past, it could be noticed that the harmonization of rules<br />

aimed for often was materialized by the fact that the high German<br />

standard was abandoned in favor of a lower standard, which could<br />

be achieved by all EU-Member States. At the same time, above all<br />

even public clients in Germany express highest demands on their<br />

building structures, which cannot always be met accurately by<br />

the lower level of the products manufactured according to European<br />

standards. The building contractor is regularly faced with the<br />

phenomenon that the tasks set by the client and the authorities<br />

lead to requirements on construction products going beyond what<br />

is stated in the declarations of performance and/or conformity.<br />

Thus, there is a gap between the marketability and the applicability<br />

which in many aspects will not be closed with the <strong>com</strong>mencement<br />

of the Construction Product Regulation.<br />

This gap does also exist for load-bearing precast concrete elements<br />

being manufactured in accordance with the harmonized<br />

European standards. The attribute „harmonized“ is not quite appropriate<br />

in this respect: Because a harmonization of rules for<br />

load-bearing precast concrete elements, which are to be sold on<br />

the European single market without trade barriers, does not only<br />

also imply a uniform definition of the manufacturing process and<br />

the geometrical characteristics but also harmonized rules concerning<br />

the materials used (concrete, reinforcement and/or prestressing<br />

steel) as well as uniform design and execution rules. It is however<br />

a matter of fact that the European standard for concrete (EN<br />

206) neither is harmonized nor goes without national rules of application.<br />

And, moreover, the design in accordance with Eurocode<br />

2 cannot be considered as harmonized as National Annexes exist<br />

in almost all European countries which are more or less extensive<br />

and providing specific rules. Against this background, from the<br />

point of view of a building contractor as user of precast concrete<br />

elements, the CE marking and/or declaration of performance in the<br />

meaning of the Construction Product Regulation as an expression<br />

of marketability is - if it stands alone - more or less useless. For<br />

him it is always necessary to have a verification of applicability<br />

(in addition). Up to now, this is proven by the declaration of <strong>com</strong>pliance<br />

documenting through the Ü mark that the building materials<br />

used as well as the rules and regulations applied for design and<br />

execution <strong>com</strong>ply with the standards required in Germany.<br />

If we want to get away from such constellation - requiring to<br />

have in addition to the CE marking, that confirms marketability, a<br />

verification of applicability represented by an Ü mark - the rules,<br />

for instance, for concrete and for the design will have to be harmonized.<br />

Against the background of the experiences gained from<br />

the currently ongoing revision of EN 206 and the quite different<br />

National Annexes to Eurocode 2 this however will be unrealistic<br />

in the foreseeable future. Moreover, the gap between marketability<br />

and applicability for use ought to be closed in such a way that<br />

the CE marking and/or the constitutive declaration of performance<br />

are deemed appropriate by constructors in their role as clients. As<br />

long as this is not the case, further national verifications referring<br />

to the application have to be asked for beside the verifications required<br />

for the CE marking. It is therefore re<strong>com</strong>mended in practice<br />

to pay attention not only to the rules of the European Construction<br />

Product Regulation but also to the nationally stipulated requirements<br />

with respect to the applicability.<br />

trag auch öffentlich-rechtliche Belange zu beachten, die insbesondere<br />

die Sicherheit von Mensch und Umwelt betreffen.<br />

In der Vergangenheit ist festzustellen gewesen, dass die angestrebte<br />

Angleichung von Regeln innerhalb der EU sich häufig dadurch materialisiert,<br />

dass das hohe deutsche Niveau zugunsten eines niedrigeren<br />

Niveaus verlassen wird, welches alle Mitgliedsstaaten der Union erreichen<br />

können („Europapolitik“). Gleichzeitig formulieren insbesondere<br />

auch öffentliche Bauherren in Deutschland stets höchste Ansprüche an<br />

ihre Bauwerke („Kirchturmpolitik“), die mit dem niedrigeren Niveau der<br />

Produkte nach europäischen Normen nicht immer zielsicher erreichbar<br />

sind. Regelmäßig steht der Bauunternehmer also vor dem Phänomen,<br />

dass die ihm vom Auftraggeber und von der „Bauaufsicht“ gestellten<br />

Aufgaben zu Anforderungen an Bauprodukte führen, die über das<br />

hinausgehen, was in Leistungs- bzw. Konformitätserklärungen geboten<br />

wird. Es besteht also eine Lücke zwischen Markbefähigung und<br />

Verwendbarkeit, die an vielen Stellen auch mit dem Inkrafttreten der<br />

Bauproduktenverordnung nicht behoben sein wird.<br />

Diese Lücke besteht auch bei tragenden Betonfertigteilen, die<br />

nach harmonisierten Europäischen Normen hergestellt wurden. Das<br />

Prädikat „harmonisiert“ ist an dieser Stelle eigentlich fehl am Platze:<br />

Denn zu einer Harmonisierung von Regeln für tragende Betonfertigteile,<br />

die auf einem europäischen Binnenmarkt ohne Handelshemmnisse<br />

vertrieben werden können, sollte eine einheitliche Definition<br />

nicht nur des Herstellprozesses sowie der geometrischen Eigenschaften<br />

gehören, sondern auch harmonisierte Regeln für die verwendeten<br />

Stoffe (Beton, Beton- bzw. Spannstahl) sowie einheitliche Bemessungs-<br />

und Ausführungsregeln. Fakt ist jedoch, dass die europäische<br />

Norm für Beton (EN 206) weder harmonisiert ist, noch ohne nationale<br />

Anwendungsregeln auskommt und zudem die Bemessung nach Eurocode<br />

2 nicht als harmonisiert angesehen werden kann, da es in fast<br />

allen europäischen Ländern mehr oder weniger umfangreiche Nationale<br />

Anhänge mit weit über 100 spezifischen Regeln gibt. Vor diesem<br />

Hintergrund ist aus Sicht eines Bauunternehmens als Verwender<br />

von Betonfertigteilen das CE-Zeichen bzw. eine Leistungserklärung<br />

im Sinne der Bauproduktenverordnung als Ausdruck einer Marktbefähigung<br />

allein mehr oder weniger wertlos, da für ihn stets ein<br />

(zusätzlicher) Verwendbarkeitsnachweis erforderlich ist. Dieser wird<br />

bisher durch einen Übereinstimmungsnachweis geführt, der über<br />

ein Ü-Zeichen dokumentiert, dass die verwendeten Baustoffe sowie<br />

die angewandten Regeln für die Bemessung und Ausführung den in<br />

Deutschland geforderten Standards entsprechen.<br />

Wollte man von einer solchen Konstellation – also Ergänzung<br />

der durch CE-Kennzeichnung ausgedrückten Markbefähigung durch<br />

einen mit Ü-Zeichen dargestellten Verwendbarkeitsnachweis – wegkommen,<br />

müssten zunächst unter anderem die Regeln für den Beton<br />

und für die Bemessung harmonisiert werden. Dies ist vor dem<br />

Hintergrund der Erfahrungen bei der derzeit anstehenden Revision<br />

der EN 206 sowie der höchst unterschiedlichen Ausprägungen der<br />

Nationalen Anhänge zum Eurocode 2 auf absehbare Zeit jedoch<br />

unrealistisch. Zudem müsste die Lücke zwischen Marktbefähigung<br />

und Verwendbarkeit so geschlossen werden, dass Bauherren als<br />

Auftraggeber die CE-Kennzeichnung bzw. die hierfür grundlegende<br />

Leistungserklärung als hinreichend ansehen. Solange dies nicht der<br />

Fall ist, müssen neben den für die CE-Kennzeichnung notwendigen<br />

Nachweisen weitere nationale auf die Verwendung abzielende Nachweise<br />

verlangt werden. Insofern ist die Empfehlung für die Praxis,<br />

sich mit den Regeln der europäischen Bauproduktenverordnung zu<br />

befassen, aber stets auch die national festgelegten Anforderungen<br />

zur Verwendbarkeit im Auge zu behalten.<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 149


PANEL 9 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Prof. Dr. jur. Gerd Motzke; Jur. Fakultät der Universität Augsburg<br />

gerd.motzke@t-online.de<br />

1961-1965 Studium der Rechtswissenschaften in München, Berlin und Würzburg; Richter, Staatsanwalt, Regierungsdirektor<br />

im Hochschuldienst, Staatsanwalt als Gruppenleiter, Richter am OLG; 1997-2006 Vorsitzender Richter<br />

am OLG München, Bausenat in Augsburg; seit 1990 Honorarprofessor<br />

Acceptance of structural concrete <strong>com</strong>ponents<br />

Legal point of view<br />

Die Abnahme von Betonbauteilen<br />

Juristische Sicht<br />

Legal basis: the work<br />

This title alone is remarkable from a legal standpoint because the<br />

legal consideration starts from the work. The work whose production<br />

the contractor <strong>com</strong>mitted to is accepted in the legal sense. This<br />

work may consist of very different structural concrete elements,<br />

which, in their entirety, make up the structure. As a rule, however,<br />

no acceptance of individual precast elements is performed.<br />

The acceptance procedure with legal implications must be distinguished<br />

from an acceptance that is merely of a technical nature<br />

(= determining the condition; section 4(10) VOB/B - Vergabe- und<br />

Vertragsordnung für Bauleistungen, Teil B; German Construction<br />

Contract Procedures, Part B) and starts from the work. Strikingly<br />

enough, section 12(1) VOB/B stipulates that the “service” is the<br />

subject of acceptance. This term, however, represents the work.<br />

The VOB/B use the concept of “service” in a variety of ways, which<br />

be<strong>com</strong>es particularly apparent in section 1(4), sentence 1 VOB/B.<br />

The VOB/B avoid the use of the term “work” and replace it with<br />

“service” whereas the BGB (Bürgerliches Gesetzbuch; German Civil<br />

Code) does not use the term “service” in section 631 et seq.<br />

Complete acceptance<br />

According to these provisions, a legal acceptance with its particular<br />

legal implications is possible only for the entire work, rather<br />

than for individual <strong>com</strong>ponents. This is what characterizes both<br />

the BGB and the VOB/B provisions. This does not exclude the option<br />

that the parties to the contract agree on a legal acceptance of<br />

parts of the work.<br />

Partial acceptance<br />

In this regard, section 12(2) of the VOB/B contains a specific provision<br />

that is worded as follows: “Upon request, coherent, separable<br />

parts of the service must be accepted separately.” This provision<br />

thus assumes a certain quality of the relevant part of the service,<br />

which must be of a coherent and separable nature. Section 641(1),<br />

sentence 2 BGB does not include a specific provision and stipulates:<br />

“If the work is to be accepted in parts and the remuneration<br />

is specified for the individual parts, then remuneration is to be<br />

Rechtlicher Ausgangspunkt: Das Werk<br />

Allein schon der Vortragstitel macht aus rechtlicher Sicht betroffen.<br />

Denn die rechtliche Sicht knüpft am Werk an. Im rechtlichen Sinne<br />

wird das Werk abgenommen, zu dessen Herstellung sich der Werkunternehmer<br />

verpflichtet hat. Dieses Werk mag aus den verschiedensten<br />

Betonbauteilen bestehen, die in ihrer Gesamtheit das Bauwerk ausmachen.<br />

Grundsätzlich werden jedoch nicht einzelne Betonbauteile<br />

abgenommen. Die Abnahme, die Rechtswirkungen auslöst und von<br />

der bloß technischen Abnahme (= Zustandsfeststellung; § 4 Abs. 10<br />

VOB/B) zu unterscheiden ist, knüpft am Werk an. Zwar ist auffällig,<br />

dass nach § 12 Abs. 1 VOB/B Gegenstand der Abnahme die „Leistung“<br />

ist. Dieser Begriff steht jedoch für das Werk. Die VOB/B verwendet<br />

den Begriff „Leistung“ in unterschiedlicher Weise, was besonders im<br />

Rahmen des § 1 Abs. 4 Satz 1 VOB/B deutlich wird. Die VOB/B vermeidet<br />

den Begriff „Werk“ und spricht stattdessen von „Leistung“,<br />

wogegen das BGB in §§ 631 ff. den Begriff „Leistung“ nicht benutzt.<br />

Gesamtabnahme<br />

Grundsätzlich kommt demnach eine rechtsgeschäftliche Abnahme<br />

mit ihren je eigenen rechtlichen Wirkungen nur bezüglich des Gesamtwerks<br />

und nicht hinsichtlich einzelner Teile in Betracht. Das<br />

prägt das BGB wie auch die VOB/B. Das schließt nicht aus, dass die<br />

Vertragsparteien eine rechtsgeschäftliche Abnahme von Teilen des<br />

Werks vereinbaren.<br />

Teilabnahme<br />

Die VOB/B enthält hierzu in § 12 Abs. 2 eine eigenständige Regelung<br />

folgenden Wortlauts: „Auf Verlangen sind in sich abgeschlossene<br />

Teile der Leistung besonders abzunehmen“. Die Bestimmung setzt also<br />

eine gewisse Qualität des Leistungsteils voraus. Dieser muss nämlich<br />

in sich abgeschlossen sein. Das BGB enthält sich in § 641 Abs. 1 Satz<br />

2 einer näheren Festlegung und sieht vor: „Ist das Werk in Teilen<br />

abzunehmen und die Vergütung für die einzelnen Teile bestimmt, so<br />

ist die Vergütung für jeden Teil bei dessen Abnahme zu entrichten.“<br />

Das bedeutet, dass die Parteien die Voraussetzungen für eine rechtsgeschäftliche<br />

Abnahme von Teilen des Werks zu vereinbaren haben.<br />

Die rechtsgeschäftliche Abnahme von Teilen eines Bauwerks erweist<br />

150 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 9<br />

paid for each part when it is accepted.” This means that the parties<br />

must agree upon the conditions of a legal acceptance of parts<br />

of the work. Thus the legal acceptance of parts of a building or<br />

structure constitutes an exception. Why this restraint with respect<br />

to the acceptance of parts of a building or structure?<br />

Legal consequences of acceptance in the legal sense<br />

This situation is due to the effects of legal acceptance, which must<br />

be distinguished from an acceptance that merely pertains to the<br />

technical aspect. Legal acceptance is characterized by the following<br />

features: end of the obligation to perform and of the liability<br />

of the contractor, transfer of performance and price risk, <strong>com</strong>mencement<br />

of the period of limitations for claims arising from<br />

material defects, transfer of the burden of proof of defects to the<br />

client (prior to acceptance, the burden of proof of freedom from<br />

defects is with the contractor; after acceptance, the burden of<br />

proof of defects is with the client), remunerations/fees be<strong>com</strong>e due<br />

(the VOB/B additionally prescribe the preparation of a verifiable<br />

invoice and the expiry of a review period). It is precisely the fact<br />

that a period of limitations for claims on the grounds of material<br />

defects <strong>com</strong>mences for the accepted work/service that would<br />

render it impossible to apply a uniform period of limitations to<br />

the entire work if the legal acceptance of parts of the structure<br />

were generally permitted. Rather, this would result in total fragmentation<br />

with regard to liability. Obviously, the legislator did<br />

not intend to create this situation, having the acceptance of the<br />

work in mind. Both the BGB and the VOB/B provide for <strong>com</strong>plete<br />

acceptance.<br />

VOB/B and conditions for partial acceptance<br />

By making the VOB/B part of the contract, the parties agree, pursuant<br />

to section 12(2) VOB/B, that coherent and separable parts of<br />

the service (i.e. the work) may be legally accepted on a separate<br />

basis (partial acceptance). This results in the need for describing<br />

the condition of “coherent and separable parts of the service”. Its<br />

definition must refer to the subject of the legal acceptance. Besides<br />

the physical receipt of the service, which is undisputed if the work<br />

is constructed at the premises of the ordering party, legal acceptance<br />

constitutes a manifestation of intent. The ordering party uses<br />

this instrument to express its general agreement with the work<br />

being in <strong>com</strong>pliance with the contractually agreed conditions. As<br />

a result, it should be possible to assess the part of the work in and<br />

of itself with respect to its contractual <strong>com</strong>pliance. The work is<br />

coherent and separable only if it can be assessed in terms of its<br />

fitness for purpose and functionality irrespective of any additional<br />

work or service that was contractually agreed, and if it can be<br />

considered <strong>com</strong>plete in and of itself. When considered separately,<br />

the partial work itself must be fit for the intended purpose and<br />

thus functionally separable from the other parts.<br />

Examples<br />

This characteristic is ensured if the buildings or structures are<br />

<strong>com</strong>pletely separated from each other, as in the case of two bridges<br />

or several settling tanks. A bridge constitutes a separate structure<br />

even if the client contracted the construction of the road on which<br />

the bridge connects two road sections because the road and the<br />

bridge are separate parts of the <strong>com</strong>plete work. When considered<br />

separately, either part can be assessed with regard to its functionality<br />

and fitness for purpose. The case is different for a road that<br />

merges with a trough/tunnel section and provides an exit on the<br />

sich damit als eine Ausnahme. Womit hängt diese Zurückhaltung<br />

hinsichtlich der Abnahme von Teilen eines Bauwerks zusammen?<br />

Rechtsfolgen der rechtsgeschäftlichen Abnahme<br />

Das hat seinen Grund in den Wirkungen einer rechtsgeschäftlichen<br />

Abnahme, die eben von einer lediglich technischen Abnahme zu unterscheiden<br />

ist. Die rechtsgeschäftliche Abnahme machen aus: Ende<br />

der Vorleistungsverpflichtung und der Schutzpflicht des Werkunternehmers,<br />

Übergang der Leistungsgefahr und auch der Preisgefahr,<br />

Beginn des Laufs der Verjährungsfrist für die Sachmängelansprüche,<br />

Übergang der Beweislast für das Vorliegen von Mängeln auf den Auftraggeber<br />

(vor der Abnahme Beweislast für die Mangelfreiheit beim<br />

Auftragnehmer, nach der Abnahme Beweislast für das Vorliegen von<br />

Mängeln beim Auftraggeber), Fälligkeit des Vergütungsanspruchs<br />

(bei der VOB/B kommen noch die Erstellung einer prüffähigen Rechnung<br />

und der Ablauf einer Prüfungsfrist hinzu). Gerade der Umstand,<br />

dass für die abgenommene Leistung die Verjährungsfrist für<br />

die Sachmängelansprüche zu laufen beginnt, würde bei einer großzügigen<br />

Zulassung von rechtsgeschäftlichen Abnahmen, die lediglich<br />

Bauwerksteile zum Gegenstand haben, zu keinem einheitlichen Verjährungsverlauf<br />

bezüglich des einen Werks führen. Vielmehr würde<br />

unter Gewährleistungsgesichtspunkten eine totale Zersplitterung eintreten.<br />

Das hat der Gesetzgeber, der eben auf die Abnahme des Werks<br />

abstellt, ersichtlich nicht gewollt. Der Gesetzgeber des BGB wie auch<br />

die VOB/B zielen auf die Gesamtabnahme ab.<br />

VOB/B und Teilabnahmevoraussetzungen<br />

Mit der Vereinbarung der VOB/B als Vertragsbestandteil haben die<br />

Parteien nach § 12 Abs. 2 VOB/B vorgesehen, dass in sich abgeschlossene<br />

Teile der Leistung – also des Werks – für sich rechtsgeschäftlich<br />

abgenommen werden können (Teilabnahme). Damit besteht<br />

Bedarf für die Beschreibung der Voraussetzung „in sich abgeschlossene<br />

Teile der Leistung“. Die Begriffsbestimmung hat nach Maßgabe<br />

dessen zu erfolgen, was Inhalt der rechtsgeschäftlichen Abnahme ist.<br />

Die rechtsgeschäftliche Abnahme ist abgesehen von der körperlichen<br />

Entgegennahme der Leistung, die fraglos gegeben ist, wenn das Werk<br />

auf dem Boden des Bestellers errichtet wird, eine Willenserklärung.<br />

Der Besteller bringt mit ihr zum Ausdruck, im Großen und Ganzen<br />

mit dem Werk als vertragsgerecht einverstanden zu sein. Demnach<br />

muss das Teil des Werks für sich betrachtet auf seine Vertragsgerechtigkeit<br />

hin beurteilt werden können. Das Werk ist nur dann in<br />

sich abgeschlossen, wenn es ohne Rücksicht auf die sonstige darüber<br />

hinausgehende werkvertragliche Aufgabe auf seine Tauglichkeit und<br />

Funktionalität geprüft und für sich als vollständig angesehen werden<br />

kann. Das Teilwerk muss für sich betrachtet selbständig gebrauchsfähig<br />

und damit auch funktional trennbar sein.<br />

Beispiele<br />

Das ist sichergestellt, wenn es sich um völlig getrennte Bauwerke<br />

handelt, zum Beispiel zwei Brücken, mehrere Klärbecken; eine Brücke<br />

erweist sich als selbständiges Bauwerk, auch wenn dem Auftragnehmer<br />

die Erstellung der Straße beauftragt ist, in deren Verlauf die<br />

Brücke zwei Straßenabschnitte verbindet. Denn die Straße und die<br />

Brücke sind selbständige Teile des Gesamtwerks; beide Teile sind für<br />

sich betrachtet auf ihre Funktionalität und Gebrauchstauglichkeit hin<br />

prüfbar. Das ist anders bei einer Straße, die in einen Trog samt Tunnelabschnitt<br />

einmündet und bei der sich auf der gegenüberliegenden<br />

Seite die Ausfahrt aus dem Tunnel samt Trog befindet. Für die Trogausbildung<br />

sind seitliche Umfassungswände mit unterschiedlichen<br />

Anforderungen an die Dichtigkeit und das Aussehen – zum Beispiel<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 151


PANEL 9 → Proceedings<br />

other side of the trough/tunnel. To create the trough, perimeter<br />

walls with varying requirements for their impermeability and appearance<br />

(such as architectural concrete surfaces) need to be built,<br />

and the foundation needs to be cast. This structure is a coherent<br />

work that does not allow for partial acceptance. According to consistent<br />

rulings by the Bundesgerichtshof (Federal Supreme Court),<br />

including its ruling of 20 August 2009 (VII ZR 212/07, BauR 2009,<br />

1737), parts of a building shell such as concrete floors or individual<br />

stories do not constitute coherent and separable parts of a<br />

construction work. This argument can also be applied to an engineering<br />

structure, and implies for the structure referred to above<br />

that the foundation (concrete base) and the perimeter walls cannot<br />

be qualified as coherent and separable parts, which prevents them<br />

from being accepted separately. If the perimeter walls are cast in<br />

several segments that are linked to each other by joints, this does<br />

not mean that each of these segments is a coherent and separable<br />

part of the structure.<br />

Refused acceptance of visible surfaces?<br />

We are currently seeing a bizarre trend in the work of construction<br />

experts not only in relation to the acceptance of structural concrete<br />

elements but also when considering visible surfaces for the purpose<br />

of accepting such elements. For example, a typical statement<br />

seen in conjunction with the specification of an architectural concrete<br />

class for perimeter walls is: “Acceptance of the interior and<br />

exterior surfaces of the perimeter walls is rejected on the grounds<br />

of non-<strong>com</strong>pliance with the specified architectural concrete quality.”<br />

Visible surfaces of a structural concrete <strong>com</strong>ponent do not<br />

constitute an independent subject of acceptance. Non-<strong>com</strong>pliance<br />

with quality specifications pertaining to the building or structure<br />

or to coherent parts of the work may lead to the rejection of acceptance<br />

of the building or structure or coherent part of the work,<br />

but they may not give rise to the refusal of acceptance of a visible<br />

surface. If the visible surfaces of a concrete structure do not <strong>com</strong>ply<br />

with the agreed architectural concrete class, this may only be<br />

used as a reason for rejecting the legal acceptance of the structure<br />

altogether. Visible surfaces never constitute coherent and separable<br />

parts of the work with the consequence of, say, trough or<br />

tunnel shells being accepted with the exception of their visible surfaces.<br />

In this case, the work is accepted in its entirety whereas its<br />

visible surfaces are merely subject to a <strong>com</strong>plaint on the grounds<br />

of a defect. Concrete structures such as columns, perimeter walls<br />

or floors may not be split into a structural core and visible/exposed<br />

surfaces for the purpose of restricting legal acceptance to, say, the<br />

core of the structural <strong>com</strong>ponent whilst refusing acceptance of the<br />

visible surfaces. The expert advice that acceptance of the surface<br />

be rejected on the grounds of architectural concrete defects is thus<br />

incorrect from a legal standpoint, which particularly applies to<br />

expert opinions of this nature that are given in the course of contractual<br />

performance, i.e. long before <strong>com</strong>pletion of the work.<br />

On the Code of Practice on architectural concrete<br />

Such or similar opinions may perhaps be attributed to the Code of<br />

Practice on architectural concrete published by the Deutscher Beton-<br />

und Bautechnik-Verein. This document states in section 7.1:<br />

“The overall impression of a visible surface is the basic acceptance<br />

criterion for the agreed architectural concrete class.” (emphasis<br />

added by the author). If an expert states that “the architectural<br />

concrete is not accepted”, and if the client relies on this statement<br />

to inform the contractor of the fact that the architectural concrete<br />

Sichtbetonqualität – zu erstellen, und die Bodenplatte ist zu betonieren.<br />

Das ist ein einheitliches Werk, das nicht in Teilen abnahmefähig<br />

ist. Der Bundesgerichtshof hält in ständiger Rechtsprechung fest (Urteil<br />

vom 20.08.2009 – VII ZR 212/07, BauR 2009, 1737), dass Teile<br />

eines Rohbaus, zum Beispiel Betondecken oder Stockwerke eines Gebäudes,<br />

keine in sich abgeschlossenen Teile einer Bauleistung sind.<br />

Das ist auf ein Ingenieurbauwerk übertragbar und bedeutet für das<br />

gerade angeführte Bauwerk, dass die Bodenplatte (Betonsohle) und<br />

die Umfassungswände nicht als in sich abgeschlossene Teile qualifizierbar<br />

und deshalb auch nicht für sich abnahmefähig sind. Werden<br />

die Umfassungswände in mehreren Blöcken betoniert, die durch Fugenbänder<br />

miteinander verbunden sind, ist nicht jeder Block ein in<br />

sich abgeschlossener Bauteil.<br />

Abnahmeverweigerung von Ansichtsflächen?<br />

In der Sachverständigenpraxis ist eine eigenartige Entwicklung zu<br />

beobachten, die sich nicht nur über die Abnahme von Betonbauteilen<br />

verhält, sondern in Abnahmeüberlegungen die Ansichtsflächen von<br />

Betonbauteilen einbezieht. Typisch ist zum Beispiel bei der Anforderung<br />

einer Sichtbetonklasse für Umfassungswände die Feststellung:<br />

„Eine Abnahme der außen- und innenseitigen Flächen der Umfassungswände<br />

ist wegen Verfehlung der geforderten Sichtbetonqualität<br />

abzulehnen.“ Ansichtsflächen eines Betonbauteils sind nicht eigenständiger<br />

Gegenstand von Abnahmen. Die Verfehlung von Qualitätsanforderungen<br />

an das Bauwerk oder an in sich abgeschlossene<br />

Leistungsteile kann zur Verweigerung der Abnahme des Bauwerks<br />

oder des in sich abgeschlossenen Leistungsteils führen, aber nicht<br />

dazu, dass die Abnahme einer Ansichtsfläche abgelehnt wird. Entspricht<br />

ein Betonbauwerk in seinen Ansichtsflächen nicht der vereinbarten<br />

Sichtbetonklasse, kann dies nur Anlass sein, deshalb die<br />

rechtsgeschäftliche Abnahme des Bauwerks insgesamt abzulehnen.<br />

Ansichtsflächen sind niemals selbständige Leistungsteile mit der Folge,<br />

dass zum Beispiel Trog- oder Tunnelschalen abgenommen werden<br />

mit Ausnahme der Ansichtsflächen. Dann ist vielmehr das Werk<br />

insgesamt abgenommen, hinsichtlich der Ansichtsflächen erfolgte<br />

lediglich ein Mangelvorbehalt. Betonbauwerke, zum Beispiel Säulen,<br />

Umfassungswände, Decken, können nicht mit der Absicht in einen<br />

Bauwerkskern und in Ansichtsflächen/Schauflächen zerlegt werden,<br />

dass die rechtsgeschäftliche Abnahme sich zum Beispiel auf den Kern<br />

des Bauteils beschränkt und die Abnahme der Ansichtsflächen abgelehnt<br />

wird. Der Sachverständigenrat, dass die Abnahme der Flächen<br />

wegen Sichtbetonmängeln abzulehnen sei, ist deshalb rechtlich betrachtet<br />

falsch, was insbesondere dann gilt, wenn derartige gutachterliche<br />

Ausführungen im Erfüllungsstadium abgegeben werden, also<br />

das Werk noch lange nicht fertiggestellt ist.<br />

Zum Sichtbetonmerkblatt<br />

Vielleicht liegt die Wurzel solcher und ähnlicher Anschauungen in<br />

dem Sichtbeton-Merkblatt des Deutschen Beton- und Bautechnik-<br />

Vereins. Dort heißt es im Abschnitt 7.1: „Der Gesamteindruck einer<br />

Ansichtsfläche ist das grundlegende Abnahmekriterium für die vereinbarte<br />

Sichtbetonklasse.“ (Hervorhebung durch Verfasser). Wenn<br />

ein Sachverständiger formuliert: „Der Sichtbeton wird nicht abgenommen“<br />

und deshalb der Auftraggeber gegenüber dem Auftragnehmer<br />

erklärt, der Sichtbeton werde nicht abgenommen, dann ist das<br />

rechtlich betrachtet Unsinn. Die rechtsgeschäftliche Abnahme oder<br />

die Abnahmeverweigerung kann sich nur auf das Bauwerk insgesamt<br />

oder auf in sich abgeschlossene Teile eines Werks beziehen. Der<br />

„Sichtbeton“ oder die Ansichtsfläche ist kein in sich abgeschlossenes<br />

Werksteil. Ein Betonbauwerk oder ein Bauteil aus Beton hat die un-<br />

152 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 9<br />

is not accepted, this is pure legal nonsense. Legal acceptance or<br />

refusal may only refer to the overall building or structure or to<br />

coherent and separable parts of a work. The “architectural concrete”<br />

or the visible surface does not constitute such a coherent<br />

and separable part of the work. A concrete structure or a structural<br />

<strong>com</strong>ponent made of concrete is to fulfil a wide range of functions,<br />

with the contractually agreed quality being the primary criterion:<br />

it must be stable and impervious to water, adhere to the agreed<br />

dimensions and <strong>com</strong>ply with the architectural concrete specifications.<br />

Acceptance is declared or rejected with a view to a whole<br />

range of quality requirements, and the architectural concrete – the<br />

visible surface – is only one criterion of many. This results in the<br />

fact that any statement or opinion saying that the architectural<br />

concrete is not acceptable runs counter to the intent of the legislator.<br />

Consequently, this approach may also give rise to the following<br />

statements: “The cover is not accepted” or “the positioning of the<br />

reinforcement is not accepted” or “the concrete is not accepted”.<br />

This emphasis clearly shows that legal acceptance refers to the<br />

building or structure as a whole, or to coherent and separable parts<br />

of the structure, but does not include materials these works consist<br />

of. The true essence of this statement is that a defect is identified<br />

with respect to the cover, the positioning of the reinforcement or<br />

the quality of the concrete. The question thus arises whether the<br />

affected structure or structural <strong>com</strong>ponent should be accepted or<br />

rejected.<br />

It is also important to consider, from a legal point of view, that<br />

<strong>com</strong>plete or partial acceptance may not be refused on the grounds<br />

of minor/insignificant defects. This means that the appearance of<br />

a visible surface is only one of many aspects that influence the decision<br />

on the acceptability of a structure or structural <strong>com</strong>ponent<br />

only when considered in their entirety.<br />

Suggestion<br />

The Beton- und Bautechnik-Verein should consider amending the<br />

wording of sentence 1 of section 7.1 of the Code of Practice on<br />

architectural concrete, as follows: “The overall impression of the<br />

visible surface is the basic criterion for the agreed architectural<br />

concrete class.” Hence, “acceptance criterion” should be replaced<br />

with “criterion”. It appears that experts interpret the current wording<br />

to mean that visible surfaces may be accepted separately. The<br />

term “acceptance” is also inappropriate when used in conjunction<br />

with “criterion”. In this context, the overall appearance is merely<br />

considered a fundamental assessment criterion for the agreed architectural<br />

concrete class, rather than for the legal acceptance of<br />

the concrete structure or structural <strong>com</strong>ponent made of concrete.<br />

Delivery of the work without installation<br />

However, the legal situation is entirely different if the assessment<br />

refers to the production and delivery of precast elements (excluding<br />

their installation). This transaction is subject to sales law pursuant<br />

to section 651 BGB. Even if the buyer is bound to accept<br />

the purchased product under sales law pursuant to section 433(2)<br />

BGB, this merely constitutes the physical receipt of the purchased<br />

item as a condition for the seller to fulfil its obligation to ensure<br />

transfer of possession. This “acceptance” is no manifestation of<br />

intent but merely a physical act, and it refers exclusively to the<br />

“purchased” precast elements.<br />

terschiedlichsten Funktionen zu erfüllen, wobei primär die vertraglich<br />

vereinbarte Beschaffenheit maßgeblich ist, es muss standsicher<br />

und wasserundurchlässig sein, vorgesehene Abmessungen aufweisen<br />

und die Sichtbetonqualitäten erfüllen. Die Abnahme wird mit Rücksicht<br />

auf ein gesamtes Bündel von Qualitätsanforderungen verweigert<br />

oder erklärt und der Sichtbeton – damit die Ansichtsfläche – ist<br />

lediglich ein Kriterium unter vielen.<br />

Folge: Die Formulierung oder der Hinweis, der Sichtbeton sei nicht<br />

abnahmefähig, ist nicht zielführend.<br />

Diese Betrachtungsweise könnte zum Beispiel auch zu Folgendem<br />

führen: „Die Überdeckung wird nicht abgenommen“ oder „die Lage<br />

der Bewehrung wird nicht abgenommen“ oder „der Beton wird nicht<br />

abgenommen“. Diese Überspitzung zeigt auf: Die rechtsgeschäftliche<br />

Abnahme bezieht sich auf das Bauwerk insgesamt oder auf in sich<br />

abgeschlossene Bauwerksteile, wozu Stoffe, aus denen diese Werke<br />

hergestellt werden, nicht zählen. Aussageinhalt ist eigentlich: Hinsichtlich<br />

der Überdeckung, der Lage der Bewehrung oder der Betonqualität<br />

liegt ein Sachmangel vor. Deshalb stellt sich die Frage, ob die<br />

Abnahme des betroffenen Bauwerks oder Bauwerksteils erklärt oder<br />

verweigert werden soll.<br />

Rechtlich ist außerdem zu beachten, dass die Gesamtabnahme<br />

oder die Teilabnahme wegen unwesentlicher Mängel nicht verweigert<br />

werden kann. Das heißt, das Aussehen einer Ansichtsfläche bildet<br />

lediglich einen Aspekt unter vielen, die nur in ihrer Gesamtheit die<br />

Entscheidung über die Abnahmefähigkeit eines Bauwerks oder Bauwerksteils<br />

beeinflussen.<br />

Vorschlag<br />

Der Beton- und Bautechnik-Verein sollte überlegen, im Sichtbeton-<br />

Merkblatt den Satz 1 im Abschnitt 7.1 abweichend zu formulieren,<br />

etwa wie folgt: „Der Gesamteindruck einer Ansichtsfläche ist das<br />

grundlegende Kriterium für die vereinbarte Sichtbetonklasse.“ Der<br />

Begriff „Abnahmekriterium“ sollte also durch „Kriterium“ ersetzt<br />

werden. Sachverständige lesen aus dem bisherigen Text offensichtlich<br />

heraus, dass Ansichtsflächen eigenständig abnahmefähig sein<br />

können. Der Begriff „Abnahme“ ist auch in der Verbindung mit „Kriterium“<br />

fehl am Platz. Es geht im fraglichen Zusammenhang lediglich<br />

um den Gesamteindruck als grundlegendes Beurteilungskriterium für<br />

die vereinbarte Sichtbetonklasse und nicht um die rechtsgeschäftliche<br />

Abnahme eines Betonbauwerks oder Bauwerksteils aus Beton.<br />

Werklieferung ohne Einbau<br />

Die Rechtslage sieht völlig anders aus, wenn Gegenstand der Beurteilung<br />

die Herstellung und Lieferung (ohne Einbau) von Betonfertigteilen<br />

ist. Diesem Vorgang liegt nach § 651 BGB Kaufrecht zugrunde.<br />

Wenn der Käufer auch nach Kaufrecht gemäß § 433 Abs. 2 BGB die<br />

Kaufsache abnehmen muss, handelt es sich hierbei lediglich um die<br />

körperliche Entgegennahme der Kaufsache als Voraussetzung dafür,<br />

dass der Verkäufer seine Verpflichtung zur Besitzverschaffung erfüllen<br />

kann. Diese „Abnahme“ stellt keine Willenserklärung, sondern<br />

lediglich einen Realakt dar und betrifft auch nur die „gekauften“ Betonfertigteile.<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 153


PANEL 9 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dipl.-Ing. Andreas Meier, Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein, München<br />

a.meier@betonverein.de<br />

Geb. 1969; 1990-1995 Studium des Bauingenieurwesens an der Technischen Universität München; 1995-2004 Ingenieurbüro<br />

Thoerig, München; 2005-2006 Ingenieurbüro Geissler, Pullach; jeweils Tätigkeit als leitender Angestellter/<br />

Projektleiter in der bauaufsichtlichen Prüfung beziehungsweise Planung sowie Gutachtenerstellung im statischkonstruktiven<br />

Bereich; seit 2005 von der Industrie und Handelskammer für München und Oberbayern öffentlich<br />

bestellter und vereidigter Sachverständiger für Beton- und Stahlbetonbau; seit 2006 Bauberater Gebiet Süd beim<br />

Deutschen Beton- und Bautechnik-Verein E.V.; seit 2007 Erweiterte betontechnologische Ausbildung (E-Schein)<br />

Installation of reinforcement and concrete<br />

Execution of concrete structures<br />

Einbau von Bewehrung und Beton<br />

Ausführung von Tragwerken aus Beton<br />

The regulations familiar until now on the installation of concrete<br />

and reinforcement – most recently gone into effect as exclusively<br />

valid for Germany as set forth in [1] – remain essentially unchanged,<br />

even now in light of the next heavily European-oriented<br />

generation of regulations. The – again “new” – standards for execution<br />

of concrete structures will then be DIN EN 13670:2011-<br />

03 [2] and DIN 1045-3:2012-03 [3]. There is accordingly no real<br />

need for drawing attention to basically new contents; instead,<br />

we should concentrate on regulations that have previously been<br />

somewhat “neglected.” With regard to installation of concrete, for<br />

example, attention is drawn here to the openings through which<br />

the concrete is poured and to the vibration paths. Regulations and<br />

work aids, for example, are found in the DBV code of practice on<br />

→ 1 Example of incorrect detailing of reinforcement in a column<br />

Falsche Bewehrungsführung am Beispiel einer Stütze<br />

Die bislang gewohnten Grundregeln zum Einbau von Beton und Bewehrung<br />

– letztmalig ausschließlich für Deutschland in [1] festgeschrieben<br />

– bleiben auch bei der jetzt europäisch geprägten nächsten<br />

Regelwerksgeneration im Wesentlichen unverändert. Die – wieder<br />

einmal „neuen“ – Regelwerke für die Ausführung von Tragwerken aus<br />

Beton sind dann DIN EN 13670:2011-03 [2] und DIN 1045-3:2012-03<br />

[3]. Insofern ist es nicht unbedingt erforderlich, grundlegend neue<br />

Inhalte in den Vordergrund zu stellen, sondern eher bislang etwas<br />

„vernachlässigten“ Regeln etwas mehr Geltung zu verschaffen. Im<br />

Bereich des Betoneinbaus sei hier beispielsweise auf die für den Einbau<br />

von Beton erforderlichen Einbringöffnungen und Rüttelgassen<br />

hingewiesen. Hierzu existieren Regelungen und Hilfen, wie etwa im<br />

DBV Merkblatt Betondeckung und Bewehrung [4]. Leider ist festzustellen,<br />

dass diese Planungsleistung meistens nicht erbracht wird und<br />

die ausführenden Firmen eine diesbezügliche Nachfrage bei Tragwerksplanern<br />

oft scheuen. Auf die unterschiedlichen, erforderlichen<br />

Rütteldauern für besondere Betone (z. B. Leicht- oder Stahlfaserbetone,<br />

etc.) sei an dieser Stelle ebenfalls verwiesen.<br />

Auch im Bereich der Bewehrungs- und Konstruktionsregeln sind<br />

die meisten Inhalte unverändert geblieben. Bewehrungen, wie in Abbildung<br />

1 zu sehen, sind und bleiben falsch. Durch den EC2 [5] ändert<br />

sich beispielsweise nichts im Bereich der Biegerollendurchmesser<br />

oder der zulässigen rechnerischen Rissbreiten, respektive der dafür<br />

erforderlichen Bewehrungsmengen. Bei den Verankerungslängen von<br />

Betonstahl ergibt sich wie bei einigen anderen Punkten (etwa bei der<br />

Betondeckung) die Situation, dass das Ergebnis unverändert bleibt,<br />

aber ein etwas anderer Weg dorthin zu beschreiten ist und auch<br />

andere Bezeichnungen gelten werden. Das bisher nach DIN 1045-<br />

1:2008-08 [6] als Grundmaß der Verankerungslänge bezeichnete l b<br />

heißt zum Beispiel im EC2 [5] Grundwert der Verankerungslänge l b,rqd<br />

.<br />

Die bisher als erforderliche Verankerungslänge bezeichnete l b,net<br />

heißt<br />

jetzt Bemessungswert der Verankerungslänge l bd<br />

. Diese beiden Werte<br />

werden in Europa vom Stabende aus gemessen, nicht wie bisher in<br />

Deutschland üblich von der Biegung weg. Durch einen NCI wurde<br />

es aber ermöglicht, dass das gewohnte Bemessungsverfahren beibehalten<br />

werden kann. Die Ersatzverankerungslänge l b,eq<br />

entspricht<br />

exakt der bislang gewohnten Vorgehensweise und durch Faktoren,<br />

mit denen l b,rqd<br />

multipliziert wird um l b,eq<br />

zu errechnen, auch der ver-<br />

154 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 9<br />

concrete cover and reinforcement [4]. Such design aids are, unfortunately,<br />

only rarely provided and constructors are often hesitant<br />

to ask structural engineers for assistance. Attention is drawn here<br />

to the varying vibration times required for special concrete (e.g.,<br />

lightweight-aggregate and steelfiber concrete).<br />

The contents of the rules governing reinforcement and design<br />

also remain unchanged for the most part. Reinforcement as shown<br />

in Figure 1 is now as before incorrect. EC2 [5], for example, does<br />

not result in a change of mandrel diameters or permissible design<br />

crack width, or the amounts of reinforcement required in these<br />

contexts. With regard to the embedment lengths of reinforcing<br />

steel, the situation arises in some cases (e.g., for concrete cover)<br />

that the desired result is unchanged but that another method is required<br />

for arriving at it – and that, furthermore, different symbols<br />

are used. The symbol l b<br />

, previously specified in DIN 1045-1:2008-<br />

08 [6] and referred to as the basic dimension for anchorage length,<br />

has now for example in EC2 [5] been changed to basic anchorage<br />

length l b,rqd<br />

. In Europe, these two values are measured from the<br />

end of bar and not, as previously <strong>com</strong>monly done in Germany,<br />

away from the bend. Thanks to an NCI, it has now, however, be<strong>com</strong>e<br />

possible to continue to use the customary design method.<br />

The equivalent anchorage length l b,eq<br />

corresponds exactly to the<br />

previously <strong>com</strong>mon procedure. As a result of factors by which<br />

l b,rqd<br />

is multiplied in order to calculate l b,eq<br />

, the familiar order of<br />

magnitude of the required anchorage length is likewise available.<br />

Figure 2 provides a practical aid for performing the calculation of<br />

anchorage lengths on the safe side (i.e., for an assumed full utilization<br />

of 100 %) and/or for checking.<br />

The subject of joint design in general – in particular the design<br />

of construction joints – is one of the neglected areas of planning.<br />

EC2 [5]. The supplementary literature (e.g., [7]) – apart from the<br />

definitions known for joint roughness – contains since [6] explanatory<br />

images and tables. Together with the standards [2] and<br />

[3], they accordingly be<strong>com</strong>e even more significant through joint<br />

roughnesses and requirements that can be precisely described in<br />

words and by calculations. Section 8.2 of [3] provides, in addition,<br />

detailed information on the work steps required for creating<br />

construction joints.<br />

This signifies that structural engineers, in cases of exact structural<br />

design, must specify to constructors the required roughness<br />

of construction joints. Conversely, contractors will have to assume<br />

that construction joints must be executed in keyed form or must<br />

– if knowledge is lacking – request the required roughness. Constructors<br />

or consulting engineers, moreover, calculate accordingly<br />

– taking account of additional work steps such as high-pressure<br />

water jet or additional formwork with tested roughness in the<br />

joints.<br />

good bond conditions<br />

gute Verbundbedingungen<br />

→ 2 Graphical determination of the required anchorage length, taking account<br />

of the type of anchorage (based on [5], page 314)<br />

Grafische Ermittlung der erforderlichen Verankerungslänge unter Berücksichtigung<br />

der Verankerungsart (nach [5], Seite 314)<br />

trauten Größenordnung der erforderlichen Verankerungslänge. Mit<br />

Abbildung 2 ist eine praktische Hilfe für die Ermittlung von auf der<br />

sicheren Seite (das heißt für eine angenommene volle Ausnutzung<br />

von 100 %) liegenden Verankerungslängen beziehungsweise für deren<br />

Überprüfung gegeben.<br />

Auch das Thema Fugenplanung allgemein – speziell die Arbeitsfugenplanung<br />

– gehört zu den vernachlässigten Planungsbereichen.<br />

Im EC2 [5] und der ihn ergänzenden Literatur (etwa [7]) sind neben<br />

den seit [6] bekannten Definitionen für Fugenrauigkeiten erläuternde<br />

Bilder und Tabellen enthalten. In Verbindung mit den Ausführungsnormen<br />

[2] und [3] bekommen diese dadurch wörtlich und rechnerisch<br />

exakt beschreibbaren und somit auch forderbaren Fugenrauigkeiten<br />

im Bereich von Arbeitsfugen eine noch größere Bedeutung. In<br />

Abschnitt 8.2 von [3] ist zusätzlich eine exakte Angabe von Arbeitsschritten<br />

für die Herstellung von Arbeitsfugen zu finden.<br />

Dies bedeutet für die Tragwerksplaner, dass sie bei exakter Planung<br />

die erforderlichen Arbeitsfugenrauigkeiten vorgeben müssen,<br />

die das ausführende Unternehmen zu liefern hat. Im Umkehrschluss<br />

muss das ausführende Unternehmen bei Arbeitsfugen aber wohl davon<br />

ausgehen, dass sie verzahnt ausgeführt werden müssen oder aber<br />

es muss – bei fehlender Kenntnis – nach den geforderten Rauigkeiten<br />

fragen. Zudem sollte in ausführenden Firmen oder Ingenieurbüros<br />

entsprechend kalkuliert werden (unter Berücksichtigung zusätzlicher<br />

Arbeiten wie Höchstdruckwasserstrahlen oder zusätzliche Abschalelemente<br />

mit geprüfter Rauigkeit in Fugen).<br />

REFERENCES · LITERATUR<br />

[1] DIN 1045-3:2008-08: „Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton“ Teil 3: Bauausführung<br />

[2] DIN EN 13670:2011-03 : „Ausführung von Tragwerken aus Beton; Deutsche Fassung EN 13670:2009“<br />

[3] DIN 1045-3:2012-03: „Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton“ Teil 3: Bauausführung — Anwendungsregeln zu DIN EN 13670<br />

[4] Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein E. V.: Merkblatt „Betondeckung und Bewehrung“, Fassung Januar 2011<br />

[5] DIN EN 1992-1-1: Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken – Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln<br />

für den Hochbau; Deutsche Fassung EN 1992-1-1:2004 + AC:2010 i. V. m. DIN EN 1992-1-1/NA:2011-01: „Nationaler Anhang – National festgelegte Parameter<br />

– Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken – Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den<br />

Hochbau“<br />

[6] DIN 1045-1:2008-08: „Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton“ Teil 1: Bemessung und Konstruktion<br />

[7] F. Fingerloos, J. Hegger, K. Zilch: „EUROCODE 2 für Deutschland, DIN EN 1992-1-1 Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken,<br />

Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau mit Nationalem Anhang, Kommentierte Fassung“<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 155


PANEL 9 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dr.-Ing. Björn Siebert; Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein E.V., Berlin<br />

siebert@betonverein.de<br />

Geb. 1976; Studium des Bauingenieurwesens an der RWTH Aachen; bis 2010 als wissenschaftlicher Mitarbeiter am<br />

Lehrstuhl für Baustofftechnik der Ruhr-Universität Bochum; 2009 Promotion zum Thema des chemischen Angriffs<br />

auf Beton;nach kurzer Tätigkeit in einem Technischen Büro, seit 2011 Referent im Bereich Baustofftechnik beim<br />

Deutschen Beton- und Bautechnik-Verein E.V. in Berlin und u.a. Mitarbeiter in verschiedenen Arbeitskreisen und<br />

Normausschüssen im Bereich der Betontechnologie<br />

Testing ages deviating from the 28-day principle<br />

Monitoring of concrete placement<br />

Von 28 Tagen abweichendes Prüfalter<br />

Überwachung des Betoneinbaus<br />

In most concrete engineering applications, a concrete testing age<br />

of 28 days is useful to determine its strength, which also applies<br />

to on-site monitoring. On the one hand, the concrete has usually<br />

reached the major portion of its final strength at this age;<br />

on the other hand, a result that proves <strong>com</strong>pliance with specified<br />

strength parameters is available within a period that is still acceptable<br />

from a site monitoring point of view. Given this situation,<br />

one of the basic principles included in the Musterliste der Technischen<br />

Baubestimmungen (MLTB; Official List of Technical Building<br />

Regulations), Annex 2.3/1, is to “use specimens that have reached<br />

an age of 28 days to determine the <strong>com</strong>pressive strength for the<br />

purpose of establishing the relevant <strong>com</strong>pressive strength class in<br />

accordance with DIN EN 206-1, Section 4.3.1, and to determine<br />

the characteristic strength in accordance with DIN EN 206-1, Section<br />

5.5.1.2”, which also applies to the verification of conformity<br />

as part of the internal quality control system at the precast plant.<br />

Deviating arrangements to avoid excessive restraint stresses<br />

The build-up of concrete strength obviously depends on the development<br />

of the heat of hydration. If the dissipation of heat from<br />

inside the structural element is restricted or delayed for geometrical<br />

reasons (i.e. due to large element dimensions), considerable<br />

increases in temperature may cause restraint stresses inside the<br />

element in the subsequent cooling phase while the concrete is developing<br />

its strength. These stresses may lead to cracking if the<br />

(still developing) concrete strength is exceeded, which might <strong>com</strong>promise<br />

the durability of the structural <strong>com</strong>ponent. For this reason,<br />

concretes that develop their strength (very) slowly are used<br />

for massive structural <strong>com</strong>ponents in accordance with the DAfStb<br />

guideline, which, per definition, include <strong>com</strong>ponents whose smallest<br />

dimension is at least 0.80 m. This means that the MLTB may<br />

also specify 56-day or 91-day <strong>com</strong>pressive strengths for massive<br />

structural <strong>com</strong>ponents, deviating from the generally applied 28-<br />

day rule referred to above. Besides massive structural elements,<br />

there are other areas in which excessive hydration heat may adversely<br />

affect the <strong>com</strong>ponent, which makes it technically necessary<br />

to verify <strong>com</strong>pressive strengths at a later concrete age. According<br />

Für die meisten Anwendungsbereiche im Betonbau ist ein Prüfalter<br />

von 28 Tagen zum Festigkeitsnachweis von Beton, zum Beispiel im<br />

Rahmen der Überwachung auf der Baustelle, durchaus zweckmäßig.<br />

Einerseits ist in diesem Betonalter in der Regel bereits der überwiegende<br />

Anteil der Endfestigkeit erreicht, andererseits liegt in einem für<br />

die Überwachung auf der Baustelle noch akzeptablen Zeitraum ein<br />

Ergebnis zur Einhaltung der geforderten Festigkeitsanforderungen<br />

vor. Nicht zuletzt vor diesem Hintergrund lautet ein Grundsatz der<br />

Musterliste der Technischen Baubestimmungen (MLTB), Anlage 2.3/1,<br />

„die Druckfestigkeit zur Einteilung in die geforderte Druckfestigkeitsklasse<br />

nach DIN EN 206-1, Abschn. 4.3.1 und zur Bestimmung der<br />

charakteristischen Festigkeit nach DIN EN 206-1, Abschnitt 5.5.1.2<br />

an Probekörpern im Alter von 28 Tagen zu bestimmen“, was auch für<br />

den Konformitätsnachweis im Rahmen der werkseigenen Produktionskontrolle<br />

im Herstellwerk gilt.<br />

Abweichende Regelungen zur Vermeidung übermäßiger<br />

Zwangsspannungen<br />

Naturgemäß ist die Festigkeitsentwicklung von Beton an die Hydratationswärmeentwicklung<br />

gekoppelt. Findet der Wärmeabfluss aus<br />

dem Bauteilinneren aus geometrischen Gründen (große Bauteilabmessungen)<br />

nur eingeschränkt bzw. zeitlich verzögert statt, können<br />

nicht unerhebliche Temperatursteigerungen im Bauteilinneren während<br />

der Festigkeitsentwicklung des Betons in der späteren Abkühlungsphase<br />

Zwangsspannungen verursachen. Diese Spannungen<br />

können bei Überschreitung der (sich noch entwickelnden) Betonfestigkeit<br />

Rissbildung verursachen, was die Dauerhaftigkeit des Bauteils<br />

herabsetzen kann. Daher werden bei massigen Bauteilen nach<br />

DAfStb-Richtlinie, zu denen definitionsgemäß Bauteile mit kleinsten<br />

Abmessungen von mindestens 0,80 m zählen, Betone mit einer (sehr)<br />

langsamen Festigkeitsentwicklung eingesetzt. Abweichend von der<br />

oben genannten Grundsatzregelung des 28-Tage-Prüfalters können<br />

daher nach der MLTB für massige Bauteile auch Druckfestigkeiten<br />

nach 56 oder nach 91 Tagen festgelegt werden. Neben massigen Bauteilen<br />

liegt auch in weiteren Anwendungsbereichen, in denen sich<br />

eine übermäßige Hydratationswärmeentwicklung negativ auf das<br />

Bauteil auswirken kann, ein technisches Erfordernis für den Nach-<br />

156 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 9<br />

to the MLTB, these include some highstrength<br />

concretes, monolithic structures<br />

or structures with only a few joints, and<br />

structural <strong>com</strong>ponents with demanding<br />

specifications in respect of crack control.<br />

Deviating arrangements required by<br />

construction methods<br />

A deviation from the 28-day <strong>com</strong>pressive<br />

strength principle may also be useful<br />

from a construction method point of<br />

view. This mainly applies to bored piles<br />

and diaphragm walls, which are usually<br />

produced using the back-step method<br />

in which installed primary piles and<br />

diaphragms are roughened or cut before<br />

casting the secondary elements. Fly ashcontaining<br />

CEM I and CEM II concretes<br />

that develop their strength slowly by design<br />

are frequently used for these structural<br />

elements to ensure that they are<br />

workable for a sufficiently long period<br />

(exceeding 2-4 hours) and provide high<br />

sedimentation stability and low susceptibility<br />

to bleeding. For these elements,<br />

too, it would thus be useful to verify<br />

concrete <strong>com</strong>pressive strengths at a later<br />

age than 28 days.<br />

Special measures<br />

If a deviation from the 28-day rule is intended,<br />

the rules specified in DIN 1045-<br />

3 for monitoring classes 2 and 3 must<br />

still be adhered to, provided the external<br />

quality control institution has confirmed<br />

the necessity of applying a later testing<br />

age. Furthermore, the building contractor<br />

must prepare a project-specific quality<br />

control plan that specifies formwork<br />

stripping times, the duration of protective<br />

treatment after concrete pouring<br />

and the construction process steps. This<br />

plan must be approved by the quality<br />

control institution. The concreting concept<br />

should be agreed with all parties<br />

in due time before the date of concrete<br />

pouring. In this regard, it is crucial to<br />

clearly identify the contacts and procedures<br />

between all parties involved, particularly<br />

between the producer and the<br />

user of the concrete. When ordering the<br />

concrete, care should be taken to ensure<br />

that the delivery list and delivery slip<br />

include details regarding the deviating<br />

testing age.<br />

weis der Druckfestigkeit in höherem Prüfalter<br />

vor. Gemäß MLTB gehören dazu<br />

beispielsweise manche hochfesten Betone,<br />

fugenarme/fugenfreie Konstruktionen sowie<br />

Bauteile mit hohen Anforderungen an<br />

die Rissbreitenbegrenzung.<br />

Abweichende Regelungen aus verfahrenstechnischen<br />

Gründen<br />

Ebenso kann aus bauverfahrenstechnischer<br />

Sicht eine Abweichung von der<br />

Regelung der 28-Tage-Druckfestigkeit<br />

sinnvoll sein. Dies betrifft in erster Linie<br />

Bohrpfähle und Schlitzwände. Sie werden<br />

meist im Pilgerschrittverfahren hergestellt,<br />

wobei bereits erstellte Primärpfähle bzw.<br />

-lamellen vor der Betonage der Sekundarelemente<br />

aufgeraut bzw. angeschnitten<br />

werden. Um dafür eine ausreichend lange<br />

Verarbeitbarkeit (> 2-4 h) und gleichzeitig<br />

eine hohe Sedimentationsstabilität<br />

bzw. niedrige Blutneigung sicherzustellen,<br />

werden für diese Bauteile häufig flugaschehaltige<br />

CEM I- bzw. CEM II-Betone<br />

eingesetzt, die per se eine langsame Festigkeitsentwicklung<br />

aufweisen. Demnach<br />

wäre auch für diesen Anwendungsbereich<br />

ein späterer Nachweiszeitpunkt für die<br />

Druckfestigkeit als 28 Tage sinnvoll.<br />

Besondere Maßnahmen<br />

Falls von der 28-Tage-Regelung abgewichen<br />

werden soll, sind weiterhin die Regelungen<br />

der Überwachungsklasse 2 oder 3<br />

nach DIN 1045-3 zu befolgen, vorausgesetzt<br />

die Notwendigkeit des erhöhten Prüfalters<br />

wurde von der Überwachungsstelle<br />

auch bestätigt. Weiterhin ist für das jeweilige<br />

Projekt vom Bauunternehmen ein<br />

Qualitätssicherungsplan im Hinblick auf<br />

Ausschalfristen, Nachbehandlungsdauer<br />

und Bauablauf zu erstellen und von der<br />

Überwachungsstelle genehmigen zu lassen.<br />

Rechtzeitig vor dem Betoniertermin<br />

sollte das Betonierkonzept mit allen Beteiligten<br />

abgestimmt werden. Wichtig ist<br />

hierbei, die Schnittstellen zwischen allen<br />

Beteiligten, insbesondere dem Hersteller<br />

und dem Verwender des Betons, eindeutig<br />

zu regeln. Bei der Bestellung des Betons<br />

ist schließlich darauf zu achten, dass Angaben<br />

zu dem abweichenden Prüfalter im<br />

Lieferverzeichnis sowie auf dem Lieferschein<br />

aufgeführt sind.<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 157<br />

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Betonfertigteilindustrie<br />

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PANEL 9 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dipl.-Ing. Andreas Meier, Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein, München<br />

a.meier@betonverein.de<br />

Geb. 1969; 1990-1995 Studium des Bauingenieurwesens an der Technischen Universität München; 1995-2004 Ingenieurbüro<br />

Thoerig, München; 2005-2006 Ingenieurbüro Geissler, Pullach; jeweils Tätigkeit als leitender Angestellter /<br />

Projektleiter in der bauaufsichtlichen Prüfung bzw. Planung sowie Gutachtenerstellung im statisch-konstruktiven<br />

Bereich; seit 2005 von der Industrie und Handelskammer für München und Oberbayern öffentlich bestellter und<br />

vereidigter Sachverständiger für Beton- und Stahlbetonbau; seit 2006 Bauberater Gebiet Süd beim Deutschen<br />

Beton- und Bautechnik-Verein E.V.; seit 2007 Erweiterte betontechnologische Ausbildung (E-Schein)<br />

Coordination between structural engineer<br />

and construction contractor<br />

Concrete strength development<br />

Schnittstelle Planung/Ausführung<br />

Festigkeitsentwicklung von Beton<br />

→ 1 Idealized development<br />

of concrete<br />

strength<br />

Idealisierte Festigkeitsentwicklung<br />

von<br />

Beton<br />

Compressive strength<br />

Druckfestigkeit<br />

Days<br />

Tage<br />

Basics<br />

Starting in 2005, the development of concrete strength (Fig. 1) has<br />

increasingly been the subject of standardization. This trend began<br />

as early as with the 2001 DIN 1045 series [1, 2, 3], followed by<br />

[4]; [5] and [6] ensure that concrete strength will continue to play<br />

a key role in European codes and standards. The term “development”<br />

clearly indicates that the various points in time during the<br />

construction process (associated with varying concrete <strong>com</strong>pressive<br />

strengths) have an influence on different aspects of construction.<br />

However, these points in time/concrete ages (referred to as A,<br />

B and C in Fig. 1) cannot be broken down to a single day.<br />

Early-age concrete – Section A<br />

The so-called early strength develops during the first days after<br />

concreting. Knowledge of this parameter is important in structural<br />

engineering, primarily for verifying the reinforcement required to<br />

limit the calculated crack width for the scenario of early restraint<br />

during the dissipation of the heat of hydration. When determin-<br />

Grundlagen<br />

Die Festigkeitsentwicklung (Abb. 1) von Beton hat seit 2005 verstärkt<br />

Eingang in das Regelwerk gefunden: bereits in der Normengeneration<br />

der DIN 1045 von 2001 [1, 2, 3], dann in [4], und auch zukünftig<br />

wird sie über [5] bzw. [6] wieder an entscheidenden Stellen im europäischen<br />

Regelwerk zu finden sein. Das Wort „Entwicklung“ macht<br />

schnell klar, dass durch die verschiedenen Zeitpunkte während des<br />

Bauvorganges (mit zu diesen Zeitpunkten unterschiedlichen Betondruckfestigkeiten)<br />

auch verschiedene Aspekte des Bauens betroffen<br />

sind. Die Zeitpunkte/Betonalter (in Abb. 1 als A, B und C bezeichnet)<br />

sind dabei nicht auf den Tag genau festlegbar.<br />

Beton in frühem Alter – Bereich A<br />

In den ersten Tagen nach der Betonage entsteht die so genannte<br />

Frühfestigkeit, deren Kenntnis in der Tragwerksplanung vor allem im<br />

Nachweis der erforderlichen Bewehrung zur Begrenzung der rechnerischen<br />

Rissbreite für den Lastfall früher Zwang beim Abfließen der<br />

Hydratationswärme wichtig ist. Bei der Ermittlung der erforderlichen<br />

158 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 9<br />

ing the amount of reinforcement required to limit the calculated<br />

crack width, it is crucial to rely on the effective concrete tensile<br />

strength f ct,eff<br />

, which is used in the structural analysis. It is derived<br />

from the concrete <strong>com</strong>pressive strength defined in the standard,<br />

rather than from the actual <strong>com</strong>pressive strength value. The very<br />

short explanatory text contained in [5] was replaced with a more<br />

<strong>com</strong>prehensive version in [6], which is already known from [2].<br />

Furthermore, the additional explanations in [7] (which are also<br />

known from [2]) are used to determine concrete tensile strength,<br />

<strong>com</strong>bined with the guidance to be given by the structural engineer<br />

in the building specification and on the detailed drawings to be<br />

provided to the contractor(s). The wording may vary with regard<br />

to strength development and should be adjusted to the specific<br />

design task by the structural engineer, which hardly ever happens.<br />

Irrespective of the specific assumption, however, it is absolutely<br />

necessary to ensure a close coordination and exchange of information<br />

between the structural engineer and the concrete technologist.<br />

The structural engineer should not base his analysis on overly<br />

general requirements that are often impossible to fulfil. The underlying<br />

assumptions should thus be <strong>com</strong>municated openly at the<br />

earliest possible stage.<br />

Bewehrungsmengen zur Begrenzung der rechnerischen Rissbreite<br />

kommt es entscheidend auf die wirksame Betonzugfestigkeit f ct,eff<br />

an,<br />

die in der statischen Berechnung angesetzt wird. Sie errechnet sich<br />

aus der in der Norm definierten - nicht der real vorhandenen (!) -<br />

Betondruckfestigkeit. Der sehr kurze Erläuterungstext von [5] wird in<br />

[6] durch den ausführlicheren, bereits seit [2] bekannten Text ersetzt.<br />

Darüber hinaus gelten die weitergehenden Erläuterungen in [7] (ebenfalls<br />

seit [2] bekannt) zur Festlegung der Betonzugfestigkeit mit den<br />

erforderlichen Hinweisen des Tragwerksplaners in der Baubeschreibung<br />

und auf den Ausführungsplänen für die Bauausführenden. Die<br />

Formulierung ist hinsichtlich der Festigkeitsentwicklung variabel<br />

und sollte vom Tragwerkplaner an die jeweilige Bemessungsaufgabe<br />

angepasst werden – was faktisch nie geschieht. Unabhängig davon,<br />

welche Annahme aber getroffen wird, sind in jedem Fall enge Abstimmungen<br />

und ein Informationsaustausch zwischen Tragwerksplanung<br />

und Betontechnologie erforderlich. Die Tragwerksplanung<br />

sollte der Berechnung keine pauschalen und oftmals unerfüllbaren<br />

Forderungen zugrunde legen. Die getroffenen Annahmen sollten<br />

dementsprechend offen und frühzeitig kommuniziert werden.<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 159


PANEL 9 → Proceedings<br />

It would certainly be useful to submit requests for information<br />

to concrete producers located in the region of<br />

the intended project. This step prevents a situation where<br />

no concrete producer can be identified at a later stage that<br />

would be able to deliver concrete to the selected specification<br />

(which is often the case today). Also, the structural<br />

engineer should be prepared to revise the structural<br />

analysis if data regarding the strength development of the<br />

concrete be<strong>com</strong>es available at a later point in time.<br />

Concrete producers should store and provide their<br />

strength data for specific concrete grades (such as for underground<br />

car park foundations or massive elements) as<br />

part of their service offering. A request for strength parameters<br />

should not be mistaken for an attempt to gather<br />

information on business secrets or considered to be an<br />

“attack” – it is just what it is: a piece of information<br />

that is absolutely necessary for the professional work of<br />

structural engineers (and building contractors). European<br />

standarization will not turn back this wheel, as hoped<br />

for by some. Rather it would be desirable to consider the<br />

new development of corresponding concrete grades a task<br />

worth working on.<br />

In a way, construction contractors are between a<br />

rock and a hard place. They purchase a product from the<br />

concrete manufacturer whose characteristics are largely<br />

determined by a third party (i.e. the structural engineer).<br />

They are thus in a certain kind of intermediary<br />

role. First, they need to check if the documents supplied<br />

by the structural engineer contain assumptions for the<br />

structural analysis. If these details are found, they should<br />

be forwarded to the concrete producer to be checked for<br />

feasibility. If this information is missing, the contractor<br />

should at least point out this omission. One option would<br />

be to optain the strength development parameters from<br />

the selected concrete producer and pass them on to the<br />

structural engineer so that the latter is able to <strong>com</strong>pare<br />

the values or to adjust the structural analysis accordingly<br />

if required.<br />

The advice given to construction contractors is fairly<br />

simple: the more <strong>com</strong>prehensive the verbal description of<br />

the concrete is on a drawing, the more difficult it will be<br />

to get this material delivered to the job site, but it will be<br />

even riskier to fail to meet such specifications. If in doubt,<br />

the contractor should always seek to establish a personal<br />

contact and discuss the related issues. Objections must be<br />

submitted if requirements cannot be met (<strong>com</strong>pare, for<br />

instance, [8]). For reasons of self-protection, contractors<br />

should also consider the inclusion of strength development<br />

checks in the monitoring/quality control program.<br />

Generalized - or even nonsensical - assumptions with<br />

respect to strength development play to the disadvantage<br />

of all parties involved and increase the potential damage<br />

“designed” into the building or structure. Nor does it help<br />

to ignore such information on the construction site.<br />

Medium-age concrete – Section B<br />

After the early hardening phase, the development of concrete<br />

strength is crucial to determine formwork stripping<br />

times and the duration of protective concrete treatment<br />

after casting. Concretes that harden more slowly require<br />

Eine Informationsabfrage bei Betonherstellern in der Gegend<br />

des geplanten Bauvorhabens sollte man nicht als Unmöglichkeit<br />

betrachten. Dadurch kann vermieden werden, dass später<br />

kein Betonhersteller gefunden werden kann, der die gewählten<br />

Betonparameter liefern könnte (wie derzeit oft zu beobachten).<br />

Auch sollte die Bereitschaft bestehen, gegebenenfalls bei erst<br />

späterem Bekanntwerden der Festigkeitsentwicklung die statische<br />

Berechnung entsprechend anzupassen.<br />

Die Betonhersteller sind aufgefordert, für in Frage<br />

kommende Betonsorten (etwa für Tiefgaragengründungsplatten<br />

oder massige Bauteile) quasi als Dienstleistungsbestandteil<br />

die Daten zur Festigkeitsentwicklung vorrätig zu<br />

haben. Eine Nachfrage nach Festigkeitsentwicklungen sollte<br />

nicht als Ausforschung von Betriebsgeheimnissen oder gar<br />

„Angriff“ verstanden werden, sondern als das, was sie ist:<br />

eine unbedingt notwendige Information für Tragwerksplaner<br />

(und Ausführende), um fachgerecht arbeiten zu können.<br />

Die europäische Normung dreht dieses Rad nicht – wie von<br />

manchen erhofft – zurück. Eher wäre es wünschenswert,<br />

dass auch die Neuentwicklung entsprechender Betonsorten<br />

als Aufgabe angesehen wird.<br />

Die ausführenden Firmen sitzen in gewisser Weise zwischen<br />

den Stühlen. Sie kaufen ein Produkt beim Betonhersteller<br />

ein, dessen Eigenschaften zum Großteil aber ein Dritter<br />

(Tragwerksplaner) bestimmt. Also kommt ihnen quasi<br />

eine Art Vermittlerrolle zu. So ist als Erstes zu prüfen, ob<br />

in den Unterlagen Rechenannahmen des Tragwerksplaners<br />

enthalten sind. Sofern Angaben enthalten sind, sollten diese<br />

den Weg zum Betonhersteller finden und von ihm auf<br />

Machbarkeit abgeglichen werden. Fehlen solche Angaben,<br />

sollte die Ausführung zumindest auf diese Thematik hinweisen.<br />

Man könnte z. B. die Festigkeitsentwicklung beim gewählten<br />

Betonhersteller abfragen und an den Tragwerksplaner<br />

weiterreichen, so dass er einen Werteabgleich oder u.<br />

U. eine Anpassung der statischen Berechnung vornehmen<br />

kann.<br />

Für ausführende Firmen lässt sich der einfache Rat geben:<br />

Je mehr Textbeschreibung zum Beton auf einer Zeichnung enthalten<br />

ist, desto schwieriger wird es sein, diesen Baustoff am jeweiligen<br />

Ort der Baumaßnahme zu erhalten. Zudem wird es aber<br />

umso schadensträchtiger sein, solche Anforderungen nicht zu<br />

erfüllen. Im Zweifel ist immer das Gespräch zu suchen und ggfs.<br />

sind – bei unerfüllbaren Forderungen (vgl. z. B. [8]) – Bedenken<br />

anzumelden. Aus Gründen des Selbstschutzes sollte auch eine<br />

Einbeziehung von Prüfungen der Festigkeitsentwicklung in das<br />

Überwachungsprogramm angedacht werden.<br />

Pauschale oder unsinnige Annahmen zur Festigkeitsentwicklung<br />

helfen keiner der beteiligten Parteien, sondern erhöhen<br />

nur das im Bauwerk „eingebaute“ Schadenspotenzial.<br />

Ebenso wenig hilft das Ignorieren von solchen Angaben auf<br />

der Baustelle.<br />

Beton in mittlerem Alter – Bereich B<br />

Nach der ersten Erhärtungsphase ist die Festigkeitsentwicklung<br />

des Betons ausführungstechnisch vor allem für die Ermittlung<br />

von Ausschalfristen und Nachbehandlungsdauern<br />

entscheidend. Langsamer erhärtende Betone erhöhen diese<br />

Zeiträume im Vergleich zu schneller erhärtenden Betonen.<br />

Die Nachbehandlungsdauer wird im Regelfall nur auf der<br />

160 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 9<br />

longer periods than concretes with shorter hardening<br />

times. The period of protective treatment is usually determined<br />

on the construction site without any coordination<br />

with the structural engineer. Details regarding the development<br />

of concrete strength (e.g. using the term “fast”)<br />

included on the delivery slip are sufficient for this purpose<br />

(if an R value is stated, all the better). In most cases,<br />

there is no coordination either between the construction<br />

contractor and the structural engineer when it <strong>com</strong>es to<br />

determining formwork stripping times. The contractor<br />

usually determines these periods on its own, for example<br />

by referring to [9]. However, the structural engineer must<br />

get involved in the case of more demanding specifications,<br />

for example in respect of structures susceptible to<br />

deformation. In such a case, the formwork stripping times<br />

can be matched with the structural requirements on the<br />

basis of known strength parameters at certain points in<br />

time. Needless to say again that the exchange of information<br />

and open <strong>com</strong>munication are crucial in this regard.<br />

Late-age concrete – Section C<br />

Besides the “normal” structural stability, the final strength<br />

of concrete is of relevance to the structural engineer, for<br />

instance for determining the amount of reinforcement required<br />

to limit the calculated crack width to respond to the<br />

scenario of late restraint stresses. Among other references,<br />

[10] contains related information.<br />

Baustelle ohne Schnittstelle zur Tragwerksplanung ermittelt.<br />

Dazu reicht – sofern nicht sogar ein r-Wert als Zahlenangabe<br />

vorliegt – der auf dem Lieferschein als Information zu findende<br />

Begriff für die Festigkeitsentwicklung (z. B. schnell)<br />

aus. Auch bei der Ermittlung von Ausschalfristen besteht in<br />

den meisten Fällen keine Schnittstelle zwischen Ausführung<br />

und Tragwerksplanung. Im Regelfall bestimmt die ausführende<br />

Firma die Ausschalfrist zum Beispiel unter Verwendung<br />

von [9] allein. Werden die Anforderungen jedoch höher (z. B.<br />

bei verformungsanfälligen Konstruktionen), ist ein Mitwirken<br />

der Tragwerksplanung erforderlich. Dann können anhand<br />

von bekannten Festigkeiten zu bestimmten Zeiten die zum<br />

Tragwerk passenden Ausschalfristen bestimmt werden. Auf<br />

den notwendigen Informationsfluss und die dazu notwendige<br />

Offenheit wurde bereits hingewiesen.<br />

Beton in spätem Alter – Bereich C<br />

Die Endfestigkeit von Beton ist neben der „normalen“ Standsicherheit<br />

tragwerksplanerisch vor allem für die Bestimmung<br />

der erforderlichen Bewehrungsmenge zur Begrenzung der<br />

rechnerischen Rissbreite für den Lastfall später Zwang von<br />

Bedeutung. Informationen hierzu können u. a. [10] entnommen<br />

werden.<br />

REFERENCES · LITERATUR<br />

[1] DIN 1045-1:2001-07: „Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton“, Teil<br />

1: Bemessung und Konstruktion<br />

[2] DIN 1045-1:2005-06-Berichtigung 2: „Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und<br />

Spannbeton“, Teil 1: Bemessung und Konstruktion<br />

[3] Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein E. V.: Merkblatt „Begrenzung der<br />

Rissbildung im Stahlbeton- und Spannbetonbau“, Fassung Januar 2006<br />

[4] DIN 1045-1:2008-08: „Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton“, Teil<br />

1: Bemessung und Konstruktion<br />

[5] DIN EN 1992-1-1: Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbetonund<br />

Spannbetontragwerken – Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und<br />

Regeln für den Hochbau; Deutsche Fassung EN 1992-1-1:2004 + AC:2010<br />

[6] DIN EN 1992-1-1/NA:2011-01: „Nationaler Anhang – National festgelegte<br />

Parameter – Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und<br />

Spannbetontragwerken – Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln<br />

für den Hochbau“<br />

[7] Heft 600 des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton (DAfStb), Ausgabe September<br />

2012: „Erläuterungen zu Eurocode 2 (DIN EN 1992-1-1)“<br />

[8] Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein E. V.: Tagungsband Regionaltagung<br />

München 2012, Beitrag 1 – A. Meier: „Drei typische Fehler bei Tiefgaragen<br />

vor der Grundsteinlegung – Wahl von bestimmten Betonkennwerten, später<br />

Zwang, durchlässige Fahrbahnbeläge ohne begleitende Maßnahmen“<br />

[9] Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein E. V.: Merkblatt „Betonschalungen<br />

und Ausschalfristen“, Fassung September 2006<br />

[10] Zeitschrift Beton- und Stahlbetonbau (Wilhelm Ernst & Sohn Verlag) Ausgabe<br />

4/2012, 216-224: „A. Meier: Der späte Zwang als unterschätzter – aber maßgebender<br />

–Lastfall für die Bemessung“<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 161


PANEL 9 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dr.-Ing. Enrico Schwabach; Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein, Berlin<br />

schwabach@betonverein.de<br />

Geb. 1974; 1994-1999 Studium des Bauingenieurwesens an der Bauhaus-Universität Weimar mit der Vertiefungsrichtung<br />

Konstruktiver Ingenieurbau und Schwerpunkt Massivbau/Hochbau; 1999-2004 Wissenschaftlicher Mitarbeiter<br />

am Institut für Konstruktiven Ingenieurbau der Bauhaus-Universität Weimar; 2005 Promotion; 2005-2010<br />

Mitarbeiter in der Abteilung Forschung und Entwicklung bei der Halfen GmbH, Langenfeld/Rheinland und Artern/<br />

Thüringen; seit 2010 Projektleiter Forschung und Betonbautechnik beim Deutschen Beton- und Bautechnik-Verein<br />

E.V., Berlin<br />

Execution of concrete structures<br />

Concrete curing and formwork stripping times<br />

Ausführung von Tragwerken aus Beton<br />

Nachbehandlung von Beton und Ausschalfristen<br />

1 2 3 4<br />

Member temperature 2)<br />

Bauteiltemperatur 2)<br />

ϑ in °C<br />

Strength development of the concrete r = f cm2<br />

/f cm28<br />

1)<br />

Festigkeitsentwicklung des Betons r = f cm2<br />

/f cm28<br />

1)<br />

rapid<br />

schnell<br />

average<br />

mittel<br />

slow<br />

langsam<br />

r ≥ 0,50 r ≥ 0,30 r ≥ 0,15<br />

1 ϑ ≥ 15 4 8 14<br />

2 15 > ϑ ≥ 5 3) 6 12 20<br />

1) The strength development of the concrete is described by the ratio of the average values of <strong>com</strong>pressive strength after 2 days and after 28 days. The concrete producer must state the<br />

strength development and is written on the delivery note. In determining the strength development of a concrete other than at a test age of 28 days for the <strong>com</strong>pressive strength,<br />

determination of strength development r is not based on value f cm2<br />

/f cm28<br />

, but, instead, e.g. on value f cm2<br />

/f cm56<br />

-Wert or f cm2<br />

/f cm91<br />

. This results in general in longer striking times.<br />

Die Festigkeitsentwicklung des Betons wird durch das Verhältnis der Mittelwerte der Druckfestigkeiten nach 2 Tagen und nach 28 Tagen beschrieben. Die Festigkeitsentwicklung ist vom<br />

Betonhersteller anzugeben und kann dem Beton-Lieferschein entnommen werden. Bei der Bestimmung der Festigkeitsentwicklung eines Betons bei von 28 Tagen abweichendem Prüfalter für<br />

die Druckfestigkeit ist für die Ermittlung der Festigkeitsentwicklung r nicht der f cm2<br />

/f cm28<br />

-Wert, sondern z. B. der f cm2<br />

/f cm56<br />

-Wert oder f cm2<br />

/f cm91<br />

-Wert heranzuziehen. Dadurch ergeben sich i. d. R.<br />

längere Auschalfristen.<br />

2) The actual temperature of member ϑ during flowout of the heat of hydration and in the formwork is in general higher than the air temperature. Instead of the temperature of member<br />

ϑ, the average air temperature ϑ m<br />

may be applied for the sake of simplicity. As mean air temperature ϑ m<br />

, the average daytime temperature derived from the maximum and minimum air<br />

temperature measured near the structure may be applied.<br />

Die tatsächliche Temperatur des Bauteils ϑ während des Abfließens der Hydratationswärme und in der Schalung ist i. d. R. höher als die Lufttemperatur. Anstelle der Temperatur des Bauteils<br />

ϑ darf vereinfachend die mittlere Lufttemperatur ϑ m<br />

angesetzt werden. Als mittlere Lufttemperatur ϑ m<br />

darf das Tagesmittel aus der höchsten und der niedrigsten Lufttemperatur in Bauwerksnähe<br />

verwendet werden.<br />

3) At air temperatures ϑ m<br />

< 5°C, the striking time must be extended by the number of days on which the member temperature ϑ was < 5°C.<br />

Bei Lufttemperaturen ϑ m<br />

< 5°C ist die Ausschalfrist um die Tage zu verlängern, an denen die Bauteiltemperatur ϑ < 5°C betrug.<br />

→ 1 Guide values for stripping times t 0<br />

in days for load utilization factor a 0<br />

= 0.70 based on the<br />

DBV quide-to-good-practice on concrete formwork and stripping times<br />

Anhaltswerte für Ausschalfristen t 0<br />

in Tagen für Lastausnutzungsfaktor a 0<br />

= 0,70 nach DBV-Merkblatt<br />

– Betonschalungen und Ausschalfristen<br />

The European standard for the execution of concrete structures,<br />

DIN EN 13670, was implemented in Germany under the supervision<br />

of the regulatory authorities together with Eurocode 2 for<br />

the design of concrete, reinforced concrete and prestressed concrete<br />

structures. The new standard for the execution of concrete<br />

structures <strong>com</strong>prises the European standard DIN EN 13670 and<br />

the corresponding national application rules, DIN 1045-3. On 1<br />

July 2012, both standards replaced the hitherto solely generally<br />

applicable standard for the execution of structures DIN 1045-3<br />

from 2008.<br />

Die europäische Norm für die Ausführung von Tragwerken aus Beton,<br />

DIN EN 13670, wurde zusammen mit dem Eurocode 2 für den Beton-,<br />

Stahlbeton- und Spannbetonbau in Deutschland bauaufsichtlich eingeführt.<br />

Das neue Regelwerk zur Bauausführung im Betonbau setzt<br />

sich aus der europäischen Norm DIN EN 13670 und den zugehörigen<br />

nationalen Anwendungsregeln DIN 1045-3 zusammen. Beide Normen<br />

zusammen lösten ab dem 1. Juli 2012 die bisher allein gültige nationale<br />

Norm für die Bauausführung DIN 1045-3 aus dem Jahr 2008 ab.<br />

Inhaltlich hat sich für die Bauausführung mit der Einführung dieser<br />

Normen jedoch nichts Wesentliches geändert. Anforderungen an<br />

162 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 9<br />

The implementation of these standards for the execution of<br />

concrete structures does not contain essential changes. The requirements<br />

on quality assurance in Germany continue to be determined<br />

by the known definition of execution classes 1-3. The<br />

familiar regulations on the duration of applied curing and for the<br />

protection of concrete were adopted in the German rules of application<br />

on DIN EN 13670 for section 8.5, sub-sections (NA.3) to<br />

(NA.13) and Table 5.NA (minimum duration for execution classes<br />

XC2-4, XD, XS, XF and XA) and Table 6.NA (minimum duration<br />

for execution classes XC2-4 and XF1). The so-called curing<br />

classes are not explicitly defined in Germany. For precast concrete<br />

<strong>com</strong>ponents, the curing period of at least half a day specified<br />

for execution classes X0 and XC1 may be reduced, provided the<br />

maturity of the concrete has been certified. Curing <strong>com</strong>pounds<br />

may not be used on surfaces subject to visual requirements, unless<br />

evidence has been provided that they do not negatively affect the<br />

appearance of the concrete surface. In determining the strength<br />

development of a concrete at a test age other than 28 days for the<br />

<strong>com</strong>pressive strength, the procedure for determining the development<br />

of strength must also be adapted. Since these concretes attain<br />

50 % of their characteristic strength only at a later age, not the<br />

value f cm2<br />

/f cm28<br />

is used for determining strength development r,<br />

but instead for example the value f cm2<br />

/f cm56<br />

. This usually results in<br />

a longer minimum curing period.<br />

Temporary supports, scaffolding and formwork may only be<br />

removed after the concrete has attained sufficient strength in order<br />

to:<br />

»»<br />

prevent damage to the surfaces during formwork removal<br />

»»<br />

enable it to take up the loads imposed on the concrete <strong>com</strong>ponent<br />

during this phase<br />

»»<br />

prevent deflections in excess of the specified deviations<br />

»»<br />

prevent surface damages due to the effects of weathering.<br />

If retention of the concrete <strong>com</strong>ponent in the formwork is part of<br />

the curing process, the minimum curing times must be taken into<br />

consideration in determining the formwork stripping times. The<br />

standards do not explicitly specify minimal stripping times. The<br />

stripping time can be determined based on the experience of the<br />

construction <strong>com</strong>pany by taking into account the marginal conditions<br />

stated above. For the standard cases beams and slabs up to<br />

a span of 6m as well as lintels and ring beams, the DBV guide-togood-practice<br />

on concrete formwork and stripping times “Merkblatt<br />

– Betonschalungen und Ausschalfristen” provides guide values<br />

in tabular form for stripping times limited to those usually<br />

given for building construction (see table 1). For these, a loading at<br />

the time of stripping of approx. 70 % of the final state (a 0<br />

= 0.70)<br />

is assumed. These guide values do not apply to slip forms. They are<br />

based on simplified assumptions and can results in times that are<br />

not always economical and consequently not practice-related. In<br />

unfavorable situations, these values can also be on the unsafe side.<br />

For structural <strong>com</strong>ponents subject to higher loadings (a 0<br />

> 0.70)<br />

the concrete strength at the time of striking must be directly documented<br />

based on hardness tests or maturity tests. For these, the<br />

DBV guide-to-good-practice contains notes as well.<br />

die Qualitätssicherung werden in Deutschland weiterhin durch die<br />

bekannte Definition der Überwachungsklassen 1-3 festgelegt. Die<br />

bekannten Regelungen zur Nachbehandlungsdauer und zum Schutz<br />

des Betons wurden in die deutschen Anwendungsregeln zur DIN<br />

EN 13670 zum Abschnitt 8.5, Absätze (NA.3) bis (NA.13) und Tabelle<br />

5.NA (Mindestdauer bei Expositionsklassen XC2-4, XD, XS, XF und<br />

XA) und Tabelle 6.NA (Mindestdauer bei Expositionsklassen XC2-4<br />

und XF1) übernommen. Eine Definition von so genannten Nachbehandlungsklassen<br />

erfolgt in Deutschland nicht explizit. Bei Fertigteilen<br />

darf die für die Expositionsklassen X0 und XC1 geforderte<br />

Nachbehandlung von mindestens einem halben Tag unterschritten<br />

werden, wenn die Reife des Betons nachgewiesen wird. Nachbehandlungsmittel<br />

dürfen bei Oberflächen mit Anforderungen an das Aussehen<br />

nicht verwendet werden, es sei denn, sie haben nachweislich<br />

keine nachteilige Wirkung. Bei der Bestimmung der Festigkeitsentwicklung<br />

eines Betons bei von 28 Tagen abweichendem Prüfalter<br />

für die Druckfestigkeit ist auch eine Anpassung der Vorgehensweise<br />

zur Ermittlung der Festigkeitsentwicklung erforderlich. Da diese Betone<br />

erst in höherem Alter 50 % ihrer charakteristischen Festigkeit<br />

erreichen, ist für die Ermittlung der Festigkeitsentwicklung r nicht<br />

der f cm2<br />

/f cm28<br />

-Wert, sondern z. B. der f cm2<br />

/f cm56<br />

-Wert heranzuziehen.<br />

Dadurch ergibt sich i. d. R. eine längere Mindestdauer der Nachbehandlung.<br />

Hilfsstützen, Traggerüst und Schalung dürfen erst entfernt werden,<br />

wenn der Beton eine ausreichende Festigkeit erreicht hat, um:<br />

»»<br />

eine Beschädigung der Oberflächen durch das Ausschalen zu verhindern;<br />

»»<br />

die in dieser Phase auf das Betonbauteil aufgebrachten Lasten<br />

aufnehmen zu können;<br />

»»<br />

Durchbiegungen zu vermeiden, die über die festgelegten Abweichungen<br />

hinausgehen;<br />

»»<br />

witterungsbedingte Oberflächenschäden zu vermeiden.<br />

Gehört das Belassen in der Schalung zum Nachbehandlungskonzept,<br />

sind für die Ausschalfristen die Mindestdauern der Nachbehandlung<br />

zu berücksichtigen. Minimale Ausschalfristen sind in den Normen<br />

nicht explizit festgelegt. Die Bestimmung des Ausschalzeitpunktes<br />

kann auf der Grundlage ausreichender Erfahrung der bauausführenden<br />

Firma unter den genannten Randbedingungen erfolgen. Für die<br />

Standardfälle Balken und Platten bis 6 m Spannweite sowie Stürze<br />

bzw. Ringbalken werden z. B. im DBV-Merkblatt – Betonschalungen<br />

und Ausschalfristen tabellarische Anhaltswerte für Ausschalfristen<br />

beschränkt auf den üblichen Hochbau vorgeschlagen (Tabelle 1). Dabei<br />

wird eine Belastung zum Ausschalzeitpunkt von ca. 70 % des<br />

Endzustandes (a 0<br />

= 0,70) angenommen. Sie gelten nicht für Gleitschalungen.<br />

Diese unter vereinfachenden Annahmen getroffenen<br />

pauschalen Anhaltswerte können zu Fristen führen, die nicht immer<br />

wirtschaftlich und damit praxisgerecht sind. Unter ungünstigen Umständen<br />

können diese Werte auch auf der unsicheren Seite liegen.<br />

Bei höher beanspruchten Bauteilen (a 0<br />

> 0,70) muss die Ausschalfestigkeit<br />

durch Nachweis auf Basis von Erhärtungsprüfungen oder<br />

Reifegradprüfungen direkt nachgewiesen werden. Dazu erhält das<br />

DBV-Merkblatt ebenfalls weitere Hinweise.<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 163


PANEL 9 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dr.-Ing. Björn Siebert; Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein E.V., Berlin<br />

siebert@betonverein.de<br />

Geb. 1976; Studium des Bauingenieurwesens an der RWTH Aachen; bis 2010 als wissenschaftlicher Mitarbeiter am<br />

Lehrstuhl für Baustofftechnik der Ruhr-Universität Bochum; 2009 Promotion zum Thema des chemischen Angriffs<br />

auf Beton; nach kurzer Tätigkeit in einem Technischen Büro, seit 2011 Referent im Bereich Baustofftechnik beim<br />

Deutschen Beton- und Bautechnik-Verein E.V. in Berlin und u. a. Mitarbeiter in verschiedenen Arbeitskreisen und<br />

Normausschüssen im Bereich der Betontechnologie<br />

Chemical attack on concrete<br />

Evaluation and choice of suitable measures of protection<br />

Chemischer Angriff auf Beton<br />

Bewertung und Auswahl geeigneter Schutzmaßnahmen<br />

Concrete is exposed to external chemical attack in various areas<br />

of application. This can seriously impair the durability and performance<br />

of a structure. The reactive <strong>com</strong>ponent of the concrete<br />

to chemical attacks is essentially the cement paste. Depending on<br />

the type of the aggressive substances, different damage processes<br />

result. While acid has a solvent effect, the sulfates penetrating the<br />

concrete produce with constituents of the cement paste secondary<br />

sulfate phases, e.g. as ettringite, gypsum or thaumasite, that can<br />

trigger expansive/destructive processes. Exchange reactions in the<br />

cement paste can, in the presence of ammonium or magnesium,<br />

moreover result in a loss of strength of the concrete. In order to<br />

attain the intended useful life of the structure, even under chemically<br />

aggressive conditions, the chemical attack scenarios expected<br />

must be assessed, taking into consideration all essential influencing<br />

factors, and the structure equipped with adequate resistance<br />

for this.<br />

Evaluation of the chemical attack<br />

The chemical attack potential of natural soils and groundwater on<br />

concrete can be evaluated, according to DIN 4030-1 or as per DIN<br />

1045-2, with the aid of essential concrete-aggressive parameters<br />

(sulfate, pH value, lime-dissolving carbonic acid, ammonium and<br />

magnesium) and classified into exposure classes XA1 (slightly aggressive)<br />

to XA3 (highly aggressive). In practice, however, classifications<br />

based on the results of soil investigations frequently<br />

cause uncertainties, for example, with regard to the dominant attack<br />

scenarios in the presence of several attack parameters in the<br />

relevant exposure class, i.e. XA3, relative to the pH value and<br />

the sulfate. Depending on the exchange rate and the concentration<br />

of the aggressive substances, the solvent or expansive and/<br />

or destructive attack can dominate. Furthermore, the formation of<br />

protective layers and/or abrasions and temperature can considerably<br />

influence the damage progress. In addition, the sensitivity of<br />

the member (e.g. tied rod or foundation) subject chemical attack<br />

must be considered in the evaluation. Besides, a sufficient basis<br />

of measured data is requisite for enabling a reliable statement on<br />

the local occurrence of concrete-aggressive substances and their<br />

temporal development.<br />

In verschiedenen Anwendungsbereichen ist Beton einem chemischen<br />

Angriff von außen ausgesetzt, was die Dauerhaftigkeit des Bauwerks<br />

beeinträchtigen kann. Die gegenüber chemischen Einwirkungen reaktive<br />

Komponente des Betons ist im Wesentlichen der Zementstein. In<br />

Abhängigkeit von der Art der angreifenden Stoffe ergeben sich unterschiedliche<br />

Schädigungsprozesse. Während Säure lösend wirkt, bilden<br />

in den Beton eindringende Sulfate mit den Bestandteilen des Zementsteins<br />

sekundäre Sulfatphasen, wie Ettringit, Gips oder Thaumasit, die<br />

treibende/zerstörende Prozesse hervorrufen können. Weiterhin können<br />

in Gegenwart von Ammonium oder Magnesium auftretende Austauschreaktionen<br />

im Zementstein Festigkeitsverluste des Betons herbeiführen.<br />

Um die planmäßige Nutzungsdauer des Bauwerks auch unter<br />

chemisch aggressiven Bedingungen erreichen zu können, sind die<br />

zu erwartenden chemischen Angriffsszenarien unter Berücksichtigung<br />

aller wesentlichen Einflussfaktoren zu bewerten und das Bauwerk mit<br />

einem hierfür adäquaten Widerstand auszustatten.<br />

Bewertung des chemischen Angriffs<br />

Das chemische Angriffspotenzial natürlicher Böden und Grundwässer<br />

auf Beton kann nach DIN 4030-1 oder nach DIN 1045-2 anhand<br />

wesentlicher betonaggressiver Parameter (Sulfat, pH-Wert, kalklösende<br />

Kohlensäure, Ammonium und Magnesium) bewertet und in die<br />

Expositionsklassen XA1 (schwach angreifend) bis XA3 (stark angreifend)<br />

eingestuft werden. Bei einer solchen Einstufung auf Basis von<br />

Ergebnissen aus Baugrunduntersuchungen bestehen in der Praxis<br />

allerdings immer wieder Unsicherheiten beispielsweise hinsichtlich<br />

des dominierenden Angriffsszenarios bei Auftreten mehrerer Angriffsparameter<br />

in der maßgeblichen Expositionsklasse, z. B. XA3<br />

bei pH-Wert und Sulfat. Je nach Austauschrate und Konzentration<br />

der aggressiven Stoffe kann der lösende oder der treibende beziehungsweise<br />

der zerstörende Angriff dominieren. Weiterhin können<br />

Schutzschichtbildung bzw. Abrasionen und Temperatur den Schädigungsfortschritt<br />

erheblich beeinflussen. Daneben ist auch die Sensibilität<br />

des betroffenen Bauteils (z. B. Spannanker oder Fundament)<br />

gegenüber einem chemischen Angriff in die Bewertung einzubeziehen.<br />

Hinzu kommt, dass für zuverlässige Aussagen über das lokale<br />

Auftreten betonaggressiver Stoffe und deren zeitliche Entwicklung<br />

eine ausreichende Grundlage von Messdaten notwendig ist.<br />

164 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 9<br />

Apart from the types of attack in natural soils and groundwater,<br />

other concrete-aggressive substances, e.g. those occurring in<br />

the chemical industry or agriculture, can be evaluated based on the<br />

specifications in DIN 4030-1 and/or DIN 1045-2 only to a limited<br />

extent. The <strong>com</strong>position of the aggressive media is frequently not<br />

sufficiently known, and already slight changes can considerably<br />

affect the degree of attack.<br />

Application-specific protective measures<br />

To ensure a sufficient durability of a structure, special concretetechnological<br />

and/or constructive measures must be taken to guard<br />

against chemical attack on the concrete. Depending on the expected<br />

degree of attack, DIN 1045-2 in conjunction with EN 206-1 specifies<br />

minimum requirements for the water-cement ratio and/or the<br />

concrete strength class and the cement content. In the presence of<br />

a highly aggressive attack of class XA3, the provision of purely<br />

concrete-technological measures to ensure durable protection of<br />

the exposed member are insufficient, except for high-performance<br />

concretes. No specific requirements are made on the necessary<br />

structural measures, e.g. for the arrangement of sacrificial linings,<br />

coatings or the like. Such measures must, instead, be determined<br />

project-related, for which most of all detailed knowledge of the<br />

existing damage mechanisms is an absolute prerequisite.<br />

In concrete practice, aside from a number of special cases, similar<br />

scenarios of highly aggressive attack of class XA3 and higher,<br />

are frequently encountered, e.g. on bore piles, wastewater treatment<br />

plants and the like. For these cases re<strong>com</strong>mendations for<br />

actions on how to systematically approach an evaluation of the<br />

attack as well as a choice of protection principles would be helpful.<br />

For this purpose, a working group of the German Concrete<br />

and Construction Technology, is currently working out a code of<br />

practice intended to support planners and contractors both in the<br />

evaluation of the degree of chemical attack and the choice and<br />

implementation of suitable countermeasures.<br />

Neben den Angriffsarten in natürlichen Böden und Grundwasser<br />

lassen sich weitere betonaggressive Stoffe, die beispielsweise in der<br />

chemischen Industrie oder in der Landwirtschaft vorkommen, nur<br />

eingeschränkt anhand der Vorgaben in DIN 4030-1 bzw. DIN 1045-<br />

2 bewerten. Häufig ist die Zusammensetzung dieser Angriffsmedien<br />

nur unzureichend bekannt und bereits geringfügige Veränderungen<br />

können sich erheblich auf den Angriffsgrad auswirken.<br />

Anwendungsspezifische Schutzmaßnahmen<br />

Zur Sicherstellung einer ausreichenden Dauerhaftigkeit eines Bauwerks<br />

sind bei einem chemischen Betonangriff besondere betontechnologische<br />

und/oder konstruktive Maßnahmen zu ergreifen. In Abhängigkeit<br />

von dem zu erwartenden Angriffsgrad stellt DIN 1045-2<br />

in Verbindung mit EN 206-1 Mindestanforderungen an den w/z-Wert<br />

bzw. die Betonfestigkeitsklasse und den Zementgehalt. Bei einem<br />

stark chemischen Angriff der Klasse XA3 sind, mit Ausnahme von<br />

besonderen Hochleistungsbetonen, rein betontechnologische Maßnahmen<br />

zum dauerhaften Schutz des exponierten Bauteils nicht ausreichend.<br />

An die zusätzlich erforderlichen konstruktiven Maßnahmen,<br />

wie beispielsweise für die Anordnung von Opferbetonschichten,<br />

Beschichtungen, und ähnlichem, bestehen keine genaueren Vorgaben.<br />

Solche Maßnahmen sind vielmehr projektspezifisch festzulegen,<br />

wobei hierzu vor allem genaue Kenntnisse über die vorliegenden<br />

Schädigungsmechanismen unabdingbar sind.<br />

Neben diversen Sonderfällen treten in der Praxis ähnliche Szenarien<br />

eines stark chemischen Angriffs der Klasse XA3 und höher<br />

wiederholt auf, etwa bei Bohrpfählen, Abwasseranlagen und dergleichen.<br />

Hierfür wären Handlungsempfehlungen, die eine systematische<br />

Herangehensweise an die Bewertung des Angriffs sowie die Auswahl<br />

von Schutzprinzipien erlauben, hilfreich. Zu diesem Zweck wird derzeit<br />

in einem Arbeitskreis des Deutschen Beton- und Bautechnik-<br />

Vereins E.V. ein Merkblatt erstellt, das Planer und Bauausführende<br />

sowohl bei der Bewertung des chemischen Angriffsgrads als auch bei<br />

der Auswahl und Ausführung geeigneter Gegenmaßnahmen unterstützen<br />

soll.<br />

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PANEL 9 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dr.-Ing. Enrico Schwabach; Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein, Berlin<br />

schwabach@betonverein.de<br />

Geb. 1974; 1994-1999 Studium des Bauingenieurwesens an der Bauhaus-Universität Weimar mit der Vertiefungsrichtung<br />

Konstruktiver Ingenieurbau und Schwerpunkt Massivbau/Hochbau; 1999-2004 Wissenschaftlicher Mitarbeiter<br />

am Institut für Konstruktiven Ingenieurbau der Bauhaus-Universität Weimar; 2005 Promotion; 2005-2010<br />

Mitarbeiter in der Abteilung Forschung und Entwicklung bei der Halfen GmbH, Langenfeld/Rheinland und Artern/<br />

Thüringen; seit 2010 Projektleiter Forschung und Betonbautechnik beim Deutschen Beton- und Bautechnik-Verein<br />

E.V., Berlin<br />

Evaluation of the <strong>com</strong>pressive strengths of<br />

concrete on new and existing structures<br />

Limitations of EN 13791<br />

Bewertung der Betondruckfestigkeiten an neuen<br />

und bestehenden Bauwerken<br />

Grenzen der EN 13791<br />

When converting structures to other uses following damage, negative<br />

results of the conformity and acceptance tests, faulty execution<br />

of the construction, or when the adequacy of the existing <strong>com</strong>pressive<br />

strength is in doubt it may be necessary to evaluate the actual<br />

<strong>com</strong>pressive strength of the concrete used in the structure (in situ).<br />

For a design in accordance with the currently valid standards<br />

(DIN 1045-1 and/or EC 2), the standards of series DIN 1048 can be<br />

used only to a limited extent, since these contain only statements<br />

on the classification into <strong>com</strong>pressive strength classed based on<br />

the old standards (e.g. BN300, B35). The assessment on the basis<br />

of the new <strong>com</strong>pressive strength classes (e.g. C30/37) calls for an<br />

evaluation in accordance with DIN EN 13791, which specifies the<br />

procedure for estimating the <strong>com</strong>pressive strength of concrete in<br />

structures and for evaluating the conformity of members according<br />

to product standards (e.g. for precast concrete elements). Tests<br />

performed in accordance with DIN EN 13791 are no substitute<br />

for checking the conformity of the concrete in accordance with<br />

DIN EN 206-1/DIN 1045-2 and/or the identity in accordance with<br />

DIN EN 13670/DIN 1045-3. If no evidence of sufficient <strong>com</strong>pressive<br />

strength could be provided based on the afore-mentioned<br />

standards, the <strong>com</strong>pressive strength for the strength analysis can<br />

be evaluated in accordance with DIN EN 13791. The testing of<br />

structural concrete covers both the effects and the material properties<br />

as well as the execution (<strong>com</strong>paction, curing etc.). For every<br />

<strong>com</strong>pressive strength class a characteristic minimum <strong>com</strong>pressive<br />

strength of the concrete in a structure must be proved. Here, depending<br />

on the test method used, a distinction is made between:<br />

»»<br />

direct (destructive) testing on the drill cores,<br />

»»<br />

indirect (non-destructive) testing), e.g. rebound number<br />

(Schmidt hammer),<br />

»»<br />

a <strong>com</strong>bination of direct and indirect testing.<br />

Figure 1 shows the possibilities available for checking the <strong>com</strong>pressive<br />

concrete strength in accordance with DIN EN 13791 schematically.<br />

The possibility of exclusively non-destructive testing is<br />

Bei einer Umnutzung von Bauwerken nach Schadenseintritt, nach negativen<br />

Ergebnissen der Konformitäts- oder Annahmeprüfungen, bei mangelhafter<br />

Bauausführung oder Zweifeln hinsichtlich der vorhandenen<br />

Druckfestigkeit kann es erforderlich sein, eine Bewertung der tatsächlichen<br />

Druckfestigkeit von Bauwerksbeton (in-situ) vorzunehmen.<br />

Für eine Bemessung nach aktuellen Regelwerken (DIN 1045 bzw.<br />

EC 2) können die Normen der Reihe DIN 1048 nur bedingt herangezogen<br />

werden, da hierin nur Aussagen über die Einstufung in<br />

Druckfestigkeitsklassen nach alten Regelwerken getroffen werden<br />

(etwa BN300, B35). Die Beurteilung anhand der neuen Druckfestigkeitsklassen<br />

(beispielsweise C30/37) erfordert eine Bewertung nach<br />

DIN EN 13791, welche Verfahren zur Abschätzung der Druckfestigkeit<br />

in Bauwerksbeton und zur Bewertung der Konformität von<br />

Bauteilen nach einer Produktnorm (etwa für Fertigteile) festlegt. Die<br />

Prüfungen nach DIN EN 13791 sind kein Ersatz für die Überprüfung<br />

der Konformität des Betons nach DIN EN 206-1/DIN 1045-2 bzw.<br />

der Identität nach DIN EN 13670/DIN 1045-3. Sofern mit den vorgenannten<br />

Normen keine hinreichende Druckfestigkeit nachgewiesen<br />

werden konnte, darf die Bauwerksdruckfestigkeit für den Tragfähigkeitsnachweis<br />

nach DIN EN 13791 bewertet werden. Mit der Prüfung<br />

am Bauwerksbeton werden die Auswirkungen sowohl von Materialeigenschaften<br />

als auch der Ausführung (Verdichtung, Nachbehandlung<br />

usw.) erfasst. Für jede Druckfestigkeitsklasse muss eine charakteristische<br />

Mindest-Druckfestigkeit am Bauwerksbeton nachgewiesen<br />

werden. Dabei wird hinsichtlich der Prüfmethoden prinzipiell unterschieden<br />

zwischen:<br />

»»<br />

direkter (zerstörender) Prüfung an Bohrkernen<br />

»»<br />

indirekter (zerstörungsfreier) Prüfung, z. B. Rückprallzahl<br />

(Schmidtscher Hammer)<br />

»»<br />

einer Kombination von direkten und indirekten Prüfungen<br />

In Abbildung 1 sind die Nachweismöglichkeiten für die Betondruckfestigkeit<br />

nach DIN EN 13791 schematisch dargestellt. Die Möglichkeit<br />

von ausschließlich zerstörungsfreien Prüfungen ist auf Fälle<br />

beschränkt, in denen der Beton eine Karbonatisierungstiefe von ma-<br />

166 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 9<br />

Evaluation of the characteristic <strong>com</strong>pressive strength f ck,is<br />

of concrete in structures or members according to DIN EN 13791:2008-05<br />

Bewertung der charakteristischen Druckfestigkeit f ck,is<br />

von Beton in Bauwerken oder Bauwerksteilen nach DIN EN 13791:2008-05<br />

Drill core test<br />

Bohrkernprüfung<br />

Calibrated indirect test method<br />

Kalibrierte indirekte Prüfverfahren<br />

Calibration of drill core test with measurement<br />

of, rebound number, ultrasound impulse<br />

rate or pullout strength on at least 9 drill<br />

cores/measuring cores/measuring stations (establishing points a ratio)<br />

as per 8.3 or 8.2<br />

Kalibrierung von Bohrkernprüfungen mit<br />

Messung von Rückprallzahl, Ultraschall-<br />

Impulsgeschwindigkeit oder Ausziehkraft an<br />

mind. mid. 9 9 Bohrkernen/Messstellen (Aufstellung<br />

einer Relation) nach 8.3 oder 8.2<br />

Calibration of <strong>com</strong>pressive<br />

cube strength f c,dry with<br />

rebound values R m on at least<br />

10 cubes (establishing<br />

reference line W) as<br />

per NA.4.6<br />

Kalibrierung der Würfeldruckfestigkeit<br />

f c,dry mit Rückprallwerten<br />

Rm an mind. 10 Würfeln<br />

(Aufstellung Bezugsgerade W)<br />

nach NA.4.6(Aufstellung einer<br />

Relation) nach 8.3 oder 8.2<br />

Rebound<br />

hammer test<br />

(without correlation<br />

with the drill core<br />

strength)<br />

– Only for<br />

dK(t) ≤ 5 mm<br />

as per NA.4.5<br />

Rückprallhammer-<br />

prüfung<br />

(ohne Korrelation mit<br />

er Bohrkernfestigkeit)<br />

– Nur bei<br />

dK(t) ≤ 5 mm<br />

nach NA.4.5<br />

Less than 3 drill cores<br />

(with or without<br />

results of indirect<br />

testing)<br />

– Only on limited<br />

quantities in a restricted<br />

test range<br />

Weniger als<br />

3 Bohrkerne<br />

(mit oder ohne<br />

Ergebnisse aus<br />

indirekter Prüfung)<br />

– Nur bei begrenzten<br />

Mengen in einem<br />

eingegrenzten<br />

Prüfbereich<br />

3 to 14 drill cores<br />

3 bis 14 Bohrkerne<br />

At least 15 drill cores<br />

mindestens 15 Bohrkerne<br />

Approach B:<br />

Approach A:<br />

f ck,is = min {f m(n),is – k;<br />

f ck,is = min {f m(n),is – 1,48 ∙ s; f<br />

is,lowest<br />

+ 4}<br />

f is,lowest<br />

+ 4}<br />

standard deviation of n ≥ 15 test results (s s ≥ 3 N/mm²)<br />

Ansatz B:<br />

Ansatz A:<br />

f ck,is = min {f m(n),is – k;<br />

f ck,is = min {f m(n),is – 1,48 ∙ s; s f<br />

is,niedrigst<br />

+ 4}<br />

f is,niedrigst + 4}<br />

Standardabweichung von n ≥ 15 Prüfergebnissen (s s ≥ 3 N/mm²)<br />

Table NA.2<br />

(rebound numbers)<br />

Tabelle NA.2<br />

(Rückprallzahlen)<br />

f is,lowest ≥<br />

0.85 (ff<br />

ck<br />

– 4)<br />

ck<br />

f is,niedrigst ≥<br />

0,85 (ff<br />

ck<br />

– 4)<br />

ck<br />

Estimation of the <strong>com</strong>pressive strength class as per DIN EN 206-1/DIN 1045-2 within the range covered by the test data<br />

Abschätzung der Druckfestigkeitsklasse nach DIN EN 206-1/DIN 1045-2 innerhalb des durch die Prüfdaten abgedeckten Bereiches<br />

→ 1 Possibilities for checking the <strong>com</strong>pressive strength of concrete according to DIN EN 13791<br />

Nachweismöglichkeiten für die Betondruckfestigkeit nach DIN EN 13791<br />

restricted all those cases where the concrete has a carbonation<br />

depth up to a maximum of 5 mm. For destructive testing, the<br />

minimum number of drill cores to be taken depends, as a rule,<br />

on the number of samples specified in DIN 1045-3, A.2 and/or<br />

in DIN EN 13670/DIN 1045-3, NB.2 . For non-destructive testing,<br />

however, at least triple the number of samples must be tested.<br />

Requisite to a correct evaluation of the <strong>com</strong>pressive strength<br />

of a structure is the proper choice of test ranges and locations. A<br />

test range <strong>com</strong>prises in these cases one or several members in the<br />

structure where the concrete is known or assumed to originate<br />

from the same population. That means, as a rule, that the members<br />

are made of the same concrete or at least to a similar mix<br />

design of the same initial constituents. The concrete used in the<br />

construction of members of multi-story solid structures, for example,<br />

is rarely manufactured to one and the same mix design. The<br />

columns in the lower floors, for example, are executed to a higher<br />

<strong>com</strong>pressive strength class, or different binder <strong>com</strong>binations are<br />

used for concretes of the same grade. Therefore, in specifying the<br />

test ranges, aside from a visual inspection and study of the available<br />

documentation on the erection of the structure (drawings,<br />

structural design, description of works etc.) a general examination<br />

of the concrete mix design (type of aggregate, structure, type of<br />

cement) should also be included. The national rules of application<br />

of DIN EN 13791, NA.4.3 specify that for determining the type<br />

and scope of testing for the analysis of the results an expert has to<br />

be consulted. The expert must be experienced in the evaluation of<br />

concrete in structures.<br />

ximal 5 mm aufweist. Bei zerstörender Prüfung richtet sich die Mindestanzahl<br />

der zu entnehmenden Bohrkerne im Regelfall nach der<br />

in DIN 1045-3, A.2 bzw. in DIN EN 13670/DIN 1045-3, NB.2 festgelegten<br />

Probenanzahl. Bei zerstörungsfreier Prüfung ist demgegenüber<br />

mindestens die dreifache Anzahl von Messstellen zu prüfen.<br />

Für eine zutreffende Bewertung der Bauwerksdruckfestigkeit ist<br />

es unabdingbar, eine qualifizierte Auswahl von Prüfbereichen und<br />

-stellen vorzunehmen. Ein Prüfbereich umfasst dabei ein oder mehrere<br />

Bauwerksteile, von denen bekannt ist, oder vermutet wird, dass<br />

sie aus Beton derselben Grundgesamtheit stammen. In der Regel bedeutet<br />

dies, dass die Bauteile mit einem Beton hergestellt wurden, der<br />

eine zumindest ähnliche Rezeptur mit gleichen Ausgangsstoffen aufweist.<br />

Jedoch werden beispielsweise bei mehrgeschossigen Massivbauten<br />

selten alle Bauwerksteile mit einer Betonrezeptur hergestellt.<br />

So werden beispielsweise die Stützen unterer Geschosse in einer höheren<br />

Druckfestigkeitsklasse ausgeführt, oder es werden bei Betonen<br />

gleicher Güte jahreszeitlich bedingt unterschiedliche Bindemittelkombinationen<br />

eingesetzt. Bei der Festlegung der Prüfbereiche sollte<br />

daher, neben augenscheinlichen Begutachtungen und dem Studium<br />

verfügbarer Unterlagen zur Erstellung des Gebäudes (Pläne, Statik,<br />

Leistungsbeschreibung usw.), auch eine grobe Überprüfung der Betonrezeptur<br />

(Art der Gesteinskörnung, Gefüge, Zementart) mit einfließen.<br />

Für die Festlegung von Art und Umfang der Prüfungen und<br />

für die Bewertung der Ergebnisse ist gemäß den nationalen Anwendungsregeln<br />

zur DIN EN 13791, NA.4.3 ein Sachverständiger hinzuzuziehen,<br />

der über Erfahrung in der Bewertung von Bauwerksbeton<br />

verfügt.<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 167


PANEL 10 → Proceedings<br />

MODERATION<br />

Dr.-Ing. Lars Meyer; Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein, Berlin<br />

meyer@betonverein.de<br />

Geb. 1973; 1994-1999 Studium des Bauingenieurwesens an der Universität Hannover; 1999-2007 Referent im Tätigkeitsbereich<br />

Baustofftechnik beim Deutschen Beton- und Bautechnik-Verein E.V. (DBV), Berlin; 2002-2012 Geschäftsführer<br />

der Gemeinschaft für Überwachung im Bauwesen E.V. (GÜB). Seit 2007 in der Geschäftsführung des<br />

DBV; 2007 Promotion an der RWTH Aachen; seit 2009 alleiniger Geschäftsführer des DBV; seit 2011 Geschäftsführer<br />

der Initiative „Praxisgerechte Regelwerke im Bauwesen“ e.V. (PRB).<br />

MODERATION<br />

Prof. Dr.-Ing. Hans-Joachim Walther, Hochschule Karlsruhe<br />

jochen.walther@betontage.de<br />

Geb. 1949; 1976 Dissertation; bis 1989 Tätigkeit im Entwurfsbüro sowie im Wissenschaftszentrum Industrie- und<br />

Spezialbau der Hochschule für Architektur und Bauwesen Weimar (Bauhaus-Universität); ab 1990 wissenschaftl.<br />

Mitarbeiter am Institut für Massivbau und Baustofftechnologie der Universität Karlsruhe (TH); seit 1998 Professor<br />

für Massivbau an der Hochschule Karlsruhe; seit 2004 Leiter Technisches Fachprogramm BetonTage<br />

Day 3: Thursday, 7 th February 2013<br />

Tag 3: Donnerstag, 7. Februar 2013<br />

Concrete in Structural Engineering<br />

Beton in der Tragwerksplanung<br />

Page<br />

Seite<br />

Title<br />

Titel<br />

170<br />

172<br />

175<br />

178<br />

Design of concrete floor slabs – Need for classification of concrete floors to prevent defects<br />

Planung von Betonbodenplatten - Notwendige Klassifizierung von Betonböden zur Vermeidung von Mängeln<br />

Dipl.-Ing. Karsten Ebeling<br />

Constraint actions in building construction – Implications for monolithic structures<br />

Zwangbeanspruchung im Hochbau - Konsequenzen für eine fugenlose Bauweise<br />

Prof. Dr.-Ing Michael Fastabend<br />

Experimental studies on punching shear of individual footings<br />

Experimentelle Untersuchungen zum Durchstanzen bei Einzelfundamenten<br />

Prof. Dr.-Ing. Josef Hegger, Dipl.-Ing Carsten Siburg<br />

Workshop on Eurocode 2 - Interpretation questions: Building materials, durability, <strong>com</strong>pression members<br />

Workshop zum Eurocode 2 - Auslegungsfragen: Baustoffe, Dauerhaftigkeit, Druckglieder<br />

Dr.-Ing. Frank Fingerloos<br />

168 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


BFT INTERNATIONAL 02 Februar / 06 Juni 2013 Turbine Englisch<br />

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PANEL 10 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dipl.-Ing. Karsten Ebeling; ISVP Lohmeyer + Ebeling, Burgdorf<br />

ebeling@isvp.de<br />

1986-1989 Ingenieurbüro für Tragwerksplanung; 1990-2003 Beratungsingenieur für zementgebundene Baustoffe<br />

in der Bauberatung Zement Hannover für Fragen zu Planung, Herstellung, Ausführung und Instandsetzung, davon<br />

1998-2003 als Leiter der Bauberatung; Erfahrungen seit über 20 Jahren in den Themenschwerpunkten: Betonböden<br />

im Industriebau, Weiße Wannen, Parkdecks, Tiefgaragen, Sichtbeton; Autor zahlreicher Fachveröffentlichungen;<br />

Tätigkeit als Referent zu Themen des Betonbaus; Ingenieur- und Sachverständigen-Partnerschaft ISVP Lohmeyer<br />

+ Ebeling; Beratender Ingenieur sowie ö. b. u. v. Sachverständiger für Betontechnologie und Betonbau der IngK<br />

Niedersachsen<br />

Need for classification of concrete floors to prevent defects<br />

Design of concrete floor slabs<br />

Notwendige Klassifizierung von Betonböden<br />

zur Vermeidung von Mängeln<br />

Planung von Betonbodenplatten<br />

The mere description “concrete floor” in a technical specification<br />

is just as meaningless as the designation “fair-faced concrete” for<br />

specifying the visual requirements for, e.g., façades. The many<br />

different types of utilization and requirements made on hall floors<br />

require the right decisions in the design process from the very<br />

start and the knowledge of an expert to identify these prerequisites<br />

in the execution of the works. Systematic mistakes in processing<br />

large areas, e.g. in logistics centers, production or storage<br />

halls, result in considerable costs and usually originate from lack<br />

of knowledge of the special requirements of this construction task.<br />

This refers not only to any possible costs for making good defects,<br />

but also for halls used 24 hours a day, repairs that cannot<br />

be carried out on location, additional costs for production loss,<br />

dismantling of machinery and equipment, and even outstorage of<br />

the production.<br />

Unambiguous specifications of the requirement/<br />

utilization profile<br />

There exists no all-rounder concrete floor, one that meets any and<br />

all requirements and needs. Although the client’s wish for an allrounder<br />

is understandable, it can usually not be fulfilled, given<br />

the technical feasibility and efficiency. The job of the designer<br />

is therefore to recognize exaggerated specifications and to work<br />

out the necessary utilization profile for a specific concrete floor<br />

together with the client and determwine them in detail.<br />

For this, the following questions must first be cleared up:<br />

1. Regulatory requirements<br />

2. Flow of operations in the hall<br />

3. Type of production and/or storage<br />

4. Mechanical stresses and strains: rolling, grinding, striking<br />

5. Type of vehicles, intensity of traffic, type of tires<br />

6. Type of load transport, the way loads are deposited and stacking<br />

processes<br />

7. Position of the rack, rack system<br />

8. Weight of the rack supports, size of base plates<br />

Die ausschließliche Bezeichnung „Betonboden“ in einer Leistungsbeschreibung<br />

ist genauso nichtssagend wie die Angabe „Sichtbeton“ für<br />

optische Anforderungen, z. B. an Fassaden. Die Vielfältigkeit der Nutzungen<br />

und Anforderungen von Hallenböden erfordert richtige Weichenstellungen<br />

in der Planung und Fachkenntnisse dieser Notwendigkeiten<br />

in der Bauausführung. Systematische Fehler bei großen Flächen,<br />

z. B. in Logistikzentren, Produktionshallen oder Lagerhallen, führen zu<br />

erheblichen Kosten und haben ihren Ursprung meistens in Unkenntnis<br />

der Besonderheiten dieser Bauaufgabe. Gemeint sind dabei nicht nur<br />

etwaige Kosten für die Instandsetzung, sondern bei Hallennutzungen<br />

im 24-Stunden-Betrieb und nicht lokal durchführbaren Reparaturen<br />

zusätzliche Kosten durch Produktionsausfall, Ab- beziehungsweiwse<br />

Ausbau von Maschinen oder sogar Auslagerungen der Produktion.<br />

Eindeutige Festlegungen des Anforderungs-/Nutzungsprofils<br />

Einen „Alles-Könner“-Betonboden gibt es nicht. Ein „Allround“-Betonboden<br />

ist zwar ein verständlicher Bauherrnwunsch, jedoch hinsichtlich<br />

technischer Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit üblicherweise<br />

nicht erfüllbar. Aufgabe des Planenden ist es daher, überzogene<br />

Anforderungen zu erkennen und das notwendige Nutzungsprofil für<br />

den Betonboden gemeinsam mit dem Bauherrn zu erarbeiten und<br />

detailliert festzulegen.<br />

Dazu sind nachfolgende Punkte vor allem zu beantworten:<br />

1. Behördliche Anforderungen<br />

2. Betriebsablauf in der Halle<br />

3. Art der Produktion und/oder Lagerung<br />

4. Mechanische Beanspruchungen: rollend, schleifend, stoßend<br />

5. Art der Fahrzeuge, Intensität der Fahrten, Art der Bereifung<br />

6. Art des Lastentransports, Absetz- und Stapelvorgänge<br />

7. Art der Regalstellungen, Regalsystem<br />

8. Lasten der Regalstützen, Größe der Fußplatten<br />

9. Abfüllen, Transportieren und Lagern besonderer Flüssigkeiten<br />

10. Chemische Beanspruchungen des Hallenbodens<br />

11. Art der Maschinen mit Schwingungen, Stößen, thermischen Auswirkungen<br />

170 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 10<br />

characteristic<br />

Merkmal<br />

type of class1)<br />

Klassenart1)<br />

type of use<br />

Nutzungsart<br />

classes specifying the type of use<br />

Klassen der Nutzungsart<br />

surface finish specifications<br />

surface classes<br />

Klassen der Nutzungsart<br />

Oberflächenklassen<br />

duration of use<br />

classes specifying the duration of use<br />

Nutzungsdauer<br />

Klassen der Nutzungsdauer<br />

reliability<br />

reliability classes<br />

Zuverlässigkeit<br />

Zuverlässigkeitsklassen<br />

consequential damage<br />

consequential damage classes<br />

Schadensfolge<br />

Schadensfolgeklassen<br />

monitoring during design<br />

monitoring classes for design<br />

Überwachung bei der Planung<br />

Überwachungsklassen der Planung<br />

loading by wheels and racks<br />

loading classes<br />

Belastung Rad- und Regallasten<br />

Belastungsklassen<br />

impact<br />

impact classes<br />

Beanspruchung<br />

Beanspruchungsklassen<br />

type of tire<br />

tire classes<br />

Art der Bereifung<br />

Reifenklassen<br />

permissible crack widths<br />

crack classes<br />

Zulässige Rissbreiten<br />

Rissklassen<br />

construction with/without joints<br />

concrete floor classes<br />

Bauweise mit/ohne Fugen<br />

Betonbodenklassen<br />

construction with/without reinforcement concrete floor classes<br />

Bauweise unbewehrt/bewehrt<br />

Betonbodenklassen<br />

construction (type of building material concrete floor classes<br />

used)<br />

Betonbodenklassen<br />

Bauweise nach Baustoffart<br />

ambient conditions<br />

exposure classes<br />

Umgebungsbedingungen<br />

Expositionsklassen<br />

ambient conditions<br />

alkali-silica reaction classes<br />

Umgebungsbedingungen<br />

Klassen der Alkalireaktion<br />

abrasion/wear<br />

wear classes<br />

Abrieb/Verschleiß<br />

Abriebklassen<br />

concrete strength<br />

concrete strength classes<br />

Betonfestigkeit<br />

Betonfestigkeitsklassen<br />

strength parameters<br />

<strong>com</strong>pressive/tensile strength, E modulus<br />

Festigkeitseigenschaften<br />

Druck-, Zugfestigkeit, E-Modul<br />

permissible evennesses<br />

evenness classes<br />

Zulässige Ebenheiten<br />

Herstellklassen<br />

production conditions<br />

production classes<br />

Herstellbedingungen<br />

Ebenheitsklassen<br />

construction conditions<br />

construction classes<br />

Ausführungsbedingungen<br />

Ausführungsklassen<br />

monitoring during construction<br />

monitoring classes for construction<br />

Überwachungsklassen bei der Ausführung Überwachungsklassen bei der Ausführung<br />

abbreviated designation1)<br />

Kurzbezeichnung1)<br />

NA1, NA2, NA3<br />

OF1, OF2, OF3<br />

ND10, ND20, ND30, ND50<br />

RC1, RC2, RC3<br />

CC1, CC2, CC3<br />

DSL1, DSL2, DSL3<br />

RF10 - RF140, LR15 - LR100<br />

BL, BM, BH, BS<br />

LU, SE, VG, VU, PU, UE, PA<br />

RW10, RW15, RW20, RW25, RW30<br />

mF, oF<br />

oB, mB<br />

Ft, PF, Stb, Wb, Spb, Sbw<br />

X0, XC, XD, XS, XF, XA, (XM)<br />

WO, WF, WA, WS<br />

AK15, AK12, AK9, AK6, (AK3,AK1,5)<br />

C25/30, C30/37, C35/45<br />

fcki fck.cubej fctmi fctk;0,05j<br />

fctk;0i95; ftk,core, Ecm<br />

EH1, EH2, EH3, EH4, EH5<br />

HG, HO, HF<br />

AS, AE<br />

IL1, IL2, IL3<br />

→ Tab. 1 Allocation of<br />

classes for concrete<br />

floors, survey of the<br />

classification<br />

Zustellung der Klassen<br />

für Betonböden, Übersicht<br />

für die Klassifizierung<br />

9. Filling, transport and storage of special liquids<br />

10. Chemical loading on the hall floor<br />

11. Type of machines with oscillations, jolts, thermal effects<br />

12. Welding, effects of oil and grease on the halls floor<br />

13. Heat and cold to which the surface of the floor is exposed<br />

14. Climate in the hall, temperature, air humidity<br />

15. Type of surface finish: smooth, rough, nonskid<br />

16. Requirements made on the planeness of the floor, gradient<br />

17. Effects of joints and cracks on the flow of operations<br />

18. Possible further points in individual cases<br />

For this, German regulations contain no normative requirements.<br />

Construction people, however, often consult and use the book<br />

“Concrete floors for production and storage halls” as standard for<br />

the design and construction of concrete floors. The book contains<br />

a classification of the essential criteria as the basis for the design<br />

and description of works in order to record the intended use and<br />

the loadings resulting from it as closely as possible. The classification<br />

provides an opportunity to determine the feasibility and the<br />

prerequisites forsolving the construction task. The classification of<br />

the concrete floors into the appropriate classes, moreover, create<br />

the required <strong>com</strong>mon language to describe the specific require-<br />

12. Schweißarbeiten, Öl- und Fetteinwirkungen auf den Hallenboden<br />

13. Hitze- oder Kältebeanspruchungen der Oberfläche<br />

14. Raumklima in der Halle, Beheizungsart, Temperatur, Luftfeuchtigkeit<br />

15. Art der Oberflächengestaltung: glatt, rau, rutschsicher<br />

16. Ebenheitsanforderungen, Gefälle<br />

17. Auswirkungen von Fugen oder Rissen auf den Betriebsablauf<br />

18. Im Einzelfall sind gegebenenfalls noch weitere Punkte zu klären<br />

Normative Regelungen hierfür sind in deutschen Vorschriften nicht<br />

vorhanden. Bei Bauschaffenden wird jedoch vielfach das Fachbuch<br />

„Betonböden für Produktions- und Lagerhallen“ als Standard für<br />

Planung und Ausführung von Betonböden eingestuft. Darin wird<br />

eine Klassifizierung der wesentlichen Kriterien als Grundlage für die<br />

Planung und die Leistungsbeschreibung gegeben, um die vorgesehene<br />

Nutzung und die sich daraus ergebende spätere Beanspruchung<br />

möglichst genau zu erfassen. Die Klassifizierung bietet die Möglichkeit,<br />

die Voraussetzungen zur Lösung der Bauaufgabe zu ermitteln.<br />

Gleichzeitig vereinheitlicht die Zuordnung des Betonbodens in die<br />

jeweils zutreffenden Klassen die Sprachregelung für bestimmte notwendige<br />

Anforderungen und Maßnahmen. Die Klassen entstammen<br />

teilweise den geltenden Eurocodes:<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 171


PANEL 10 → Proceedings<br />

ments and measures. The classes are, in part, adopted from the<br />

valid Eurocodes:<br />

»»<br />

Classes specifying the type of utilization (NA), including surface<br />

classes (OF)<br />

»»<br />

Classes specifying the duration of utilization (ND)<br />

»»<br />

Reliability classes (RC)<br />

»»<br />

Subsequent damage classes (CC)<br />

»»<br />

Supervisory classes for planning (DSL)<br />

»»<br />

Loading classes (RF)<br />

»»<br />

Classes of exposure (BL, BM, BH, BS)<br />

»»<br />

Tire classes (LU, SE, PA)<br />

»»<br />

Crack classes (RW)<br />

»»<br />

Concrete floor classes for describing the construction method<br />

(mF, oF, oB, mB)<br />

»»<br />

Exposure classes (XC)<br />

»»<br />

Wear classes (AK)<br />

»»<br />

Concrete strength classes (C)<br />

»»<br />

Planeness classes (EH)<br />

»»<br />

Production classes (HG, HO, HF)<br />

»»<br />

Construction classes (AS, AE)<br />

»»<br />

Supervisory classes during construction (IL)<br />

»»<br />

Klassen der Nutzungsart (NA) mit Oberflächenklassen (OF)<br />

»»<br />

Klassen der Nutzungsdauer (ND)<br />

»»<br />

Zuverlässigkeitsklassen (RC)<br />

»»<br />

Schadensfolgeklassen (CC)<br />

»»<br />

Überwachungsklassen bei der Planung (DSL)<br />

»»<br />

Belastungsklassen (RF)<br />

»»<br />

Beanspruchungsklassen (BL, BM, BH, BS)<br />

»»<br />

Reifenklassen (LU, SE, PA)<br />

»»<br />

Rissklassen (RW)<br />

»»<br />

Betonbodenklassen zur Beschreibung der Bauweise (mF, oF, oB,<br />

mB)<br />

»»<br />

Expositionsklassen (XC,)<br />

»»<br />

Abriebklassen (AK)<br />

»»<br />

Betonfestigkeitsklassen (C )<br />

»»<br />

Ebenheitsklassen (EH)<br />

»»<br />

Herstellklassen (HG, HO, HF)<br />

»»<br />

Ausführungsklassen (AS, AE)<br />

»»<br />

Überwachungsklassen bei der Ausführung (IL)<br />

REFERENCES · LITERATUR<br />

[1] Lohmeyer, G.; Ebeling, K.: Betonböden für Produktions- und Lagerhallen.<br />

Verlag Bau+Technik (VBT) Düsseldorf, 3. Auflage 2012<br />

[2] Ebeling, K.: Betonböden: Notwendigkeit der Klassifizierung und besonderer<br />

Baustoffanforderungen. Beton, Verlag Bau+Technik VBT. Düsseldorf,<br />

Heft 06/2012<br />

AUTHOR<br />

Prof. Dr.-Ing. Michael Fastabend; Ingenieurbüro DOMKE Nachf., Duisburg<br />

Fastabend@idn-du.de<br />

1973-1976 Studium Bauingenieurwesen, FH Essen; 1977-1981 Studium Konstruktiver Ingenieurbau, Uni GHS Essen; 1987<br />

Promotion; 1987-1988 Ingenieurbüro Genske + Kunkel, Düsseldorf; 1988-1998 Partner im Ingenieurbüro Kunkel + Partner;<br />

seit 1996 Staatlich anerkannter Sachverständiger für die Prüfung des Brandschutzes und für Schall- und Wärmeschutz;<br />

seit 1997 Prüfingenieur für Baustatik und Staatlich anerkannter Sachverständiger für die Prüfung der Standsicherheit,<br />

Fachrichtung Massivbau; seit 1998 Partner im Ingenieurbüro DOMKE Nachf.; 1998 Lehrbeauftragter für Fertigteilbau,<br />

Universität Duisburg-Essen; seit 2000 ö. b. u. v. Sachverständiger für Mängel und Schäden an Betonkonstruktionen des<br />

Beton- und Stahlbetonbaus; 2004 Ernennung zum Honorarprofessor, Universität Duisburg-Essen<br />

Implications for monolithic structures<br />

Constraint actions in building construction<br />

Konsequenzen für eine fugenlose Bauweise<br />

Zwangbeanspruchungen im Hochbau<br />

Buildings are subject to a wide range of constraint forces as a<br />

result of their distinct statically indeterminate structure and<br />

their <strong>com</strong>plex, mostly monolithic support conditions. These actions<br />

are difficult to capture but may have a significant influence<br />

on the structural design. After the initial guidance on monolithic<br />

construction published by Falkner [1] almost 30 years ago, the<br />

design-related knowledge of the physical phenomena that lead<br />

to constraint actions and the means to perform related structural<br />

analyses have evolved significantly.<br />

Durch ihre hochgradig statisch unbestimmte Gebäudestruktur sowie<br />

die komplexen und meistens monolithischen Lagerbedingungen sind<br />

Hochbauten vielfältigen Zwangbeanspruchungen ausgesetzt, die einerseits<br />

kompliziert zu erfassen sind und andererseits den Ingenieurentwurf<br />

deutlich beeinflussen können. Seit den ersten Hinweisen von<br />

Falkner [1] vor fast 30 Jahren zur fugenlosen Bauweise haben sich<br />

die für die Konzeption von Hochbauten notwendigen Erkenntnisse<br />

über die zwangverursachenden physikalischen Phänomene und die<br />

Hilfsmittel zu deren rechnerischen Behandlung erheblich gewandelt.<br />

172 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 10<br />

Photo: Ing-Büro Domke<br />

Bases for constraint actions on buildings<br />

For foundation slabs, the research of Rostásy und Henning [2]<br />

found that early constraint actions result from the dissipation of<br />

the heat of hydration. These actions are usually considered for<br />

the purpose of determining the reinforcement required for constrained<br />

slab-like load-bearing structures. What is largely ignored<br />

is the structural guidance on the deformation patterns of the investigated<br />

foundation structures, which is required to reduce the<br />

constraint actions. Unlike constraint actions at the early concrete<br />

age, the shrinkage-induced shortening of structural concrete elements<br />

is relevant to a much longer part of the building’s service<br />

life. These strains result from drying processes of the concrete and<br />

must be considered for the calculation of constraint actions at a<br />

rate of up to 0.4mm/m after deduction of early shrinkage. They<br />

are thus highly relevant to determining the internal forces. Finally,<br />

constraint actions due to changes in the temperature of the struc-<br />

→ 1 Example of a monolithic building with many<br />

points of restraint (taken from [3])<br />

Beispiel für einen fugenlosen Hochbau mit einer<br />

Vielzahl von Festhaltungen (aus [3])<br />

Grundlagen von Bauwerkszwängen<br />

Für Bodenplatten sind die Beanspruchungen für den frühen Zwang<br />

aus dem Abfließen der Hydratationswärme seit den Arbeiten von<br />

Rostásy und Henning [2] bekannt und werden allgemein bei der Bewehrungsermittlung<br />

von gezwängten Plattentragwerken der Gründung<br />

berücksichtigt. Nicht beachtet und weitgehend ignoriert werden<br />

die zur Reduktion der Zwangbeanspruchung erforderlichen konstruktiven<br />

Hinweise zur Formgebung der untersuchten Gründungskörper.<br />

Im Gegensatz zu den Zwangbeanspruchungen im frühen Betonalter<br />

machen sich die Schwindverkürzungen der Konstruktionselemente


PANEL 10 → Proceedings<br />

→ 2 Design of a monolithic building with actions resulting from monotonic<br />

constraint forces – areas with tensile stresses resulting in cracking (taken<br />

from [3])<br />

Konstruktion eines fugenlosen Hochbaus mit Beanspruchungen durch monotone<br />

Zwangeinflüsse – Bereiche risserzeugender Zugspannungen (aus [3])<br />

Staircase cores<br />

Treppenhauskerne<br />

ture must also be considered in the design of buildings. These effects<br />

are known for parking facilities because of the expected daily<br />

and seasonal temperature fluctuations. In the case of thermally<br />

constant buildings, temperature changes are only relevant during<br />

the construction phase as long as the building is not protected by<br />

its envelope.<br />

Consequences of constraint actions on buildings<br />

The above alterations to structural <strong>com</strong>ponents resulting from the<br />

material used or from environmental factors lead to changes in<br />

the length of the structure and, consequently, to a high likelihood<br />

of tensile stresses that cause cracking in the concrete cross-section<br />

in the presence of the corresponding points of restraint. If these<br />

actions are monotonic (i.e. acting on the structural <strong>com</strong>ponent −<br />

usually floor slabs connected to the building core or walls − only<br />

in one direction), they can be taken into account whilst considering<br />

decreases in stiffness due to cracking, and <strong>com</strong>pensated by<br />

adjusting the reinforcement accordingly. A monolithic design is<br />

possible without putting the serviceability of the building at risk<br />

[3] (Fig. 2). State-of-the-art global models also enable the design<br />

of <strong>com</strong>plex structural frameworks for these actions [4]. However,<br />

in the case of recurring or intermittent constraint actions (caused<br />

by changing temperatures, for example), a sufficient degree of deformation<br />

must be allowed to minimize internal forces that lead<br />

to cracking. Under unfavorable circumstances, this so-called late<br />

constraint can be<strong>com</strong>e relevant as a parameter for the design of<br />

underground car park foundations. However, the resulting actions<br />

are buffered by the surrounding groundwater to a certain extent<br />

so that damage is likely to occur only under extreme conditions.<br />

Pertinent cases are an unfavorable structural interlocking with the<br />

ground and long service lives without thermal protection.<br />

aus Beton über eine deutlich längere Standzeit der Gebäude bemerkbar.<br />

Diese Verzerrungsvorgänge aus Austrocknungsprozessen des Betons<br />

sind für die Berechnung von Zwangbeanspruchungen nach Abzug<br />

des Frühschwindens mit bis zu 0,4 mm/m zu berücksichtigen und<br />

stellen folglich eine sehr relevante Größenordnung für die Schnittkräfte<br />

dar. Letztlich müssen bei Hochbauten auch Zwänge aus Temperaturveränderungen<br />

der Konstruktion in Betracht gezogen werden.<br />

Für Parkbauten sind diese Effekte bekannt, da täglich und jahreszeitlich<br />

bedingt Änderungen der Temperaturzustände zu erwarten sind.<br />

Für thermisch konstante Gebäude sind Temperaturänderungen nur<br />

bei den ungeschützten Zeiträumen der Erstellung bedeutend.<br />

Auswirkungen von Bauwerkszwängen<br />

Aus all diesen durch den Baustoff oder durch die Umwelteinflüsse<br />

resultierenden Bauteilveränderungen ergeben sich Längenänderungen<br />

der Struktur, die bei entsprechenden Festhaltungen risserzeugende<br />

Zugbeanspruchungen im Betonquerschnitt erwarten lassen.<br />

Wirken die Einflüsse monoton, das heißt nur in eine Richtung auf<br />

das Bauteil (in der Regel sind das Deckenplatten, die an Kerne oder<br />

Wandstrukturen angebunden sind), so lassen sich diese Einflüsse unter<br />

Beachtung von Steifigkeitsabfällen infolge Rissbildung erfassen<br />

und durch eine angepasste Bewehrung abdecken. Der Entwurf einer<br />

fugenlosen Ausführung ist ohne Risiken der Gebrauchstauglichkeit<br />

möglich [3] (Abb. 2). Die Berechnung der Tragwerke für die genannten<br />

Einflüsse gelingt auch bei komplexen Strukturen mit modernen<br />

Gesamtmodellen [4]. Bei wiederkehrenden und pulsierenden Zwangbeanspruchungen,<br />

wie etwa durch wechselnde Temperatureinflüsse,<br />

müssen hingegen die Verformungen soweit ermöglicht werden, dass<br />

risserzeugende Schnittkräfte minimiert werden. Dieser sogenannte<br />

späte Zwang stellt unter ungünstigen Umständen eine relevante Beanspruchungsgröße<br />

für die Bodenplatten von Tiefgaragen dar. Die<br />

entsprechenden Auswirkungen werden jedoch in der Regel durch anstehendes<br />

Grundwasser soweit gepuffert, dass nur unter extremen<br />

Randbedingungen Schäden zu erwarten sind. Hier sind insbesondere<br />

ungünstige konstruktive Bodenverkrallungen und lange Standzeiten<br />

ohne thermischen Schutz anzusprechen.<br />

REFERENCES · LITERATUR<br />

[1] Falkner, H.: Fugenlose und wasserundurchlässige Stahlbetonbauten ohne<br />

zusätzliche Abdichtung. Vorträge Betontag 1983, Deutscher Beton-Verein<br />

e. V.<br />

[2] Rostásy, F.S., Henning, W.: Zwang und Rissbildung in Wänden auf Fundamenten.<br />

Heft 407 der Schriftenreihe des DAfStB, 1990<br />

[3] Fastabend, M., Schäfer, T., Albert, M., Schücker, B., Doering, N.: Fugenlose<br />

und fugenreduzierte Bauweise – Optimierungen im Hochbau. Beton- und<br />

Stahlbetonbau 107 (2012), Heft 4<br />

[4] Fastabend, M., Schäfers, T., Albert, M., Lommen, H.-G.: Zur sinnvollen<br />

Anwendung ganzheitlicher Gebäudemodelle in der Tragwerksplanung von<br />

Hochbauten. Beton- und Stahlbetonbau 104 (2009), Heft 10<br />

174 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 10<br />

AUTHOR<br />

Prof. Dr.-Ing. Josef Hegger; RWTH Aachen<br />

heg@imb.rwth-aachen.de<br />

Geb. 1954; 1973-1979 Studium des Bauingenieurwesen an der RWTH Aachen; 1984 Promotion an der TU Braunschweig;<br />

1985-1993 Philipp Holzmann AG, Frankfurt; seit 1993 Leiter des Lehrstuhls und Instituts für Massivbau der RWTH<br />

Aachen; seit 1994 Prüfingenieur für Baustatik in der Fachrichtung Massivbau; seit 1997 Sachverständiger des Eisenbahnbundesamtes;<br />

seit 1998 Mitglied der Sachverständigenausschüsse für Bewehrungstechnik, Spannverfahren,<br />

Verpresspfähle und Spannbetonhohldielen und Verbundbau beim DIBT; seit 1999 Sprecher des Sonderforschungsbereichs<br />

532 “Textilbewehrter Beton“; seit 2009 Obmann des Normenausschusses DIN 1045-1; seit 2012 Obmann des<br />

CEN/TC 250/SC 2/WG 1 Task Group 4 – Shear punching and torsion<br />

Experimental studies<br />

Punching shear of column footings<br />

Experimentelle Untersuchungen<br />

Durchstanzen bei Einzelfundamenten<br />

Experimental rig of<br />

2 frames connected by<br />

cross girders<br />

Versuchsstand aus<br />

2 Rahmen über Quertäger<br />

verbunden<br />

Cross girder<br />

Querträger<br />

12+1 presses<br />

12+1 Pressen<br />

a crit<br />

Aslope bar<br />

Schrägstäbe<br />

b<br />

Binder<br />

Bügel<br />

a λ<br />

d<br />

as punching shear reinforcement<br />

als Durchstanzbewehrung<br />

A<br />

A<br />

Traverse<br />

Traversen<br />

Gliding and strain bearing<br />

Gleit- und Verformungslager<br />

Load distribution plates<br />

Lastverteilungsplatten<br />

→ 1 Frame experimental setup used for punching shear tests<br />

Rahmenversuchsstand für Durchstanzversuche<br />

Test block<br />

Versuchskörper<br />

Cross girder<br />

Querträger<br />

Section A-A<br />

Schnitt A-A<br />

Footprint of<br />

strain alignment<br />

Belastungsanordnung<br />

im<br />

Grundriss<br />

Summary<br />

Based on a research project conducted by Deutsche Forschungsgemeinschaft<br />

(DFG - German Research Foundation) that had been<br />

concluded already, ten punching shear tests were carried out on<br />

individual footings. The tests primarily investigated the influences<br />

resulting from concrete <strong>com</strong>pressive strength, different longitudinal<br />

reinforcement ratios, larger slab thicknesses and a punching<br />

shear reinforcement. The test results prove that the shear slenderness<br />

has an influence on the inclination of the crack formation.<br />

The influence of the structural effective depth on the punching<br />

shear resistance of footings appears to be much more intensive<br />

than in case of individual footings with punching shear reinforcement.<br />

The test results are assessed by means of <strong>com</strong>parative calculations<br />

based on EC2/NA(D).<br />

Zusammenfassung<br />

Es wurden zehn Durchstanzversuche an Einzelfundamenten in Anlehnung<br />

an ein bereits abgeschlossenes Forschungsvorhaben der<br />

Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) durchgeführt. Dabei<br />

wurden insbesondere die Einflüsse aus Betondruckfestigkeit, unterschiedlicher<br />

Längsbewehrungsgrade, größerer Plattendicken und einer<br />

Durchstanzbewehrung untersucht. Die Versuchsergebnisse belegen,<br />

dass die Neigung des Versagensrisses von der Schubschlankheit<br />

beeinflusst ist. Der Einfluss der statischen Nutzhöhe auf die Durchstanztragfähigkeit<br />

von Fundamenten scheint bei den Versuchen ohne<br />

Durchstanzbewehrung deutlicher ausgeprägt als bei den Einzelfundamenten<br />

mit Durchstanzbewehrung. Durch Vergleichsrechnungen<br />

mit EC2/NA(D) werden die Versuchsergebnisse bewertet.<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 175


PANEL 10 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dipl.-Ing. Carsten Siburg, RWTH Achen<br />

csiburg@imb.rwth-aachen.de<br />

Geb. 1976; 2005 Diplom an der RWTH Aachen; 2005-2008 Tätigkeit in einem Ingenieurbüro; seit 2008 Wissenschaftlicher<br />

Mitarbeiter am Institut für Massivbau der RWTH Aachen<br />

V ·(1-A /A)/V ( )<br />

Test crit Rk,c,EC2/NA –<br />

3,0<br />

2,5<br />

2,0<br />

1,5<br />

1,0<br />

0,5<br />

Sand storage<br />

Sandlagerung<br />

Distributed load<br />

Gleichlast<br />

2 Tests<br />

2 Versuche<br />

DKA<br />

Aslope bars<br />

Schrägstäbe<br />

1,40<br />

0,0<br />

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0<br />

a λ /d (–)<br />

Shear slenderness<br />

Schubschlankheit<br />

→ 2 Comparison of trial ultimate load to punching<br />

shear resistance of footings without punching shear<br />

reinforcement according to Eurocode 2+NA(D) for ten<br />

tests<br />

Vergleich von Versuchsbruchlast zur Durchstanztragfähigkeit<br />

von Fundamenten ohne Durchstanzbewehrung<br />

nach Eurocode 2+NA(D) für zehn Versuche<br />

Investigations carried out<br />

The test program mainly sponsored by the DFG <strong>com</strong>prises a total<br />

of 32 punching shear tests on square footings with a shear<br />

slenderness of between a l<br />

/d = 1.25 and 2.50 for footing widths<br />

of between b = 1.20 and 2.70 m [1-5]. For a systematic evaluation<br />

of the shear slenderness effect, varying main influencing<br />

parameters were used based on a concrete <strong>com</strong>pressive strength<br />

of f c,cyl<br />

= 20 N/mm². By choosing a longitudinal reinforcement ratio<br />

of ρ l<br />

= 0.85 % it was also possible to test footings without and<br />

with punching shear reinforcement having the same longitudinal<br />

reinforcement ratio. To evaluate the influences resulting from the<br />

size effect of the effective thread, test specimens of practical slab<br />

thickness had to be made. The widths of the footing were also increased<br />

to avoid creating an additional influencing parameter with<br />

the shear slenderness. The construction of a closed frame as a new<br />

test setup (Fig. 1) allowed testing larger footings with higher test<br />

loads in the second phase of the research project [5].<br />

Durchgeführte Untersuchungen<br />

Das hauptsächlich durch die DFG geförderte Versuchsprogramm<br />

umfasst insgesamt 32 Durchstanzversuche an quadratischen Fundamenten<br />

mit Schubschlankheiten zwischen a l<br />

/d = 1,25 und 2,50 bei<br />

Fundamentbreiten zwischen b = 1,20 und 2,70 m [1-5]. Zur systematischen<br />

Überprüfung des Einflusses aus Schubschlankheit wurden<br />

die Haupteinflussparameter ausgehend von einer Betondruckfestigkeit<br />

f c,cyl<br />

= 20 N/mm² variiert. Durch Wahl eines Längsbewehrungsgrades<br />

von ρ l<br />

= 0,85 % konnten zudem Fundamente ohne und mit<br />

Durchstanzbewehrung bei gleichen Längsbewehrungsgraden getestet<br />

werden. Zur Überprüfung der Einflüsse aus dem Maßstabseffekt der<br />

statischen Nutzhöhe war die Herstellung von Versuchskörpern mit<br />

baupraktischen Plattendicken notwendig. Um mit der Schubschlankheit<br />

nicht gleichzeitig einen weiteren Einflussparameter zu variieren,<br />

wurde die Fundamentbreite ebenfalls vergrößert. Durch den Aufbau<br />

eines geschlossenen Rahmens als neuen Versuchsstand (Abb. 1) war<br />

es in der zweiten Phase des Forschungsvorhabens möglich, größere<br />

Fundamente mit höheren Prüflasten zu testen [5].<br />

Versuchsaufbau<br />

Die Versuchskörper wurden teils auf Sand gebettet und teils auf dem<br />

Kopf stehend mit der Sohlfläche nach oben getestet. Die gleichmäßige<br />

Sohlpressung wurde mit 16, beziehungsweise ab Fundamentabmessungen<br />

von 180 cm × 180 cm mit 25 Lastpunkten erzeugt. 12<br />

Pressen gaben über Traversen ihre Belastung auf je zwei Lastpunkte<br />

ab. Eine 13. Presse mit halbierter Kolbenfläche vervollständigte die<br />

Belastungsanordnung über der Stütze. Da alle Zylinder über denselben<br />

Ölkreislauf gesteuert wurden, war eine gleichmäßige Aufteilung<br />

der Pressenkräfte sichergestellt. Zwischen dem Fundament und den<br />

Traversen wurden Gleit- und Verformungslager angeordnet, um die<br />

Ausbildung von Membrankräften im Versuchskörper zu verhindern.<br />

Versuchsergebnisse<br />

Die Versuchsergebnisse von Fundamenten ohne und mit Durchstanzbewehrung<br />

werden unter anderem in [6] vorgestellt, daher werden<br />

im Folgenden die zehn verfügbaren Versuche zur Überprüfung der<br />

maximalen Durchstanztragfähigkeit ausgewertet. Bei acht Versuchen<br />

wurden Bügel als Durchstanzbewehrung eingesetzt, ein Versuch war<br />

mit Schrägstäben und ein Versuch mit vertikalen Stäben und beidseitig<br />

aufgeschweißten Ankerplatten (DKA) bewehrt.<br />

In Abbildung 2 ist das Verhältnis von Bruchlast V Test<br />

zur berechneten<br />

Durchstanztragfähigkeit ohne Durchstanzbewehrung<br />

V Rk,c<br />

/(1-A crit<br />

/A) nach Eurocode 2+NA(D) [7, 8] und iterativer Bestimmung<br />

des Abstandes a crit<br />

über der Schubschlankheit dargestellt.<br />

Zwei der durchgeführten Versuche waren auf Sand gebettet<br />

[1, 2]. Diese Versuche und der Versuch mit Schrägstäben erreichten<br />

gegenüber dem rechnerischen Ansatz die größten Traglaststeigerungen.<br />

Bei den auf Sand gebetteten Fundamenten lagen Durch-<br />

176 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 10<br />

Experimental setup<br />

The specimens were tested partly bedded on sand and partly upside<br />

down with the base area up. A uniform pressure was created<br />

with 16 load points and 25 load points respectively for footing<br />

dimensions of 180 cm x 180 cm. Twelve presses transferred their<br />

load through cross beams to two load points each. A 13 th press<br />

with a piston area of half the size <strong>com</strong>pleted the load arrangement<br />

above the column. An equal distribution of the press forces was<br />

ensured since all presses were controlled by the same oil circuit.<br />

In order to avoid any formation of membrane forces in the test<br />

specimen, sliding and deformation bearings were placed between<br />

the footing and the cross beam.<br />

Test results<br />

The test results of footings with and without punching shear reinforcement<br />

are presented, among others, in [6], therefore, the ten<br />

tests available for checking the maximum punching shear resistance<br />

are assessed hereafter. In eight tests stirrups were used as<br />

punching shear reinforcement; one test was reinforced with bent<br />

up bars and one with vertical links and welded bearing plates<br />

(DKA) on both ends.<br />

Figure 2 shows the ratio of the ultimate load V Test<br />

to the calculated<br />

punching shear resistance without punching shear reinforcement<br />

V Rk,c<br />

/(1-A crit<br />

/A) according to Eurocode 2+NA(D) [7,8]<br />

and iterative determination of the distance a crit<br />

above the shear<br />

slenderness. Two of the tests carried out were bedded on sand<br />

[1, 2]. These tests and the test with bent up bars obtained the<br />

largest increase in punching capacity <strong>com</strong>pared to the <strong>com</strong>puted<br />

approach. The footings bedded on sand indicated quite similar<br />

punching shear strength and soil bearing capacity allowing the<br />

soil pressure to transfer towards the column. Concentrating the<br />

soil pressure under column increased the load-bearing capacity of<br />

the footing. An increase in the punching capacity is due to steeper<br />

internal inclined cracks - in <strong>com</strong>parison to flat slabs - realized in<br />

the footing test with bent up bars. A steeper crack angle reduces<br />

the effectiveness of vertical links, whereas bent up bars cross the<br />

internal cracking almost orthogonally enabling a larger punching<br />

shear resistance. The other tests carried out with vertical stirrups<br />

and a constant load distribution to the soil area reveal that an<br />

increase in bearing capacity of 1.40 is obtained on average. This<br />

corresponds to the increase in punching shear resistance of flat<br />

slabs according to DIN EN 1992-1-1+NA(D) [9] and, as proven by<br />

parameter calculations, the maximum punching shear resistance of<br />

footings [10] in accordance with DIN 1045-1.<br />

Conclusion<br />

It is possible to increase the column force of footings significantly<br />

by the manner in which a punching shear reinforcement is arranged.<br />

In case of smaller shear slenderness a reduced effectiveness<br />

of vertical stirrups can be recognized which is due to the<br />

steeper inclined crack angles in <strong>com</strong>pact footings. Higher bearing<br />

capacities can be obtained by means of bent up bars however the<br />

findings gained by the tests are not sufficient to derive an appropriate<br />

design approach.<br />

Acknowledgement<br />

The tests and investigations presented were sponsored by the DFG<br />

(DFG-GZ HE 2637/11-2) to whom we express our sincere thanks<br />

here.<br />

stanz- und Grundbruchwiderstand dicht beieinander, so dass sich<br />

Umlagerungen der Sohlpressungen zur Stütze hin ausbilden konnten.<br />

Die Konzentration der Sohlspannungen unter der Stütze erhöhte<br />

die Tragfähigkeit des Fundamentes. Für den Fundamentversuch mit<br />

Schrägstäben kann die Traglaststeigerung auf die im Vergleich zu<br />

Flachdecken steileren inneren Schrägrisse zurückgeführt werden. Mit<br />

steilerem Risswinkel sinkt die Effektivität lotrecht gestellter Bügel,<br />

während Schrägstäbe den inneren Versagensriss nahezu orthogonal<br />

kreuzen und größere Durchstanztragfähigkeiten ermöglichen. Für<br />

die übrigen Versuche mit lotrecht angeordneten Bügeln und gleichmäßiger<br />

Lastverteilung auf der Sohlfläche ist zu erkennen, dass im<br />

Mittel eine Traglaststeigerung von 1,40 erreicht wird. Dies entspricht<br />

der Steigerung der Durchstanztragfähigkeit von Flachdecken nach<br />

DIN EN 1992-1-1+NA(D) [9] und, wie Parameterrechnungen belegen,<br />

der aus DIN 1045-1 bekannten maximalen Durchstanztragfähigkeit<br />

von Fundamenten [10].<br />

Fazit<br />

Durch die Anordnung einer Durchstanzbewehrung lässt sich die<br />

aufnehmbare Stützenkraft von Fundamenten erheblich steigern. Bei<br />

kleinerer Schubschlankheit ist für lotrechte Bügel eine reduzierte<br />

Wirksamkeit zu erkennen, was auf die steileren Schrägrissneigungen<br />

in gedrungenen Fundamenten zurückgeführt werden kann. Mit<br />

Schrägstäben können höhere Traglasten erreicht werden, jedoch sind<br />

die Ergebnisse aus einem Versuch nicht ausreichend, um einen entsprechenden<br />

Bemessungsansatz herzuleiten.<br />

Danksagung<br />

Die vorgestellten Untersuchungen wurden von der DFG (DFG-GZ HE<br />

2637/11-2) gefördert, der an dieser Stelle herzlichst gedankt sei.<br />

REFERENCES · LITERATUR<br />

[1] Hegger, J.; Sherif, A.G.; Ricker, M.: Experimental Investigations on Punching<br />

Behavior of Reinforced Concrete Footings. In: ACI Structural Journal<br />

103 (2006), Nr. 4, S. 604-613<br />

[2] Hegger, J.; Ricker, M.; Ulke, B.; Ziegler, M.: Untersuchungen zum Durchstanzverhalten<br />

von Stahlbetonfundamenten. In: Beton- und Stahlbetonbau<br />

101 (2006), Nr. 4, S. 233-243<br />

[3] Hegger, J.; Ricker, M.; Sherif, A. G.: Punching Strength of Reinforced Concrete<br />

Footings. In: ACI Structural Journal 106 (2009), Nr. 5, S. 706-716<br />

[4] Hegger, J.; Ziegler, M.; Ricker, M.; Kürten, S.: Experimentelle Untersuchungen<br />

zum Durchstanzen von gedrungenen Fundamenten unter Berücksichtigung<br />

der Boden-Bauwerk-Interaktion. In: Bauingenieur 85 (2010), Nr. 2, S. 87-96<br />

[5] Hegger, J.; Siburg, C.; Ricker, M.; Häusler, F.: Experimentelle Untersuchungen<br />

zum Durchstanzen von Einzelfundamenten. In: Festschrift für<br />

Prof. Eligehausen, September 2012<br />

[6] Ricker, M.; Siburg, C.; Hegger, J.: Durchstanzen von Fundamenten nach<br />

NA(D) zu Eurocode2. In: Bauingenieur, Band 87 (2012), Heft 6, S. 267-276<br />

[7] DIN EN 1992-1-1: 2011-01. Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von<br />

Stahlbeton- und Spannbetontragwerken – Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln<br />

und Regeln für den Hochbau; Deutsche Fassung DIN EN 1992-<br />

1-1:2004 + AC:2010<br />

[8] DIN EN 1992-1-1/NA: 2011-01. Nationaler Anhang – National festgelegte<br />

Parameter – Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbetonund<br />

Spannbetontragwerken – Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und<br />

Regeln für den Hochbau<br />

[9] Siburg, C.; Häusler, F.; Hegger, J.: Durchstanzen von Flachdecken nach<br />

NA(D) zu Eurocode2. In: Bauingenieur, Band 87 (2012), Heft 5, S. 216-225<br />

[10] Deutscher Ausschuss für Stahlbeton: Heft 600 Erläuterungen zu DIN EN<br />

1992-1-1 und DIN EN 1992-1-1/NA (Eurocode 2). Beuth Verlag, Berlin 2012<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 177


PANEL 10 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dr.-Ing. Frank Fingerloos; Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein E.V., Berlin<br />

fingerloos@betonverein.de<br />

Geb. 1961; Bauingenieurstudium an der Hochschule für Bauwesen Cottbus; 1986-1990 wissenschaftlicher Mitarbeiter<br />

im Bereich Konstruktiver Ingenieurbau; 1990-2000 im Bereich Technik der Hochtief Construction AG, Berlin; seit<br />

2000 Abteilungsleiter Bautechnik beim Deutschen Beton- und Bautechnik-Verein E.V.; seit 2005 Sachverständiger<br />

beim Deutschen Institut für Bautechnik; seit 2008 ö. b. u. v. Sachverständiger für Beton- und Stahlbetonbau der<br />

IHK Berlin; seit 2008 Lehrauftrag für Massivbau an der Technischen Universität Kaiserslautern; seit 2009 Mitherausgeber<br />

des Betonkalenders<br />

Workshop on Eurocode 2 - Interpretation questions<br />

Building materials, durability, <strong>com</strong>pression members<br />

Workshop zum Eurocode 2 – Auslegungsfragen<br />

Baustoffe, Dauerhaftigkeit, Druckglieder<br />

By the publication of the lists of technical building regulations in<br />

the German Federal States, most parts of the Eurocodes with their<br />

national annexes (such as the Eurocodes 2 (EC2) [1, 2] for the concrete<br />

construction industry) became effective as of July 1, 2012 in<br />

Germany. These publications are based on the draft list of technical<br />

building regulations (Musterliste der Technischen Baubestimmungen)<br />

dated December 2011 (à www.dibt.de). The associated national<br />

annexes, such as DIN 1045-1, were deleted from the draft<br />

list. Some German Federal States have chosen the so-called „keydate<br />

regulation“ for the implementation of the Eurocodes (key date<br />

partly with the date of the building application or the date of the<br />

building permit); others granted quite generous transitional periods<br />

during which the withdrawn national standards may be applied<br />

as an equivalent or an alternative to the Eurocodes.<br />

Therefore, no extensive practical experiences have been made<br />

with the application of EC2, which is particularly due to the fact<br />

that the granted transitional periods lead many structural engineers<br />

to postpone the conversion from DIN 1045-1 to EC2 once<br />

again. The few interpretation questions about EC2 are just <strong>com</strong>prehension<br />

questions up to now.<br />

To provide assistance in practical application, the associations<br />

have also published consolidated and <strong>com</strong>menting versions of the<br />

code concerning design and construction [7, 8] as well as building<br />

construction [9] beside the official DIN manuals ([5] standards and<br />

NA interwoven) and the explanations of the DAfStb published in<br />

Vol. 600 [6]. Furthermore, the collection of examples on EC2 [10]<br />

issued by the DBV is also worth mentioning, which has been very<br />

well accepted in practice. This explanatory secondary literature<br />

has certainly contributed to the fact that the conversion to EC2 will<br />

take place in a relatively problem-free way.<br />

After the publication of the NA concerning Part 1-1 released<br />

by Beuth-Verlag in January 2011, various misprints were unfortunately<br />

revealed, however, only resulting in editorial deficiencies.<br />

In addition to this, some amendments became necessary in<br />

the national annex when intensively working on the „<strong>com</strong>mented<br />

version of DIN EN 1992-1-1“ [7] and DAfStb Vol. 600 [6]. These<br />

are intended to avoid interpretation questions and eliminate uncertainties.<br />

This required a revision 1 [3] and an amendment A1<br />

Der überwiegende Teil der Eurocodes mit ihren Nationalen Anhängen<br />

(für den Betonbau beispielsweise Eurocode 2 (EC2) [1, 2]) wurde zum<br />

1. Juli 2012 in Deutschland durch Bekanntmachung der Listen der<br />

Technischen Baubestimmungen in den Bundesländern eingeführt.<br />

Die Grundlage dieser Bekanntmachungen ist die Musterliste der<br />

Technischen Baubestimmungen vom Dezember 2011 (www.dibt.de).<br />

Die zugehörigen nationalen Normen, wie beispielsweise DIN 1045-1,<br />

wurden aus dieser Musterliste gestrichen. Dabei haben einige Bundesländer<br />

die Stichtagsregelung für die Einführung der Eurocodes<br />

gewählt (Stichtag z. T. mit Datum Bauantrag oder Datum Baugenehmigung),<br />

andere haben großzügige Übergangsfristen eingeräumt, in<br />

denen die zurückgezogenen nationalen Normen noch als gleichwertig<br />

und alternativ zu den Eurocodes verwendet werden dürfen.<br />

Umfangreiche praktische Erfahrungen mit der Anwendung des<br />

(EC2) liegen insoweit noch nicht vor, insbesondere da die eingeräumten<br />

Übergangsfristen viele Tragwerksplaner dazu verleiten, die Umstellung<br />

von DIN 1045-1 auf EC2 wieder zu verschieben. Die wenigen<br />

Auslegungsfragen zum EC2 sind bisher nur Verständnisfragen.<br />

Als Hilfestellung für die Praxisanwendung sind neben den offiziellen<br />

DIN-Handbüchern ([5] Norm und NA verwoben) und den<br />

Erläuterungen des DAfStb im Heft 600 [6] auch von den Verbänden<br />

herausgegebene konsolidierte und kommentierte Normfassungen zur<br />

Bemessung und Konstruktion [7, 8] und zur Bauausführung [9] veröffentlicht<br />

worden. Erwähnenswert ist ebenfalls die DBV-Beispielsammlung<br />

zum EC2 [10], die sehr gut in der Praxis angenommen<br />

wurde. Diese erläuternde Sekundärliteratur hat sicherlich auch dazu<br />

beigetragen, dass die Umstellung auf den EC2 relativ problemlos erfolgen<br />

kann.<br />

Nach der Veröffentlichung des NA zu Teil 1-1 im Januar 2011<br />

beim Beuth-Verlag haben sich leider diverse Druckfehler herausgestellt,<br />

die allerdings meistens nur redaktionelle Defizite zur Folge<br />

haben. Bei der intensiven Bearbeitung der „Kommentierten Fassung<br />

von DIN EN 1992-1-1“ [7] und des DAfStb-Heftes 600 [6] haben sich<br />

darüber hinaus noch einige notwendige Änderungen im nationalen<br />

Anhang ergeben, die Auslegungsfragen vermeiden und Unklarheiten<br />

beseitigen sollen. Daher wurden eine Berichtigung 1 [3] und eine<br />

A1-Änderung [4] zu DIN EN 1992-1-1/NA erforderlich. Diese Berichtigung<br />

[3] und die A1-Änderung [4] beziehen sich auf die Beuth-<br />

178 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 10<br />

[4] to DIN EN 1992-1-1/NA. Revision [3] and amendment A1 [4]<br />

refer to the original edition of Beuth dated January 2011. The DIN<br />

manual of standards [5], the „<strong>com</strong>mented (long) version of DIN<br />

EN 1992-1-1“ [7] and the short version of EC2, however, (mostly)<br />

consider them.<br />

Building materials, durability, <strong>com</strong>pression members<br />

Some current interpretation questions will be prepared and answered<br />

for the EC2 workshop held in panel 10 of BetonTage 2013.<br />

The first practical applications of EC2, for example, reveal that the<br />

arithmetic guide value for Young‘s modulus of concrete E cm<br />

, that<br />

has been increased by about 10% <strong>com</strong>pared to DIN 1045-1:2008-<br />

08, give rise to application questions (for example, how the designer<br />

can and must specify the Young‘s modulus in construction<br />

documents or software programs).<br />

Originalausgabe vom Januar 2011. Im DIN-Normenhandbuch [5], in<br />

der „Kommentierten (Lang-)Fassung von DIN EN 1992-1-1“ [7] und<br />

in der Kurzfassung des EC2 [8] sind diese allerdings schon (weitestgehend)<br />

enthalten.<br />

Es ist vorgesehen, die Berichtigung 1[3] und die nicht veröffentlichte<br />

A1-Änderung [4] in eine Neuausgabe des nationalen Anhangs<br />

DIN EN 1992-1-1/NA: 2013-04 zu integrieren.<br />

Baustoffe, Dauerhaftigkeit, Druckglieder<br />

Für den EC2-Workshop im Podium 10 der BetonTage 2013 werden<br />

einige aktuelle Auslegungsfragen vorbereitet und beantwortet. Die<br />

ersten praktischen Anwendungen des EC2 zeigen beispielsweise, dass<br />

die gegenüber DIN 1045-1:2008-08 um ca. 10 % vergrößerten rechnerischen<br />

Richtwerte für den Beton-E-Modul E cm<br />

zu Anwendungsfragen<br />

führen können (beispielsweise, wie der Planer den E-Modul<br />

auf Ausführungsunterlagen oder in Softwareprogrammen vorgeben<br />

kann und muss).<br />

REFERENCES · LITERATUR<br />

[1] Eurocode 2: DIN EN 1992-1-1:2011-01: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken – Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln<br />

für den Hochbau.<br />

[2] Eurocode 2: DIN EN 1992-1-1/NA:2011-01: Nationaler Anhang – National festgelegte Parameter – Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau.<br />

[3] Eurocode 2: DIN EN 1992-1-1/NA Ber 1:2012-06: Nationaler Anhang – Berichtigung 1. 1)<br />

[4] Eurocode 2: DIN EN 1992-1-1/NA/A1:2012: Nationaler Anhang – A1-Änderung. 1)<br />

[5] Handbuch Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken. Vom DIN konsolidierte Fassung. Berlin: Beuth-Verlag 2012-07.<br />

[6] DAfStb-Heft 600: Erläuterungen zu DIN EN 1992-1-1 und DIN EN 1992-1-1/ NA (Eurocode 2). Berlin: Beuth Verlag 2012.<br />

[7] Fingerloos, F., Hegger, J.; Zilch, K.: Der Eurocode 2 für Deutschland – DIN EN 1992-1-1 Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken –<br />

Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau – Konsolidierte und kommentierte Fassung. Hrsg.: BVPI, DBV, ISB, VBI. Berlin: Beuth Verlag und<br />

Verlag Ernst & Sohn, 2012.<br />

[8] Fingerloos, F., Hegger, J.; Zilch, K.: Kurzfassung des Eurocode 2 für Stahlbetontragwerke im Hochbau. Hrsg.: BVPI, DBV, ISB, VBI. Berlin: Beuth Verlag und Verlag<br />

Ernst & Sohn, 2012.<br />

[9] Ausführung von Tragwerken aus Beton – Konsolidierte und kommentierte Fassung von DIN EN 13670 und DIN 1045-3 für die Praxis. Hrsg.: Deutscher Beton- und<br />

Bautechnik-Verein E.V., Berlin: Beuth Verlag, 2012.<br />

[10] Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein E. V.: Beispiele zur Bemessung nach Eurocode 2. Band 1: Hochbau. Berlin: Ernst & Sohn 2011 und berichtigter Nachdruck<br />

2012. (siehe auch aktuelle Berichtigungen und Austauschseiten für die Auflage 2011 siehe: www.betonverein.deà Schriften à Weitere Schriften).<br />

1)<br />

Es ist vorgesehen, die Berichtigung 1 [3] und die nicht veröffentlichte A1-Änderung [4] in eine Neuausgabe des nationalen Anhangs DIN EN 1992-1-1/NA:2013-04 zu integrieren<br />

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PANEL 11 → Proceedings<br />

MODERATION<br />

Dipl.-Ing. Hans-Georg Müller, Fachvereinigung Betonrohre und Stahlbetonrohre, Bonn<br />

hg.mueller@berdingbeton.de<br />

Geb. 1961; bis 1989 Studium des Bauingenieurwesens an der FH Bochum; 1989-2006 DYWIDAG-Fertigteilwerk, Dormagen-Nievenheim;<br />

2006-2010 Geschäftsführer DW Betonrohre GmbH; seit 2010 Niederlassungsleiter des Werkes<br />

DW Nievenheim der BERDING BETON GmbH; seit 2007 2. Vorstandsvorsitzender der Fachvereinigung Betonrohre und<br />

Stahlbetonrohre e.V. (FBS), Bonn<br />

Day 3: Thursday, 7 th February 2013<br />

Tag 3: Donnerstag, 7. Februar 2013<br />

Pipeline construction and drainage technology<br />

Rohrleitungsbau und Entwässerungstechnik<br />

Page<br />

Seite<br />

Title<br />

Titel<br />

182<br />

183<br />

186<br />

189<br />

191<br />

Positive incentives for sewer construction - Sustainable maintenance of the wastewater system in Germany<br />

Impulse pro Kanalbau - Nachhaltige Instandhaltung des Abwassernetzes in Deutschland<br />

Prof. Dr.-Ing. Frank Wolfgang Günthert<br />

Sustainability of concrete and reinforced concrete pipes – A <strong>com</strong>parison of the life cycles of various materials<br />

Nachhaltigkeit von Beton- und Stahlbetonrohren - Ökobilanzieller Vergleich verschiedener Werkstoffe<br />

Prof. Dr.-Ing. Eckehard Specht, Dr.-Ing. Fabian Herz<br />

Requirements for engineers in the tendering and construction supervision phases – Laying of impermeable,<br />

durable sewers using concrete and reinforced concrete pipes and manholes<br />

Anforderungen an Ingenieure in der Ausschreibung und Bauüberwachung - Verlegung dichter und dauerhafter<br />

Kanäle mit Rohren und Schächten aus Beton und Stahlbeton<br />

Dipl.-Ing. Dieter Walter<br />

From DIN 1045-1 to Eurocode 2 - Effects on calculation and dimensioning of pipes and manholes made of concrete<br />

and reinforced concrete<br />

Von der DIN 1045 zum Eurocode 2 - Auswirkungen auf die Berechnung und Dimensionierung von Rohren und<br />

Schächten aus Beton und Stahlbeton<br />

Dipl.-Ing. Gerald Schmidt-Thrö, Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. Oliver Fischer<br />

New checking regulations for pipes and manholes subjected to traffic loads<br />

Neue Regelungen beim statischen Nachweis von Rohren und Schächten aus Beton und Stahlbeton unter dem<br />

Einfluss von Verkehrslasten<br />

Dr.-Ing. Gerfried Schmidt-Thrö<br />

180 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


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PANEL 11 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Prof. Dr.-Ing. Frank Wolfgang Günthert; Universität der Bundeswehr München, Neubiberg<br />

wolfgang.guenthert@unibw-muenchen.de<br />

Geb. 1948; Bauingenieurstudium an der TU München; Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der TUM; 1984 Promotion<br />

und Regierungsbaumeister, Abteilungsleiter Wasserwirtschaftsamt München; 1992 Referent Oberste Baubehörde,<br />

dann Bayerisches Staatsministerium für Landesentwicklung und Umweltfragen; seit 1994 Univ.-Professor für<br />

Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik an der Universität der Bundeswehr München; Vizepräsident der<br />

Deutschen Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall und seit 2004 Landesverbandsvorsitzender<br />

Bayern; Mitglied im DIN Normenausschuss Wasserwesen; DVGW-Arbeitskreis Professoren und Hochschullehrer für<br />

Wasserversorgung und Vorsitzender des Deutscher Expertenrat für Umwelttechnologie und Infrastruktur<br />

Positive incentives for sewer construction<br />

Sustainable maintenance of the<br />

wastewater system in Germany<br />

Impulse pro Kanalbau<br />

Nachhaltige Instandhaltung des<br />

Abwassernetzes in Deutschland<br />

The functions of wastewater systems are handling, collection and<br />

treatment of wastewater. For this purpose, their hydraulic dimensions<br />

have to be adequate, and they have to be permanently waterproof<br />

due to the appropriately chosen materials. A hygienic,<br />

flood-proof and good ecologic status is thus obtained in urban areas.<br />

In Germany the connection rate to wastewater sewers, which<br />

were built over many generations, is high at present. The status<br />

of wastwater sewers is worsening, due to aging and also due to<br />

internal und external influences. An annual need for rehabilitation<br />

of 2-3% is ac<strong>com</strong>panied by a significantly lower rate of rehabilitation.<br />

Defective sewers are causing exfiltration of untreated wastewater<br />

into the subsoil and the groundwater with negative ecological<br />

consequences. Groundwater ingress has an additional impact<br />

on the wastewater treatment plant leading to overflow and flooding<br />

as well as to increased operating costs. At worst, damages<br />

result in failures of the system and loss of function.<br />

For this reason, high quality is important for planning, construction<br />

and operation of wastewater systems (public and private<br />

ones) and the sewers have to be inspected on a regular basis and<br />

have to be refurbished, if required.<br />

in the stage of construction<br />

im Bauzustand<br />

Storage<br />

Lagerung<br />

Transportation<br />

Transport<br />

Installation<br />

Einbau<br />

Backfilling<br />

Verfüllung<br />

Tensile forces<br />

Zugkräfte<br />

Jacking force<br />

Vortriebskräfte<br />

Cleaning (HP)<br />

Reinigung (HD)<br />

Corrosion<br />

Korrosion<br />

Wastewater constituents<br />

Abwasserinhaltsstoffe<br />

Water pressure<br />

Wasserdruck<br />

Abrasion<br />

Deposits<br />

Ablagerungen<br />

support<br />

Auflager<br />

in the installed condition<br />

im eingebauten Zustand<br />

dynamic, static<br />

live loads<br />

dynamische,<br />

statische<br />

Verkehrslasten<br />

Groundwater<br />

pressure<br />

Wasserdruck (GW)<br />

Settlements<br />

Setzungen<br />

Exterior corrosion<br />

Außenkorrosion<br />

Connections<br />

Anschlüsse<br />

Depth position<br />

Tiefenlage<br />

→ 1 Wastewater disposal system from private and public sewers<br />

System der Abwasserbeseitigung aus privatem und öffentlichem Netz<br />

Abwassernetze haben die Funktion, alles Abwasser aufzunehmen,<br />

zu sammeln und einer Behandlung zuzuführen. Dazu müssen sie<br />

ausreichend hydraulisch dimensioniert und dauerhaft dicht durch<br />

entsprechende Materialauswahl sein. Damit werden hygienische,<br />

überflutungssichere und gute ökologische Zustände im urbanen<br />

Raum erreicht. In Deutschland besteht heute ein hoher Anschlussgrad<br />

an Abwasserkanäle, die über Generationen errichtet wurden.<br />

Durch Alterung und innere sowie äußere Einwirkungen verschlechtert<br />

sich der Zustand der Abwasserkanäle. Einem jährlichen Sanierungsbedarf<br />

von 2-3 % stehen deutlich geringere Sanierungsraten<br />

gegenüber.<br />

Schadhafte Kanäle führen zu Exfiltration von ungereinigtem Abwasser<br />

in den Untergrund und das Grundwasser und damit zu negativen<br />

ökologischen Folgen. Eindringen des Grundwassers belastet<br />

die Abwasseranlagen zusätzlich, führt zu Entlastungen und Überflutungen,<br />

sowie zu erhöhten Betriebskosten. Im schlimmsten Fall<br />

führen Schäden zu Systemversagen und Funktionsausfall.<br />

Daher muss bei Planung, Bau und Betrieb der Abwassernetze (öffentliche<br />

und private) auf hohe Qualität geachtet werden, sowie die<br />

Kanäle regelmäßig inspiziert und bei Bedarf saniert werden.<br />

→ 2 Impacts on sewer pipes<br />

Einwirkungen auf Abwasserrohre<br />

182 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 11<br />

AUTHOR<br />

Prof. Dr.-Ing. Eckehard Specht; Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg<br />

eckehard.specht@ovgu.de<br />

Geb. 1952; 1970-1977 Studium der Verfahrenstechnik an der Technischen Universität Clausthal; 1977-1992 Wissenschaftlicher<br />

Mitarbeiter am Institut für Energieverfahrenstechnik der TU Clausthal (mit Promotion und Habilitation);<br />

1993 Habilitation auf dem Gebiet der Hochtemperaturverfahrenstechnik; seit 1993 C4-Professor für Thermodynamik<br />

und Verbrennung an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg; 2003 Ludwig Mond Preis der Institution<br />

of Mechanical Engineers, England; Mitglied in zahlreichen Fachausschüssen und Arbeitsgruppen<br />

Sustainability of concrete and reinforced concrete pipes<br />

– A <strong>com</strong>parison of the life cycles of various materials<br />

Nachhaltigkeit von Beton- und Stahlbetonrohren<br />

– Ökobilanzieller Vergleich verschiedener Werkstoffe<br />

Introduction<br />

Pipes for sewer systems consist of various base materials, including<br />

vitrified clay, concrete and plastics. This sector is thus also<br />

subject to the public debate over global warming with respect to<br />

energy consumption and related carbon emissions. Cumulative<br />

balances are used to assess the energy consumption and environmental<br />

performance of the materials used. These balances consider<br />

both the extraction of resources from the earth and the production<br />

process itself. Starting from the provision of various sources of<br />

energy, this paper identifies and <strong>com</strong>pares the cumulative energy<br />

consumption of the various pipe materials, followed by a discussion<br />

of the CO 2<br />

emission reduction potentials of the individual<br />

materials.<br />

Einleitung<br />

Rohre im Kanalbau werden aus verschiedenen Basiswerkstoffen, wie<br />

Steinzeug, Beton und Kunststoff, gefertigt. Daher unterliegt auch der<br />

Kanalbau bezüglich des Energieverbrauchs und des damit verbundenen<br />

CO 2<br />

-Ausstoßes der öffentlichen Debatte über die globale Erwärmung.<br />

Um die verwendeten Werkstoffe energetisch-ökologisch zu beurteilen,<br />

werden kumulative Bilanzen genutzt. Solche Bilanzen berücksichtigen<br />

sowohl die Gewinnung von Ressourcen aus der Erde als auch<br />

den Herstellungsprozess an sich. Auf Basis der Bereitstellungsenergien<br />

für verschiedene Energieträger wird in dieser Arbeit der kumulative<br />

Energieaufwand der verschiedenen Rohrwerkstoffe aufgeschlüsselt<br />

und miteinander verglichen. Anschließend wird für die verschiedenen<br />

Werkstoffe das Potenzial zur CO 2<br />

-Einsparung diskutiert.<br />

PE (PN16)<br />

Specific energy consumption<br />

Spezifischer Energiebedarf [MJ/m]<br />

DN 500 sewer pipes<br />

Abwasserrohre DN 500<br />

Vitrified<br />

clay (N)<br />

Steinzeug<br />

(N)<br />

Vitrified<br />

clay (H)<br />

Steinzeug<br />

(H)<br />

Cast iron<br />

Gusseisen<br />

PVC (H)<br />

PP (H)<br />

PE (PN10)<br />

→ 1 Length-related<br />

energy consumption<br />

depending on the material<br />

used for sewer<br />

pipes (DN 500)<br />

Längenbezogener<br />

Energieaufwand in<br />

Abhängigkeit des<br />

Werkstoffs für<br />

Abwasser rohre<br />

(DN 500)<br />

Hipe-Pipe<br />

Concrete<br />

Beton<br />

Reinforced<br />

concrete<br />

Stahlbeton<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 183


PANEL 11 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dr.-Ing. Fabian Herz; Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg<br />

fabian.herz@ovgu.de<br />

Geb. 1983; 2003-2008 Studiengang Sicherheit und Gefahrenabwehr (Bachelor und Master) an der Otto-von-Guericke-Universität<br />

Magdeburg; seit 2008 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Strömungstechnik und<br />

Thermodynamik der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg; 2012 Promotion<br />

CO2 emissions<br />

CO 2<br />

-Emissionen [ [kgCO 2<br />

/m]<br />

DN 500 sewer pipes<br />

Abwasserrohre DN 500<br />

Concrete<br />

Beton<br />

Reinforced<br />

concrete<br />

Stahlbeton<br />

Vitrified<br />

clay (N)<br />

Steinzeug<br />

(N)<br />

Cast iron<br />

Gusseisen<br />

Vitrified<br />

clay (H)<br />

Steinzeug<br />

(H)<br />

PVC (H)<br />

PP (H)<br />

PE (PN10)<br />

PE (PN16)<br />

→ 2 Length-related CO 2<br />

emissions<br />

depending on the material used for<br />

sewer pipes (DN 500)<br />

Längenbezogene CO 2<br />

-Emissionen in<br />

Abhängigkeit des Werkstoffs für Abwasserrohre<br />

(DN 500)<br />

Hipe-Pipe<br />

Length-related energy consumption and CO 2<br />

emissions<br />

The two parameters are related to the pipe length because the<br />

energy consumption and carbon footprints of the individual materials<br />

can only be <strong>com</strong>pared on the basis of a specific product. To<br />

<strong>com</strong>pare the various materials, Figure 1 shows the length-related<br />

energy consumption whereas Figure 2 illustrates the length-related<br />

carbon emissions (both parameters were calculated for a DN<br />

500 pipe). The data reveals that the energy consumption of the<br />

production of the HIPE-Pipe is the lowest whereas polyethylene<br />

pipes require the highest amount of energy. The distribution of CO 2<br />

emissions does not correspond to the energy consumption data,<br />

which is due to the fact that plastic pipes do not generate CO 2<br />

emissions<br />

attributable to the calorific value. Thus their relative carbon<br />

emissions are lower than their energy consumption. Conversely,<br />

concrete pipes are associated with higher relative CO 2<br />

emissions<br />

because the process of limestone neutralization generates additional<br />

emissions. As a result, the differences in CO 2<br />

emissions are<br />

much smaller than those recorded for energy consumption.<br />

Sustainability of concrete and reinforced concrete pipes<br />

For the purpose of assessing sustainability, the trend in CO 2<br />

emissions<br />

associated with the production of sewer pipes is shown beginning<br />

in 1990, and the potential for further reductions is discussed.<br />

The two main areas in which reductions can be achieved are<br />

power generation and the manufacture of the product itself. Future<br />

measures to reduce the carbon footprint include lower power consumption,<br />

the expansion of renewable generation and an increase<br />

in the efficiency of power generation.<br />

Längenbezogener Energieaufwand und längenbezogene<br />

CO 2<br />

-Emissionen<br />

Da die verschiedenen Materialien hinsichtlich Energieaufwand und<br />

CO 2<br />

-Emissionen lediglich am speziellen Produkt verglichen werden<br />

können, werden die beiden Größen auf die Länge des Rohres bezogen.<br />

Zur Gegenüberstellung der unterschiedlichen Werkstoffe werden<br />

in Abbildung 1 der längenbezogene Energieverbrauch und in<br />

Abbildung 2 die längenbezogenen CO 2<br />

-Emissionen für eine Rohrnennweite<br />

von DN 500 dargestellt. Dabei wird ersichtlich, dass zur<br />

Herstellung des HIPE-Pipe[S1] -Rohres [S2] die geringste Energie und<br />

für Rohre aus Polyethylen die meiste Energie benötigt wird. Beim<br />

Vergleich der CO 2<br />

-Emissionen zeigt sich, dass die Verteilung nicht der<br />

der Energie entspricht. Die Ursache liegt darin, dass bei den Kunststoffrohren<br />

keine CO 2<br />

-Emissionen durch den Heizwert entstehen. Die<br />

relativen CO 2<br />

-Emissionen sind somit niedriger als bei der Energie.<br />

Umgekehrt sind bei den Betonrohren die relativen CO 2<br />

-Emissionen<br />

höher, da zusätzliche CO 2<br />

-Emissionen aus der Kalksteinentsäuerung<br />

entstehen. Die Unterschiede bei den CO 2<br />

-Emissionen sind demnach<br />

erheblich geringer als bei der Energie.<br />

Nachhaltigkeit von Beton- und Stahlbetonrohren<br />

Um die Nachhaltigkeit einschätzen zu können, werden die Entwicklung<br />

der CO 2<br />

-Emissionen bei der Herstellung von Abwasserrohren seit 1990<br />

aufgezeigt und das Potenzial für weitere Reduzierungen erörtert.<br />

Grundlegend bestehen die Möglichkeiten zur CO 2<br />

-Emissionsreduzierung<br />

in der Stromerzeugung und der eigentlichen Produkterzeugung<br />

[S3] . Zukünftige Maßnahmen, um CO 2<br />

-Emissionen zu reduzieren, liegen<br />

in der Senkung des Stromverbrauchs, dem Ausbau der erneuerbaren Energien<br />

und in der Steigerung der Effizienz in der Stromerzeugung.<br />

184 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 11<br />

Gute Ideen<br />

für Leichtbeton<br />

With respect to the CO 2<br />

certificates for concrete and<br />

reinforced concrete pipes,<br />

it is more useful to analyze<br />

the amount of fossil energy<br />

consumed in the production<br />

processes of the materials.<br />

The potential for reducing<br />

CO 2<br />

emissions arises<br />

from the efficiency of the<br />

individual manufacturing<br />

processes. A resulting efficiency<br />

of approx. 80% was<br />

achieved in cement production.<br />

The further potential<br />

to save energy is thus<br />

very low. As a result, future<br />

emissions can only be<br />

reduced by using carbonneutral<br />

biogenic fuels such<br />

as waste materials or recycled<br />

wood. An efficiency of<br />

about 40% was calculated<br />

for steel production. A minor<br />

increase in energy efficiency<br />

should be achieved<br />

in the <strong>com</strong>ing years as a<br />

result of optimizing the associated<br />

high-temperature<br />

processes.<br />

Conclusions<br />

In <strong>com</strong>parison to the other<br />

materials considered in this<br />

paper (vitrified clay, HIPE-<br />

Pipe, plastic and cast iron),<br />

the production of concrete<br />

and reinforced concrete<br />

pipes consumes a relatively<br />

low amount of energy and<br />

has a small carbon footprint.<br />

Contrary to the situation<br />

documented for vitrified<br />

clay and plastic pipes,<br />

no major increase in the<br />

efficiency of the process of<br />

manufacturing concrete and<br />

reinforced concrete pipes is<br />

expected. Concrete plants<br />

can achieve savings related<br />

to cement production and<br />

power generation. The production<br />

process of cement<br />

has largely been optimized,<br />

which is why the use of<br />

renewable energy sources<br />

remains the only option<br />

to reduce CO 2<br />

emissions in<br />

power generation.<br />

Im Hinblick auf die CO 2<br />

-<br />

Zertifikate für die Beton- und<br />

Stahlbetonrohre ist es entscheidender,<br />

den Verbrauch<br />

von fossiler Energie bei der<br />

Materialherstellung zu analysieren.<br />

Das Potenzial zur CO 2<br />

-<br />

Emissionsreduzierung ergibt<br />

sich dabei aus dem Wirkungsgrad<br />

der verschiedenen<br />

Herstellungsprozesse. Bei der<br />

Zementherstellung konnte<br />

ein resultierender Wirkungsgrad<br />

von ca. 80 % erreicht<br />

werden. Das weitere Einsparpotenzial<br />

an Energie ist demnach<br />

nur sehr gering. Somit<br />

kann zukünftig CO 2<br />

lediglich<br />

durch den Einsatz von neutralen<br />

biogenen Brennstoffen<br />

wie Reststoffe und Althölzer<br />

eingespart werden. Für die<br />

Stahlherstellung ergibt sich<br />

ein Wirkungsgrad von etwa<br />

40 %. Durch die verfahrenstechnische<br />

Optimierung der<br />

Hochtemperaturprozesse ist<br />

mit einer geringen Steigerung<br />

der Energieeffizienz in<br />

den nächsten Jahren zu rechnen.<br />

Schlussfolgerungen<br />

Im Verhältnis zu den anderen<br />

hier dargestellten Werkstoffen<br />

(Steinzeug, HIPE-Pipe,<br />

Kunststoff und Gusseisen)<br />

zeigt sich, dass für die Herstellung<br />

von Rohren aus<br />

Beton und Stahlbeton ein<br />

geringer Energiebedarf und<br />

geringe CO 2<br />

-Emissionen auftreten.<br />

Im Gegensatz zu den<br />

Steinzeug- und Kunststoffrohren<br />

ist keine erhebliche<br />

Steigerung der Effizienz der<br />

Herstellungsverfahren für<br />

Beton- und Stahlbetonrohre<br />

zu erwarten. Bei den Betonwerken<br />

sind Einsparungen<br />

in der Zementherstellung<br />

und Stromerzeugung denkbar.<br />

Der Zementprozess ist<br />

weitgehend optimiert, sodass<br />

lediglich durch den Einsatz<br />

erneuerbarer Energien eine<br />

Reduzierung von CO 2<br />

-Emissionen<br />

bei der Stromerzeugung<br />

möglich ist.<br />

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57. BetonTage<br />

5. bis 7. Februar TISCH 2013, Neu-Ulm<br />

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TISCH 28<br />

Vorstoß in eine neue<br />

bauliche Dimension<br />

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02·2013 BFT INTERNATIONAL 185<br />

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PANEL 11 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dipl.-Ing. Dieter Walter; Güteschutz Kanalbau, Bad Honnef<br />

d.walter@kanalbau.<strong>com</strong><br />

Geb. 1959; Ausbildung zum Bauzeichner im Tiefbau bei der Stadt Nürnberg; Studium des Bauingenieurwesens an der<br />

Georg-Simon-Ohm Hochschule Nürnberg; 1987-1994 Bauleitung, Kalkulation und Arbeitsvorbereitung Tiefbau bei<br />

der W. Markgraf GmbH & Co. KG Bauunternehmung; 1994-1995 Bauleitung und Arbeitsvorbereitung Hochbau bei der<br />

Gumbmann Bau GmbH & Co. KG; 1995-1997 Kalkulation, Bauleitung und Arbeitsvorbereitung Tiefbau beim Bauunternehmen<br />

Manfred Winkler GmbH & Co. KG; seit 1997 Prüfingenieur beim Güteschutz Kanalbau e.V.; seit 2002<br />

Ausbilder bei der Bayerischen BauAkademie Feuchtwangen; seit 2005 Zertifizierter Kanalsanierungsberater; seit<br />

2010 Zertifizierter Berater Grundstücksentwässerung<br />

Laying of impermeable, durable sewers using concrete and<br />

reinforced concrete pipes and manholes<br />

Requirements for engineers in the tendering and construction<br />

supervision phases<br />

Verlegung dichter und dauerhafter Kanäle mit Rohren und<br />

Schächten aus Beton und Stahlbeton<br />

Anforderungen an Ingenieure in der Ausschreibung<br />

und Bauüberwachung<br />

→ 1 Under a contract for work, the<br />

contractor owes the production of<br />

a work to the client/ordering party,<br />

i.e. the achievement of the<br />

agreed project out<strong>com</strong>e<br />

Beim Werkvertrag schuldet der<br />

Werkunternehmer dem Werkbesteller<br />

die Herstellung<br />

eines Werkes, also die Herbeiführung<br />

des bestimmten Erfolges<br />

Specific knowledge and<br />

expertise is required for the<br />

new construction of drains and<br />

sewers, which applies to both clients<br />

and construction supervisors and civil<br />

engineering contractors. It is undisputed that<br />

any sewer construction project will succeed only if the<br />

parties involved in the project possess the required technical expertise.<br />

It is thus in the interest of all stakeholders that drains and<br />

sewers be designed and built by experienced, reliable specialists.<br />

For it is not only the skills and workmanship demonstrated on the<br />

Der Neubau von Abwasserleitungen und -kanälen<br />

erfordert ein spezielles Know-how – von<br />

Auftraggebern und Bauüberwachern ebenso<br />

wie von den ausführenden Unternehmen.<br />

Unstrittig ist, dass eine Kanalbaumaßnahme<br />

nur dann gelingen kann, wenn die an<br />

der Realisierung Beteiligten über das nötige<br />

Fachwissen verfügen. Es liegt deshalb<br />

im Interesse aller, dass Abwasserleitungen<br />

und -kanäle von erfahrenen<br />

und zuverlässigen Fachleuten geplant<br />

und gebaut werden. Denn neben<br />

der Ausführungsqualität haben<br />

insbesondere auch Planung, Ausschreibung<br />

und Bauüberwachung großen Einfluss auf die<br />

Qualität und Langlebigkeit der Anlagen.<br />

Bei Entwässerungssystemen handelt es sich um<br />

langfristig nutzbare Einrichtungen mit hohen Investitionskosten.<br />

Sie repräsentieren damit hohe Vermögenswerte, deren<br />

Bau, Wartung und Erhalt hohe Anforderungen an Betreiber, Planer<br />

und ausführende Unternehmen stellen. Um die gesteckten Ziele<br />

zu erreichen, bedarf es Organisationen mit besonderer Erfahrung und<br />

Zuverlässigkeit in Bezug auf die Ausschreibung und Überwachung<br />

der Bauverfahren und Bauabläufe. Qualität wird schon in der Pla-<br />

186 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 11<br />

job site but also the work in the design, tendering and supervision<br />

phases that strongly influences the quality and durability of the<br />

systems.<br />

Sewer systems are installations designed for long-term use<br />

and thus require substantial capital expenditure. They are highvalue<br />

assets whose construction, repair and maintenance is associated<br />

with demanding requirements for operators, designers and<br />

contractors. To achieve the defined objectives, organizations are<br />

needed that are exceedingly experienced and reliable with respect<br />

to the tendering and supervision of construction methods and processes.<br />

The foundation for quality is laid as early as in the design<br />

phase, which is why it is useful to define appropriate conditions<br />

right from the tendering phase.<br />

Quality control in sewer construction<br />

Clients and network operators require tenderers to submit proof<br />

of <strong>com</strong>petence prior to the contract award on the basis of the<br />

Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen (VOB; German<br />

Construction Contract Procedures). Meeting the associated criteria<br />

is essential for being considered in the award process. A reliably<br />

managed construction process is the key to ensuring the economic<br />

viability of sewer networks, lower maintenance costs and longer<br />

service lives. Businesses that were awarded the German sewer<br />

construction quality mark have demonstrated their technical expertise,<br />

outstanding experience and reliability.<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 187<br />

Qualification on the basis of appraisal groups for tendering<br />

and construction supervision<br />

What is true for the construction phase should obviously also<br />

apply to the tendering and site supervision stages. One of the design<br />

engineer’s responsibilities is to ensure that appropriate construction<br />

methods be used that conform to generally accepted<br />

industry practice. Upon the initiative of the general meeting of<br />

the Gütegemeinschaft Kanalbau (Quality Control Association for<br />

Sewer Construction), an additional quality control module was<br />

thus developed for the tendering and site supervision stages: requirements<br />

for engineering services related to tendering (A) and<br />

construction supervision (B) in the open construction (AK), trenchless<br />

laying (V) and trenchless rehabilitation (S) of drains and sewers<br />

(appraisal groups ABAK, ABV and ABS) were included in the<br />

Quality and Test Regulations. Prior to contracting services related<br />

to tendering and site supervision, the client should check if the<br />

relevant organizations meet the required qualification criteria. Organizations<br />

may demonstrate their <strong>com</strong>petence on the basis of the<br />

RAL-GZ 961 Quality and Test Regulations (appraisal groups ABAK,<br />

ABV and ABS). Together with the contracted consulting engineers,<br />

the Quality Control Committee of the Gütegemeinschaft Kanalbau<br />

assesses/confirms <strong>com</strong>pliance with the qualification criteria to the<br />

applicant once a year.<br />

Specific experience and expertise within the organization, or<br />

of the employees working on relevant projects, is demonstrated by<br />

submitting supporting documentation relating to relevant work.<br />

Clients are also sent written requests to provide references confirming<br />

the rendering of services related to tendering and construction<br />

supervision. Appropriately qualified organizations proactively<br />

operate a certified quality management system in order to<br />

minimize faults and errors. The reliability of relevant employees is<br />

evidenced by submitting the corresponding references (e.g. certificates).<br />

Businesses that were awarded the quality mark also ensure<br />

regular training to retain their <strong>com</strong>petence. Quality mark holdnung<br />

erzeugt. Deshalb ist es sinnvoll, bereits ab der Ausschreibungsphase<br />

geeignete Rahmenbedingungen zu definieren.<br />

Gütesicherung Kanalbau<br />

Auf Grundlage der Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen<br />

(VOB) fordern Auftraggeber und Netzbetreiber vor Auftragsvergabe<br />

einen Eignungsnachweis der Bieter. Die Erfüllung dieser Kriterien ist<br />

Voraussetzung für die Berücksichtigung bei der Vergabe. Eine zuverlässige<br />

Bauausführung ist ein wichtiges Element für die Wirtschaftlichkeit<br />

der Abwassernetze, geringere Unterhaltskosten sowie eine<br />

längere Nutzungsdauer. Unternehmen mit Gütezeichen Kanalbau<br />

haben ihre technische Leistungsfähigkeit, besondere Erfahrung und<br />

Zuverlässigkeit nachgewiesen.<br />

Qualifikation Beurteilungsgruppen Ausschreibung und Bauüberwachung<br />

(AB)<br />

Was für die Ausführung gilt, sollte auch für die Ausschreibung und<br />

Bauüberwachung selbstverständlich sein. Der Planer hat unter anderem<br />

dafür Sorge zu tragen, dass geeignete Bauverfahren nach den<br />

Regeln der Technik eingesetzt werden. Vor diesem Hintergrund wurde<br />

auf Initiative der Mitgliederversammlung der Gütegemeinschaft<br />

Kanalbau ein zusätzlicher Baustein zur Qualitätssicherung – Ausschreibung<br />

und Bauüberwachung – geschaffen: In die Güte- und<br />

Prüfbestimmungen wurden Anforderungen aufgenommen für Ingenieurleistungen<br />

im Bereich Ausschreibung (A) und Bauüberwachung<br />

(B) im offenen Kanalbau (AK), bei grabenlosem Einbau (V) und der<br />

grabenlosen Sanierung (S) von Abwasserleitungen und -kanälen (Beurteilungsgruppen<br />

ABAK, ABV und ABS). Vor Vergabe von Leistun-<br />

Besuchen Sie uns.<br />

Stand 48<br />

www.betontage.<strong>com</strong>


PANEL 11 → Proceedings<br />

Photo: Güteschutz Kanalbau<br />

→ 2 The <strong>com</strong>prehensive range of information materials published by the<br />

Gütegemeinschaft Kanalbau includes guidelines for internal quality control,<br />

the Quality and Test Regulations and the brochure on the technical<br />

rules for sewer construction.<br />

Zum umfangreichen Informationsmaterial der Gütegemeinschaft Kanalbau<br />

zählen die „Leitfäden für die Eigenüberwachung“, die „Güte- und Prüfbestimmungen“<br />

und die Broschüre „Technische Regeln im Kanalbau“<br />

ers document their system of internal quality control. The Quality<br />

Control Association supports them by providing check lists that<br />

contribute to systematically considering the key criteria and conditions<br />

for tendering and construction supervision.<br />

Summary<br />

The economic viability of the laying of impermeable, durable sewers<br />

<strong>com</strong>prising pipes and manholes made of concrete and reinforced<br />

concrete is greatly improved by ensuring that the design,<br />

tendering and construction phases are reliably managed. Also,<br />

sewer networks can remain in service for longer periods. The RAL-<br />

Gütesicherung Kanalbau system (RAL Quality Control System for<br />

Sewer Construction) is an important building block to make sewer<br />

projects more sustainable. Responsibility for the RAL quality control<br />

system is equally shared between clients and contractors, who<br />

are jointly working on continuously improving construction quality<br />

and workmanship. Additionally, the RAL quality control system<br />

for sewer construction includes appraisal groups to prove the<br />

organization’s qualification for services related to tendering and<br />

construction supervision.<br />

gen bei Ausschreibung und Bauüberwachung sollte der Auftraggeber<br />

prüfen, ob die entsprechenden Organisationen die erforderlichen<br />

Eignungskriterien erfüllen. Die Organisation kann diesen Nachweis<br />

auf Grundlage der Gütesicherung RAL-GZ 961, Beurteilungsgruppen<br />

ABAK, ABV und ABS, führen. In Verbindung mit den beauftragten<br />

Prüfingenieuren prüft bzw. bestätigt der Güteausschuss der Gütegemeinschaft<br />

Kanalbau dem Antragsteller die Erfüllung der Eignungskriterien<br />

regelmäßig einmal pro Jahr.<br />

Besondere Erfahrungen der Organisation bzw. des eingesetzten<br />

Personals werden durch Belege über entsprechende Tätigkeiten<br />

nachgewiesen. Zudem erfolgen schriftliche Referenzanfragen an<br />

Auftraggeber mit Bestätigung der Ausschreibungs- und Bauüberwachungsleistung.<br />

Entsprechend qualifizierte Organisationen betreiben<br />

aktiv ein zertifiziertes Qualitätsmanagementsystem zur Fehlerminimierung.<br />

Die Zuverlässigkeit des eingesetzten Personals wird durch<br />

Vorlage entsprechender Referenzen (etwa durch Zeugnisse) nachgewiesen.<br />

Regelmäßige Schulungen zur Aufrechterhaltung der Qualifikation<br />

gehören ebenso zum Profil der Gütezeicheninhaber. Gütezeicheninhaber<br />

dokumentieren ihre Eigenüberwachung. Dazu erhalten<br />

sie Unterstützung der Gütegemeinschaft in Form von Checklisten,<br />

die dazu beitragen, dass die wesentlichen Kriterien und Randbedingungen<br />

bei der Ausschreibung und Bauüberwachung systematisch<br />

berücksichtigt werden.<br />

Fazit<br />

Eine zuverlässige Planung, Ausschreibung und Bauausführung<br />

bei der Verlegung dichter und dauerhafter Kanäle mit Rohren und<br />

Schächten aus Beton und Stahlbeton verbessert die Wirtschaftlichkeit<br />

der Baumaßnahme und sorgt für eine längere Nutzungsdauer der Abwassernetze.<br />

Ein wichtiger Baustein für mehr Nachhaltigkeit ist das<br />

System der RAL-Gütesicherung Kanalbau. Die RAL-Gütesicherung<br />

wird von Auftraggebern und Auftragnehmern gleichberechtigt getragen;<br />

gemeinsam wird an dem Thema Ausführungsqualität gearbeitet.<br />

Zusätzlich bietet die RAL-Gütesicherung Kanalbau nun Beurteilungsgruppen,<br />

um die Eignung der Organisation für Leistungen der Ausschreibung<br />

und Bauüberwachung nachzuweisen.<br />

188 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 11<br />

AUTHOR<br />

Dipl.-Ing. Gerald Schmidt-Thrö; Technische Universität München<br />

gerald.schmidt-throe@tum.de<br />

Geb. 1983; 2010 Abschluss zum Dipl.-Bauing. an der TU München; 2010-2012 Mitarbeiter im Büro Büchting+Streit<br />

AG; seit 2012 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl Massivbau der TU München<br />

From DIN 1045-1 to Eurocode 2<br />

Effects on calculation and dimensioning of pipes and manholes<br />

made of concrete and reinforced concrete<br />

Von der DIN 1045-1 zum Eurocode 2<br />

Auswirkungen auf die Berechnung und Dimensionierung von Rohren<br />

und Schächten aus Beton und Stahlbeton<br />

1 → Comparison of permissible<br />

stress amplitudes of the different<br />

rules and standards<br />

Zulässige Spannungsamplituden<br />

der unterschiedlichen Regelwerke<br />

im Vergleich<br />

Apart from the descriptions, the concrete properties have been<br />

adapted in EC2 on a Europe-wide basis. Whereas there is a minor<br />

change in the mean secant modulus E cm<br />

in <strong>com</strong>parison to<br />

DIN 1045-1:2008-08 (C40/50 DIN 1045-1: 34,500 N/mm²; EC2:<br />

35,000 N/mm²), the mean characteristic tensile strength of concrete<br />

f ctm<br />

remains unchanged. As a result, the permissible bending<br />

tensile stress (σ vr<br />

= 6 N/mm² for C 40/50) remains unchanged for<br />

the serviceability verification (see also [5] Section 6.3.2. or Section<br />

5.2.2).<br />

For cover and transition slabs of manholes [8] the introduction<br />

of an absorbable minimum shear force V Rd,ct,min<br />

([9] Section 10.3.3)<br />

and V Rd,c<br />

([10] Section 6.2.2) respectively is new. Consequently,<br />

the absorbable shear force V Ed<br />

of structural <strong>com</strong>ponents without<br />

arithmetic shear reinforcement has been increased in <strong>com</strong>parison<br />

to DIN1045-1:2001-07 [6]. In this connection, however, the modified<br />

traffic loads in load model 1 (LM1) as <strong>com</strong>pared with SLW 60<br />

(heavy-duty truck weighing 60 tons) applied in [3] and [2] should<br />

be mentioned.<br />

In Bayern sind die Eurocodes (DIN EN 1990 – DIN EN 1995,<br />

DIN EN 1997 und DIN EN 1999) mit Bekanntmachung des bayerischen<br />

Innenministeriums vom 6. Juni 2012 über die Technischen<br />

Baubestimmungen (Bayern: Fassung Juli 2012 [1]) eingeführt. In Bayern<br />

gilt bis zum 31.12.2013 eine Parallelführung der Normen (z.<br />

B. DIN 045-1:2008-08 [9] und DIN EN 1992-1-1:2011-01 [9]). Bei<br />

den Arbeitsblättern ATV-A-161:1990-01 [2] und A-127:2000-08 [3]<br />

erfolgt in Kürze auch ein Generationenwechsel. Im nachfolgenden<br />

Artikel sollen die wesentlichen Veränderungen und Auswirkungen<br />

des Eurocode 2 (EC2) (DIN EN 1992-1-1) und des dazugehörigen nationalen<br />

Anhangs (DIN EN 1992-1-1/NA, [11]) kurz zusammen gefasst<br />

werden.<br />

Europaweit sind im EC2 neben den Bezeichnungen auch die Betoneigenschaften<br />

angeglichen worden. Während der mittlere Sekantenmodul<br />

E cm<br />

sich gegenüber DIN 1045-1:2008-08 leicht verändert<br />

hat (C40/50 DIN 1045-1: 34.500 N/mm²; EC2: 35.000 N/mm²), ist<br />

die mittlere charakteristische Betonzugfestigkeit f ctm<br />

gleich geblieben.<br />

Dadurch bleiben beim Nachweis der Gebrauchstauglichkeit die zuläs-<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 189


PANEL 11 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Univ.-Prof.Dr.-Ing.Dipl.-Wirtsch.-Ing. Oliver Fischer, Technische Universität München<br />

oliver.fischer@tum.de<br />

Geb. 1963; 1988 Abschluss Dipl.-Bauing. der TU München; 1989-1995 Wissenschaftlicher Assistent, Universität<br />

der Bundeswehr München (UniBw), Promotion 1994; 1996-2009 Bilfinger Berger AG, versch. Positionen; ab 2003<br />

Geschäftsleiter Technisches Büro (weltweit); 2007 Dipl.-Wirtsch.-Ing., Fern Universität Hagen; seit 2009 Ordinarius<br />

für Massivbau, TU München<br />

Concerning the fatigue verification, the infinitely sustainable<br />

stress range of Δσ d<br />

= 80 N/mm² (according to Section 17.8 (3)<br />

in [4]) is no more considered as state of the art stipulated in the<br />

currently valid ATV A 161 [2] and ATV-DVWK-A 127 [3]. The<br />

fatigue verifications are already subject to Wöhler lines in DIN<br />

1045-1:2001 [6], and they became even more stringent (Fig. 1)<br />

with DIN 1045-1:2008-08 [9]. In particular with regard to the rail<br />

system with its high standards on fatigue verifications, at present<br />

25 million loading tons per year equaling to approx. 1 ∙ 108 stress<br />

cycles ([12] Annex Ei 8.3/3 and 8.3/4), this leads to enormously<br />

larger quantities of reinforcement steel per pipe than would result<br />

from the mere ultimate-load design at the ultimate limit state<br />

(ULS) (Fig. 1).<br />

It may be concluded that the mere transition from DIN 1045-<br />

1:2008 to EC2 - apart from the large number of changed names<br />

and descriptions - will only have minor influences on dimensioning.<br />

With respect to ATV A 161 and ATV-DVWK-A 127 the transition<br />

will implicate a far greater extent just given the long period<br />

of validity of the currently valid worksheets and the meanwhile<br />

modified state of the art and the verification requirements.<br />

sigen Biegezugspannungen (σ vr<br />

= 6 N/mm² für C 40/50) unverändert<br />

(siehe auch [5] Kapitel 6.3.2 oder [7] Kapitel 5.2.5).<br />

Bei Abdeck- und Übergangsplatten von Schächten [8] ist die Einführung<br />

einer minimal aufnehmbaren Querkraft V Rd,ct,min<br />

([9] Kapitel<br />

10.3.3) bzw. V Rd,c<br />

([10] Kapitel 6.2.2) neu. Dadurch hat sich die aufnehmbare<br />

Querkraft V Ed<br />

von Bauteilen ohne rechnerische Querkraftbewehrung<br />

gegenüber DIN1045-1:2001-07 [6] erhöht. In diesem Zusammenhang<br />

sind aber auch die veränderten Verkehrslasten des LM1<br />

gegenüber dem SLW 60 in [3] und [2] zu erwähnen.<br />

Beim Ermüdungsnachweis ist die unendlich ertragbare Schwingbreite<br />

von Δσ d<br />

= 80 N/mm² (analog Kapitel 17.8 (3) in [4]) in der<br />

derzeit gültigen ATV A 161 [2] und ATV-DVWK-A 127 [3] nicht mehr<br />

Stand der Technik. Schon in der DIN 1045-1:2001 [6] liegen den Ermüdungsnachweisen<br />

Wöhlerlinien zugrunde, die mit der DIN 1045-<br />

1:2008-08 [9] nochmals verschärft wurden (Abb. 1). Insbesondere bei<br />

der Bahn mit den hohen Anforderungen an den Ermüdungsnachweis,<br />

derzeit 25 Mio. Lasttonnen pro Jahr, das entspricht cirka 1 ∙ 10 8<br />

Lastwechsel ([12] Anlage Ei 8.3/3 und 8.3/4), führt dies zu erheblich<br />

höheren Betonstahlmassen pro Rohr als sich aus der reinen Bruchbemessung<br />

im Grenzzustand der Tragfähigkeit (GZT) ergeben würden<br />

(Abb. 1).<br />

Zusammenfassend ist zu sagen, dass der reine Umstieg von<br />

DIN 1045-1:2008 auf EC2, abgesehen von vielen geänderten Bezeichnungen,<br />

nur geringe Auswirkungen auf die Dimensionierung hat. In<br />

Bezug auf ATV A 161 [2] und ATV-DVWK-A 127 [3] wird der Umstieg<br />

schon allein aufgrund der langen Geltungsdauer der derzeit gültigen<br />

Arbeitsblätter und dem in der Zwischenzeit veränderten Stand<br />

der Technik und Nachweisformaten größer ausfallen.<br />

REFERENCES · LITERATUR<br />

[1] Bayerisches Staatsministeriums des Innern: Liste der Technischen Baubestimmungen – Fassung Juli 2012 06.06.2012.<br />

[2] ATV-A 161. Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V. (DWA). 01.1990.<br />

[3] ATV-DVWK-A 127. Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V. (DWA). 08.2000.<br />

[4] DIN 1045-1. Deutsches Institut für Normung e.V. (DIN). 07.1988.<br />

[5] DIN 4035 (zurückgezogen). Deutsches Institut für Normung e.V. (DIN). 08.1995.<br />

[6] DIN 1045-1. Deutsches Institut für Normung e.V. (DIN). 07.2001.<br />

[7] DIN V 1201. Deutsches Institut für Normung e.V. (DIN). 08.2004.<br />

[8] DIN V 4034-1. Deutsches Institut für Normung e.V. (DIN). 08.2004.<br />

[9] DIN 1045-1. Deutsches Institut für Normung e.V. (DIN). 08.2008.<br />

[10] DIN EN 1992-1-1. Deutsches Institut für Normung e.V. (DIN). 01.2011.<br />

[11] DIN EN 1992-1-1/NA. Deutsches Institut für Normung e.V. (DIN). 01.2011.<br />

[12] Eisenbahnbundesamt: Eisenbahnspezifische Liste der Technischen Baubestimmungen (ELTB). Bonn 01.2012.<br />

190 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 11<br />

AUTHOR<br />

Dr.-Ing. Gerfried Schmidt-Thrö; Ingenieurbüro für Rohrstatik, Burghausen<br />

info@schmidt-throe.de<br />

Geb. 1952; Studium des Bauingenieurwesens an der TU München; ab 1979 wiss. Mitarbeiter in der Forschung (TUM);<br />

1987 Promotion bei Prof. Kupfer; ab 1987 Technischer Werkleiter bei der Fa. Bartlechner; seit 1993 selbständiges<br />

Ing.-Büro für Rohrleitungstiefbau; seit 1997 ö. b. u. v. Sachverständiger; Mitarbeit in diversen Normungsgremien<br />

(DWA, DIN, ÖN, EN)<br />

New checking regulations for pipes and manholes<br />

subjected to traffic loads<br />

Neue statische Nachweisregeln für Rohre und Schächte<br />

unter Einfluß von Verkehrslasten<br />

Lane 1<br />

Fahrstreifen 1<br />

Lane 2<br />

Fahrstreifen 2<br />

→ 1 Load model LM 1,<br />

according to DIN FB<br />

101:2009 (without<br />

equal load) [from<br />

DWA-A 161]<br />

Lastbild zu LM 1 gemäß<br />

DIN Fachbericht<br />

101:2009 (ohne<br />

Gleichlast) [aus<br />

DWA-A 161]<br />

In this context, previous and frequent reports have appeared on<br />

new approaches for the structural design of pipes subjected to traffic<br />

loads. Since the final version of DWA-A 161 is scheduled to be<br />

published at the beginning of 2013, design rules should by now<br />

be clear. The following will present the procedure for determining<br />

traffic loads imposed on pipes and manholes.<br />

Road traffic loads on pipes<br />

The load model used here is the LM 1 from DIN-FB 101:2009, with<br />

an axle load of 240 kN without considering an additional equal<br />

load (Fig. 1). The model here already includes the impact coefficient,<br />

as determined at 1.2 by the project group. For roads with<br />

lanes < 3 m and thus only short distances between two vehicles,<br />

the loads can be increased by a coefficient of 1.2. For median strips<br />

and/or for terrain subjected to only slight traffic, application of a<br />

coefficient of 0.5 is sufficient.<br />

Load transmission takes place in the ground below 2:1 and<br />

in the pipe below 1:1.5. This results in influence of the effective<br />

length of the pipe on the loading. In surfaces with paving stones<br />

load distribution begins at bottom edge of the stone. A horizontal<br />

support effect may be assumed as relief from the traffic load at the<br />

level of the pipe spring line, without impact coefficient and with<br />

the corresponding lateral pressure coefficient of K2.<br />

The fatigue check is performed with the lighter-weight load<br />

model LM 3 (50 % of LM 1) and a reduction coefficient of a T<br />

= 0.6.<br />

This is done to take account of the fact that only few vehicles have<br />

In diesem Rahmen wurde schon häufiger über neue Überlegungen zur<br />

Berechnung von Rohren unter Verkehrslasten berichtet. Da der Weißdruck<br />

von DWA-A 161 Anfang 2013 erscheint, sollten die Rechenregularien<br />

inzwischen klar sein. Im Folgenden wird das Vorgehen zum<br />

Erfassen der Verkehrslasten bei Rohren und Schächten dargelegt.<br />

Straßenverkehrslasten bei Rohren<br />

Als Lastmodell dient der LM 1 aus DIN-FB 101:2009 mit einer<br />

Achslast von 240 kN ohne Ansatz einer zusätzlichen Gleichlast<br />

(Abb.1 ). Hierbei ist der Stoßbeiwert bereits enthalten. Er wurde von<br />

der Arbeitsgruppe mit 1,2 festgelegt. Für Straßen mit Fahrstreifen<br />

< 3 m und damit geringerem Abstand zwischen den beiden Fahrzeugen<br />

können die Lasten mit dem Faktor 1,2 erhöht werden. In<br />

Grünstreifen bzw. in nur gering befahrenem Gelände reicht der Ansatz<br />

mit einem Faktor 0,5.<br />

Die Lastabtragung erfolgt im Boden unter 2:1 und im Rohr unter<br />

1:1,5. Dadurch ergibt sich ein Einfluss der Baulänge des Rohres auf<br />

die Belastung. Bei gepflasterten Flächen beginnt die Lastverteilung<br />

erst bei UK Pflaster. Entlastend darf eine horizontale Stützwirkung<br />

aus der Verkehrslast in Höhe Rohrkämpfer ohne Stoßbeiwert und mit<br />

dem entsprechenden Seitendruckbeiwert K2 angesetzt werden.<br />

Der Ermüdungsnachweis erfolgt mit dem leichteren Lastmodell<br />

LM 3 (50 % von LM 1) und einem Abminderungsfaktor a T<br />

= 0,6.<br />

Damit wird berücksichtigt, dass nur wenige Fahrzeuge das maximale<br />

Gewicht haben und dass man bei hohem Verkehrsaufkommen von<br />

einem besseren Straßenaufbau ausgehen kann. Für den Ermüdungs-<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 191


PANEL 11 → Proceedings<br />

→ 2 Graphic presentation<br />

of the railroad<br />

loads with impact<br />

coefficient<br />

Graphische Darstellung<br />

der Bahnlasten mit<br />

Stoßbeiwert<br />

Traffic load p<br />

Verkehrslast p [kN/m 2 ]<br />

Impact coefficient j<br />

Stoßbeiwert = j [-]<br />

Single-track traffic load<br />

Verkehrslast eingleisig<br />

[kN/m 2 ]<br />

Cover height h / Überdeckungshöhe h [m]<br />

Multi-track traffic load<br />

Verkehrslast mehrgleisig<br />

[kN/m 2 ]<br />

Impact coefficient j<br />

Stoßbeiwert = j [-]<br />

the maximum weight and that a better road construction can be<br />

expected in areas with high traffic volume. The fatigue check, as<br />

before, is based on a load cycle of 2 x 10 6 . No fatigue check is<br />

provided for narrow lanes and areas subjected to only light traffic.<br />

The loads for jacking pipes are given in DWA-A 161, beginning<br />

with a cover height of 1 m. In DWA-A 127, they apply for a height<br />

beginning at 0.5 m. Here, the areas between 0.5 m and 1.0 m must<br />

still be harmonized. For jacking, the lateral pressure coefficient K2<br />

for the horizontal support is determined in various ways, depending<br />

on the construction method used. For open-cut construction, active<br />

earth pressure should be considered to be K2 = 0.4.<br />

Road traffic loads on manholes<br />

Manholes made of concrete and reinforced concrete can be designed<br />

according to Annex K of DIN V 4034-1. For road traffic<br />

loads and manholes up to DN 1500, the standard does not require<br />

verification down to a depth of 10 m.<br />

Aircraft traffic loads on pipes and manholes<br />

The load models BFZ 90 to BFZ 750 apply unchanged for aircraft<br />

loads. Beginning with backfill cover of 1 m, the loads involved<br />

here consist of surface-area loads. The vertical loads remain unchanged.<br />

Here as well, a horizontal support effect may also be additionally<br />

assumed for pipes, as for road traffic loads (without the<br />

impact coefficient of j = 1.5). Fatigue verification is performed as<br />

previously for 2 x 10 6 load cycles.<br />

Railway loads on pipes<br />

For pipes passing below railway lines, minimum cover heights according<br />

to RIL 836 must be observed. For jacking and open-cut<br />

construction, these would be h ü<br />

≥ 1.50 m (from top of pipe to top<br />

of railway ties). In addition, the following must be observed: for<br />

jacking h B<br />

≥ 2da, and for open-cut construction and flexurally rigid<br />

pipes h B<br />

≥ 1da (top of pipe to bottom edge of ballast). If these stipulations<br />

are not observed, <strong>com</strong>pany-internal approval (UiG) by DB<br />

AG and, possibly, separate approval (ZiE) from EBA will be required.<br />

nachweis wird wie bisher eine Lastwechselzahl von 2 x 10 6 zugrunde<br />

gelegt. Für gering befahrene Flächen und enge Fahrstreifen ist kein<br />

Ermüdungsnachweis vorgesehen.<br />

In DWA-A 161 für Vortrieb sind die Lasten ab einer Überdeckungshöhe<br />

von 1 m dargestellt. In DWA-A 127 werden sie ab einer Höhe<br />

von 0,5 m angegeben. Hierbei besteht noch Abstimmungsbedarf für<br />

den Bereich zwischen 0,5 m und 1,0 m. Der Seitendruckbeiwert K2<br />

für die horizontale Stützung wird beim Vortrieb je nach Bauverfahren<br />

unterschiedlich ermittelt. Bei der offenen Verlegung soll der aktive<br />

Erddruck mit K2=0,4 angesetzt werden.<br />

Straßenverkehrslasten bei Schächten<br />

Schächte aus Beton und Stahlbeton können gemäß Anhang K in DIN<br />

V 4034-1 bemessen werden. Bei Straßenverkehrslasten und Schächten<br />

bis DN 1500 erübrigt sich gemäß Norm ein Nachweis bis zu einer<br />

Tiefe von 10 m.<br />

Flugbetriebslasten bei Rohren und Schächten<br />

Bei Flugbetriebslasten ändert sich nichts an den Lastmodellen BFZ 90<br />

bis BFZ 750. Die Lasten bestehen hier ab einer Überdeckung von 1 m aus<br />

Flächenlasten. Die vertikalen Lasten bleiben unverändert. Zusätzlich<br />

darf bei Rohren auch hier eine horizontale Stützwirkung wie bei den<br />

Straßenverkehrslasten (ohne Stoßbeiwert j = 1,5) angesetzt werden.<br />

Der Ermüdungsnachweis erfolgt wie bisher für 2 x 10 6 Lastwechsel.<br />

Eisenbahnverkehrslasten bei Rohren<br />

Bei Unterquerung von Bahnstrecken sind Mindestüberdeckungshöhen<br />

gemäß RIL 836 einzuhalten. Bei Vortrieb und offener Verlegung<br />

sind dies h ü<br />

≥ 1,50 m (OK Rohr bis OK Schwelle). Zusätzlich sind<br />

einzuhalten bei Vortrieb h B<br />

≥ 2da, bei offener Verlegung und biegesteifen<br />

Rohren h B<br />

≥ 1da (OK Rohr bis UK Schotter). Bei Nichteinhaltung<br />

ist eine UiG der DB AG und ggf. eine ZiE der EBA einzuholen.<br />

Maßgebend ist das Lastmodell LM 71, wobei die Rohre auf die<br />

Achslasten von 250 kN der Lokomotive bemessen werden. Deshalb<br />

ergibt auch die Lastklasse SW/2 keine Erhöhung. Die Lasten in Abhängigkeit<br />

von der Überdeckung und die zugehörigen Stoßbeiwerte<br />

192 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 11<br />

Load model LM 71 is determining<br />

here, where the pipes are designed based<br />

on the axial loads of 250 kN from lo<strong>com</strong>otives.<br />

For this reason, there is also no<br />

increase from load class SW/2. The loads<br />

resulting from the backfill cover and the<br />

relevant impact coefficients are shown in<br />

Figure 2. At a backfill cover of 1.50 m<br />

there is a sudden increase for the traffic<br />

load and for the impact coefficient. For<br />

lower backfill covers, the loads must be<br />

transmitted through the individual railway<br />

ties at 4:1 according to DIN FB 101.<br />

Special consideration must be given to<br />

the impact coefficient for frame structures<br />

and pipes DN ≥ 2000, for which a value of<br />

1.1 may be assumed.<br />

Here, following the same procedure<br />

as for the road traffic loads, a horizontal<br />

support effect from the traffic load can be<br />

considered as well – however, with addition<br />

of a horizontal impact coefficient<br />

averaged from the vertical impact coefficient<br />

and the value of 1.<br />

However, determining for the design<br />

of railway loads in the inner <strong>com</strong>pressed<br />

area for pipes is the fatigue check that<br />

must be performed for 10 8 load cycles.<br />

This is possible for reinforced concrete<br />

results, however, in a drastic reduction<br />

of the permissible steel stress. The damage-equivalent<br />

oscillation width can be<br />

reduced, according to DIN-FB 102:2009,<br />

provided the actual annual tons are<br />

known. However, the minimum standard<br />

given in UIC-Kodex 774-1 for 5 x 10 6<br />

load cycles may not be fallen below.<br />

Railway loads on manholes<br />

Manholes located on the side of tracks are<br />

subjected to further horizontal loads according<br />

to the railway loads, which are<br />

currently not covered by DIN V 4034-1.<br />

The additional loads result from the horizontal<br />

portion of the earth load caused<br />

by traffic, centrifugal forces and impact<br />

loads caused by rail bond. The calculation<br />

can be performed with the assumptions<br />

of RIL 836.2001. A fatigue check is also<br />

possible.<br />

Summary<br />

The new load assumptions for traffic<br />

loads are be<strong>com</strong>ing more and more <strong>com</strong>plex<br />

and result – with the exception of air<br />

traffic loads – in notably higher loadings<br />

for pipes, particularly for lower backfill<br />

covers. The effect this will have in practice<br />

remains to be seen.<br />

werden in Abbildung 1 Abbildung 2 dargestellt.<br />

Bei einer Überdeckung von 1,50 m<br />

gibt es einen Sprung bei der Verkehrslast<br />

und beim Stoßbeiwert. Bei noch geringeren<br />

Überdeckungen sind die Lasten gemäß DIN<br />

FB 101 über die einzelnen Schwellen mit<br />

4:1 abzutragen. Eine Besonderheit beim<br />

Stoßbeiwert gibt es für Rahmentragwerke<br />

und Rohre DN ≥ 2000 mit dem Wert 1,1.<br />

Nach dem gleichen Muster wie bei den<br />

Straßenverkehrslasten darf auch hier eine<br />

horizontale Stützwirkung aus der Verkehrslast<br />

angesetzt werden – allerdings zusätzlich<br />

mit einem horizontalen Stoßbeiwert<br />

gemittelt aus dem vertikalem Stoßbeiwert<br />

und 1.<br />

Entscheidend für die Bemessung auf<br />

Bahnlasten im inneren Druckbereich ist<br />

aber für Rohre der Ermüdungsnachweis,<br />

der jetzt für 10 8 Lastwechsel zu führen ist.<br />

Für Stahlbeton ist dies möglich, wodurch<br />

sich die zulässige Stahlspannung aber drastisch<br />

reduziert. Die schädigungsäquivalente<br />

Schwingbreite kann gemäß DIN-FB<br />

102:2009 bei Kenntnis der tatsächlichen<br />

Jahrestonnen oder einer geringeren Nutzungsdauer<br />

reduziert werden. Allerdings<br />

darf der Mindeststandard des UIC-Kodex<br />

774-1 für 5 x 10 6 Lastwechsel nicht unterschritten<br />

werden.<br />

Eisenbahnverkehrslasten bei Schächten<br />

Bei seitlich der Gleise stehenden Schächten<br />

ergeben sich aus den Bahnlasten zusätzliche<br />

Horizontallasten, die in DIN V 4034-1<br />

zunächst nicht abgedeckt sind. Sie entstehen<br />

aus dem horizontalen Erddruckanteil,<br />

Fliehkräften und aus einem Seitenstoß. Die<br />

Berechnung kann mit den Ansätzen gemäß<br />

RIL 836.2001 geführt werden. Ein Ermüdungsnachweis<br />

ist ebenfalls möglich.<br />

Zusammenfassung<br />

Die neuen Lastansätze für die Verkehrslasten<br />

werden komplexer und bringen – mit<br />

Ausnahme von Flugbetriebslasten – besonders<br />

bei geringen Überdeckungen teils<br />

deutlich höhere Beanspruchungen für die<br />

Rohre. Wie sich dies in der Praxis auswirkt,<br />

wird sich noch herausstellen.<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 193<br />

IDAT GmbH<br />

Pfnorstraße 10<br />

64293 Darmstadt | Germany<br />

Fon +49 6151 7903-0<br />

Fax +49 6151 7903-55<br />

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05. - 07.02.2013<br />

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PANEL 12 → Proceedings<br />

MODERATION<br />

Dipl.-Biol. Bettina Schürmann, RWTH Aachen<br />

schuermann@isa.rwth-aachen.de<br />

Geb. 1948; Studium in Münster, Bonn und Aachen; 1976 Abschluss als Dipl.-Biol.; wissenschaftliche Mitarbeiterin<br />

am Institut für Siedlungswasserwirtschaft der RWTH Aachen; seit 1980 in Forschung und Lehre; Mitglied in<br />

folgenden Ausschüssen: Normenausschuss Kleinkläranlagen im DIN (Obfrau); WG 41 des CEN TC 165 (Kleinkläranlagen);<br />

CEN TC 165 (Abwassertechnik); Sachverständigenausschuss Kleinkläranlagen des DIBt<br />

Day 3: Thursday, 7 th February 2013<br />

Tag 3: Donnerstag, 7. Februar 2013<br />

Small wastewater treatment systems<br />

Kleinkläranlagen<br />

Page<br />

Seite<br />

196<br />

198<br />

200<br />

202<br />

Title<br />

Titel<br />

Restricted traffic of goods for small wastewater treatment systems despite CE marking? – trade<br />

obstacles imposed by national requirements, on the example of the General French Protocol<br />

Eingeschränkter Warenverkehr für Kleinkläranlagen trotz CE-Kennzeichnung? - Handelshemmnisse durch nationale<br />

Anforderungen am Beispiel des Französischen Generalprotokolls<br />

Dipl.-Ing. Daniel Verschitz<br />

Revision of the European standard EN 12566-3 for small wastewater treatment plants – impact from<br />

quality and quantity of raw wastewater in the EU Member states<br />

„Überarbeitung der europäischen Kleinkläranlagennorm EN 12566-3 - Auswirkungen durch Quantität und<br />

Qualität des Rohwassers in den EU-Mitgliedsstaaten“<br />

Dipl.-Biol. Bettina Schürmann<br />

Ultra high-performance concrete with a high fly ash ratio for small wastewater treatment systems<br />

– Ice slurry storage tank the cooling of buildings and seasonal storage of excess solar-thermal energy<br />

Ultrahochfester flugaschereicher Beton für Kleinkläranlagen - Eisbreispeicher zur Gebäudekühlung und<br />

saisonalen Speicherung solarthermischer Überschüsse<br />

Dr.-Ing. Christian Baumert, Prof. Dr.-Ing. Harald Garrecht<br />

Small wastewater treatment plants - condition assessment and rehabilitation<br />

of existing concrete tanks<br />

Kleinkläranlagen - Zustandsbewertung und Sanierung vorhandener Betonbehälter<br />

Roland Pöhnl<br />

194 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


tHIS<br />

TIEFBAU<br />

FACHFORUM<br />

2013<br />

IMPULSE • DIALOGE • KNOW HOW<br />

Key-Note<br />

Speaker<br />

Prof. Dr. Michael<br />

Schreckenberg<br />

Universität Duisburg-Essen<br />

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Tiefbaus auszutauschen. Hier informieren Sie führende Branchenvertreter über die neuesten<br />

Entwicklungen und Trends im Tiefbau.<br />

Freuen Sie sich auf folgene Themen:<br />

Innovative, nachhaltige Produkte und Verfahren im Tiefbau • Nachhaltige saubere<br />

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Einbauverfahren • Werkstoffe im Tiefbau<br />

28. Februar 2013 Wetzlar 07. März 2013 Bamberg<br />

10. Oktober 2013 Dessau 14. November 2013 Neu-Ulm<br />

Jetzt anmelden unter: www.this-magazin.de/fachforum<br />

PREMIUMPARTNER<br />

AUSSTELLUNGS-<br />

PARTNER<br />

ACO Tiefbau


PANEL 12 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dipl.-Ing. Daniel Verschitz; Prüfinstitut für Abwassertechnik, Aachen<br />

d.verschitz@pia-gmbh.<strong>com</strong><br />

Studienabschluss im Bereich Bauwesen; seit 2007 Prüfingenieur bei der PIA GmbH, Aachen; unter anderem zuständig<br />

für: Standsicherheit, Dauerhaftigkeit, Wasserdichtheit von Kleinkläranlagen; Hydraulischer Wirkungsgrad von<br />

Faulgruben; Baureihenvergleichbarkeitsuntersuchungen<br />

Restricted traffic of goods for small wastewater treatment<br />

systems despite CE marking?<br />

Trade obstacles imposed by national requirements, on the example<br />

of the General French Protocol<br />

Eingeschränkter Warenverkehr für Kleinkläranlagen<br />

trotz CE-Kennzeichnung?<br />

Handelshemmnisse durch nationale Anforderungen am Beispiel<br />

des Französischen Generalprotokolls<br />

The manufacturers of construction products, such as those of small<br />

and/or packaged wastewater treatment systems, had expected that<br />

the implementation of the Construction Products Directive and/<br />

or the Construction Products Regulation would result in a “(…)<br />

removal of trade barriers and free traffic of goods (…) within the<br />

European Single Market” [1]. In principal, this is the case. If, however,<br />

construction regulations conflict, for example, with water<br />

law, an attestation of conformity in accordance with the EN 12566<br />

standard series is not sufficient. In that case, additional requirements<br />

concerning installation, operation, maintenance, as well as<br />

design and wastewater drainage values may be imposed.<br />

In Germany, matters of this nature are regulated by national<br />

technical approval procedures on the basis of water construction<br />

products regulations. In Ireland, the Environmental Protection<br />

Agency stipulates, among other things, minimum drainage values<br />

for packaged wastewater treatment systems [2, 3]. The authorities<br />

in France go one step further. In 2011, the French Environmental<br />

Ministry published a General Protocol “(…) on the approval of a<br />

construction series (…) of wastewater treatment systems for up to<br />

20 PT.” [4] This protocol pertains to manufacturers who request<br />

approval of a larger model of an already approved initially typetested<br />

model in France. The products, according to EN 12566-3,<br />

are of similar form, are similarly equipped, are made of similar<br />

materials, and have a <strong>com</strong>parable influence on purification performance.<br />

The product must furthermore exhibit <strong>com</strong>parable behavior<br />

[5]. EN 12566 stipulates neither design magnitudes nor other<br />

criteria to more closely specify the term “construction series” and/<br />

or extrapolation of the construction series.<br />

Von der Einführung der Bauproduktenrichtlinie, respektive Bauproduktenverordnung,<br />

versprachen sich die Hersteller von Bauprodukten,<br />

wie etwa von Kleinkläranlagen (KKA), eine „(…) Beseitigung<br />

der Handelshemmnisse und den freien Warenverkehr (…)“ innerhalb<br />

des europäischen Binnenmarkts [1]. Grundsätzlich trifft dies zu.<br />

Überlagert sich jedoch Baurecht beispielsweise mit dem Wasserrecht,<br />

ist der Konformitätsnachweis nach Baurecht anhand der Normenreihe<br />

EN 12566 nicht ausreichend. Dann können zusätzliche Anforderungen<br />

bezüglich Einbau, Betrieb, Wartung, aber auch Bemessung<br />

und Ablaufwerte gefordert werden.<br />

In Deutschland werden diese Punkte auf Grundlage der Wasserbauproduktenverordnung<br />

durch eine bauaufsichtliche Zulassung geregelt.<br />

In Irland werden seitens der Environmental Protection Agency<br />

im Technical Guidance H und im National Annex der EN 12566-<br />

3 unter anderem Mindestablaufwerte für KKA festgelegt [2, 3]. In<br />

Frankreich gehen die Behörden noch einen Schritt weiter. Im Jahr<br />

2011 veröffentlichte das französische Umweltministerium ein Generalprotokoll<br />

„(…) zur Annerkennung einer Baureihe (…) von Abwasserreinigungsanlagen<br />

bis 20 EW“ [4]. Das Protokoll wendet sich<br />

an Hersteller, die neben dem bereits geprüften Ersttypenmodell auch<br />

größere Modelle einer Baureihe in Frankreich zulassen wollen. Gemäß<br />

EN 12566-3 gleichen die Produkte einer Baureihe einander hinsichtlich<br />

ihrer Form, Ausrüstung und Werkstoffe und besitzen einen<br />

vergleichbaren Einfluss auf die Reinigungsleistung. Weiterhin müssen<br />

die Produkte ein vergleichbares bautechnisches Verhalten aufweisen<br />

[5]. Die EN 12566 gibt weder Bemessungsgrößen noch andere<br />

Kriterien vor, um den Baureihenbegriff, beziehungsweise die Extrapolation<br />

der Baureihe zu konkretisieren.<br />

196 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 12<br />

The General Protocol, however, specifies <strong>com</strong>parative parameters<br />

for all treatment stages and defines practical verification procedures<br />

for biological reactors. All treatment stages of the initialtype<br />

model must be <strong>com</strong>pared with the treatment stages of the<br />

new models. The inlet, outlet, and runoff conditions, the number<br />

of chambers as well as filters where applicable, etc., must be identical<br />

for all stages. Water depth and retention time for primary<br />

and secondary treatment of the new models may not fall more<br />

than 10% below the reference model. The surface feed rate of the<br />

new model, on the other hand, may exceed the reference model<br />

by a maximum of 10%. The design retention time as well as the<br />

nature and the amount of the growth media made available relative<br />

to the hydraulic and organic load in the biological stage must<br />

be the same.<br />

If all of the design parameters examined lie within the limits<br />

defied by the Protocol, testing with the three tests required by the<br />

General Protocol can proceed. These tests examine the influence<br />

of reactor geometry on oxygen transfer behavior and thus on the<br />

cleaning performance. The experimental hydraulic retention time<br />

of the reactors is determined in a tracer test. For this purpose, the<br />

reactor is fed water corresponding to the population equivalent.<br />

During testing, the <strong>com</strong>pressor capacity corresponds to the aerators<br />

and the aeration time in practical operation. Sensors at the<br />

discharge point of the reactor measure the tracer concentration.<br />

The test is <strong>com</strong>pleted once the concentration reaches 1% of the<br />

initial value. With regard to the retention time, all new models<br />

must attain at least the value of the reference model. Testing of<br />

oxygen transfer in pure water, in accordance with EN 12255-15,<br />

establishes <strong>com</strong>parability of the oxygen within the construction<br />

series [6]. All of the models of one construction series must exhibit<br />

<strong>com</strong>parable oxygen transfer. The third practical test determines the<br />

sludge recirculation rate.<br />

In conclusion it can be noted that in many countries the CE<br />

conformity attestation alone is not sufficient for placing and selling<br />

small wastewater treatment systems on the European Single<br />

Market. Precise knowledge of the national legal and administrative<br />

regulations are required to ensure successful marketing.<br />

Im Generalprotokoll werden hingegen Vergleichsparameter für<br />

alle Behandlungsstufen sowie praktische Nachweisverfahren für den<br />

biologischen Reaktor definiert. Alle Behandlungsstufen des Ersttypenmodells<br />

sind mit den Behandlungsstufen des neuen Modells<br />

zu vergleichen. In allen Stufen müssen die Zu-, Ab- und Überlaufbedingungen,<br />

die Anzahl der Kammern sowie eventuelle Filter und<br />

so weiter identisch sein. Die Wassertiefe und die Aufenthaltszeit in<br />

der Vor- und Nachklärung der neuen Modelle dürfen maximal 10 %<br />

unter denen des Referenzmodells liegen. Die Oberflächenbeschickung<br />

des neuen Modells hingegen darf die des Referenzmodells um<br />

maximal 10 % überschreiten. In der biologischen Stufe müssen die<br />

rechnerische Aufenthaltszeit sowie die Beschaffenheit und die Menge<br />

der zur Verfügung gestellten Aufwuchsmedien in Abhängigkeit der<br />

hydraulischen und organischen Belastung gleich sein.<br />

Liegen alle untersuchten rechnerischen Parameter innerhalb der<br />

im Protokoll definierten Grenzen, kann mit den drei laut Generalprotokoll<br />

erforderlichen praktischen Tests begonnen werden. Mit diesen<br />

Tests wird der Einfluss der Reaktorgeometrie auf das Sauerstoffeintragsverhalten<br />

und somit auf die Reinigungsleistung untersucht. Mit<br />

einem Tracerversuch wird die experimentelle hydraulische Verweilzeit<br />

des Reaktors bestimmt. Dazu wird der Reaktor seiner Einwohnergröße<br />

entsprechend mit Wasser beschickt. Während der Prüfung<br />

entsprechen die Verdichterleistung, der Lüfter und die Belüfterzeiten<br />

dem Praxisbetrieb. Im Ablauf des Reaktors messen Sensoren die Tracerkonzentration.<br />

Erreicht die Konzentration 1 % des im Reaktor gemessenen<br />

Startwerts, ist der Versuch beendet. Alle neuen Modelle<br />

müssen hinsichtlich der Verweilzeit mindestens den Wert des Referenzmodells<br />

erreichen. Mit der Prüfung der Sauerstoffzufuhr in Reinwasser<br />

nach EN 12255-15 soll die Vergleichbarkeit des Sauerstoffeintrags<br />

innerhalb der Baureihe untersucht werden [6]. Alle Modelle<br />

innerhalb der Baureihe müssen einen vergleichbaren Sauerstoffeintrag<br />

aufweisen. Der dritte praktische Test bestimmt die Schlammrezirkulationsrate.<br />

Auch diese muss bei allen Modellen gleich sein.<br />

Abschließend kann festgehalten werden, dass der CE-Konformitätsnachweis<br />

allein in vielen Ländern nicht ausreicht, um das<br />

Bauprodukt KKA auf dem europäischen Binnenmarkt zu ver- und<br />

betreiben. Es bedarf eines genauen Kenntnisstands der nationalen<br />

Rechts- und Verwaltungsvorschriften um eine erfolgreiche Vermarktung<br />

gewährleisten zu können.<br />

REFERENCES · LITERATUR<br />

[1] Verordnung (EU) Nr. 305/2011 des Europäischen Parlaments und des Rats vom 9. März 2011 zur Festlegung harmonisierter Bedingungen für die Vermarktung<br />

von Bauprodukten und zur Aufhebung der Richtlinie 89/106/EWG des Rats.<br />

[2] Irish Department of the Environment, Community and Local Government: IrishBuilding Regulations 2010, Technical Guidance Document H – Drainage and<br />

Waste Water Disposal.<br />

[3] I.S. EN 12566-3:2005+A1:2009.<br />

[4] Ministère de l’écologie, du développement durable et de l’énergie: Protocole general pour la reconnaissance de gamme dans le cadre de la procedure<br />

d‘agrement ministeriel des dispositifs d‘epuration ayant une capacite inferieure ou egale a 20 eh, octobre 2011.<br />

[5] EN 12566-3: Kleinkläranlagen für bis zu 50 EW – Teil 3: Vorgefertigte und/oder vor Ort montierte Anlagen zur Behandlung von häuslichem Schmutzwasser;<br />

Deutsche Fassung EN 12566-3:2005+A1:2009.<br />

[6] EN 12255: Kläranlagen – Teil 15: Messung der Sauerstoffzufuhr in Reinwasser in Belüftungsbecken von Belebungsanlagen; Deutsche Fassung EN 12255-<br />

15:2003.<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 197


PANEL 12 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Dipl.-Biol. Bettina Schürmann, RWTH Aachen<br />

schuermann@isa.rwth-aachen.de<br />

Geb. 1948; Studium in Münster, Bonn und Aachen; 1976 Abschluss als Dipl.-Biol.; wissenschaftliche Mitarbeiterin<br />

am Institut für Siedlungswasserwirtschaft der RWTH Aachen; seit 1980 in Forschung und Lehre; Mitglied in<br />

folgenden Ausschüssen: Normenausschuss Kleinkläranlagen im DIN (Obfrau); WG 41 des CEN TC 165 (Kleinkläranlagen);<br />

CEN TC 165 (Abwassertechnik); Sachverständigenausschuss Kleinkläranlagen des DIBt<br />

Impact from quality and quantity of raw wastewater<br />

in the EU Member states<br />

Revision of the European standard EN 12566-3 for small<br />

wastewater treatment plants<br />

Auswirkungen durch Quantität und Qualität des Rohwassers in<br />

den EU-Mitgliedstaaten<br />

Überarbeitung der europäischen Kleinkläranlagennorm EN 12566-3<br />

Working with and at the European standard for small wastewater<br />

treatment plants EN 12566-3 for seven years, amending it the first<br />

time in 2009 and adding a second amendment, that will be published<br />

in spring 2013, some of the European member states claim<br />

a fundamental revision. Reason for that seems to be the diverging<br />

handling of users and authorities with small wastewater treatment<br />

plants in the different European countries. The European urban<br />

wastewater treatment directive in article 3 prescribes the mandatory<br />

collection of wastewater for settlement areas with more<br />

than 2,000 inhabitants (E) and only allows exemptions if due to<br />

economic reasons or missing ecological advantages alternative or<br />

individual systems for wastewater treatment are installed. However<br />

they are only permitted if they are able to achieve the same<br />

level of environmental protection.<br />

Only small wastewater treatment plants with integrated sludge<br />

storage and additional biological treatment can be called alternative<br />

systems. In most of the European countries adequate wastewater<br />

disposal must be available in settlement areas with more<br />

than 2,000E up to 2015 or <strong>com</strong>parable alternative systems must<br />

be implemented. For any small wastewater treatment plant build<br />

according EN 12566-3 and being CE marked the hydraulic and organic<br />

loads are the main influencing factors effecting the biological<br />

elimination rate of the biological wastewater treatment plant<br />

- aside the structural data about the material and the load bearing<br />

capacity. Taking into consideration the statistical data of drinking<br />

water consumption in Europe water consumption varies between<br />

753l/(E*d) in Iceland and 90l/(E*d) in Montenegro. In 2010 a medium<br />

water consumption of 121l/(E*d) is assumed in the statistical<br />

yearbook of Germany with variations from 84l in Saxony and<br />

135l in North-Rhine-Westphalia. These numerical data are statistical<br />

values taken from the total population of a country. Measurements<br />

taken in different European countries directly at users site<br />

in rural areas show variations from 30 to more than 200l/(E*d).<br />

Nach sieben Jahren Arbeit mit und an der europäischen Kleinkläranlagennorm<br />

EN 12566-3, der ersten im Jahr 2009 erfolgten Änderung sowie<br />

einer zweiten, die zu Beginn des Jahres 2013 erfolgen soll, ist aus Sicht<br />

einiger europäischer Mitgliedsstaaten eine umfangreiche Überarbeitung<br />

notwendig. Als Ursache muss man den unterschiedlichen Umgang von<br />

Nutzern und Behörden mit den Kleinkläranlagen in den verschiedenen<br />

Ländern betrachten. Die Europäische Kommunal-Abwasser Richtlinie<br />

schreibt in Artikel 3 für Siedlungsgebiete mit mehr als 2.000 Einwohnern<br />

(E) die obligatorische Abwassersammlung vor und erlaubt Ausnahmen<br />

von dieser Vorschrift, wenn wegen zu hoher Kosten oder eines fehlenden<br />

ökologisches Vorteils alternative oder individuelle Systeme zur Abwasserbehandlung<br />

etabliert werden. Dies gilt allerdings nur, wenn mit diesen<br />

Systemen das gleiche Umweltschutzniveau erreicht werden kann.<br />

Alternative Systeme sind Kleinkläranlagen mit Schlammspeicher<br />

und anschließender biologischer Behandlung. Für die meisten europäischen<br />

Länder gilt, dass bis 2015 in allen Siedlungsgebieten mit mehr<br />

als 2.000 E eine adäquate Abwasserentsorgung vorhanden sein muss<br />

oder vergleichbare individuelle Systeme implementiert sein müssen.<br />

Ausschlaggebende Faktoren für die Funktion einer nach EN 12566<br />

Teil 3 mit CE-Zeichen versehenen Kleinkläranlage sind neben den bautechnischen<br />

Daten über das Material und die Standsicherheit immer die<br />

hydraulische und organische Fracht, die Einfluss auf die biologische Eliminationsleitung<br />

der Kleinkläranlage nehmen. Betrachtet man die statistischen<br />

Zahlen über den Trinkwasserverbrauch in Europa, so schwankt<br />

der Wasserverbrauch in Europa zwischen 753 l/(E*d) in Island und 90 l/<br />

(E*d) in Montenegro. Für Deutschland wird für 2010 ein mittlerer Wasserverbrauch<br />

von 121 l/(E*d) im statistischen Jahrbuch angegeben, mit<br />

Schwankungen zwischen 84 l in Sachsen und 135 l in Nordrhein-Westfalen.<br />

Bei den hier angegebenen Zahlen handelt es sich um Wassermengen<br />

die statistisch über die gesamte Bevölkerung der Länder erhoben<br />

worden sind. Bei Messungen, die in verschiedenen Ländern Europas<br />

direkt an Häusern im ländlichen Bereich vorgenommen worden sind,<br />

treten Schwankungen von 30 und bis zu mehr als 200 l/(E*d) auf. Diese<br />

198 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 12<br />

These quantities vary from day to day and lead to very different<br />

hydraulic loads of the connected treatment plants for domestic<br />

wastewater. In addition to the quantity of wastewater the organic<br />

load varies considerably as well. The population equivalent of 60g<br />

BOD 5<br />

/(P*d) postulated in the urban wastewater directive (91/271/<br />

EWG) is exceeded as well as the load stays far beyond the limits.<br />

The information given before will be taken into consideration<br />

for the revision of EN 12566-3. It has been taken into account as<br />

well to develop general dimensioning rules for many of the available<br />

treatment technologies and to put them into an informative<br />

annex of the standard. As there exist many different technologies<br />

of wastewater treatment that are in use in decentralized wastewater<br />

treatment the writing of a detailed basic descriptive paper<br />

would be out of the <strong>com</strong>petence of a standard. Additionally most<br />

of the treatment technologies are biological wastewater treatment<br />

technologies that would ask for very different dimensioning parameters<br />

being installed in the differing climatic zones of Europe.<br />

Finland is not southern Italy.<br />

Finally it is to expect that after taking into account all discussions<br />

and arguments purification classes with defined effluent<br />

concentrations will be introduced in the standard. In addition the<br />

hydraulic and organic load shall be fixed during the practical testing<br />

at 150l/(P*d) and 60g BOD 5<br />

/(P*d) to <strong>com</strong>e to identical testing<br />

conditions for all plants in Europe.<br />

Mengen variieren von Tag zu Tag und führen zu sehr unterschiedlichen<br />

hydraulischen Belastungen der installierten häuslichen Abwasserreinigungsanlagen.<br />

Neben der Wassermenge variiert auch die Schmutzfracht<br />

beträchtlich. Der in der Kommunalabwasserrichtlinie der EU (91/271/<br />

EWG) postulierte Einwohnerwert für die organische Schmutzfracht von<br />

60 g BSB 5<br />

/(E*d) wird sowohl unter- wie auch überschritten.<br />

In die Überlegungen zur Änderung der Kleinkläranlagennorm<br />

EN 12566-3 sind die oben genannten Angaben eingeflossen. Des Weiteren<br />

wurde in Erwägung gezogen, generelle Bemessungsvorgaben für<br />

viele der verfügbaren Behandlungstechnologien zu erarbeiten und als<br />

informativen Anhang zur Verfügung zu stellen. Insbesondere dieses ist<br />

nicht praktikabel, da die Vielzahl der Abwasserreinigungstechnologien,<br />

die auch zur dezentralen Abwasserreinigung zur Verfügung stehen, die<br />

Abfassung eines die Zuständigkeit einer Norm sprengenden Grundlagenpapiers<br />

nach sich ziehen würde. Des Weiteren handelt es sich bei den<br />

zu behandelnden Verfahren in der Mehrzahl der Fälle um biologische<br />

Abwasserreinigungsverfahren, die bei Einsatz in den unterschiedlichen<br />

Klimazonen Europas andersartige Bemessungsansätze erfordern; Finnland<br />

ist nicht Süditalien.<br />

Letztendlich wird es unter Abwägung aller derzeit geführten Diskussionen<br />

zur Ergänzung der Norm um Reinigungsklassen mit definierten<br />

Ablaufkonzentrationen und einer grundsätzlichen Festlegung der während<br />

der praktischen Prüfung einzuhaltenden hydraulischen und organischen<br />

Fracht je Einwohner von 150 l/(E*d) und 60 g BSB 5<br />

/(E*d) kommen,<br />

um gleichwertige Prüfbedingungen für alle Anlagen in Europa zu<br />

erreichen.<br />

Wir sind dabei:<br />

57. BetonTage<br />

5. - 7. Februar 2013, Neu-Ulm<br />

www.schwenk-zement.de


PANEL 12 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Prof. Dr.-Ing. Harald Garrecht, Universität Stuttgart<br />

harald.garrecht@mpa.uni-stuttgart.de<br />

Geb. 1957; Studium des Bauingenieurwesens an der Universität Karlsruhe; 1985-1992 Wissenschaftlicher Mitarbeiter<br />

am Institut für Massivbau und Baustofftechnologie der Universität Karlsruhe; 1992 Promotion; 1992-1998 Oberingenieur<br />

in der Abteilung Baustofftechnologie des genannten Instituts; 1998 Professur für Baustoffe, Bauphysik<br />

und Baukonstruktion an der Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft; 2006-2012 Professur für Werkstoffe<br />

im Bauwesen an der Technischen Universität Darmstadt am Institut für Massivbau; seit 2012 Professur für Werkstoffe<br />

im Bauwesen am Institut für Werkstoffe im Bauwesen und Wissenschaftlicher Direktor an der Materialprüfungsanstalt<br />

MPA der Universität Stuttgart<br />

Ice slurry storage tank the cooling of buildings and seasonal<br />

storage of excess solar-thermal energy<br />

Ultra high-performance concrete with a high fly ash ratio for<br />

small wastewater treatment systems<br />

Eisbreispeicher zur Gebäudekühlung und saisonalen Speicherung<br />

solarthermischer Überschüsse<br />

Ultrahochfester flugaschereicher Beton für Kleinkläranlagen<br />

Tanks used in small wastewater treatment systems can also be<br />

used to effectively store excess amounts of solar-thermal energy<br />

to be utilized at a later point in time with the aid of a heat pump<br />

to significantly increase the share of self-sufficient heat supply. In<br />

the heating period, the heat pump operates at a minimum return<br />

temperature of -20°C, thus enabling the use of the latent heat of<br />

the saline water. In this system, the concrete is exposed to a 14%<br />

chloride solution at temperatures ranging from -20°C to +80°C.<br />

Development of a high-performance concrete<br />

for the production of concrete cisterns<br />

On its existing production line, a concrete cistern producer intended<br />

to manufacture ice slurry storage tanks made of reinforced<br />

and non-reinforced high-performance concrete without<br />

additional coating. Salt resistance tests with exposure to a 14%<br />

NaCl solution proved that the previously used C50/60 concrete<br />

was unsuitable for this purpose. As early as after 28 days of exposure,<br />

the specimens revealed a chloride content of 45% (integral<br />

mean value) of the maximum permissible value of 0.4m.-%<br />

specified in DIN 1045-2:2008-08. The penetration depth amounted<br />

to 1 to 2 cm. The share of capillary pores with radii between<br />

30 nm and 1 mm relevant to capillary absorption and diffusion<br />

needs to be reduced significantly to increase the chloride ion<br />

penetration resistance of the concrete to the required level. This<br />

paper outlines the measures implemented in the field of concrete<br />

technology to achieve this goal. The massive reduction in the w/b<br />

ratio results from using appropriate <strong>com</strong>binations of cement, fly<br />

ash, ultra-fine limestone powders and high-performance plasticizers.<br />

It creates a significantly denser microstructure. In this<br />

Behälter von Kleinkläranlagen lassen sich auch zur effektiven Speicherung<br />

solarthermischer Überschüsse einsetzen, um diese zeitversetzt<br />

unter Einsatz einer Wärmepumpe zu nutzen, die damit den Deckungsgrad<br />

in der Wärmeversorgung deutlich steigern können. Die minimale<br />

Rücklauftemperatur der Wärmepumpe in der Heizperiode beträgt<br />

-20° C und ermöglicht somit auch die Nutzung der latenten Wärme der<br />

salzhaltigen Sole. Der Beton ist dabei einer 14 %-igen Chloridlösung<br />

im Temperaturbereich von -20 °C bis +80 °C ausgesetzt.<br />

Entwicklung eines Hochleistungsbetons für den<br />

Einsatz in der Betonzisternen-Fertigung<br />

Ein Hersteller von Betonzisternen möchte unter Beibehaltung seiner<br />

bestehenden Produktionsanlage Eisbreispeicher aus bewehrtem und<br />

unbewehrtem Hochleistungsbeton ohne zusätzliche Beschichtung<br />

fertigen. Salzbeständigkeitsprüfungen mit 14 %-iger NaCl - -Lösung<br />

haben die Nichteignung des bisher eingesetzten Betons der Festigkeitsklasse<br />

C 50/60 aufgezeigt. Bereits nach 28-tägiger Beaufschlagung<br />

wiesen die Probekörper in einer Tiefe von 1 bis 2 cm einen<br />

Chloridgehalt (schichtintegraler Mittelwert) von 45 % des maximal<br />

zulässigen Wertes von 0,4 M-% gemäß DIN 1045-2:2008-08 auf. Um<br />

den Chlorid-Eindringwiderstand des Betons auf das notwendige Niveau<br />

anzuheben, muss der für das kapillare Saugen und die Diffusion<br />

relevante Kapillarporenanteil mit Porenradien zwischen 30 nm<br />

und 1 mm deutlich abgesenkt werden. In diesem Beitrag werden die<br />

betontechnologischen Maßnahmen zur Erreichung dieses Ziels aufgezeigt.<br />

Die massive Absenkung des w/b-Werts durch den Einsatz<br />

von geeigneten Kombinationen aus Zement, Flugasche, Feinst-Kalksteinmehlen<br />

und Hochleistungsfließmitteln führt zu einer erheblich<br />

dichteren Mikrostruktur. Von entscheidender Bedeutung ist hierbei<br />

200 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 12<br />

AUTHOR<br />

Dr.-Ing. Christian Baumert, Universität Stuttgart<br />

christian.baumert@iwb.uni-stuttgart.de<br />

Geb. 1974; Studium Bauingenieurwesen an der Fachhochschule Münster; 2001–2003 Tätigkeit in der Bauplanung;<br />

Studium des Bauingenieurwesens an der Technischen Universität Braunschweig; 2007-2012 wissenschaftlicher<br />

Mitarbeiter am Fachgebiet Werkstoffe im Bauwesen der Technischen Universität Darmstadt mit dem Schwerpunkt<br />

Massivbautechnologie; seit 2012 Gruppenleiter Frischbeton und Technologieentwicklung am Institut für Werkstoffe<br />

im Bauwesen der Universität Stuttgart mit dem Forschungsschwerpunkt Mischtechnik und neue Technologien<br />

respect, it is crucial to improve<br />

the conditions in the contact<br />

zone between aggregate and<br />

matrix. This area, which is also<br />

termed interfacial transition<br />

zone (ITZ), is key to ensuring<br />

the durability of the concrete<br />

due to its elevated porosity.<br />

A high packing density<br />

with small distances between<br />

the aggregate particles causes<br />

the individual ITZs to overlap<br />

and thus increases their<br />

significance for the durability<br />

of concretes with high packing<br />

density. The high fly ash<br />

ratio shifts the pore size distribution<br />

towards the gel pores<br />

with radii smaller than 30nm,<br />

which are virtually irrelevant<br />

to capillary transport. Another<br />

effect caused by the pozzolanic<br />

reaction is referred to as “pore<br />

→ 1 Test set-up to determine the chloride ion penetration resistance<br />

of concretes stored under varying conditions in accordance with<br />

ASTM C1202 - 12<br />

Versuchsaufbau Chlorid-Eindringwiderstand unterschiedlich<br />

gelagerter Betone nach ASTM 1202C:2012<br />

blocking”. Since the reaction products (i.e. C-S-H and C-A-H<br />

phases) primarily accumulate at the points of entry or channels<br />

of the pores, access to the pore space behind is obstructed.<br />

A continuous pore system only exists for pores that are smaller<br />

than the so-called threshold radius. Pozzolanic systems exhibit a<br />

significantly lowered threshold radius. Current research activities<br />

also concentrate on the influence of a catalyst to promote<br />

crystallization, which binds particles dissolved in water to the<br />

crystal lattice, and of a hydrophobing agent on the quality of the<br />

microstructure of the high-performance concretes. Furthermore,<br />

the concretes were stored at 5 °C, 20 °C and 40°C to determine<br />

the influence of varying temperatures during hydration. The rapid<br />

test to measure the electrical conductance specified in ASTM<br />

C1202 - 12 (Fig. 1) is used to assess the chloride ion penetration<br />

resistance of the individual concretes. In this test, the amount of<br />

electrical energy is measured (in coulombs) that passes through<br />

a specimen of a defined size while applying a 60-Volt potential<br />

for six hours. The capillary absorption of the specimens is assessed<br />

by performing tests on the basis of DIN EN 480-5:2005. To<br />

evaluate the resistance of the concrete in the temperature range<br />

from -20°C to +80°C, freeze/thaw tests are carried out using a<br />

14% chloride solution (in accordance with DIN CEN/TS 12390-<br />

9:2006).<br />

Photo: Universität Stuttgart<br />

die Verbesserung der Kontaktzone<br />

Gesteinskörnung/Matrix. Dieser<br />

auch als Interfacial Transition<br />

Zone (ITZ) bezeichnete Bereich<br />

ist durch seine erhöhte Porosität<br />

für die Dauerhaftigkeit eines Betons<br />

maßgeblich. Eine hohe Packungsdichte<br />

mit geringen Abständen<br />

zwischen den einzelnen<br />

Partikeln der Gesteinskörnung<br />

führt zu Überlagerungen der<br />

einzelnen ITZ und erhöht somit<br />

deren Bedeutung für die Dauerhaftigkeit<br />

von Betonen mit hoher<br />

Packungsdichte. Durch den hohen<br />

Flugascheanteil wird die Porengrößenverteilung<br />

zugunsten<br />

der kaum transportrelevanten<br />

Gelporen mit Radien kleiner<br />

30 nm verschoben. Ein weiterer,<br />

durch die puzzolanische Reaktion<br />

bedingter Effekt, wird als „pore-blocking“<br />

bezeichnet. Da sich<br />

die Reaktionsprodukte (CSH- und CAH-Phasen) bevorzugt an den Poreneingängen<br />

bzw. Porenkanälen ablagern, wird der Zutritt zu dem<br />

dahinter liegende Porenraum erschwert. Nur bei Poren die kleiner<br />

sind als der sogenannte Grenzradius, liegt ein durchgehendes Porensystem<br />

vor. Bei puzzolanischen Systemen ist dieser Grenzradius deutlich<br />

abgesenkt. Gegenstand der laufenden Forschungen sind zudem<br />

die Einflüsse eines Kristallbildungskatalysators, der in Wasser gelöste<br />

Bestandteile an das Kristallgitter anlagert, und eines Hydrophobierungsmittels<br />

auf die Güte der Mikrostruktur der Hochleistungsbetone.<br />

Um den Einfluss der Temperatur während der Hydratation aufzuzeigen,<br />

wurden die Betone zudem bei 5 °C, 20 °C und 40 °C gelagert. Die<br />

Bewertung des Chlorid-Eindringwiderstands der einzelnen Betone<br />

erfolgt mit dem Schnelltest gemäß ASTM 1202C:2012 durch die Bestimmung<br />

der elektrischen Leitfähigkeit (Abb. 1). Dabei wird die Energiemenge<br />

in Coulomb bestimmt, die bei einer Gleichspannung von<br />

60 Volt durch einen Probekörper mit vorgegebenen Abmessungen<br />

innerhalb von sechs Stunden fließt. Mittels Versuchen in Anlehnung<br />

an die DIN EN 480-5:2005 wird das kapillare Saugen der Probekörper<br />

bewertet. Um die Beständigkeit des Betons im Temperaturbereich<br />

von -20 °C bis +80 °C bewerten zu können, werden Versuche zum<br />

Frost-Tausalz-Widerstand mit einer 14 %-igen Chloridlösung, in Anlehnung<br />

an die DIN CEN/TS 12390-9:2006, durchgeführt.<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 201


PANEL 12 → Proceedings<br />

AUTHOR<br />

Roland Pöhnl; utp umwelttechnik pöhnl, Seybothenreuth<br />

poehnlr@utp-umwelttechnik.de<br />

Geb. 1961; Handwerksausbildung mit Abschluss „Straßenbauer“; Meisterprüfung; Studium mit Abschluss Betriebswirt;<br />

bis 1989 Straßen- und Tiefbau, zuletzt als Bauleiter; bis 2001 Betriebsleiter und Prokurist eines mittelständischen<br />

Betonwerks in der Kleinkläranlagenherstellung; Verbandsarbeit in der „Fachgruppe Kleinkläranlagen im<br />

Bund deutscher Beton- und Fertigteilwerke“, Bonn; seit 2002 geschäftsführender Gesellschafter der utp umwelttechnik<br />

pöhnl GmbH; aktive Verbandsarbeit im BDZ, Sprecher der deutschen Kleinkläranlagenhersteller; Mitglied im<br />

Sachverständigenausschuss A beim DIBt; Mitglied im NA 119 Normenausschuss Wasserwesen (NAW)<br />

Condition assessment and rehabilitation<br />

of existing concrete tanks<br />

Small wastewater treatment plants<br />

Zustandsbewertung und Sanierung<br />

vorhandener Betonbehälter<br />

Kleinkläranlagen<br />

Since the early 1990s, concrete tanks for three-<strong>com</strong>partment<br />

septic tanks have been manufactured of quality-controlled reinforced-concrete<br />

<strong>com</strong>ponents using concrete grade B 45. After 25<br />

years in operation, they are frequently still in good or even very<br />

good condition provided that appropriate ventilation is ensured.<br />

However, without biological treatment, septic tanks do not<br />

<strong>com</strong>ply with the state of the art required and will have to be<br />

renewed or „fully biologically“ retrofitted by 2015 at the latest.<br />

This retrofitting obligation also applies to older biological systems<br />

which do not meet the minimum effluent rates stipulated in the<br />

German Water Resource Law (WHG -Wasserhaushaltsgesetz). The<br />

service life of the concrete tank of up to 50 years requires to replace<br />

or upgrade the technical <strong>com</strong>ponents by up to three times. It<br />

goes without saying that, in case of „upgrading“, the underground<br />

tank as well as the technical installations have to <strong>com</strong>ply with current<br />

specifications and guidelines.<br />

Unfortunately, dubious retrofitting <strong>com</strong>panies often disregarded<br />

this in the past. Concrete tanks showing strongly irreparable<br />

corrosion damages, settlement cracks in the external walls or leakages<br />

were not at all or only superficially fixed and then retrofitted<br />

with technical installations. Only shortly thereafter, this resulted<br />

in a failure of the entire, actually new small wastewater treatment<br />

plant.<br />

For reasons of water protection, DiBt has therefore imposed<br />

minimum requirements on the structural framework of the tanks<br />

to be retrofitted since 2012. This applies to the durability, the<br />

structural stability as well as the water-tightness. The rules are<br />

immediately valid for all retrofitting projects - no matter who is<br />

the manufacturer and no matter what is the issue date of the approval.<br />

Betonbehälter für Dreikammerausfaulgruben werden seit den frühen<br />

1990er Jahren aus güteüberwachten Stahlbetonfertigteilen mit der<br />

Betongüte B 45 hergestellt. Ausreichende Be- und Entlüftung vorausgesetzt,<br />

sind diese nach 25 Jahren Betrieb oftmals noch in einem<br />

guten bis sehr guten Zustand.<br />

Ausfaulgruben erfüllen ohne biologische Nachbehandlung jedoch<br />

nicht den geforderten Stand der Technik und müssen spätestens<br />

bis 2015 erneuert oder „vollbiologisch“ nachgerüstet werden. Diese<br />

Nachrüstpflicht betrifft auch ältere biologische Systeme, welche die<br />

im Wasserhaushaltsgesetz (WHG) verankerten Mindestablaufwerte<br />

nicht erreichen. Bei einer Standzeit des Betonbehälters von bis zu 50<br />

Jahren ist der Austausch oder die Leistungsertüchtigung von technischen<br />

Komponenten bis zu drei Mal erforderlich. Selbstverständlich<br />

muss der Erdtank bei der „Ertüchtigung“ ebenso wie die technischen<br />

Einbauteile allen aktuellen Vorgaben und Richtlinien entsprechen.<br />

Dies wurde durch unseriöse Nachrüster in der Vergangenheit leider<br />

oft nicht beachtet. Behälter mit starken irreparablen Korrosionserscheinungen,<br />

Setzungsrissen in den Außenwänden oder Undichtheiten<br />

wurden gar nicht oder lediglich oberflächlich behandelt und<br />

dann mit technischen Einbauteilen nachgerüstet. Dies führte dann<br />

bereits nach kurzer Zeit zu einem Versagen des gesamten, eigentlich<br />

neuen Kleinkläranlagensystems.<br />

Aus Gründen des Gewässerschutzes stellt das DiBt deshalb seit<br />

2012 Mindestforderungen an die Bausubstanz nachzurüstender Behälter.<br />

Dies betrifft die Dauerhaftigkeit, die Standsicherheit sowie die<br />

Wasserdichtheit. Die Regeln gelten ab sofort für alle Nachrüstungen<br />

– egal welcher Hersteller und egal welches Ausgabedatum der Zulassung.<br />

Der Nachweis der Dauerhaftigkeit muss durch eine Prüfung nach<br />

DIN EN 12504-2 (Rückprallhammer) erfolgen. Die Betongüte muss<br />

202 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Kongressunterlagen ← PODIUM 12<br />

The durability has to be verified by a test carried out in accordance<br />

with DIN EN 12504-2 (rebound hammer). The concrete grade<br />

has to correspond to the strength of a new plant. An informal<br />

confirmation of the structural initial condition is required for the<br />

structural stability.<br />

The water-tightness is to be tested under operational conditions<br />

in accordance with DIN EN 1610. In case of tanks made of<br />

concrete, the loss of water must not exceed 0.1l/m² wetted internal<br />

surface of the external walls within 30 minutes after saturation. A<br />

loss of water is not permitted for tanks made of other materials.<br />

For testing purposes, the plant is to be filled with water up to at<br />

least 5 cm above the pipe crown of the intake pipe (DIN 4261-1).<br />

A footnote in the approvals indicates - similar to maintenance<br />

works - that specialized businesses<br />

are <strong>com</strong>panies independent<br />

of the operator, whose<br />

employees have gained „expert<br />

knowledge“ owing to an appropriate<br />

vocational training and<br />

by attending respective qualification<br />

measures and possess<br />

the occupational skills required<br />

for retrofitting of small<br />

wastewater treatment plants.<br />

The training courses necessary<br />

for this purpose are provided<br />

by the educational institutions<br />

BDZ e.V., DWA, BEW Essen,<br />

similar to the training courses<br />

for technical qualifications in<br />

maintenance. The content is<br />

standardized throughout the<br />

country. New is in particular<br />

the mandatory obligation to<br />

keep records. All inspections<br />

carried out and measures taken<br />

are to be recorded by the retrofitting<br />

<strong>com</strong>pany and are to<br />

be added to the log book. If the<br />

properties required are not fulfilled,<br />

the retrofitting <strong>com</strong>pany<br />

shall work out a rehabilitation<br />

concept and submit it to the approving<br />

authority.<br />

The working group operational<br />

safety of Bildungsund<br />

Demonstrationszentrum<br />

(BDZ e.V. - German Training<br />

and Demonstration Center) was<br />

also concerned with the topic<br />

and has drawn up a working<br />

paper entitled „Bewertung<br />

und Sanierung vorhandener<br />

Behälter für Kleinkläranlagen<br />

aus mineralischen<br />

Baustoffen“(„assessment and<br />

rehabilitation of existing tanks<br />

of small wastewater treatment<br />

plants made of mineral building<br />

materials“). The paper sup-<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 203<br />

Weckenmann Anlagentechnik GmbH & Co. KG | Germany<br />

Telephone +49 (74 27) 94 93 0 | www.weckenmann.<strong>com</strong><br />

der Festigkeit einer Neuanlage entsprechen. Für die Standsicherheit<br />

ist eine formlose Bestätigung des bautechnischen Ausgangszustandes<br />

erforderlich.<br />

Die Wasserdichtheit ist im betriebsbereiten Zustand nach<br />

DIN EN 1610 zu prüfen. Bei Behältern aus Beton darf nach Sättigung<br />

der Wasserverlust innerhalb von 30 Minunten 0,1 l/m² benetzter Innenfläche<br />

der Außenwände nicht überschreiten. Bei Behältern aus<br />

anderen Werkstoffen ist ein Wasserverlust nicht zulässig. Zur Prüfung<br />

ist die Anlage mindestens bis 5 cm über dem Rohrscheitel des<br />

Zulaufrohres mit Wasser zu füllen (DIN 4261-1).<br />

In einer Fußnote in den Zulassungen wird ähnlich wie bei der<br />

Wartung darauf hingewiesen, dass Fachbetriebe betreiberunabhängige<br />

Betriebe sind, deren Mitarbeiter „fachkundige“ sind, aufgrund<br />

THOROUGHLY CLEANED<br />

FORMWORK PROFILES<br />

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CONSTRUCTING THE FUTURE


PANEL 12 → Proceedings<br />

plements the specifications of the DiBt‘s approval principles<br />

as further information and provides support for<br />

drawing up a rehabilitation concept.<br />

The document is divided into the items: evaluation<br />

of the situation, rehabilitation and documentation. After<br />

the preparatory work, all data of the building structure<br />

as well as damages and defects on walls or even<br />

ducts are to be surveyed and documented. Before the<br />

execution, it is necessary that an expert draws up a rehabilitation<br />

concept if repairs are needed. The specific<br />

facts detected in the evaluation are to be assessed providing<br />

rehabilitation proposals. For damages due to a<br />

lack of structural stability according to the BDZ paper,<br />

a stability analysis is to be issued by a skilled engineer<br />

(structural engineer) indicating an exact description<br />

of the rehabilitation works necessary. The paper also<br />

describes criteria for crack repairs and the respective<br />

requirements on the repair materials.<br />

All experts agree on the fact that concrete tanks for<br />

the treatment of household wastewater have a two to<br />

three times longer service life than the technical installations.<br />

But as boundary conditions, such as ventilation<br />

and a stable foundation, have an essential influence,<br />

a general assessment cannot be provided without<br />

a survey of the respective object. The newly developed<br />

specifications, on the one hand, are supposed to protect<br />

the end customer against unnecessary expenses<br />

for upgrading and, on the other hand, secure economic<br />

investments as subsidies sustainably.<br />

einer entsprechenden Berufsausbildung und der Teilnahme an einschlägigen<br />

Qualifizierungsmaßnahmen sowie über die notwendige<br />

Qualifikation für die Nachrüstung von Kleinkläranlagen verfügen.<br />

Den hierfür notwendigen Kurs bieten die Bildungsträger BDZ e.V.,<br />

DWA, BEW Essen, analog dem Wartungsfachkundekurs, an. Der Inhalt<br />

ist bundeseinheitlich. Neu ist vor allem auch die zwingende Dokumentationspflicht.<br />

Alle durchgeführten Überprüfungen und Maßnahmen<br />

sind von der nachrüstenden Firma zu dokumentieren und<br />

dem Betriebsbuch beizulegen. Sofern die geforderten Eigenschaften<br />

nicht erfüllt werden, ist durch die nachrüstende Firma ein Sanierungskonzept<br />

zu erarbeiten und der genehmigenden Behörde vorzulegen.<br />

Der Arbeitskreis Betriebssicherheit im Bildungs- und Demonstrationszentrum<br />

(BDZ e.V.) hat sich ebenfalls mit dem Thema befasst<br />

und ein Arbeitspapier „Bewertung und Sanierung vorhandener Behälter<br />

für Kleinkläranlagen aus mineralischen Baustoffen“ erstellt.<br />

Das Papier ergänzt die Vorgaben der Zulassungsgrundsätze des DiBt<br />

als weitergehende Information und als Hilfestellung für die Erstellung<br />

des Sanierungskonzepts.<br />

Das Dokument ist gegliedert in die Punkte Bestandsaufnahme,<br />

Sanierung und Dokumentation. Nach vorbereitenden Arbeiten sind<br />

alle Bauwerksdaten sowie Schäden an Wänden oder auch Durchführungen<br />

zu begutachten und zu dokumentieren. Soweit Ausbesserungen<br />

erforderlich werden, ist vor der Ausführung die Erstellung<br />

eines Sanierungskonzeptes durch einen Fachkundigen notwendig. Es<br />

sollen die in der Bestandsaufnahme festgestellten Besonderheiten bewertet<br />

werden und Sanierungsvorschläge enthalten sein. Schäden,<br />

die auf mangelnde Standsicherheit zurückzuführen sind, erfordern<br />

nach den Vorgaben des BDZ-Papiers einen Standsicherheitsnachweis<br />

eines qualifizierten Technikers (Statiker) mit einer genauen Beschreibung<br />

aller notwendigen Sanierungsarbeiten. Das Papier beschreibt<br />

auch Kriterien für eine Rissbehandlung sowie Anforderungen an die<br />

Sanierungsstoffe.<br />

Alle Experten sind sich einig, dass Betonbehälter für die Reinigung<br />

von häuslichem Schmutzwasser die doppelte oder dreifache<br />

Nutzungsdauer der technischen Einbauteile haben. Da Randbedingungen<br />

wie Be- und Entlüftung sowie standsichere Gründung jedoch<br />

einen nicht unerheblichen Einfluss haben, ist eine Pauschalbewertung<br />

ohne Objektaufnahme nicht möglich. Die neu erarbeiteten Vorgaben<br />

sollen einerseits den Endkunden vor unnützen Ausgaben in<br />

Ertüchtigungen schützen, andererseits aber auch volkswirtschaftliche<br />

Investitionen wie Zuschüsse nachhaltig sichern.<br />

Visit us! Stand-no. 72<br />

Efficient rotary atomisers<br />

and metering systems for<br />

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Mantis ULV-Sprühgeräte GmbH<br />

Vierlander Straße 11a · D-21502 Geesthacht<br />

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mantis@mantis-ulv.eu · www.mantis-ulv.eu<br />

204 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


EXHIBITORS LIST<br />

AUSSTELLERVERZEICHNIS<br />

Träger | Under the umbrella of:<br />

Partner:


First Floor<br />

Obergeschoss<br />

9<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

YER OG<br />

Eingang Großer Saal<br />

40<br />

4<br />

3<br />

2<br />

10<br />

11<br />

39<br />

38<br />

41<br />

42<br />

1<br />

Eingang Großer Saal<br />

Eingang Kleiner Saal<br />

12<br />

13<br />

31<br />

30<br />

29<br />

28<br />

27<br />

26<br />

32<br />

33<br />

51<br />

52<br />

37 43<br />

36 44<br />

35 45<br />

34 46<br />

47<br />

48<br />

49<br />

50<br />

Ground Floor<br />

Erdgeschoss<br />

Markt der Medien<br />

14<br />

15<br />

23<br />

24<br />

25<br />

FOYER EG<br />

Markt der Medien<br />

Café BFT<br />

16<br />

124 125<br />

17<br />

18 19 20 21 22<br />

Studios<br />

Stuttgart + München<br />

Club- und Konferenzraum<br />

123<br />

122<br />

121<br />

126<br />

127<br />

128<br />

129<br />

Durchgang zum Restaurant<br />

Haupteingang<br />

81<br />

80<br />

98<br />

97<br />

99 100 101 102 103 104 105<br />

106<br />

107<br />

108<br />

109<br />

96<br />

93<br />

95 94<br />

92<br />

110<br />

116<br />

113<br />

112<br />

111<br />

117<br />

115<br />

118<br />

114<br />

120<br />

119<br />

56<br />

133<br />

55<br />

132<br />

54<br />

131<br />

53<br />

130<br />

Aufgang OG<br />

57<br />

Kongressbüro<br />

79<br />

82<br />

83<br />

84<br />

85<br />

86<br />

87 88 89<br />

91<br />

90<br />

58<br />

59<br />

60<br />

61<br />

206 64 BFT INTERNATIONAL 01·2013 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong><br />

78<br />

77<br />

76<br />

73<br />

74<br />

75<br />

72<br />

71<br />

70<br />

67<br />

68<br />

69<br />

66<br />

65<br />

64<br />

62<br />

63


Stand<br />

Company`s name<br />

Firma<br />

Stand<br />

Company`s name<br />

Firma<br />

Stand<br />

Company`s name<br />

Firma<br />

1 Sauter<br />

2 Weckenmann Anlagentechnik<br />

3 HALFEN Vertriebsgesellschaft<br />

4 Hess Maschinenfabrik<br />

5 Prilhofer Consulting<br />

6 Max Frank<br />

7 SAA Engineering<br />

8 GTSdata<br />

9 RATEC<br />

10, 11 Harold Scholz<br />

12, 13 Liebherr-Mischtechnik<br />

14, 15 BASF Construction Polymers<br />

16 Haarup Maskinfabrik<br />

17 NOE-Schaltechnik<br />

18 Wacker Chemie<br />

19 KÜBAT Förderanlagen<br />

20 SSB - Dr. Strauch Systemberatung<br />

20 HARTING Deutschland<br />

21, 22 Schöck Bauteile<br />

23 IDAT<br />

24 Würschum<br />

25 Omya<br />

26 progress<br />

27 Gebr. Lotter<br />

28 Liapor<br />

29, 30 Sika Deutschland<br />

31 Knauer Engineering<br />

32 Vollert Anlagenbau<br />

32 Nuspl Schalungsbau<br />

32 Unitechnik Cieplik & Poppek AG<br />

33 Wiggert + Co.<br />

34 Nemetschek Engineering<br />

35 IBB - Ingenieurbüro für Bauinformatik<br />

36, 37 Ha-Be Betonchemie<br />

38 PFEIFER Seil- und Hebetechnik<br />

39 RAMPF FORMEN<br />

40 B.T. innovation<br />

41 RECKLI<br />

42 Tekla<br />

43 Kyocera Unimerco Fastening<br />

44 AVERMANN Maschinenfabrik<br />

45 Rhein-Chemotechnik<br />

46 BCR Building Components Rimmele<br />

47 BRECON Vibrationstechnik<br />

48 Form + Test Seidner<br />

48 Dr. Jung & Partner Software & Consulting<br />

49 Informationsstelle Edelstahl Rostfrei<br />

50 KNIELE Baumaschinen<br />

51 KTI-Plersch Kältetechnik<br />

52 KBH - Baustoffwerke Gebhart & Söhne<br />

53 Ecoratio<br />

54 INTER-MINERALS Deutschland<br />

55 Filigran Trägersysteme<br />

56 Hebau<br />

57 KOBRA Formen<br />

58 Hilti Deutschland<br />

59 BauMineral<br />

60 Langendorf<br />

61 Calenberg Ingenieure<br />

62 Powerment<br />

63 SKEW Accessories<br />

64 Minelco<br />

65 Putzmeister Concrete Pumps<br />

66 TESTING Bluhm & Feuerherdt<br />

67 BRITEG - Beton in Form<br />

68 Industrieverband Feuerverzinken<br />

69 Scherr + Klimke Architekten Ingenieure<br />

70 Fenne Stahl<br />

71 SPS Hardware<br />

72 MANTIS ULV-Sprühgeräte<br />

73 V. FRAAS SOLUTIONS IN TEXTILE<br />

73 TUDALIT Markenverband<br />

74 SGL Technologies<br />

75 PASCHAL-Werk G. Maier<br />

77 SBM Mineral Processing<br />

78 TOP MINERAL<br />

79 Max Europe<br />

80, 81 Adolf Würth<br />

82 Maleki<br />

83, 84 sh minerals<br />

85 Krampe Harex<br />

86 Sommer Anlagentechnik<br />

87 WACKER-WERKE<br />

88 RWEV<br />

89 Dorner Electronic<br />

90 Filzmoser Maschinenbau<br />

91 Berufsgenossenschaft Rohstoffe und<br />

chemische Industrie<br />

92, 93 Maschinenfabrik Gustav Eirich<br />

94 CT Handelsgesellschaft<br />

95 Quadrant Plastic Composites<br />

96 Freudlsperger Beton- und Kieswerk<br />

97 Primo<br />

98 bauBIT Software & Service<br />

99 Klöpfer Construction Deutschland<br />

100 KAISER<br />

101 JORDAHL<br />

102 H-BAU Technik<br />

103 IMKO Micromodultechnik<br />

104 FUCHS LUBRITECH<br />

105 Bühnen<br />

106 KauPo Plankenhorn<br />

107 Polarmatic<br />

108, 109 SCHWENK Zement<br />

110, 111 RÖHRIG granit<br />

112 OGS<br />

113, 114 REMEI Blomberg<br />

115 Ancon<br />

116 Roland Wolf<br />

118 Kiwa MPA Bautest<br />

118 Kiwa Product Cert<br />

118 PÜZ BAU<br />

119, 120 Dyckerhoff<br />

121 Baustahlgewebe<br />

122 BETA Maschinenbau<br />

123 Saint-Gobain Weber<br />

124 LAP Laser Applikationen<br />

125 CTVS Chaudronnerie Technique Val de Saone<br />

126 Peikko Deutschland<br />

127 Scheidel<br />

128 EXTE-Extrudertechnik<br />

129 Grace Bauprodukte<br />

130 Rockwood Pigments<br />

131 ratiobond Klebesysteme<br />

132 PHILIPP<br />

133 DICAD Systeme<br />

Market of Media Markt der Medien<br />

Fachvereinigung Deutscher<br />

Betonfertigteilbau (FDB)<br />

fib - fédération <strong>international</strong>e du béton<br />

British Precast Concrete Federation<br />

Fachvereinigung Betonbauteile mit<br />

Gitterträgern (BmG)<br />

Fachverband Beton- und Fertigteilwerke<br />

Baden-Württemberg<br />

Verlag Bau + Technik<br />

Deutscher Ausschuss für Stahlbeton<br />

VDZ<br />

Berufsförderungswerk für die Betonund<br />

Fertigteilhersteller<br />

Wolters Kluwer Deutschland<br />

Bureau International du Béton<br />

Manufacturé (BIBM)<br />

Forschungsvereinigung der deutschen<br />

Beton- und Fertigteilindustrie<br />

Güteschutz Beton- und Fertigteilwerke<br />

Baden-Württemberg<br />

Beuth Verlag<br />

Fachvereinigung Betonrohre und<br />

Stahlbetonrohre (FBS)<br />

BQ-Zert<br />

BetonBauteile Bayern<br />

Betonverband Straße, Landschaft,<br />

Garten (SLG)<br />

Springer Fachmedien Wiesbaden<br />

Bauverlag BV<br />

Ernst & Sohn Verlag für Architektur und<br />

techn. Wissenschaften<br />

BetonMarketing Deutschland<br />

Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein<br />

info-b Informationsgemeinschaft<br />

Betonwerkstein<br />

Bundesverband Leichtbeton<br />

Fachvereinigung Betonfertiggaragen<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 207<br />

01·2013 BFT INTERNATIONAL 65


Product group 1 Produktgruppe 1<br />

Machines and equipment for concrete block<br />

and roof tile production<br />

Maschinen und Anlagen für die Betonsteinund<br />

Dachsteinfertigung<br />

Concrete block machines, roof tile machines, molds, transport and handling<br />

systems, turn-key concrete block production systems, production boards/sheets<br />

Stein- und Dachsteinmaschinen, Formen, Transport- und Handlingsysteme, schlüsselfertige<br />

Anlagen, Unterlagsbretter/-bleche<br />

Company Firma<br />

Stand<br />

Bühnen GmbH & Co. KG 105<br />

Maschinenfabrik Gustav Eirich GmbH & Co. KG 92, 93<br />

Hess Maschinenfabrik GmbH + Co. KG 4<br />

info-b Informationsgemeinschaft Betonwerkstein e. V.<br />

Markt der Medien<br />

KBH - Baustoffwerke Gebhart & Söhne GmbH & Co. KG 52<br />

Knauer Engineering GmbH 31<br />

KOBRA Formen GmbH 57<br />

KÜBAT Förderanlagen GmbH 19<br />

MANTIS ULV-Sprühgeräte GmbH 72<br />

RAMPF FORMEN GmbH 39<br />

SBM Mineral Processing GmbH 77<br />

Würschum GmbH 24<br />

Product group 2 Produktgruppe 2<br />

Machines and equipment for pipe and manhole production<br />

Maschinen und Anlagen für die Rohr- und Schachtfertigung<br />

Concrete pipe machines, manhole machines, forms/molds, transport and handling systems,<br />

pipe testing systems<br />

Rohrmaschinen, Schachtmaschinen, Formen, Transport- und Handlingsysteme, Rohrprüfanlagen<br />

Company Firma<br />

Stand<br />

Maschinenfabrik Gustav Eirich GmbH & Co. KG 92, 93<br />

Hess Maschinenfabrik GmbH + Co. KG 4<br />

KÜBAT Förderanlagen GmbH 19<br />

Langendorf GmbH 60<br />

MANTIS ULV-Sprühgeräte GmbH 72<br />

RATEC GmbH 9<br />

SBM Mineral Processing GmbH 77<br />

WACKER-WERKE GmbH & Co. KG 87<br />

Product group 3 Produktgruppe 3<br />

Machines and equipment for production of<br />

structural precast elements<br />

Maschinen und Anlagen für die Fertigteilproduktion<br />

Automated carousel pallet circuits, forms/shuttering and accessories, tilting tables,<br />

stair forms, extruder systems, slipformers, stressing jacks, plotting and shuttering<br />

robots, vibration technology and <strong>com</strong>paction systems, concrete distributors,<br />

straightening and cutting machines, mesh and lattice girder welding machines,<br />

reinforcement laying roboters, laser systems<br />

Umlaufanlagen für Decken und Wände, Schalungen und Zubehör, Kipptische,<br />

Treppenschalungen, Extruderanlagen, Gleitfertiger, Spannanlagen, Plotter/Schalungsroboter,<br />

Vibrationstechnik und Verdichtungssysteme, Betonverteiler, Richt- und<br />

Schneidemaschinen, Matten- und Gitterträgerschweißanlagen, Bewehrungsroboter,<br />

Lasersysteme<br />

Company Firma<br />

Stand<br />

AVERMANN Maschinenfabrik GmbH & Co. KG 44<br />

B.T. innovation GmbH 40<br />

BETA Maschinenbau GmbH & Co. KG 122<br />

BRECON GmbH 47<br />

Bühnen GmbH & Co. KG 105<br />

CTVS Chaudronnerie Technique Val de Saone 125<br />

Ecoratio bv 53<br />

Maschinenfabrik Gustav Eirich GmbH & Co. KG 92, 93<br />

IDAT Ingenieurbüro für Datenverarbeitung in der Technik GmbH 23<br />

KauPo Plankenhorn e. K. 106<br />

Knauer Engineering GmbH 31<br />

KÜBAT Förderanlagen GmbH 19<br />

LAP GmbH Laser Applikationen 124<br />

MANTIS ULV-Sprühgeräte GmbH 72<br />

NOE-Schaltechnik Georg Meyer-Keller GmbH & Co. KG 17<br />

Nuspl Schalungsbau GmbH + Co. KG 32<br />

Prilhofer Consulting 5<br />

progress Maschinen & Automation AG 26<br />

Putzmeister Concrete Pumps GmbH 65<br />

RATEC GmbH 9<br />

SAA Engineering GmbH 7<br />

SBM Mineral Processing GmbH 77<br />

Harold Scholz & Co. GmbH 10, 11<br />

Sommer Anlagentechnik GmbH 86<br />

Unitechnik Cieplik & Poppek AG 32<br />

Vollert Anlagenbau GmbH 32<br />

WACKER-WERKE GmbH & Co. KG 87<br />

Weckenmann Anlagentechnik GmbH & Co. KG 2<br />

66 208 BFT INTERNATIONAL 01·2013 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Product group 4 Produktgruppe 4<br />

Machines and equipment for concrete production<br />

and conveying<br />

Maschinen und Anlagen für Betonbereitung und -förderung<br />

Mixers, silos and conveying equipment, skip conveyors, color dosing systems, admixture<br />

dosing systems, water dosing and moisture measurement devices, concrete<br />

recycling plants<br />

Mischer, Silos und Förderanlagen, Kübelbahnen, Farbdosiergeräte, Zusatzmitteldosiergeräte,<br />

Feuchtemess- und Wasserdosiergeräte, Betonrecyclinganlagen<br />

Company Firma<br />

Stand<br />

Maschinenfabrik Gustav Eirich GmbH & Co. KG 92, 93<br />

Haarup Maskinfabrik A/S 16<br />

Hess Maschinenfabrik GmbH + Co. KG 4<br />

KNIELE Baumaschinen GmbH 50<br />

KTI-Plersch Kältetechnik GmbH 51<br />

KÜBAT Förderanlagen GmbH 19<br />

Liebherr-Mischtechnik GmbH 12, 13<br />

Polarmatic Oy 107<br />

Putzmeister Concrete Pumps GmbH 65<br />

RATEC GmbH 9<br />

Rockwood Pigments 130<br />

RWEV GmbH 88<br />

SBM Mineral Processing GmbH 77<br />

Harold Scholz & Co. GmbH 10, 11<br />

Wiggert + Co. GmbH 33<br />

Würschum GmbH 24<br />

Product group 5 Produktgruppe 5<br />

Automation and control engineering, quality assurance<br />

Automation, Steuerungstechnik, Qualitätssicherung<br />

Control systems, consultation and planning, data processing and software<br />

solutions, CAD systems, concrete testing devices<br />

Steuerungssysteme, Beratung und Planung, Datenverarbeitung und<br />

Softwarelösungen, CAD-Systeme, Betonprüfgeräte<br />

Company Firma<br />

Stand<br />

B.T. innovation GmbH 40<br />

bauBIT Software & Service GmbH 98<br />

DICAD Systeme GmbH 133<br />

Dorner Electronic GmbH 89<br />

Dr. Jung & Partner Software & Consulting AG 48<br />

Maschinenfabrik Gustav Eirich GmbH & Co. KG 92, 93<br />

Form + Test Seidner + Co. GmbH 48<br />

Grace Bauprodukte GmbH 129<br />

GTSdata GmbH & Co. KG 8<br />

HARTING Deutschland GmbH & Co. KG 20<br />

Hilti Deutschland AG 58<br />

IBB - Ingenieurbüro für Bauinformatik 35<br />

IDAT Ingenieurbüro für Datenverarbeitung in der Technik GmbH 23<br />

IMKO Micromodultechnik GmbH 103<br />

Nemetschek Engineering GmbH 34<br />

OGS Gesellschaft für Datenverarbeitung und Systemberatung 112<br />

progress Maschinen & Automation AG 26<br />

PÜZ Bau GmbH Gesellschaft zur Prüfung, Überwachung und 118<br />

SAA Engineering GmbH 7<br />

Sauter GmbH 1<br />

Scherr + Klimke AG 69<br />

SSB - Dr. Strauch Systemberatung GmbH 20<br />

Tekla GmbH 42<br />

TESTING Bluhm & Feuerherdt GmbH 66<br />

TUDALIT e. V. 73<br />

Unitechnik Cieplik & Poppek AG 32<br />

WACKER-WERKE GmbH & Co. KG 87<br />

02·2013 01·2013 BFT INTERNATIONAL 209 67


Product group 6 Produktgruppe 6<br />

Binding material, raw materials and aggregates<br />

Bindemittel, Roh- und Zuschlagstoffe<br />

Product group 8 Produktgruppe 8<br />

Reinforcing, fastening and anchoring technique<br />

Bewehrungs-, Befestigungs- und Verankerungstechnik<br />

Cement, aggregates, colors, fillers (fly ash, stone meal), slags, chromate reducers<br />

Zement, Gesteinskörnungen, Zuschlagstoffe, Farben, Füllstoffe (Flugasche, Steinmehl),<br />

Schlacken, Chromatreduzierer<br />

Company Firma<br />

Stand<br />

BauMineral GmbH 59<br />

Bundesverband Leichtbeton e. V.<br />

Markt der Medien<br />

Dyckerhoff AG 119, 120<br />

info-b Informationsgemeinschaft Betonwerkstein e. V.<br />

Markt der Medien<br />

INTER-MINERALS Deutschland GmbH 54<br />

KTI-Plersch Kältetechnik GmbH 51<br />

Liapor GmbH & Co. KG 28<br />

Minelco GmbH 64<br />

Omya GmbH 25<br />

Powerment GmbH 62<br />

Rockwood Pigments Brockhues GmbH & Co. KG 130<br />

RÖHRIG granit GmbH 110, 111<br />

Saint-Gobain Weber GmbH 123<br />

Harold Scholz & Co. GmbH 10, 11<br />

SCHWENK Zement KG 108, 109<br />

sh minerals GmbH 83, 84<br />

TOP MINERAL GmbH 78<br />

Wacker Chemie AG 18<br />

Product group 7 Produktgruppe 7<br />

Concrete chemicals and surface treatment<br />

Betonchemie und Oberflächenbehandlung<br />

Admixtures, release agents, surface protection, design and finishing, coatings,<br />

acid gels, sealing technique, shot blasting agents<br />

Zusatzmittel, Trennmittel, Oberflächenschutz, -gestaltung und -veredelung,<br />

Beschichtungen, Säure-Gel, Abdichtungstechnik, Strahlmittel<br />

Company Firma<br />

Stand<br />

B.T. innovation GmbH 40<br />

BASF Construction Polymers GmbH 14,15<br />

BCR Building Components Rimmele GmbH & Co. KG 46<br />

Ecoratio bv 53<br />

FUCHS LUBRITECH GmbH 104<br />

Ha-Be Betonchemie GmbH & Co. KG 36, 37<br />

Hebau GmbH 56<br />

info-b Informationsgemeinschaft Betonwerkstein e. V.<br />

Markt der Medien<br />

Maleki GmbH 82<br />

NOE-Schaltechnik Georg Meyer-Keller GmbH & Co. KG 17<br />

RECKLI GmbH 41<br />

REMEI Blomberg GmbH & Co. KG 113, 114<br />

Rhein-Chemotechnik GmbH 45<br />

Saint-Gobain Weber GmbH 123<br />

Scheidel GmbH & Co. KG 127<br />

Sika Deutschland GmbH 29, 30<br />

Wacker Chemie AG 18<br />

WACKER-WERKE GmbH & Co. KG 87<br />

Roland Wolf GmbH 116<br />

Lattice girders, punching shear reinforcement, reinforcement and threaded connections,<br />

stainless reinforcement, anchor rails, connectors, steel and plastic fibers,<br />

spacers, connection and fixing devices, transport and erection anchors, thermal<br />

insulation, mesh reinforcement<br />

Gitterträger, Durchstanzbewehrung, Bewehrungs- und Schraubanschlüsse, Ankerschienen,<br />

Dorne, Edelstahlbewehrung, Stahl- und Kunststofffasern, Abstandhalter,<br />

Verbindungs- und Befestigungstechnik, Transport- und Montageanker, thermische Trennung,<br />

Bewehrungsmatten<br />

Company Firma<br />

Stand<br />

Ancon GmbH 115<br />

Baustahlgewebe GmbH 121<br />

B.T. innovation GmbH 40<br />

Calenberg Ingenieure GmbH 61<br />

CT Handelsgesellschaft m. b. H. 94<br />

EXTE-Extrudertechnik GmbH 128<br />

Fenne Stahl GmbH 70<br />

Filigran Trägersysteme GmbH & Co. KG 55<br />

Filzmoser Maschinenbau GmbH 90<br />

V. FRAAS SOLUTIONS IN TEXTILE GmbH 73<br />

Max Frank GmbH & Co. KG 6<br />

Freudlsperger Beton- und Kieswerk GmbH 96<br />

Grace Bauprodukte GmbH 129<br />

H-BAU Technik GmbH 102<br />

HALFEN Vertriebsgesellschaft mbH 3<br />

Hilti Deutschland AG 58<br />

Informationsstelle Edelstahl Rostfrei 49<br />

JORDAHL GmbH 101<br />

Krampe Harex GmbH + Co. KG 85<br />

Kyocera Unimerco Fastening GmbH 43<br />

Gebr. Lotter KG 27<br />

Max Europe B. V. 79<br />

NOE-Schaltechnik Georg Meyer-Keller GmbH & Co. KG 17<br />

Peikko Deutschland GmbH 126<br />

PFEIFER Seil- und Hebetechnik GmbH 38<br />

PHILIPP GmbH 132<br />

progress Maschinen & Automation AG 26<br />

RATEC GmbH 9<br />

Schöck Bauteile GmbH 21, 22<br />

SGL Technologies GmbH 74<br />

SPS Hardware mb Trade UG 71<br />

TUDALIT e. V. 73<br />

Roland Wolf GmbH 116<br />

Adolf Würth GmbH & Co. KG 80, 81<br />

68 210 BFT INTERNATIONAL 01·2013 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Product group 9 Produktgruppe 9<br />

Formwork, embedded parts and other accessories<br />

Schalungen, Einbauteile und sonstiges Zubehör<br />

Product group 10 Produktgruppe 10<br />

Organizations and service providers<br />

Organisationen und Dienstleister<br />

Molds, shuttering, formliners, rubber for flexible molds, side shuttering systems,<br />

electrical installation systems, frame connectors, other embedded parts, bearing<br />

elements, thermal protection and sound insulation systems, erection aids, aligning<br />

struts, handling and laying technique<br />

Schalungen, Matrizen, Kautschuk für flexible Formen, Abschalelemente, Elektroinstallationen,<br />

Zargen, sonstige Einbauteile, Bauteillagerung, Wärme- und<br />

Schallschutzsysteme, Montagehilfen, Richtstreben, Absturzsicherungen, Greif- und<br />

Verlegetechnik<br />

Company Firma<br />

Stand<br />

Ancon GmbH 115<br />

AVERMANN Maschinenfabrik GmbH & Co. KG 44<br />

B.T. innovation GmbH 40<br />

BCR Building Components Rimmele GmbH & Co. KG 46<br />

BETA Maschinenbau GmbH & Co. KG 122<br />

BRITEG - Beton in Form 67<br />

Bundesverband Leichtbeton e. V.<br />

Markt der Medien<br />

Calenberg Ingenieure GmbH 61<br />

CT Handelsgesellschaft m. b. H. 94<br />

CTVS Chaudronnerie Technique Val de Saone 125<br />

EXTE-Extrudertechnik GmbH 128<br />

H-BAU Technik GmbH 102<br />

info-b Informationsgemeinschaft Betonwerkstein e. V.<br />

Markt der Medien<br />

KAISER GmbH & Co. KG 100<br />

KauPo Plankenhorn e. K. 106<br />

Klöpfer Construction Deutschland 99<br />

Gebr. Lotter KG 27<br />

NOE-Schaltechnik Georg Meyer-Keller GmbH & Co. KG 17<br />

Nuspl Schalungsbau GmbH + Co. KG 32<br />

PASCHAL-Werk G. Maier GmbH 75<br />

Peikko Deutschland GmbH 126<br />

PFEIFER Seil- und Hebetechnik GmbH 38<br />

Primo GmbH 97<br />

Quadrant Plastic Composites AG 95<br />

RATEC GmbH 9<br />

ratiobond Klebesysteme GmbH 131<br />

RECKLI GmbH 41<br />

REMEI Blomberg GmbH & Co. KG 113, 114<br />

RWEV GmbH 88<br />

Schöck Bauteile GmbH 21, 22<br />

SKEW Accessories B. V. 63<br />

Sommer Anlagentechnik GmbH 86<br />

SPS Hardware mb Trade UG 71<br />

Vollert Anlagenbau GmbH 32<br />

Weckenmann Anlagentechnik GmbH & Co. KG 2<br />

Roland Wolf GmbH 116<br />

Trade associations and organizations, education and training, research and development<br />

organizations, service providers, consulting services, publicity and lobbying<br />

activities, publishers<br />

Branchenverbände und -vereinigungen, Aus- und Fortbildung, Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen,<br />

Beratung, Öffentlichkeitsarbeit und Lobbying, Verlage<br />

Company Firma<br />

Stand<br />

Bauverlag BV GmbH<br />

Markt der Medien<br />

Berufsförderungswerk für die Beton- und Fertigteilhersteller e. V. Markt der Medien<br />

Berufsgenossenschaft Rohstoffe und chemische Industrie 91<br />

BetonBauteile Bayern<br />

Markt der Medien<br />

BetonMarketing Deutschland GmbH<br />

Markt der Medien<br />

Betonverband Straße, Landschaft, Garten e. V. (SLG)<br />

Markt der Medien<br />

Beuth Verlag GmbH<br />

Markt der Medien<br />

BQ-Zert GbR<br />

Markt der Medien<br />

British Precast Concrete Federation Ltd - BPCF<br />

Markt der Medien<br />

Bundesverband Leichtbeton e. V.<br />

Markt der Medien<br />

Bureau International du Béton Manufacturé (BIBM)<br />

Markt der Medien<br />

Deutscher Ausschuss für Stahlbeton e. V.<br />

Markt der Medien<br />

Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein E.V.<br />

Markt der Medien<br />

Ernst & Sohn Verlag für Architektur und technische<br />

Wissenschaften GmbH Co. KG<br />

Markt der Medien<br />

Fachverband Beton- und Fertigteilwerke Baden Württemberg e. V. Markt der Medien<br />

Fachvereinigung Betonbauteile mit Gitterträgern e. V. (BmG)<br />

Markt der Medien<br />

Fachvereinigung Betonfertiggaragen e. V.<br />

Markt der Medien<br />

Fachvereinigung Betonrohre und Stahlbetonrohre e. V. (FBS)<br />

Markt der Medien<br />

Fachvereinigung Deutscher Betonfertigteilbau e. V. (FDB)<br />

Markt der Medien<br />

fib - fédération <strong>international</strong>e du béton<br />

Markt der Medien<br />

Forschungsvereinigung der deutschen Beton- und<br />

Markt der Medien<br />

Fertigteilindustrie e. V.<br />

Güteschutz Beton- und Fertigteilwerke Baden Württemberg e. V. Markt der Medien<br />

Industrieverband Feuerverzinken e. V. 68<br />

info-b Informationsgemeinschaft Betonwerkstein e. V.<br />

Markt der Medien<br />

Kiwa MPA Bautest GmbH 118<br />

Kiwa Product Cert GmbH 118<br />

Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH<br />

Markt der Medien<br />

TUDALIT e. V. 73<br />

VDZ gGmbH<br />

Markt der Medien<br />

Verlag Bau + Technik GmbH<br />

Markt der Medien<br />

Wolters Kluwer Deutschland GmbH<br />

Markt der Medien<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 211<br />

01·2013 BFT INTERNATIONAL 69


Company address<br />

Firmenanschrift<br />

Products/Company profile<br />

Produkte/Firmenprofil<br />

Stand/Product Group<br />

Stand/Produktgruppe<br />

Ancon GmbH<br />

Bartholomäusstr. 26<br />

90489 Nürnberg<br />

Phone: +49 911 9551 234-0<br />

Fax: +49 911 9551 234-9<br />

info@anconbp.de<br />

www.anconbp.de<br />

Reinforcement bar couplers, tension systems, connectors, stainless<br />

reinforcement<br />

Betonstahlkupplungen, Zugstabsysteme, Einzeldorne, rostfreie Bewehrung<br />

115/8,9<br />

AVERMANN<br />

Maschinenfabrik GmbH & Co. KG<br />

Lengericher Landstr. 35<br />

49078 Osnabrück<br />

Phone: +49 5405 5050<br />

Fax: +49 5405 6441<br />

info@avermann.de<br />

www.avermann.de<br />

Turnkey plant, equipment and technology to manufacture floor slabs, solid<br />

walls, double walls and sandwich elements, formwork, tilting tables, vibration<br />

beds, customized machines<br />

Komplette Anlagen sowie Maschinentechnik zur Fertigung von Deckenplatten,<br />

Massivwänden, Doppelwänden und Sandwich-Elementen,<br />

Schalungen, Kipptische, Rüttelbahnen, Sondermaschinenbau<br />

44/3,9<br />

B.T. innovation GmbH<br />

Sudenburger Wuhne 60<br />

39116 Magdeburg<br />

Phone: +49 391 7352-0<br />

Fax: +49 391 7352-52<br />

info@bt-innovation.de<br />

www.bt-innovation.de<br />

MagFly ® AP, FlyFrame ® , MultiForm, MagSwing ® , planning & consulting, RubberElast<br />

® , SynkoElast ® , InnoElast ® & ProElast ® system, BT-Spannschloss ® ,<br />

40/3,5,7,8,9<br />

DoWaTherm ®<br />

MagFly ® AP, FlyFrame ® , MultiForm, MagSwing ® , Planung & Consulting,<br />

RubberElast ® , SynkoElast ® , InnoElast ® & ProElast ® System,<br />

BT-Spannschloss ® , DoWaTherm ®<br />

BASF Construction Polymers GmbH<br />

Geschäftsbereich Betonzusatzmittel<br />

Dr.-Albert-Frank-Str. 32<br />

83308 Trostberg<br />

Phone: +49 39266 941810<br />

Fax: +49 39266 941851<br />

ronald.koenig@basf.<strong>com</strong><br />

www.basf-cc.de<br />

Concrete additives, RheoMATRIX, release agents, X-SEED,<br />

GLENIUM SKY 900 series<br />

Betonzusatzmittel, RheoMATRIX, Betontrennmittel, X-SEED,<br />

GLENIUM SKY 900er Serie<br />

14,15/7<br />

bauBIT Software & Service GmbH<br />

Gimpelstr. 3<br />

5302 Henndorf am Wallersee<br />

AT ÖSTERREICH / AUSTRIA<br />

Phone: +43 6214 20-175<br />

Fax: +43 6214 20-177<br />

office@baubit.at<br />

www.baubit.at<br />

CAD/AV software FT-Floor / Wall / Stair & automated structural floor slab<br />

verification, calculation of one / two axes, dimensioning & reinforcement.<br />

Software for mesh welding plants<br />

CAD/AV-Software FT-Decke / Wand / Treppe mit automatischer Elementdeckenstatik,<br />

ein- und zweiachsige Berechnung + Bemessung + Bewehrung.<br />

Software für Mattenschweißanlagen<br />

98/5<br />

BauMineral GmbH<br />

Hiberniastr. 12<br />

45699 Herten<br />

Phone: +49 2366 509-0<br />

Fax: +49 2366 509-256<br />

baumineral@baumineral.de<br />

www.baumineral.de<br />

EFA fillers, Grobalith, Isogran, Microsit<br />

EFA-Füller, Grobalith, Isogran, Microsit<br />

59/6<br />

Baustahlgewebe GmbH<br />

Friedrichstr. 16<br />

69412 Eberbach<br />

Phone: +49 6271 82-100<br />

Fax: +49 6271 82-368<br />

mail@baustahlgewebe.<strong>com</strong><br />

www.baustahlgewebe.<strong>com</strong><br />

Lattice girders, reinforcing steel and wire, reinforcing steel in coils and<br />

bars, reinforcing elements, standard mesh, design mesh<br />

Gitterträger, Bewehrungsdraht, Betonstahl in Ringen und Stäben,<br />

Bewehrungselemente, Lagermatten, Listenmatten<br />

121/8<br />

Bauverlag BV GmbH<br />

Avenwedder str. 55<br />

33311 Gütersloh<br />

Phone: +49 5241 8089 364<br />

Fax: +49 5241 8094115<br />

bft@bauverlag.de<br />

www.bft-online.info<br />

BFT INTERNATIONAL - Concrete Plant + Precast Technology, Beton- und<br />

Fertigteil-Jahrbuch, DBZ Deutsche Bauzeitschrift, tis - Tiefbau Ingenieurbau<br />

Straßenbau, ZKG International Cement-Lime-Gypsum<br />

BFT INTERNATIONAL - Betonwerk + Fertigteil-Technik, Beton- und Fertigteil-<br />

Jahrbuch, DBZ - Deutsche Bauzeitschrift, tis - Tiefbau Ingenieurbau Straßenbau,<br />

ZKG International Zement-Kalk-Gips<br />

market of media/10<br />

212 70 BFT INTERNATIONAL 01·2013 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Company address<br />

Firmenanschrift<br />

Products/Company profile<br />

Produkte/Firmenprofil<br />

Stand/Product Group<br />

Stand/Produktgruppe<br />

BCR Building Components<br />

Rimmele GmbH & Co. KG<br />

Altheimer Straße 1<br />

89604 Allmendingen<br />

Phone: +49 7391 5098 50<br />

Fax: +49 7391 5098 51<br />

matthias.rimmele@viadomo.<strong>com</strong><br />

www.viadomo.<strong>com</strong><br />

Via Domo now with worldwide presence. New construction unit for <strong>com</strong>plex<br />

product innovations. Products: Wetcast molds made of polyurethan, new<br />

release agent.<br />

Via Domo nun weltweit aufgestellt. Neue Konstruktionsabteilung für komplexe<br />

Produktinnovationen. Produkte: Polyethanformen für die Wetcastindustrie,<br />

Neues Trennmittel zur Entformung.<br />

46/7,9<br />

Berufsförderungswerk für die Beton- und<br />

Fertigteilhersteller e. V.<br />

Gerhard-Koch-Str. 2 + 4<br />

73760 Ostfildern<br />

Phone: +49 711 32732-323<br />

Fax: +49 711 32732-350<br />

info@berufsausbildung-beton.de<br />

www.berufsausbildung-beton.d<br />

The not-for-profit association promotes vocational training in the concrete<br />

and precast industry trades.<br />

Der gemeinnützige Verein setzt sich für die Ausbildungsförderung der Berufe<br />

der Betonfertigteilindustrie und des Betonsteinhandwerks ein.<br />

market of media/10<br />

Berufsgenossenschaft Rohstoffe und<br />

chemische Industrie<br />

Theodor-Heuss-Str. 160<br />

30853 Langenhagen<br />

www.bgrci.de<br />

BG RCI provides information on health and safety in the concrete industry.<br />

Die BG RCI informiert über Arbeits- und Gesundheitsschutz in der Betonindustrie.<br />

91/10<br />

BETA Maschinenbau GmbH & Co. KG<br />

Nordhäuser Str. 2<br />

99765 Heringen<br />

Phone: +49 36333 666-0<br />

Fax: +49 36333 666-18<br />

info@beta-mb.de<br />

www.beta-mb.de<br />

Formwork and steel molds, tilting and vibrating tables, casting buckets,<br />

exit carriages, lifting beams, customized designs, magnet for formwork<br />

engineering, accessories<br />

Schalungen und Stahlformen, Kipp- und Rütteltische, Betonierkübel, Ausfuhrwagen,<br />

Traversen, Sonderkonstruktionen, Magnet-Schaltechnik, Zubehör<br />

122/3,9<br />

BetonBauteile Bayern<br />

im Bayerischen Industrieverband<br />

Steine und Erden e. V.<br />

Beethovenstr. 8<br />

80336 München<br />

Phone: +49 89 51403-181<br />

Fax: +49 89 51403-183<br />

betonbauteile@steine-erden-by.de<br />

www.betonbauteile-by.de<br />

BetonBauteile Bayern is the association of the Bavarian manufacturers<br />

of concrete products and precast elements. We offer specialist seminars,<br />

specific <strong>com</strong>munication platforms and technical services exclusively to our<br />

members.<br />

BetonBauteile Bayern ist der Fachverband der bayerischen Hersteller von<br />

Beton- und Fertigteilen. Wir bieten exklusiv für unsere Mitglieder fachkundige<br />

Seminare, spezifische Kommunikationsplattformen, technische Services.<br />

market of media/10<br />

BetonMarketing Deutschland GmbH<br />

Steinhof 39<br />

40699 Erkrath<br />

Phone: +49 211 28048-1<br />

Fax: +49 211 28048-320<br />

bmd@beton.org<br />

www.beton.org<br />

Press and public relations activities, publications, Internet platform beton.<br />

org, architectural <strong>com</strong>petition, participation in trade fairs and university initiative,<br />

coordination of joint activities with three regional organizations<br />

Presse- und Öffentlichkeitsarbeit, Publikationen, Internet-Plattform 'beton.<br />

org', Architekturwettbewerb, Messeauftritte und Hochschulinitiative, Koordination<br />

gemeinsamer Aktivitäten mit drei Regionalgesellschaften<br />

market of media/10<br />

Betonverband Straße, Landschaft,<br />

Garten e.V. (SLG)<br />

Schloßallee 10<br />

53179 Bonn<br />

Phone: +49 228 95456-0<br />

Fax: +49 228 95456-90<br />

slg@betoninfo.de<br />

www.betonstein.de<br />

market of media/10<br />

Beuth Verlag GmbH<br />

Burggrafenstr. 6<br />

10787 Berlin<br />

Phone: +49 30 26012-260<br />

Fax: +49 30 2601-1260<br />

info@beuth.de<br />

www.beuth.de<br />

market of media/10<br />

02·2013 01·2013 BFT INTERNATIONAL 213 71


Company address<br />

Firmenanschrift<br />

Products/Company profile<br />

Produkte/Firmenprofil<br />

Stand/Product Group<br />

Stand/Produktgruppe<br />

BQ-Zert GbR<br />

Die Bau- und Baustoffzertifizierer<br />

BÜV-QMB-Zert<br />

Gerhard-Koch-Str. 2+4<br />

73760 Ostfildern<br />

Phone: +49 711 32732-333<br />

Fax: +49 711 32732-335<br />

bq-zert@betonservice.de<br />

www.betonservice.de<br />

Certification agency for quality management systems in the construction<br />

and building materials industries: QM/EM audits and certifications,<br />

Combined audits with product monitoring<br />

Zertifizierungsstelle für Qualitätsmanagement im Bereich Bau- und Baustoffindustrie:<br />

QM/UM-Audits und -Zertifizierungen, Kombi-Audits mit<br />

Produktüberwachung<br />

market of media/10<br />

BRECON GmbH Vibrationstechnik<br />

Stolberger Str. 393<br />

50933 Köln<br />

Phone: +49 221 9544-270<br />

Fax: +49 221 9544-277<br />

info@brecon.de<br />

www.brecon.de<br />

BRECON external vibrators, internal vibrators, frequency and PLC control<br />

systems, special designs for OEM customers. TOP: Synchronized vibrators<br />

for a significant noise reduction during the concrete <strong>com</strong>paction, SLIM2: the<br />

efficient quick-release vibrator<br />

BRECON Außenrüttler, Innenrüttler, Frequenzumrichter, Steuerungen, Spezialentwicklungen<br />

für Erstausrüster, TOP: Synchronlaufrüttler, die die Lärmentwicklung<br />

bei der Betonverdichtung deutlich reduzieren, SLIM2: das rationelle<br />

Schnellspann-System<br />

47/3<br />

BRITEG - Beton in Form<br />

Lindenweg 10<br />

33129 Delbrück<br />

info@betonschalung.de<br />

www.betonschalung.de<br />

3D formwork for cast-in-place and precast concrete<br />

Schalungen 3-dimensional für Ortbeton und Fertigbeton<br />

67/9<br />

British Precast Concrete Federation<br />

Ltd - BPCF<br />

60 Charles Street<br />

LE1 1FB Leicester<br />

UK ENGLAND / ENGLAND<br />

Phone: +44 116 253-6161<br />

Fax: +44 116 251-4568<br />

info@britishprecast.org<br />

www.britishprecast.org<br />

Trade association for the UK precast industry and its supply chain<br />

Fachverband der britischen Fertigteil- und Zulieferindustrie<br />

market of media/10<br />

Bühnen GmbH & Co. KG<br />

Hinterm Sielhof 25<br />

28288 Bremen<br />

Phone: +49 421 5120-125<br />

Fax: +49 421 5120-260<br />

info@buehnen.de<br />

www.buehnen.de<br />

Hot melt adhesives as roofing spacer, Holt melt adhesives for production of<br />

structural precast elements, Hot melt tank applicator systems<br />

Schmelzklebstoffe als Abstandshalter für Dachsteine, Schmelzklebstoffe für<br />

die Fertigteilproduktion, Schmelzklebstofftankanlagen<br />

105/1,3<br />

Bundesverband Leichtbeton e. V.<br />

Sandkauler Weg 1<br />

56564 Neuwied<br />

Phone: +49 2631 222 27<br />

Fax: +49 2631 313 36<br />

info@leichtbeton.de<br />

www.leichtbeton.de<br />

market of media/6,9,10<br />

Bureau International du Béton<br />

Manufacturé (BIBM)<br />

Bd. du Souverain, 68<br />

1170 Brüssel<br />

BE BELGIEN / BELGIUM<br />

Phone: +32 2 7387 442<br />

Fax: +32 2 7356 069<br />

info@bibm.org<br />

www.bibm.eu<br />

BIBM is the European Federation of the precast concrete industry. The<br />

organization strives to advocate industry interests and to promote cooperation<br />

at European level<br />

Das BIBM ist der europäische Berufsverband der Beton- und Fertigteilindustrie<br />

und bemüht sich um die Verteidigung der Interessen der Industrie sowie um<br />

die Förderung der europäischen Zusammenarbeit<br />

market of media/10<br />

214 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong><br />

72 BFT INTERNATIONAL 01·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Company address<br />

Firmenanschrift<br />

Products/Company profile<br />

Produkte/Firmenprofil<br />

Stand/Product Group<br />

Stand/Produktgruppe<br />

Calenberg Ingenieure GmbH<br />

Am Knübel 2 - 4<br />

31020 Salzhemmendorf<br />

Phone: +49 5153 9400-0<br />

Fax: +49 5153 9400-49<br />

info@calenberg-ingenieure.de<br />

www.calenberg-ingenieure.de<br />

Static and dynamic support of building <strong>com</strong>ponents, protection against<br />

vibration and structure borne noise, airborne noise protection<br />

Statische und dynamische Bauteillagerung, Körperschall- und Erschütterungsschutz,<br />

Lärmschutz<br />

61/8,9<br />

CT Handelsgesellschaft m. b. H.<br />

Hohenkreuzstraße 21<br />

78655 Dunningen-Seedorf<br />

Phone: +49 7402 920 08-0<br />

Fax: +49 7402 920 08-20<br />

www.ct-bauprofi.<strong>com</strong><br />

CT Fensterzargensystem, CT Abhebesysteme, Abstandhalter<br />

CT sash window system; CT lifting systems; spacers<br />

94/8,9<br />

CTVS<br />

Chaudronnerie Technique Val de Saone<br />

352, allée de Fétan<br />

01600 Trévoux<br />

FR FRANKREICH / FRANCE<br />

CTVS develops and manufactrures all special steel forms and molds for<br />

precast concrete solutions. Our products are specifically customized to<br />

meet your requirements<br />

CTVS entzwickelt und fertigt alle Sonderstahlschalungen und Formen zur Herstellung<br />

von Serien-Betonfertigteilen. All unsere Produkte werden spezifisch<br />

für Sie auf Maß gefertigt<br />

125/3,9<br />

Deutscher Ausschuss für Stahlbeton e. V.<br />

Budapester Str. 31<br />

10785 Berlin<br />

Phone: +49 30 2693-1320<br />

Fax: +49 30 2693-1319<br />

udo.wiens@dafstb.de<br />

The key task of the DAfStb is to promote concrete construction as a safe,<br />

durable, economical and environmentally friendly construction method. The<br />

<strong>com</strong>mittee acts as a platform to focus all concrete construction related<br />

activities in the field of research / standardization<br />

Der DAfStb hat die zentrale Aufgabe, den Betonbau als sichere, dauerhafte,<br />

wirtschaftliche und umweltfreundliche Bauart zu fördern. Er bildet die Plattform,<br />

auf der alle Aktivitäten des Betonbaus im Bereich der Forschung /<br />

Regelgebung gebündelt werden<br />

market of media/10<br />

Deutscher Beton- und<br />

Bautechnik-Verein E.V.<br />

Kurfürstenstr. 129<br />

10785 Berlin<br />

Phone: +49 30 2360 96-0<br />

Fax: +49 30 2360 96-23<br />

info@betonverein.de<br />

www.betonverein.de<br />

The DBV is an association promoting and developing scientific and technical<br />

foundations to concrete construction and structural engineering<br />

Der DBV ist ein Verein zur Förderung und Weiterentwicklung der wissenschaftlichen<br />

und technischen Grundlagen des Betonbaus und der Bautechnik<br />

market of media/10<br />

DICAD Systeme GmbH<br />

Theodor-Heuss-Str. 92 - 100<br />

51149 Köln<br />

Phone: +49 2203 9313-0<br />

Fax: +49 2203 9313-199<br />

info@dicad.de<br />

www.dicad.de<br />

Innovative, hands-on CAD solutions for precast plants and construction<br />

engineers<br />

Innovative CAD-Lösungen von Praktikern für Betonfertigteilwerke und<br />

Bauingenieure<br />

133/5<br />

Dorner Electronic GmbH<br />

Kohlgrub 914<br />

6863 Egg<br />

Phone: +43 5512 2240 0<br />

Fax: +43 5512 2240-46<br />

info@dorner.at<br />

www.dorner.at<br />

Design, manufacture and installation of industrial process controls and<br />

process instrumentation and control systems for ready-mixed and precast<br />

concrete plants, laboratory software, recource management<br />

Planung, Herstellung & Installation industrieller Prozesssteuerungen &<br />

Prozessleitsysteme für Transportbeton- und Fertigteilwerke, Laborsoftware,<br />

Ressourcenverwaltung, Netzwerk & Datenverbund<br />

89/5<br />

Dr. Jung & Partner<br />

Software & Consulting AG<br />

Mainzer Str. 23<br />

10247 Berlin<br />

Phone: +49 30 27 57 40-20<br />

Fax: +49 30 29 04 90 92<br />

a.janker@jpsc.de<br />

LASTRADA The Industry Standard Software for Construction Materials<br />

Testing. Modular Laboratory Information Management System (LIMS)<br />

LASTRADA Die Standardsoftware für die Baustoffprüfung. Modulare<br />

Client-Server-Software für Prüflaboratorien (LIMS)<br />

48/5<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 215<br />

01·2013 BFT INTERNATIONAL 73


Company address<br />

Firmenanschrift<br />

Products/Company profile<br />

Produkte/Firmenprofil<br />

Stand/Product Group<br />

Stand/Produktgruppe<br />

SPONSOR<br />

Dyckerhoff AG<br />

Biebricher Str. 69<br />

65203 Wiesbaden<br />

Phone: +49 611 676-0<br />

Fax: +49 611 676-1040<br />

info@dyckerhoff.<strong>com</strong><br />

www.dyckerhoff.<strong>com</strong><br />

Cements and high performance cementitions binder<br />

Zemente und Hochleistungsbindemittel<br />

119, 120/6<br />

Ecoratio bv<br />

Industrieweg 161<br />

3044 AS Rotterdam<br />

NL NIEDERLANDE / THE NETHERLANDS<br />

Phone: +31 88 2244-440<br />

Fax: +31 88 2244-444<br />

info@ecoratio.<strong>com</strong><br />

www.ecoratio.<strong>com</strong><br />

Ecoratio supplies environmental friendly release agent emulsions and supplementary<br />

products. All our products are suitable for application under<br />

most diverse circumstances<br />

Ecoratio liefert umweltfreundliche Trennmittel-Emulsionen und Zubehör. All<br />

unsere Produkte eignen sich für die Anwendung unter äußerst verschiedenartigen<br />

Bedingungen<br />

53/3,7<br />

Maschinenfabrik Gustav Eirich GmbH & Co. KG<br />

Walldürner Str. 50<br />

74736 Hardheim<br />

Phone: +49 6283 51-0<br />

Fax: +49 6283 51-325<br />

www.eirich.de<br />

Intensive mixers for disintegration of cement-, pigment- and clay-lumps;<br />

NEW: 1-Liter Lab-Mixer<br />

Intensivmischer für Aufschluss von Zement-, Pigment- und Lehm-Klumpen;<br />

NEU: 1-Liter-Labormischer<br />

92, 93/1,2,3,4,5<br />

Ernst & Sohn Verlag für Architektur<br />

und technische Wissenschaften<br />

GmbH & Co. KG<br />

Rotherstr. 21<br />

10245 Berlin<br />

Phone: +49 30 4703-1200<br />

Fax: +49 30 4703-1270<br />

info@ernst-und-sohn.de<br />

www.ernst-und-sohn.de<br />

Books and journals for civil engineers and architects, Concrete Yearbook,<br />

Eurocode 2, Journals: Concrete and Reinforced Concrete Construction and<br />

Structural Concrete<br />

Bücher und Zeitschriften für Bauingenieure und Architekten, Beton-Kalender,<br />

Eurocode 2, Beton- und Stahlbetonbau, Structural Concrete<br />

market of media/10<br />

EXTE-Extrudertechnik GmbH<br />

Industriestraße 3<br />

06429 Nienburg<br />

Phone: +49 34721 401-0<br />

Fax: +49 34721 401-99<br />

info@exte.de<br />

www.exte.de<br />

Concrete accessoires: plastic processing, spacers for the precast industry<br />

out of plastic, steel and fibre concrete<br />

Schalungszubehör: Kunststoffverarbeitung, Abstandhalter für den Betonbau<br />

aus Kunststoff, Stahl und Faserbeton<br />

128/8,9<br />

Fachverband Beton- und Fertigteilwerke<br />

Baden-Württemberg e. V.<br />

Gerhard-Koch-Str. 2+4<br />

73760 Ostfildern<br />

Phone: +49 711 32732-300<br />

Fax: +49 711 32732-350<br />

fbf@betonservice.de<br />

www.betonservice.de<br />

Services offered exclusively to member <strong>com</strong>panies: lobbying and public<br />

relations activities for precast concrete elements, technical support<br />

and assistance, labor law consultancy and representation in litigation,<br />

vocational and further training, pooled procurement<br />

Exklusiv für Mitgliedsunternehmen: Lobbying und Öfffentlichkeitsarbeit für<br />

Betonbauteile, Betreuung in technischen Fragen, Arbeitsrechtliche Beratung<br />

und Prozessvertretung, Aus- und Weiterbildung, Einkaufspools<br />

market of media/10<br />

Fachvereinigung Betonbauteile mit<br />

Gitterträgern e. V. (BmG)<br />

Raiffeisenstr. 8<br />

30938 Burgwedel<br />

Phone: +49 5139 959930<br />

Fax: +49 5139 999-451<br />

info@betonverbaende-nord.de<br />

www.fachvereinigung-bmg.de<br />

market of media/10<br />

Fachvereinigung Betonfertiggaragen e. V.<br />

Schloßallee 10<br />

53179 Bonn<br />

Phone: +49 228 9545-611<br />

Fax: +49 228 9545-690<br />

info@betonfertiggaragen.de<br />

www.betonfertiggaragen.de<br />

The association's key responsibilities include the introduction, enforcement<br />

and ongoing development of guidelines in order to ensure stringent quality<br />

standards, as well as informing clients and designers of the options and<br />

benefits provided by precast garages<br />

Arbeitsschwerpunkte liegen in der Einführung, Durchsetzung und Weiterentwicklung<br />

technischer Richtlinien, um verbindliche Qualitätsstandards zu<br />

gewährleisten sowie in der Information der Bauherren und Planer über Möglichkeiten<br />

und Vorteile von Betonfertiggaragen<br />

market of media/10<br />

216 74 BFT INTERNATIONAL 01·2013 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Company address<br />

Firmenanschrift<br />

Products/Company profile<br />

Produkte/Firmenprofil<br />

Stand/Product Group<br />

Stand/Produktgruppe<br />

Fachvereinigung Betonrohre und<br />

Stahlbetonrohre e. V. (FBS)<br />

Schloßallee 10<br />

53179 Bonn<br />

Phone: +49 228 95456-54<br />

Fax: +49 228 95456-43<br />

info@fbsrohre.de<br />

www.fbsrohre.de<br />

market of media/10<br />

Fachvereinigung Deutscher<br />

Betonfertigteilbau e.V. (FDB)<br />

Schloßallee 10<br />

53179 Bonn<br />

Phone: +49 228 9545 656<br />

Fax: +49 228 9545 690<br />

info@fdb-fertigteilbau.de<br />

www.fdb-fertigteilbau.de<br />

Brochures, books and codes of practice to order or download, texts for<br />

invitation of tenders, parts catalogue (standardized types), knowledge<br />

database, (pre)dimensioning, architecture, sample drawings, technical<br />

consultancy<br />

Broschüren, Bücher und Merkblätter zum Bestellen oder Download, Ausschreibungstexte,<br />

Typenprogramm, Wissensdatenbank, Vordimensionierung,<br />

Architektur, Musterzeichnungen, technische Beratung<br />

marked of media/10<br />

Fenne Stahl GmbH<br />

Nikolaus-Otto-Straße 8<br />

46282 Dorsten<br />

Phone: +49 2362 952969-0<br />

Fax: +49 2362 952969-11<br />

info@fenne.de<br />

www.fenne.de<br />

Fenne steel manufacturer of reinforcing steel bars, concrete reinforcing<br />

bars, smooth reinforcing wire in coils or cut lengths, profiled reinforcing<br />

wire in coils or cut lengths; product certified according to DIN 488 and<br />

KOMO; Fenne steel trade includes the full range of rebar products.<br />

Fenne Stahl, Hersteller von Betonstahl in Stäben, Betonstahl in Ringen, glatter Bewehrungsdraht<br />

in Ringen und Fixlängen, Produkte nach DIN 488 und KOMO zertifiziert.<br />

Fenne Stahl Handel umfasst das vollständige Sortiment an Betonstahlprodukten.<br />

70/8<br />

fib - fédération <strong>international</strong>e du béton<br />

Case Postale 88<br />

1015 Lausanne<br />

CH SCHWEIZ / SWITZERLAND<br />

Phone: +41 21 693 2747<br />

Fax: +41 21 693 6245<br />

fib@epfl.ch<br />

www.fib-<strong>international</strong>.org<br />

New Bulletins available (see website)! Major events 2012: The fib Symposium<br />

in Stockholm (June) and the publication of the new fib Model Code 2010<br />

(Final draft) as fib Bulletin 65 and 66<br />

Neue Bulletins sind da (siehe Website)! Wichtigste Events 2012: Das fib<br />

Symposium in Stockholm (Juni) und Veröffentlichung des fib Model Code 2010<br />

(Final draft) als fib Bulletin 65 und 66<br />

market of media/10<br />

Filigran Trägersysteme GmbH & Co. KG<br />

Zappenberg 6<br />

31633 Leese<br />

Phone: +49 5761 9225-0<br />

Fax: +49 5761 9225-40<br />

info@filigran.de<br />

www.filigran.<strong>com</strong><br />

Filigran punching shear reinforcement FDB, lattice girders, reinforcing steel<br />

in coils B 500 A<br />

Filigran Durchstanzbewehrung FDB, Gitterträger, Betonstahl in Ringen B 500 A<br />

55/8<br />

Filzmoser Maschinenbau GmbH<br />

Am Thalbach 3<br />

4600 Thalheim bei Wels<br />

AT ÖSTERREICH / AUSTRIA<br />

Phone: +43 7242 3434 0<br />

Fax: +43 7242 3434 413<br />

marketing@fil.co.at<br />

www.filzmoser.<strong>com</strong><br />

Straightening and cutting machines for reinforcing steel off coil with roller<br />

or rotor straightening units, optional equipment for precast concrete plants<br />

and rebar shops, mesh welding plants<br />

Richt- und Schneidemaschinen für Betonstahl vom Coil, mit Rollen und<br />

Rotorrichtwerk, Zusatzeinrichtungen für Fertigteilwerke und Eisenbiegereien,<br />

automatische Bewehrungssysteme mit Roboterverlegung, Mattenschweißanlagen<br />

90/8<br />

Form + Test Seidner + Co. GmbH<br />

Zwiefalter Str. 20<br />

88499 Riedlingen<br />

Phone: +49 7371 9302-0<br />

Fax: +49 7371 9302-99<br />

vertrieb@formtest.de<br />

www.formtest.de<br />

Compression and bending testers for pavers, tiles and curbs, abrasion testers,<br />

specimen grinders, pressure devices for splitting tensile testing; test<br />

sievers, sieve shaker, service and calibration of testing machines<br />

Druck- und Biegeprüfmaschinen für Pflastersteine, Platten und Bordsteine,<br />

Abriebprüfgeräte, Probenschleifmaschinen, Druckvorrichtungen für Spaltzugprüfung,<br />

Analysen-Prüfsiebe, Siebmaschine, Service + Kalibrierung von<br />

Prüfmaschinen<br />

48/5<br />

Forschungsvereinigung der deutschen<br />

Beton- und Fertigteilindustrie e. V.<br />

Schloßallee 10<br />

53179 Bonn<br />

Phone: +49 228 95456-11<br />

Fax: +49 228 95456-90<br />

info@forschung-betonfertigteile.de<br />

www.forschung-betonfertigteile.de<br />

The research association aims to promote application-oriented research and<br />

development for small- and medium-sized businesses supplying factoryproduced<br />

precast concrete elements<br />

Aufgabe und Ziel der Forschungsvereinigung ist die Förderung der anwendungsorientierten<br />

Forschung und Entwicklung zugunsten kleiner und mittlerer<br />

Unternehmen für die Herstellung werkmäßig vorgefertigter Betonerzeugnisse<br />

market of media/10<br />

02·2013 01·2013 BFT INTERNATIONAL 217 75


Company address<br />

Firmenanschrift<br />

Products/Company profile<br />

Produkte/Firmenprofil<br />

Stand/Product Group<br />

Stand/Produktgruppe<br />

V. FRAAS SOLUTIONS IN TEXTILE GmbH<br />

Orter Str. 6<br />

95233 Helmbrechts<br />

Phone: +49 9252 7036 60<br />

Fax: +49 9252 7036 6550<br />

kjell.leinte@fraas.<strong>com</strong><br />

www.solutions-in-textile.<strong>com</strong><br />

SITgrid ® - the textile 3D reinforcement I three dimensional, biaxle spacer<br />

fabric I customized ready-make products and coating<br />

SITgrid ® - die textile 3D Bewehrung I dreidimensionale, biaxiale Abstandsgewirke<br />

I kundenspezifische Konfektion und Beschichtung<br />

73/8<br />

Max Frank GmbH & Co. KG<br />

Mitterweg 1<br />

94339 Leiblfing<br />

Phone: +49 9427 1890<br />

Fax: +49 9427 1588<br />

info@maxfrank.de<br />

www.maxfrank.de<br />

Technologies for the construction industry, Product lines: Spacers,<br />

Formwork technology, Reinforcement technologies, Sealing technologies,<br />

Building acoustics<br />

Technologien für die Bauindustrie, Geschäftsbereiche: Abstandhalter,<br />

Schalungstechnik, Bewehrungstechnik, Dichtungstechnik, Bauakustik<br />

6/8<br />

Freudlsperger Beton- und Kieswerk GmbH<br />

Möhrenbachstr. 2<br />

84524 Neuötting<br />

Phone: +49 8671 9984-0<br />

Fax: +49 8671 9984-55<br />

kfm.leitung@freudlsperger.de<br />

www.freudlsperger.de<br />

96/8<br />

FUCHS LUBRITECH GmbH<br />

Werner-Heisenberg-Str. 1<br />

67661 Kaiserslautern<br />

Phone: +49 6301 3206-0<br />

Fax: +49 6301 3206-940<br />

info@fuchs-lubritech.de<br />

www.fuchs-lubritech.de<br />

FUCHS LUBRITECH develops and manufactures high quality concrete release<br />

agents such as SOK AQUA emulsions or the BETONEX protecting agents<br />

FUCHS LUBRITECH entwickelt und produziert hochwertige Betontrennmittel<br />

wie z. B. die Emulsionen der SOK AQUA-Reihe oder Mischerschutz aus dem<br />

BETONEX-Sortiment<br />

104/7<br />

Grace Bauprodukte GmbH<br />

Pyrmonter Str. 56<br />

32676 Lügde<br />

Phone: +49 5281 7704 0<br />

Fax: +49 5281 7704 99<br />

info.gracebauprodukte@grace.<strong>com</strong><br />

www.graceconstruction.<strong>com</strong><br />

Colorplastin A, Colorplastin B, Maxiflow 40 (FM), Superflow 40E (FM)<br />

Colorplastin A, Colorplastin B, Maxiflow 40 (FM), Superflow 40E, Zusatzmittelsysteme<br />

(FM)<br />

129/5,8<br />

GTSdata GmbH & Co. KG<br />

Zinngießerstr. 12<br />

31789 Hameln<br />

Phone: +49 5151 10738-0<br />

Fax: +49 5151 10738-55<br />

info@gtsdata.<strong>com</strong><br />

www.gtsdata.<strong>com</strong><br />

Priamos - the <strong>com</strong>plete software solution for concrete plants, modules for<br />

CRM, digital archive, to-do management, costing, order processing, delivery<br />

scheduling and resource planning, CAD and master <strong>com</strong>puter integration<br />

Priamos – die komplette Softwarelösung für optimales Unternehmensmanagement,<br />

Module für Vertriebsunterstützung, Kalkulation, Auftragsabwicklung,<br />

Disposition und Ressourcenplanung, CAD- und Leitrechnerintegration<br />

8/5<br />

Güteschutz Beton- und Fertigteilwerke<br />

Baden-Württemberg e. V.<br />

Gerhard-Koch-Str. 2+4<br />

73760 Ostfildern<br />

Phone: +49 711 32732-330<br />

Fax: +49 711 32732-335<br />

www.betonservice.de/gbf<br />

The service provider dealing with all topics related to quality in construction:<br />

Series of seminars "Quality in Construction Planning" for structural engineers<br />

practices and manufacturing plants<br />

Der Dienstleister für alle Fragen rund um die Qualität im Bauwesen: Seminarreihe<br />

"Qualität in der Bauplanung" für Tragwerksplaner aus Ingenieurbüros<br />

und Herstellerwerken, Sachverständigentätigkeit, QM-Coaching, technische<br />

Schulungen<br />

market of media/10<br />

H-BAU Technik GmbH<br />

Am Güterbahnhof 20<br />

79771 Klettgau-Erzingen<br />

Phone: +49 7742 9215-20<br />

Fax: +49 7742 9215-90<br />

info.klettgau@h-bau.de<br />

www.h-bau.de<br />

Wall holds, formworks, shear pins, double-wall handling ties,<br />

heat-insulating elements, soundproofing<br />

Mauerabfangungen, Schalungen, Schubdorne, Doppelwandtransportanker,<br />

Wärmedämmelemente, Schallisolierung<br />

102/8,9<br />

218 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong><br />

76 BFT INTERNATIONAL 01·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Company address<br />

Firmenanschrift<br />

Products/Company profile<br />

Produkte/Firmenprofil<br />

Stand/Product Group<br />

Stand/Produktgruppe<br />

Ha-Be Betonchemie GmbH & Co. KG<br />

Stüvestr. 39<br />

31785 Hameln<br />

Phone: +49 5151 587-0<br />

Fax: +49 5151 587-55<br />

info@ha-be.<strong>com</strong><br />

www.ha-be.<strong>com</strong><br />

Concrete admixtures, concrete colours, surface protection systems,<br />

separating agents<br />

Betonzusatzmittel, Betonfarben, Oberflächenschutz-Systeme, Trennmittel<br />

36,37/7<br />

Haarup Maskinfabrik A/S<br />

Haarupvej 20<br />

8600 Silkeborg<br />

DK DÄNEMARK / DENMARK<br />

Phone: +45 8684 6255<br />

Fax: +45 8684 5377<br />

haarup@haarup.dk<br />

www.haarup.dk<br />

Specialist over 50 years in mixing and batching plants for the whole concrete<br />

industry and all types of concrete<br />

Seit 50 Jahren Experte für Dosier- und Mischanlagen für die gesamte Betonindustrie<br />

und alle Arten von Beton<br />

16/4<br />

HALFEN Vertriebsgesellschaft mbH<br />

Katzbergstr. 3<br />

40764 Langenfeld<br />

Phone: +49 2173 970-0<br />

Fax: +49 2173 970-225<br />

info@halfen.de<br />

www.halfen.de<br />

Transport anchor systems, punch-shear reinforcement, Dynagrip, HIT<br />

Halfen-Iso-Elements for thermal isolation of balconies, reinforcement connections,<br />

Halfen bi-Trapez-Box for reduction of impact, HLB<br />

Transportankersysteme, Durchstanzbewehrung, Dynagrip, HIT Halfen-Iso-<br />

Elemente zur thermischen Trennung von Balkonen, Bewehrungsanschlüsse,<br />

Halfen bi-Trapez-Box, HLB Loop Box<br />

3/8<br />

HARTING Deutschland GmbH & Co. KG<br />

Simeonscarré 1<br />

32427 Minden<br />

Phone: +49 0571 8896-0<br />

info@harting.<strong>com</strong><br />

www.harting.de<br />

Connectors for energy and data transmission RFID system <strong>com</strong>ponents and<br />

system integeration<br />

Steckverbinder für die Energie- und Datenübertragung RFID Systemkomponenten<br />

und Systemintegration<br />

20/5<br />

Hebau GmbH<br />

An der Eisenschmelze 13<br />

87527 Sonthofen<br />

Phone: +49 8321 6736-0<br />

Fax: +49 8321 6736-36<br />

mail@hebau.de<br />

www.hebau.de<br />

Products for architectural and decoratice concrete: Exposed aggregate concrete<br />

chemicals (liquid + paper), acid gels, release agents for architectural<br />

and wetcast concrete, protective coatings, admixtures, fibres<br />

Produkte für Architekturbeton bzw. dekorativen Beton: Waschbetonprodukte<br />

(Lack + Papier), Säure-Gel, Trennmittel (Sichtbeton und Wetcast), Imprägnierungen,<br />

Additive, Fasern<br />

56/7<br />

Hess Maschinenfabrik GmbH + Co. KG<br />

Freier-Grund-Str. 123<br />

57299 Burbach<br />

Phone: +49 2736 497 6620<br />

Fax: +49 2736 497 6620<br />

info@hessgroup.<strong>com</strong><br />

www.hessgroup.<strong>com</strong><br />

Metering and mixing systems, mobile and stationary block machines, floor<br />

production equipment, tilting-mold machines, handling and packaging<br />

equipment, surface finishing equipment, pipe and manhole machines<br />

Dosier- und Mischanlagen, Steinfertigungsanlagen mobil und stationär,<br />

Bodenfertiger, Kippformmaschinen, Transport- und Verpackungsanlagen, Veredelungsanlagen,<br />

Rohr- und Schachtmaschinen<br />

4/1,2,4<br />

Hilti Deutschland AG<br />

Hiltistr. 2<br />

86916 Kaufering<br />

Phone: +49 800 8885-522<br />

Fax: +49 800 8885-523<br />

www.hilti.de<br />

HILTI anchor channel HAC, Hilti HIT-RE 500-SD, -RE 500, -HY 200 for anchor<br />

and reinforcement technology, Ferroscan PS200, x-Scan PS 1000, shear connector<br />

HCC, form-stop X-FS<br />

HILTI Ankerschiene HAC, Hilti HIT-RE 500-SD, -RE 500, -HY 200 für Dübel- und<br />

Bewehrungstechnik, Ferroscan PS200, x-Scan PS 1000, Schubverbinder HCC,<br />

Schalungsanschlag X-FS<br />

58/5,8<br />

IBB - Ingenieurbüro für Bauinformatik<br />

Ehlert & Wolf<br />

Vor den Feldern 17<br />

51147 Köln<br />

Phone: +49 2203 9286-14<br />

Fax: +49 2203 6965-60<br />

ehlert@betsy.de<br />

www.betsy.de<br />

Having been in use at many plants since 1984, Betsy was redesigned <strong>com</strong>pletely.<br />

All modules - from costing to invoicing - benefit from new usability<br />

and faster data access<br />

Betsy, seit 1984 bei vielen Werken im Einsatz, wurde völlig neu programmiert.<br />

Alle Bereiche von der Kalkulation bis zur Abrechnung profitieren von neuen<br />

Nutzungsmöglichkeiten und schnellerem Datenzugriff<br />

35/5<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 219<br />

01·2013 BFT INTERNATIONAL 77


Company address<br />

Firmenanschrift<br />

Products/Company profile<br />

Produkte/Firmenprofil<br />

Stand/Product Group<br />

Stand/Produktgruppe<br />

IDAT - Ingenieurbüro für<br />

Datenverarbeitung in der Technik GmbH<br />

Pfnorstr. 10<br />

64293 Darmstadt<br />

Phone: +49 6151 7903 0<br />

Fax: +49 6151 7903 55<br />

info@idat.de<br />

www.idat.de<br />

CAD programs for designing precast concrete units: solid walls, solid floor<br />

slabs, double walls, precast concrete slabs, hollow-core slabs, stairs, stairwells,<br />

facades, columns and beams<br />

CAD-Programme zur Fertigteilpanung: Massivwände, Massivdecken, Doppelwände,<br />

Elementdecken, Hohlkörperdecken, Treppen, Treppenhäuser, Fassaden,<br />

Stützen und Binder<br />

23/3,5<br />

IMKO Micromodultechnik GmbH<br />

Im Stoeck 2<br />

76275 Ettlingen<br />

Phone: +49 7243 5921-0<br />

Fax: +49 7243 5921-40<br />

info@imko.de<br />

www.imko.de<br />

Moisture measurement probes SONO with state-of-the-art Radartechnology,<br />

Handheld sandmoisture device<br />

Feuchtesonden SONO mit modernster Radartechnologie, Mobiles Sandfeuchtemessgerät<br />

103/5<br />

Industrieverband Feuerverzinken e. V.<br />

Graf-Recke-Str. 82<br />

40239 Düsseldorf<br />

Phone: +49 211 6907-650<br />

Fax: +49 211 6907-6528<br />

www.feuerverzinken.<strong>com</strong><br />

68/10<br />

info-b<br />

Informationsgemeinschaft<br />

Betonwerkstein e. V.<br />

Biebricher Str. 69<br />

65203 Wiesbden<br />

Phone: +49 611 6034-03<br />

Fax: +49 611 6090-92<br />

service@info-b.de<br />

www.info-b.de<br />

Marketing services provided to cast stone and terrazzo manufacturers and<br />

precast operations, consultancy for architects and designers regarding the<br />

appropriate use of cast stone and fair-faced concrete<br />

Marketing-Service für Betonwerkstein- und Terrazzohersteller und Fertigteilwerke,<br />

Beratung für Planer und Architekten bei der Planung von Betonwerkstein<br />

und Sichtbeton<br />

market of media/1,6,7,9,10<br />

Informationsstelle Edelstahl Rostfrei<br />

Sohnstr. 65<br />

40237 Düsseldorf<br />

Phone: +49 211 6707-835<br />

Fax: +49 211 6707-344<br />

info@edelstahl-rostfrei.de<br />

www.edelstahl-rostfrei.de<br />

Stainless steel rebar, stainless steel connection technology<br />

Nichtrostender Betonstahl, nichtrostende Verbindungstechnik<br />

49/8<br />

INTER-MINERALS Deutschland GmbH<br />

Dahlienstr. 23<br />

53332 Bornheim<br />

Phone: +49 2227 9905-0<br />

Fax: +49 2227 9905-55<br />

inter-minerals@t-online.de<br />

www.interminerals.<strong>com</strong><br />

Natural aggregates for the concrete industry<br />

Natursteinkörnungen für die Betonindustrie<br />

54/6<br />

JORDAHL GmbH<br />

Nobelstr. 51<br />

12057 Berlin<br />

Phone: +49 30 6828-302<br />

Fax: +49 30 6828-3497<br />

info@jordahl.de<br />

www.jordahl.de<br />

Fastening systems e. g. anchor channels, studrails, shear connectors,<br />

mounting channels, profiled metal sheet channels<br />

Befestigungssysteme wie Ankerschienen, Trapezblechbefestigungsschienen,<br />

Durchstanzbewehrungen, Schubdorne, Montageschienen<br />

101/8<br />

KAISER GmbH & Co. KG<br />

Ramsloh 4<br />

58579 Schalksmühle<br />

Phone: +49 2355 809-0<br />

Fax: +49 2355 809-21<br />

info@kaiser-elektro.de<br />

www.kaiser-elektro.de<br />

Electrical installation for plant manufacturing: Wall production: B²-Program<br />

- fast, easy, safe; Slab production: casings for LED, UV-/HV, energy-saving<br />

lamps, loudspeakers<br />

Elektroinstallation für die Werksfertigung: Wandfertigung: B²-Programm -<br />

schnell, einfach, sicher; Deckenfertigung: Gehäuse für LED, UV-/HV-, Energiesparleuchten,<br />

Lautsprecher<br />

100/9<br />

220 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong><br />

78 BFT INTERNATIONAL 01·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Company address<br />

Firmenanschrift<br />

Products/Company profile<br />

Produkte/Firmenprofil<br />

Stand/Product Group<br />

Stand/Produktgruppe<br />

KauPo Plankenhorn e. K.<br />

Kautschuk & Polyurethane<br />

Max-Planck-Str. 9/3<br />

78549 Spaichingen<br />

Phone: +49 7424 9584 23<br />

Fax: +49 7424 9584 255<br />

info@kaupo.de<br />

www.kaupo.de<br />

Liquid rubber for own production of flexible formliners and concrete molds;<br />

custom-made formliners and concrete block molds<br />

Flüssiger PUR-Kautschuk zur Eigenfertigung von elastischen Vorsatzschalungen<br />

und flexiblen Betonsteinformen; Herstellung von Sonderschalungen und<br />

Betonsteinformen auf Kundenwunsch<br />

106/3,9<br />

KBH - Baustoffwerke<br />

Gebhart & Söhne GmbH & Co. KG<br />

Einöde 2<br />

87760 Lachen<br />

Phone:+49 8331 9503 0<br />

Fax: +49 8331 9503-20<br />

maschinen@k-b-h.de<br />

www.k-b-h.de<br />

Systems for layer-by-layer aging of concrete paving blocks, aging systems<br />

for split products, Mobile OFF LINE Dancing Weight System, COLORIST: Colour<br />

blend unit for creation of multi-color blend concrete, washing system, shot<br />

blasting system<br />

Anlagen zur lagenweisen Alterung von Betonpflastersteinen, Anlagen zur<br />

Alterung von Spaltprodukten, Mobile Off Line Alterungsanlage, COLORIST:<br />

Ergänzungsmodul zur Erzeugung von Colormix-Optiken, Wasserstrahlanlage,<br />

Kugelstrahlanlage<br />

52/1<br />

Kiwa MPA Bautest GmbH<br />

Mühlmahdweg 25a<br />

86167 Augsburg<br />

Phone: +49 821 7202-40<br />

Fax: +49 821 7202-440<br />

InfoKiwaAugsburg@kiwa.de<br />

www.kiwa.de<br />

Testing and engineering services for building materials and structures<br />

Prüfungen und Ingenieurleistungen für Baustoffe und Bauwerke<br />

118/10<br />

Kiwa Product Cert GmbH<br />

Schlossmühlendamm 30<br />

21073 Hamburg<br />

Phone: +49 40 303949-63<br />

Fax: +49 40 3039 49-869<br />

kerstin.benthien@kiwa.de<br />

www.kiwa.de<br />

Product certification and product inspection<br />

Produktzertifizierung und Produktüberwachung<br />

118/10<br />

Klöpfer Construction Deutschland<br />

Standort BM Holz München<br />

Schleißheimer Str. 104<br />

85748 Garching<br />

Phone: +49 89 428179-0<br />

Fax: +49 89 427179-90<br />

www.kloepfer-construction.de<br />

Presentation of the new supersize formwork panel series SCHALOPLAN ® Big<br />

Präsentation der neuen Großflächen-Schalungsserie SCHALOPLAN® Big<br />

99/9<br />

Knauer Engineering GmbH<br />

Industrieanlagen & Co. KG<br />

Elbestr. 11-13<br />

82538 Geretsried<br />

Phone: +49 8171 6295 0<br />

Fax: +49 8171 6454 5<br />

info@knauer.de<br />

www.knauer.de<br />

Block making machines: mobile, laboratory-, -molds, vibrating table, vibrators,<br />

power supplies, vibration technique, special machines<br />

Steinformmaschinen: Mobile, Labor-, -Formen, Rütteltische, Außenrüttler,<br />

Stromversorgungen, Vibrationstechnik, Sonderanlagen<br />

31/1,3<br />

KNIELE Baumaschinen GmbH<br />

Gemeindebeunden 6<br />

88422 Bad Buchau<br />

Phone: +49 7582 9303-0<br />

Fax: +49 7582 9303-30<br />

info@kniele.de<br />

www.kniele.de<br />

Horizontal and vertical mixing systems to manufacture ready-mixed<br />

concrete and concrete products; mobile mixing units, cone mixers, ring-pan<br />

mixers, countercurrent mixers, weighing systems, dry mortar systems<br />

Horizontale und vertikale Mischanlagen zur Herstellung von Transportbeton,<br />

Betonwaren, mobile Mischanlagen, Konusmischer, Ringteller-Intensiv-Mischer,<br />

Gegenstrom-Mischer, Waagen, Trockenmörtelanlagen<br />

50/4<br />

KNIELE<br />

MISCHTECHNIK<br />

www.kniele.de<br />

KOBRA Formen GmbH<br />

Plohnbachstr. 1<br />

08485 Lengenfeld<br />

Phone: +49 3760 6302-0<br />

Fax: +49 3760 6302-22<br />

info@kobragroup.<strong>com</strong><br />

www.kobragroup.<strong>com</strong><br />

Molds and wear parts for all block machines, molds for pavers, curbs,<br />

hollow blocks, special molds, hydraulic molds<br />

Formen und Verschleißteile für alle Betonsteinmaschinen, Pflasterstein-,<br />

Bordstein-, Hohlblock-, Sonderformen, hydraulische Formen<br />

57/1<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 221<br />

01·2013 BFT INTERNATIONAL 79


Company address<br />

Firmenanschrift<br />

Products/Company profile<br />

Produkte/Firmenprofil<br />

Stand/Product Group<br />

Stand/Produktgruppe<br />

Krampe Harex GmbH + Co. KG<br />

Pferdekamp 6-8<br />

59075 Hamm<br />

New: polypropylen-fibres, Products: wire fibres, slit sheet steel fibres, mircro<br />

steel fibres, segment fibres, stainless steel fibres<br />

Produktneuheit: Polypropylen-Fasern, Produkte: Stahldrahtfasern, Kaltbandfasern,<br />

Drahtsegmentfasern, Edelstahlfasern und Mikrostahlfasern<br />

85/8<br />

KTI-Plersch Kältetechnik GmbH<br />

Carl-Otto-Weg 14/2<br />

88481 Balzheim<br />

Phone: +49 7347 9572-0<br />

Fax: +49 7347 9572-22<br />

ice@kti-plersch.<strong>com</strong><br />

www.kti-plersch.<strong>com</strong><br />

Turnkey concrete cooling systems: ice water & cold water systems, flake ice<br />

plants, flake ice storage and ice delivery & weighing systems<br />

Schlüsselfertigsysteme zur Betonkühlung: Eiswasser- und Kaltwasseranlagen,<br />

Scherbeneisanlagen, Eislager-, Eisliefer- und Wiegesysteme<br />

51/4,6<br />

KÜBAT Förderanlagen GmbH<br />

Max-Planck-Str. 14<br />

88361 Altshausen<br />

Phone: +49 7584 9209-0<br />

Fax: +49 7584 9209-20<br />

info@kuebat.de<br />

www.kuebat.de<br />

Bucket conveyor systems, concrete distribution units, switching and<br />

control systems<br />

Kübelbahnanlagen, Betonverteileranlagen, Schalt- und Steueranlagen<br />

19/1,2,3,4<br />

Kyocera Unimerco Fastening GmbH<br />

Fritz-Müller-Str. 27<br />

73730 Esslingen<br />

Phone: +49 711 3423 8732<br />

Fax: +49 711 3423 8725<br />

fastening@unimerco.<strong>com</strong><br />

www.tjep.de<br />

MAX binding systems and BENDOF construction steel cutters for use in<br />

precast plants and on the construction site; 10% exhibition discount on all<br />

orders placed during the congress.<br />

MAX Bindesysteme und BENDOF Baustahl-Schneidegeräte für den Einsatz in<br />

Betonfertigteilwerken und im Baustellenbereich. Bei Bestellung im Rahmen<br />

des Kongresses erhalten Sie 10 % Messe-Rabatt.<br />

43/8<br />

Langendorf GmbH<br />

Bahnhofstr. 115<br />

45731 Waltrop<br />

Phone: +49 2309 938-0<br />

Fax: +49 2309 938-91<br />

info@langendorf.de<br />

www.langendorf.de<br />

"Flatliner" trailer to transport precast elements and in-plant vehicles<br />

Auflieger zum Transport von Betonfertigteilen "Flatliner" und innerbetriebliche<br />

Fahrzeuge<br />

60/2<br />

LAP GmbH Laser Applikationen<br />

Zeppelinstr. 23<br />

21337 Lüneburg<br />

Phone: +49 4131 9511-95<br />

Fax: +49 4131 9511-96<br />

info@lap-laser.<strong>com</strong><br />

lap-laser.<strong>com</strong><br />

Laser measuring systems, line lasers and laser projectors for various industrial<br />

applications. LAP supplies turn-key laser projection systems especially<br />

for formwork and finishing of precast concrete<br />

Lasermesssysteme, Linienlaser und Laserprojektoren für verschiedene industrielle<br />

Anwendungen. Speziell für den Bereich Schalung und Nachbearbeitung<br />

von Betonfertigteilen liefert LAP schlüsselfertige Laserprojektionsanlagen<br />

124/3<br />

Liapor GmbH & Co. KG<br />

Werk Pautzfeld<br />

Industriestr. 2<br />

91352 Hallerndorf-Pautzfeld<br />

Phone: +49 9545 448-0<br />

Fax: +49 9545 448-80<br />

info@liapor.<strong>com</strong><br />

www.liapor.<strong>com</strong><br />

Liapor lightweight concrete aggregate according to DIN 4226, technology<br />

consultancy; areas of use: Liapor masonry, Liapor solid walls, aggregates<br />

for impermeable lightweight concrete and lightweight mortar<br />

Liapor-Leichte Gesteinskörnungen nach DIN 4226, Technologieberatung,<br />

Einsatzgebiete: Liapor-Mauerwerk, Liapor-Massivwand, Zuschlag für gefügedichten<br />

Leichtbeton und Leichtmörtel<br />

28/6<br />

Liebherr-Mischtechnik GmbH<br />

88427 Bad Schussenried<br />

Phone: +49 7583 949-0<br />

Fax: +49 7583 949-399<br />

info.lmt@liebherr.<strong>com</strong><br />

www.liebherr.<strong>com</strong><br />

Horizontal and vertical concrete plants for the ready-mixed concrete and<br />

precast industries, mobile horizontal concrete plants, Liebherr ring-pan<br />

mixers (750 to 4,500l fresh concrete)<br />

Horizontale und vertikale Betonanlagen für die Transportbeton- und Fertigteilindustrie,<br />

mobile horizontale Betonanlagen, Liebherr-Ringtellermischer<br />

(750-4500 l Frischbeton)<br />

12,13/4<br />

80 222 BFT INTERNATIONAL 01·2013 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Company address<br />

Firmenanschrift<br />

Products/Company profile<br />

Produkte/Firmenprofil<br />

Stand/Product Group<br />

Stand/Produktgruppe<br />

Gebr. Lotter KG<br />

Kummetat Stahl<br />

Rödelheimer Landstr. 75<br />

60486 Frankfurt am Main<br />

Phone: +49 69 7191 524 0<br />

Fax: +49 69 7191 524 19<br />

stahl@kummetat.de<br />

www.kummetat.de<br />

Rebars, reinforcing steel in coils, lattice girders, prestressing steel, reinforcing<br />

steel mesh, temperature-controlled concrete cores, reinforcing wire<br />

Betonstabstahl, Betonstahl in Ringen, Gitterträger, Spannstahl, Betonstahlmatten,<br />

Betonkerntemperierung, Bewehrungsdraht<br />

27/8,9<br />

Maleki GmbH<br />

Carl-Stolcke-Str. 1<br />

49090 Osnabrück<br />

Phone: +49 541 2024 799-0<br />

Fax: +49 541 2024 799-88<br />

info@malekigmbh.<strong>com</strong><br />

www.malekigmbh.<strong>com</strong><br />

Development of building materials with low environmental impact, optimized<br />

surface protection/strength, sustainable use of resources, enhancing<br />

performance and adding value to concrete<br />

Entwicklung umweltgerechter Baustoffe, optimierte/r Oberflächenschutz/<br />

-festigkeit, nachhaltiger Ressourceneinsatz, Wert- und Leistungssteigerung<br />

am Beton<br />

82/7<br />

MANTIS ULV-Sprühgeräte GmbH<br />

Vierlander Str. 11a<br />

21502 Geestacht<br />

Phone: +49 4152 8459 11<br />

mantis@mantis-ulv.eu<br />

www.mantis-ulv.eu<br />

MANTIS ULV spraying systems for economical and even coating with form<br />

release agents and for air moistening<br />

MANTIS ULV-Sprühsysteme für den sparsamen und gleichmäßigen Trennmittelauftrag<br />

sowie zur Luftbefeuchtung<br />

72/1,2,3<br />

Max Europe B. V.<br />

Camerastraat 19<br />

1322BB Almere<br />

NL NIEDERLANDE / THE NETHERLANDS<br />

PJRC 160 cutter for structural steel with rechargeable battery – light and<br />

fast cutting of structural steel<br />

PJRC 160 Akku-Baustahl-Schneider - leichtes, handliches und schnelles Baustahl<br />

schneiden mit Akku<br />

79/8<br />

Minelco GmbH<br />

Friedrichstr. 47<br />

45128 Essen<br />

Phone: +49 201 4506-0<br />

Fax: +49 201 4506-490<br />

minelco.gmbh@minelco.<strong>com</strong><br />

www.minelco.<strong>com</strong><br />

Magnetite (tradename MagnaDense) from our own mines in Sweden - an<br />

aggregate for heavy concrete. Suitable for radiation-shielding concrete.<br />

MagnaDense = high density, low volume<br />

Magnetit - mit dem Handelsnamen MagnaDense - eine Gesteinskörnung für<br />

Schwer- und Strahlenschutzbeton aus eigenen Gruben in Schweden. MagnaDense<br />

= hohe Dichte bei geringem Volumen<br />

64/6<br />

Nemetschek Engineering GmbH<br />

Stadionstr. 6<br />

5071 Wals-Siezenheim<br />

AT ÖSTERREICH / AUSTRIA<br />

Phone: +43 662 8541 11<br />

Fax: +43 662 8541 11 610<br />

info@nemetschek-engineering.at<br />

www.nemetschek-engineering.at<br />

Software and services for the precast concrete industry<br />

Software und Service für die Betonfertigteilindustrie<br />

34/5<br />

NOE-Schaltechnik<br />

Georg Meyer-Keller GmbH + Co. KG<br />

Kuntzestr. 72<br />

73079 Süssen<br />

Phone: +49 7162 13-1<br />

Fax: +49 7162 13-288<br />

info@noe.de<br />

www.noe.de<br />

NOEplast textured molds to design concrete surfaces, NOE stair formworks<br />

NOEplast-Strukturmatrizen zur Gestaltung von Betonoberflächen,<br />

NOE Treppenschalungen<br />

17/3,7,8,9<br />

Nuspl Schalungsbau GmbH + Co. KG<br />

Unterer Dammweg 2<br />

76149 Karlsruhe<br />

Phone: +49 721 7080-0<br />

Fax: +49 721 7080-70<br />

info@nuspl.<strong>com</strong><br />

www.nuspl.<strong>com</strong><br />

Battery moulds, formworks for beams and columns, staircase moulds,<br />

special formwork construction, concrete distribution systems<br />

Batterieschalungen, Schalungsbau für Stützen, Binder und Fertigteiltreppen,<br />

Sonderschalungsbau, Betonverteilungstechnik<br />

32/3,9<br />

02·2013 01·2013 BFT BFT INTERNATIONAL 223 81


Company address<br />

Firmenanschrift<br />

Products/Company profile<br />

Produkte/Firmenprofil<br />

Stand/Product Group<br />

Stand/Produktgruppe<br />

OGS Gesellschaft für Datenverarbeitung<br />

und Systemberatung mbH<br />

Hohenfelder Str. 17-19<br />

56068 Koblenz<br />

Phone: +49 261 9159-50<br />

Fax: +49 261 9159-555<br />

info@ogs.de<br />

www.ogs.de<br />

Software for the building materials industry<br />

Software für die Baustoffindustrie<br />

112/5<br />

Omya GmbH<br />

Altental 6<br />

89143 Blaubeuren<br />

Phone: +49 7344 9288-0<br />

Fax: +49 7344 9288-22<br />

gi.de@omya.<strong>com</strong><br />

www.omya.de<br />

High-quality additives for cast stone, terrazzo, colored concrete, exposedaggregate<br />

concrete and facades, high-performance fillers for concrete and<br />

concrete products<br />

Hochwertige Zusatzstoffe für Betonwerkstein, Terrazzo, Farb- und Waschbeton<br />

sowie Fassaden, Hochleistungsfüllstoffe für Beton und Betonwaren<br />

25/6<br />

PASCHAL-Werk G. Maier GmbH<br />

Kreuzbühlstr. 5<br />

77790 Steinach<br />

Phone: +49 7832 71-0<br />

Fax: +49 7832 71-209<br />

service@paschal.de<br />

www.paschal.de<br />

Wall formwork, slab formwork, custom formwork, circular formwork<br />

Wandschalung, Deckenschalung, Sonderschalung, Rundschalung<br />

75/9<br />

Peikko Deutschland GmbH<br />

Brinker Weg 15<br />

34513 Waldeck<br />

Phone: +49 5634 9947 0<br />

Fax: +49 5634 7572<br />

peikko@peikko.de<br />

www.peikko@peikko.de<br />

Fastening systems for precast reinforced concrete construction, Deltabeam<br />

<strong>com</strong>posite beam, Pi-Panel-Support, punch shear reinforcement, transport<br />

anchors, reinforcement connections, joint systems<br />

Befestigungssysteme für den Stahlbetonfertigteilbau, Deltabeam Verbundträger,<br />

Pi-Platten-Auflager, Durchstanzbewehrungen, Transportanker,<br />

Bewehrungsanschlüsse, Fugensysteme<br />

126/8,9<br />

PFEIFER Seil- und Hebetechnik GmbH<br />

Dr.-Karl-Lenz-Str. 66<br />

87700 Memmingen<br />

Phone: +49 8331 937-290<br />

Fax: +49 8331 937-342<br />

bautechnik@pfeifer.de<br />

www.pfeifer.de<br />

Steel supports, VS system, wall and support base system, transport anchor<br />

systems such as RS, WK, GS, concrete grounding bridges<br />

Stahlauflager, VS-System, Wand- und Stützenfußsystem, Transportankersysteme<br />

wie RS, WK, GS, Betonerdungsbrücken<br />

38/8,9<br />

PHILIPP GmbH<br />

Lilienthalstr. 7-9<br />

63741 Aschaffenburg<br />

Phone: +49 6021 4027-0<br />

Fax: +49 6021 4027-440<br />

info@philipp-gruppe.de<br />

www.philipp-gruppe.de<br />

Threaded transport anchors, lifting devices, sphericalhead anchors, lifting<br />

loops, connection, fastening and grounding technology, sandwich panel<br />

anchors, hole anchor system, accessories for lightweight concrete<br />

Gewinde-Transportanker, Lastaufnahmemittel, Kugelkopfsystem, Abhebeschlaufen,<br />

Verbindungs-, Befestigungs-, Erdungstechnik, Sandwichverbundanker,<br />

Lochanker, Leichtbetonprogramm und Ankerschienen<br />

132/8<br />

Polarmatic Oy<br />

Ahertajankatu 9<br />

33720 Tampere<br />

FI FINNLAND / FINLAND<br />

Phone: +358 10 3979-100<br />

Fax: +358 10 3979-101<br />

polarmatic@polarmatic.fi<br />

www.polarmatic.fi<br />

Turbomatic energy unit for: quick melting of aggregates, pre-heating /<br />

heating of aggregates, production of hot water for process and heating<br />

Turbomatic Wärmeenergieanlage: schnelles Auftauen von Zuschlagstoffen,<br />

Beheizen des Zuschlagstoffsilos, Erzeugen von Heißwasser für Prozess und<br />

Heizung<br />

107/4<br />

Powerment GmbH<br />

Goethestr. 15a<br />

76275 Ettlingen<br />

62/6<br />

224 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong><br />

82 BFT INTERNATIONAL 01·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Company address<br />

Firmenanschrift<br />

Products/Company profile<br />

Produkte/Firmenprofil<br />

Stand/Product Group<br />

Stand/Produktgruppe<br />

Prilhofer Consulting<br />

Münchener Str. 1<br />

83395 Freilassing<br />

Phone: +49 8654 6908-0<br />

Fax: +49 8654 6908-40<br />

mail@prilhofer.<strong>com</strong><br />

www.prilhofer.<strong>com</strong><br />

Precast concrete technology provider, strategic consultancy, services for<br />

real estate developers<br />

Berater und Planer für die Betonfertigteilindustrie, Technologietransfer,<br />

Strategieberatung<br />

5/3<br />

Primo GmbH<br />

Raiffeisenweg 1<br />

84544 Aschau am Inn<br />

Phone: +49 8638 8868-494<br />

Fax: +49 8638 8868-495<br />

info@primo-gmbh.<strong>com</strong><br />

www.primo-gmbh.<strong>com</strong><br />

Products for the construction with concrete. Boxes for the time-saving and<br />

easy installation in concrete<br />

Betonbauprogramm, Betoneinbaugehäuse für die zeitsparende und einfache<br />

Montage<br />

97/9<br />

progress<br />

Maschinen & Automation AG<br />

Julius-Durst-Str. 100<br />

39042 Brixen<br />

IT ITALIEN / ITALY<br />

Phone: +39 0472 979 100<br />

Fax: +39 0472 979 200<br />

info@progress-m.<strong>com</strong><br />

www.progress-m.<strong>com</strong><br />

Coil wire processing machinery and equipment including stirrup benders,<br />

rotary straighteners and cutters, automated reinforcement placing systems<br />

and welding plants for the production of custom-made reinforcement mesh<br />

Maschinen und Anlagen wie Bügelbiegeautomaten, Rotor-Richt-Schneidemachinen,<br />

automatisierte Systeme für die Verlegung von Bewehrung, automatische<br />

Schweißanlagen für die Fertigung von individuellen Bewehrungsmatten<br />

26/3,5,8<br />

PÜZ BAU Gesellschaft zur Prüfung<br />

Überwachung und Zertifizierung<br />

von Bauprodukten und -verfahren mbH<br />

Beethovenstr. 8<br />

80336 München<br />

Phone: +49 89 51403-163<br />

Fax: +49 89 51403-168<br />

info@puezbau.de<br />

www.puezbau.de<br />

Testing, quality control and certification from a single source for a very<br />

wide range of construction products in Germany and Europe; accredited by<br />

DAkkS and notified by DIBt according to BPVO 2013<br />

Prüfung, Überwachung und Zertifizierung aus einer Hand, für ein sehr<br />

breites Spektrum an Bauprodukten in Deutschland und Europa, von der DAkkS<br />

akkreditierte und vom DIBt notifizierte Stelle nach BPVO 2013<br />

118/5<br />

Putzmeister Concrete Pumps GmbH<br />

Max-Eyth-Str. 10<br />

72631 Aichtal<br />

Phone: +49 7127 599-930<br />

Fax: +49 7127 599-9872<br />

Maerkert@PMW.de<br />

www.putzmeister.de<br />

Concrete pumps and distributors for conveying of concrete and filling of<br />

molds<br />

Betonpumpen und Verteilsysteme für die Förderung von Beton und die Befüllung<br />

von Schalungen<br />

65/3,4<br />

Quadrant Plastic Composites AG<br />

Hardstr. 5<br />

5600 Lenzburg<br />

CH SCHWEIZ / SWITZERLAND<br />

Phone: +41 62 8858 150<br />

Fax: +41 62 8858 385<br />

qpc@qplas.<strong>com</strong><br />

www.quadrantplastics.<strong>com</strong><br />

MultiQ Concrete - Concrete ceiling and wall formworks made of thermoplastic<br />

sandwich panel <strong>com</strong>posites; MultiQ Impact - Scaffholding made of<br />

thermoplastic sandwich panel <strong>com</strong>posites<br />

MultiQ Concrete - Betonschalung Wand / Decke aus Vollkunststoff; MultiQ<br />

Impact - Gerüstboden aus Vollkunststoff<br />

95/9<br />

RAMPF FORMEN GmbH<br />

Altheimer Str. 1<br />

89604 Allmendingen<br />

Phone: +49 7391 505-0<br />

Fax: +49 7391 505-142<br />

info@rampf.de<br />

www.rampf.de<br />

Moulds for the concrete industry<br />

Stahlformen für Betonprodukte<br />

39/1<br />

RATEC GmbH<br />

Karlsruher Str. 32<br />

68766 Hockkenheim<br />

Phone: +49 6205 9407-29<br />

Fax: +49 6205 9407-30<br />

info@ratec.org<br />

www.ratec.org<br />

NEW: Formwork systems for solid wall units; precast floors and double<br />

walls; magnet holders for fittings; optimization of production processes;<br />

Upcrete UCI universal concrete inlet, UPP pump station<br />

NEU: Massivwand-Schalungs-Systeme; Elementdecken und Doppelwand-<br />

Schalung; Einbauteil-Befestigungs-Magnete; Optimierung von Produktionsabläufen;<br />

Upcrete UCI Betonfüllanschluss, UPP Pumpstation<br />

9/2,3,4,8,9<br />

02·2013 BFT INTERNATIONAL 225<br />

01·2013 BFT INTERNATIONAL 83


Company address<br />

Firmenanschrift<br />

Products/Company profile<br />

Produkte/Firmenprofil<br />

Stand/Product Group<br />

Stand/Produktgruppe<br />

ratiobond Klebesysteme GmbH<br />

Ludwig-Erhard-Straße 32<br />

28197 Bremen<br />

www.ratiobond.de<br />

131/9<br />

RECKLI GmbH<br />

Gewerkenstr. 9a<br />

44628 Herne<br />

Phone: +49 2323 1706-0<br />

Fax: +49 2323 1706-50<br />

info@reckli.de<br />

www.reckli.de<br />

Flexible rubber formliners: standard program 1x, 50x, 100x re-use, customized<br />

molds, inhouse liquid-rubber production, concrete surface retarders,<br />

acidifiers, concrete surface protection<br />

Elastische Vorsatzschalungen: Standardprogramm 1x, 50x, 100x-Wiederverwendung,<br />

Sonderformen nach Vorgabe, Flüssigkunststoff, Selbstherstellung,<br />

Betonober-flächenverzögerer, Absäuerungsprodukte, Oberflächenschutzsysteme<br />

41/7,9<br />

REMEI Blomberg GmbH & Co. KG<br />

Industriestr. 19<br />

32825 Blomberg<br />

Phone: +49 5235 963-0<br />

Fax: +49 5235 963-230<br />

info@remei.de<br />

www.remei.<strong>com</strong><br />

Pigments, efflorescence reducers, concrete additives, surface protection,<br />

release agents and care products, retarders for exposed-aggregate concrete<br />

Pigmente, Ausblühverminderer, Betonzusatzmittel, Oberflächenschutz, Trennund<br />

Pflegemittel, Waschbetonhilfsmittel<br />

113, 114/7,9<br />

Rhein-Chemotechnik GmbH<br />

Gewerbepark Siebenmorgen 8<br />

53547 Breitscheid<br />

Phone: +49 2638 9317-0<br />

Fax: +49 2638 9317-13<br />

info@rhein-chemotechnik.<strong>com</strong><br />

www.rhein-chemotechnik.<strong>com</strong><br />

Innovative additives for the concrete block and precast industry, concrete<br />

sealants and impregnating agents, release agents<br />

Innovative Zusatzmittel für die Betonstein- und Fertigteilindustrie, Imprägnier-<br />

und Versiegelungsmittel, Betontrennmittel<br />

45/7<br />

Rockwood Pigments<br />

Brockhues GmbH & Co KG<br />

Mühlstr. 118<br />

65396 Walluf<br />

Phone: +49 6123 7970<br />

Fax: +49 6123 7233 6<br />

info.de@rpigments.<strong>com</strong><br />

www.rpigments.<strong>com</strong><br />

GRANUFIN® - GRANUMAT® coloring system: for concrete products, precast<br />

and ready-mix applications<br />

Einfärbesystem GRANUFIN® - GRANUMAT®: Zur Herstellung von Betonwaren,<br />

Fertigteilen und Transportbeton<br />

130/4,6<br />

RÖHRIG granit GmbH<br />

Werkstraße Röhrig 1<br />

64646 Heppenheim<br />

Phone: +49 6252 7009-0<br />

Fax: +49 6252 7009-11<br />

info@roehrig-granit.de<br />

www.roehrig-granit.de<br />

Colored, fire-dried mixes for state-of-the-art impermeable surfaces; colored<br />

face mixes; Odenwald premium granite chippings in grey, red, charcoal,<br />

chrystal-bright and black<br />

Farbige, feuergetrocknete Mischungen für dichte, moderne Oberflächen;<br />

Farbige Vorsatzmischungen; Odenwald Granit-Edelsplitt grau, rot, anthrazit,<br />

kristall hell und schwarz<br />

110,111/6<br />

RWEV GmbH<br />

Markgrafstr. 5<br />

30419 Hannover<br />

Phone: +49 511 4830 28<br />

Fax: +49 511 4844 50<br />

info@rwev.de<br />

www.rwev.de<br />

Spare and wear parts for the concrete production, elevatorbuckets, molds,<br />

wearparts for transportsystems<br />

Ersatzteile für Betonmischer, Elevatoren, Formen für die Betonteileproduktion<br />

aus Kunststoff, Greiferleisten<br />

88/4,9<br />

SAA Engineering GmbH<br />

System Analyse & Automation<br />

Gudrunstr. 184/4<br />

1100 Wien<br />

AT ÖSTERREICH / AUSTRIA<br />

Phone: +43 1 6414 247 0<br />

Fax: +43 1 6414 247 21<br />

Automation Technology for pallet carousel plants, master <strong>com</strong>puter system<br />

LEIT2000, pallet optimization, machine- and robot control, stockyard management<br />

STORE2000<br />

Automatisierungstechnik für Palettenumlaufanlagen, Leitsystem LEIT2000,<br />

Palettenbelegung, Maschinen- und Robotersteuerungen, Lagerlogistik<br />

STORE2000<br />

7/3,5<br />

Saint-Gobain Weber GmbH<br />

Schanzenstr. 84<br />

40549 Düsseldorf<br />

www.sg-weber.de<br />

Decorative mineral renders, <strong>com</strong>posite thermal insualtion systems, render<br />

and repair render systems, mineral aggregate mixes, tile laying systems,<br />

structural protection systems, flooring systems<br />

Mineralische Edelputze, Wärmedämm-Verbundsysteme, Putz-Systeme,<br />

Sanierputz-Systeme, Natursteinkörnungen, Fliesenverlege-Systeme, Bautenschutz-Systeme,<br />

Bodensysteme<br />

123/6,7<br />

226 84 BFT INTERNATIONAL 01·2013 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Company address<br />

Firmenanschrift<br />

Products/Company profile<br />

Produkte/Firmenprofil<br />

Stand/Product Group<br />

Stand/Produktgruppe<br />

Sauter GmbH<br />

Elektrotechnik - Automation<br />

Untere Mühlewiesen 14<br />

79793 Wutöschingen<br />

Phone: +49 7746 9230-0<br />

Fax: +49 7746 9230-40<br />

info@sauter-gmbh.de<br />

www.sauter-gmbh.de<br />

Mixing and dosing control systems for ready-mixed concrete and precast<br />

concrete plants, control of sand and gravel processing plants, laboratory<br />

software<br />

Misch- und Dosiersteuerungen für Transportbeton- und Betonfertigteilwerke,<br />

Steuerung von Sand- und Kiesaufbereitungsanlagen, Laborprogramm<br />

1/5<br />

SBM<br />

Mineral Processing GmbH<br />

Oberweis 401<br />

4664 Oberweis<br />

AT ÖSTERREICH / AUSTRIA<br />

Phone: +43 3612 2703 0<br />

Fax: +43 36122703-8109<br />

euromix@sbm-mp.at<br />

www.sbm-mp.at<br />

SBM offers the mobile EUROMIX®-Series and stationary concrete mixing<br />

plants and is a full-range supplier for prefab and ready-mixed concrete<br />

SBM ist mit den mobilen EUROMIX®-Anlagen und den stationären Betonmisch<br />

anlagen Komplettanbieter in den Bereichen Werks- und Transportbeton<br />

77/1,2,3,4<br />

Scheidel GmbH & Co. KG<br />

Jahnstr. 42<br />

96114 Hirschaid<br />

www.scheidel.<strong>com</strong><br />

Anti graffiti impregnation and surface protection with C6 technology<br />

Anti-Graffiti Imprägnierung und Oberflächenschutz mit C6-Technologie<br />

127/7<br />

Scherr + Klimke AG<br />

Architekten Ingenieure<br />

Edisonallee 19<br />

89231 Neu-Ulm<br />

Phone: +49 731 9225 0<br />

Fax: +49 731 9225 200<br />

infosuk@scherr-klimke.de<br />

www.scherr-klimke.de<br />

69/5<br />

Schöck Bauteile GmbH<br />

Vimbucher Str. 2<br />

76534 Baden-Baden<br />

Phone: +49 7223 967-0<br />

Fax: +49 7223 967-450<br />

schoeck@schoeck.de<br />

www.schoeck.de<br />

Better quality with Schöck products: Schöck Isokorb ® to prevent thermal<br />

bridges, Schöck ComBAR ® Thermoanchor for element and sandwich walls,<br />

Schöck shuttering elements<br />

Mehr Qualität mit Produkten von Schöck: Schöck Isokorb ® gegen Wärmebrücken,<br />

Schöck ComBAR ® Thermoanker für innengedämmte Wände, Schöck<br />

Abschalelemente<br />

21, 22/8,9<br />

Harold Scholz & Co. GmbH<br />

Ickerottweg 30<br />

45665 Recklinghausen<br />

Phone: +49 2361 9888 0<br />

Fax: +49 2361 9888 833<br />

info@harold-scholz.de<br />

www.harold-scholz.de<br />

Inorganic pigments for construction materials, available as powder, <strong>com</strong>pact<br />

granules and liquid colors; consultancy with regard to, and development<br />

of, modern dosing systems<br />

Anorganische Pigmente für die dauerhafte Einfärbung von Baustoffen als<br />

Pigmentpulver, Kompaktpigment, Granulat und Flüssigfarbe sowie Beratung<br />

und Entwicklung von modernen dosiertechnischen Systemen<br />

10, 11/3,4,6<br />

SCHWENK Zement KG<br />

Hindenburgring 15<br />

89077 Ulm<br />

Phone: +49 731 9341-0<br />

Fax: +49 731 9341-398<br />

schwenk-zement.bauberatung@schwenk.de<br />

www.schwenk.de<br />

Fastcrete ® plus, Duracrete ® basic<br />

Fastcrete ® plus, Duracrete ® basic<br />

108, 109/6<br />

SGL Technologies GmbH<br />

Werner-von-Siemens-Str. 18<br />

86405 Meitingen<br />

Phone: +49 8271 832160<br />

Fax: +49 8271 831427<br />

<strong>com</strong>positematerials@sglcarbon.de<br />

www.sglgroup.<strong>com</strong><br />

Carbon fiber materials for civil engineering<br />

Bauverstärkungsmaterialien aus Carbonfaser<br />

74/8<br />

02·2013 01·2013 BFT INTERNATIONAL 227 85


Company address<br />

Firmenanschrift<br />

Products/Company profile<br />

Produkte/Firmenprofil<br />

Stand/Product Group<br />

Stand/Produktgruppe<br />

sh minerals GmbH<br />

Im Waibertal<br />

89520 Heidenheim<br />

Phone: +49 7328 9615-50<br />

Fax: +49 7328 9615-60<br />

info@sh-minerals.de<br />

www.sh-minerals.de<br />

White marble powders, white marble sands and aggregates, colored aggregates<br />

Betonzusatzstoffe, weiße Marmormehle, weiße Marmorsande und<br />

-körnungen, farbige Körnungen<br />

83, 84/6<br />

Sika Deutschland GmbH<br />

Geschäftsbereich Beton<br />

Peter-Schuhmacher-Str. 8<br />

69181 Leimen<br />

Phone: +49 6224 988-490<br />

Fax: +49 6224 988-522<br />

leimen@de.sika.<strong>com</strong><br />

www.sika.de<br />

Concrete and mortar additives, adhesives and sealants, release agents,<br />

surface protection and finishing<br />

Beton- und Mörtelzusatzmittel, Produkte zum Kleben und Dichten,<br />

Trennmittel, Oberflächenschutz und -gestaltung<br />

29, 30/7<br />

SKEW Accessories B. V.<br />

Empermolen 10<br />

7399 AP Empe<br />

NL NIEDERLANDE / THE NETHERLANDS<br />

Phone: +31 575 501 154<br />

Fax: +31 575 501 018<br />

vera@skew.nl<br />

www.skew.nl<br />

63/9<br />

Sommer Anlagentechnik GmbH<br />

Benzstr. 1<br />

84051 Altheim<br />

Phone: +49 8703 9891-0<br />

Fax: +49 8703 9891-25<br />

info@sommer-landshut.de<br />

www.sommer-landshut.de<br />

JFI method: Applying of a joint filler, automatic placing of facade cladding<br />

elements, positioning of the insulation layer and automatic placing of wall<br />

connetcors<br />

JFI Verfahren: Auftragen einer Fugenmasse, automatisches Setzen der<br />

Fassaden-verkleidungselemente, Positionieren der Isolierschicht und automatisches<br />

Setzen der Wandverbinder<br />

86/3,9<br />

Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH<br />

Abraham-Lincoln-Str. 46<br />

65189 Wiesbaden<br />

Phone: +49 611 7878-0<br />

Fax: +49 611 7878-439<br />

www.springer-vieweg.de<br />

market of media/10<br />

SPS Hardware<br />

mb trade UG<br />

Ischebecke 19a<br />

58256 Ennepetal<br />

Phone: +49 2333 869-445<br />

Fax: +49 2333 869-446<br />

mb@mbtrade.de<br />

www.sps-hardware.<strong>com</strong><br />

Lifting anchor, socket anchor, lifting anchor systems, sockets, inserts<br />

Kugelkopfanker, Hülsenanker, Transportanker, Ankerhülsen, Kopfbolzenverankerung<br />

71/8,9<br />

SSB - Dr. Strauch Systemberatung GmbH<br />

Virchowstr. 22<br />

57074 Siegen<br />

Phone: +49 271 3038 580<br />

Fax: +49 271 3320 82<br />

info@ssbstrauch.de<br />

www.ssbstrauch.de<br />

Software for concrete precasting plants: costing: SSB WINKALK PRO,<br />

production planning: SSB WINTERM PRO, production data acquisition: SSB<br />

WINDBDE PRO, DATA RECORDING SYSTEM (DRS)<br />

Software für Betonfertigteilwerke: Kalkulation: SSB WINKALK PRO, Produktionsplanung:<br />

SSB WINTERM PRO, Betriebsdatenerfassung: SSB WINBDE PRO,<br />

DATA RECORDING SYSTEM (DRS)<br />

20/5<br />

Tekla GmbH<br />

Helfmann-Park 2<br />

65760 Eschborn<br />

Phone: +49 6196 4730-830<br />

Fax: +49 6196 4730-840<br />

contact@de.tekla.<strong>com</strong><br />

www.tekla.<strong>com</strong><br />

Tekla Structures: total BIM solutions for precast concrete constructions<br />

Tekla Structures: BIM-Komplettlösungen für den Fertigteilbau<br />

42/5<br />

86 228 BFT INTERNATIONAL 01·2013 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Company address<br />

Firmenanschrift<br />

Products/Company profile<br />

Produkte/Firmenprofil<br />

Stand/Product Group<br />

Stand/Produktgruppe<br />

TESTING<br />

Bluhm & Feuerherdt GmbH<br />

Motzener Str. 26 B<br />

12277 Berlin<br />

Phone: +49 30 7109645-18<br />

Fax: +49 30 7109645-98<br />

info@testing.de<br />

www.testing.de<br />

Testing equipment, <strong>com</strong>plete laboratory systems, systems for accredited<br />

concrete testing stations, laboratory furnishing made of stainless steel<br />

Baustoffprüfgeräte, Ausrüstung von Betonprüfstellen, komplette Laboreinrichtungen,<br />

Labormöbel aus Edelstahl<br />

66/5<br />

TOP MINERAL GmbH<br />

Industriegebiet 3<br />

79206 Breisach-Niederrimsingen<br />

Phone: +49 76687107-74<br />

Fax: +49 76687107-78<br />

info@topmineral.de<br />

www.topmineral.de<br />

Distribution of colored chippings for the concrete industry, exclusive<br />

distribution of red Black Forest granite, distribution of high-grade mineral<br />

powders for SCC and concrete products<br />

Vertrieb von farbigen Splitten für die Betonindustrie, Exklusivvertrieb von<br />

rotem Schwarzwaldgranit, Vertrieb hochwertiger Gesteinsmehle für SVB und<br />

Betonprodukte<br />

78/6<br />

TUDALIT e. V.<br />

Freiberger Str. 37<br />

01067 Dresden<br />

Phone: +49 351 4047-0400<br />

Fax: +49 351 4047-0310<br />

info@tudalit.de<br />

www.tudalit.de<br />

New products and higher strength provided by textile-reinforced concrete -<br />

development and consultancy services<br />

Neue Produkte und Verstärkung mit textilbewehrtem Betonentwicklung und<br />

-beratung<br />

73/5,8,10<br />

Unitechnik Cieplik & Poppek AG<br />

Fritz-Kotz-Str. 14<br />

51674 Wiehl<br />

Phone: +49 2261 987-0<br />

Fax: +49 2261 987-333<br />

precast@unitechnik.<strong>com</strong><br />

www.unitechnik.<strong>com</strong>/precast<br />

Products and news: The most advanced and efficient plants for precast concrete<br />

elements worldwide are equiped with the UniCAM master <strong>com</strong>puter<br />

and Unitechnik process control technology.<br />

Produkte und Neuigkeiten: Die weltweit modernsten und leistungsfähigsten<br />

Betonfertigteilwerke sind mit dem Leitrechner UniCAM und der Steuerungstechnik<br />

aus dem Haus Unitechnik ausgerüstet.<br />

32/3, 5<br />

VDZ gGmbH<br />

Tannenstr. 2<br />

40476 Düsseldorf<br />

Phone: +49 211 4578-1<br />

Fax: +49 211 4578-296<br />

info@vdz-online.de<br />

www.vdz-online.de<br />

Investigations and analyses of fresh and hardened concrete, durability, ASR<br />

and for approvals<br />

Prüfungen an Frisch- und Festbeton, zur Dauerhaftigkeit,<br />

AKR und für Zulassungsprüfungen<br />

market of media/10<br />

Verlag Bau + Technik GmbH<br />

Steinhof 39<br />

40699 Erkrath<br />

Phone: +49 211 9249-90<br />

Fax: +49 211 9249-955<br />

vertrieb@verlagbt.de<br />

www.verlagbt.de<br />

Specialist books: Professional aids to building practice. Beton - technical<br />

journal for construction and technology; Cement International - technical<br />

journal covering the production, properties and application of cement<br />

Fachbücher: Professionelle Arbeitshilfen für die baupraktische Anwendung.<br />

Beton - Fachzeitschrift für Bau + Technik; Cement International -<br />

Fachzeitschrift für Herstellung, Eigenschaften, Anwendung von Zement<br />

market of media/10<br />

Vollert Anlagenbau GmbH<br />

Stadtseestr. 12<br />

74189 Weinsberg<br />

Phone: +49 7134 52-231<br />

Fax: +49 7134 52-205<br />

precast@vollert.de<br />

www.@vollert.de<br />

Machinery and plant solutions for the production of precast concrete parts<br />

and prestressed concrete sleepers<br />

Maschinen- und Anlagenlösungen zur Herstellung von flächigen Betonfertigteilen<br />

und Spannbetonschwellen<br />

32/3,9<br />

Wacker Chemie AG<br />

Hanns-Seidel-Platz 4<br />

81737 München<br />

Phone: +49 89 6279-0<br />

Fax: +49 89 6279-1770<br />

info@wacker.<strong>com</strong><br />

www.wacker.<strong>com</strong><br />

Wacker Chemie AG is a leader in masonry protection with silicones. Its broad<br />

portfolio of masonry agents has applications ranging from the preservation<br />

of historic buildings to concrete protection<br />

Die Wacker Chemie AG ist eines der führenden Unternehmen im Bautenschutz<br />

mit Siliconen. Die breite Palette der Bautenschutzmittel reicht vom Denkmalbis<br />

zum Betonschutz<br />

18/6,7<br />

02·2013 01·2013 BFT INTERNATIONAL 229 87


Company address<br />

Firmenanschrift<br />

Products/Company profile<br />

Produkte/Firmenprofil<br />

Stand/Product Group<br />

Stand/Produktgruppe<br />

WACKER-WERKE GmbH & Co. KG<br />

Preußenstr. 41<br />

80809 München<br />

Phone: +49 89 3509-5680<br />

Fax: +49 89 3509-5689<br />

concrete@wackerneuson.<strong>com</strong><br />

www.wackerneuson.<strong>com</strong><br />

Wacker concrete solutions is the <strong>international</strong> partner of the construction<br />

industry in industrial concrete applications. The leading consulting and<br />

solution engineers offer the widest range of equipment<br />

Wacker concrete solutions ist <strong>international</strong>er Partner des Baugewerbes im<br />

Bereich industrieller Betonverarbeitung. Der Beratungs- und Lösungsexperte<br />

bietet die größte Maschinenvielfalt für die industrielle Betonverarbeitung<br />

87/2,3,5,7<br />

Weckenmann<br />

Anlagentechnik GmbH & Co. KG<br />

Birkenstr. 1<br />

726358 Dormettingen<br />

Phone: +49 7427 9493-0<br />

Fax: +49 7427 9493-29<br />

info@weckenmann.de<br />

www.weckenmann.de<br />

Complete plants for the production of floor slabs, walls facades and loadbearing<br />

precast concrete elements. Machines, control systems, moulds,<br />

shuttering systems, battery moulds<br />

Komplette Anlagen zur Herstellung von Decken, Wänden, Fassaden und<br />

konstruktiven Betonfertigteilen. Maschinen, Steuerungen, Schalungen, Schalungsprofilsysteme,<br />

Batterieschalungen<br />

2/3,9<br />

Wiggert + Co. GmbH<br />

Wachhausstr. 3b<br />

76227 Karlsruhe<br />

Phone: +49 721 9434 610<br />

Fax: +49 721 4022 08<br />

info@wiggert.de<br />

www.wiggert.<strong>com</strong><br />

Concrete batching and mixing plants 20-120 m³/h, planetary countercurrent<br />

mixers, twin shaft mixers, automatic scrapers, <strong>com</strong>puter-based plant<br />

control systems<br />

Betonmischanlagen 20-120 m³/h, Planetengegenstrommischer,<br />

Doppelwellenmischer, Automatikschrappgeräte, <strong>com</strong>putergestützte<br />

Anlagensteuerungen<br />

33/4<br />

Roland Wolf GmbH<br />

dichte Kellersysteme<br />

Großes Wert 21<br />

89155 Erbach<br />

Phone: +49 7305 9622-0<br />

Fax: +49 7305 9622-22<br />

info@wolfseal.de<br />

www.wolfseal.de<br />

Presentation of the wolfsealThepro building system, fitted with thermal insulation<br />

and sealing already at the precast plant, wolfseal sealing products<br />

for white tanks<br />

Vorstellung wolfsealThepro Bausystem. Wärmedämmung und Abdichtung<br />

werkseitig im Fertigteil integriert, wolfseal Abdichtungsprodukte für Weisse<br />

Wannen, wolfseal Schottwand<br />

116/7,8,9<br />

Wolters Kluwer Deutschland GmbH<br />

Werner Verlag<br />

Luxemburger Str. 449<br />

50939 Köln<br />

Phone: +49 221 9437-30<br />

Fax: +49 221 94373-7281<br />

info@wolterskluwer.de<br />

www.wolterskluwer.de<br />

Werner Verlag - your specialist publisher for construction engineering,<br />

management and law<br />

Werner Verlag - Der Fachverlag für Bautechnik, Baubetrieb und Baurecht<br />

market of media/10<br />

Würschum GmbH<br />

Dosieranlagen - Abfüllmaschinen<br />

Hedelfinger Str. 33<br />

73760 Ostfildern<br />

Phone: +49 711 44813-0<br />

Fax: +49 711 44813-40<br />

info@wuerschum.<strong>com</strong><br />

www.wuerschum.<strong>com</strong><br />

Metering systems for concrete colors and admixtures, advanced FLEX<br />

powder metering systems for several mixers, metering unit for microsilica,<br />

mobile liquid metering system for precast and ready-mixed concrete<br />

Dosieranlagen für Betonfarben und Betonzusatzmittel, weiterentwickelte<br />

FLEX Pulverdosierung für mehrere Mischer, Dosieranlage für Mikrosilika,<br />

mobile Flüssigdosieranlage für Fertigteile und Frischbeton<br />

24/1,4<br />

Adolf Würth GmbH & Co. KG<br />

Reinhold-Würth-Str. 12-17<br />

74653 Künzelsau<br />

Phone: +49 7940 15-0<br />

Fax: +49 7940 15-1000<br />

info@wuerth.<strong>com</strong><br />

www.wuerth.<strong>com</strong><br />

Fastening technology, anchor systems, injection systems, tools, concepts<br />

for logistics<br />

Befestigungstechnik, Dübelsysteme, Injektionssysteme, Werkzeuge,<br />

Logistikkonzepte<br />

80,81<br />

Wacker Neuson concrete solutions<br />

WACKER WERKE GmbH & Co. KG<br />

Preußenstr. 41<br />

80809 München<br />

Phone: +49 89 35095-680<br />

Fax: +49 89 35095-689<br />

concrete@wackerneuson.<strong>com</strong><br />

www.wackerneusonconcretesolutions.<strong>com</strong><br />

Wacker concrete solutions is the <strong>international</strong> partner of the construction<br />

industry in industrial concrete applications. The leading consulting and<br />

solution engineers offer the widest range of equipment<br />

Wacker concrete solutions ist <strong>international</strong>er Partner des Bau gewerbes<br />

im Bereich industrieller Betonverarbeitung. Der Beratungs- und Lösungsexperte<br />

bietet die größte Maschinenvielfalt für die industrielle Betonverarbeitung<br />

87/2,3,5,7<br />

230 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong><br />

88 BFT INTERNATIONAL 01·2013 ↗ www.bft-<strong>international</strong>.<strong>com</strong>


Edition<br />

Entwerfen Planen Ausführen<br />

Beton Bauteile 2013<br />

Attraktives Bauen<br />

61. Jahrgang 2013; gebundene<br />

Ausgabe, DIN A4 Format mit<br />

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1 Ex. 36,00 €<br />

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Beton Bauteile dient nun schon seit vielen Jahren als Nachschlagewerk<br />

für außergewöhnliche Projekte, Ästhetik und Ingenieurskunst.<br />

Die zahlreichen Beiträge informieren ausführlich über die Vielseitigkeit<br />

und die universelle Verwendbarkeit von Fertigteilen aus Beton.<br />

In den Rubriken »Architektur«, »Ingenieurbau«, »Infrastruktur« und<br />

»Nachhaltigkeit« werden aktuelle Themen ausführlich dargestellt<br />

und Innovationen und Trends aus der Betonfertigteil-Industrie von<br />

allen Seiten beleuchtet.<br />

Beton Bauteile 2013 ist für Architekten und Ingenieure, die<br />

mit Betonfertigteilen planen und bauen, eine unerlässliche<br />

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Als führendes Unternehmen im Bereich von Zusatzmittel für Beton,<br />

Mörtel, Zement und Gips ist die Firma Tillman für Auftraggeber in der<br />

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Megchelen befinden sich Forschung, Entwicklung und Produktion.<br />

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zwischen dem Markt und Tillman. Auf diese Weise ist Tillman<br />

als unabhängiger Zusatzmittelhersteller immer in der Lage, schnell<br />

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Verwaltung: Julianaweg 12, 7078 AR Megchelen (Gld.) Niederlande<br />

Tel.: +31 (0)315 - 377 541, Fax: +31 (0)315 - 377 577<br />

E-mail: info@tillman.nl, Internet: www.tillman.nl


Träger | Under the umbrella of:<br />

Partner:<br />

Unter Mitwirkung von | In cooperation with:<br />

Veranstalter | Organizer:<br />

FBF Betondienst GmbH<br />

Gerhard-Koch-Straße 2+4<br />

73760 Ostfildern<br />

Telefon +49 711 32732-327<br />

Fax +49 711 32732-350<br />

info@betontage.de<br />

www.betontage.<strong>com</strong><br />

Gastland Großbritannien | Guest country United Kingdom:<br />

Gestaltung: fiveandfriends GmbH, Berlin | Cover: Tour Total Berlin | Kongressbilder: © photodesign_buhl

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