Spritzbeton

Spritzbetonverfahren

Bei Spritzbeton handelt es sich um einen Beton oder Mörtel, der in geschlossenen, überdruckfesten Schlauch- oder Rohrleitungen zur Einbaustelle gefördert und dort im Nass- oder Trockenspritzverfahren aufgetragen wird, wobei er eine hohe Verdichtung erhält.
Die Prüfung erfolgt an Bohrkernen aus separat gespritzten Probeplatten. Spritzmörtel hat max. 4 mm Größtkorndurchmesser bzw. max. 5 mm bei gebrochener Gesteinskörnung. Faserverstärkter Spritzbeton enthält Stahl- und/oder Polymerfasern zur Verbesserung bestimmter Eigenschaften des Betons.
Man unterscheidet das Trockenspritzverfahren (Wasserzugabe erst an der Spritzdüse) und das Nassspritzverfahren (Druckförderung der feuchten Mischung).
Folgende Regelwerke gelten für die Instandsetzung und Verstärkung bestehender Tragwerke, für neue Tragwerke und für die Sicherung von Baugruben, Hohlräumen und Hängen:

• DIN EN 14487-1 Spritzbeton – Teil 1: Begriffe, Festlegungen und Konformität
• DIN EN 14487-2 Spritzbeton – Teil 2: Ausführung
• DIN 18551 Spritzbeton – Nationale Anwendungsregeln zur Reihe DIN EN 14487 und Regeln für die Bemessung von Spritzbetonkonstruktionen

Der Planer hat für den Spritzbeton entsprechend des Risikograds des Projekts und der geforderten Entwurfslebensdauer die Überwachungskategorie festzulegen, aus der sich auch die Prüfhäufigkeit ergibt.
Junger Spritzbeton wird einer von drei Klassen der Frühfestigkeitsentwicklung (J₁, J₂ und J₃) zugeordnet.

Zu Beginn der Spritzarbeiten trifft der Spritzstrahl auf die feste Auftragsfläche. Es prallt alles zurück, was nicht Zementleim ist oder nur mehlkorngroß im Zementleim haftet. Die Rückprallmenge kann 60% der Spritzmischung oder auch noch mehr betragen. An der Auftragsfläche haftet allmählich eine dünne Schicht, die sehr zementleimreich ist und nur Gesteinskörnung der feinsten Durchmesser enthält. Das Übrige liegt als Rückprall am Boden und muss später abgeräumt und beseitigt werden. Die dünne zementleimreiche Schicht bildet nun den Haftgrund für etwas größere Körner. Nach und nach bleiben immer mehr Bestandteile haften, bis hin zum Größtkorn. Der Rückprall nimmt zwar mit zunehmender Schichtdicke ab, aber auch bei größerer Schichtdicke sinkt der Rückprallanteil niemals auf Null. Der Spritzstrahl muss stets die Verdichtung der Spritzbetonschicht an der Auftragsfläche bewirken. Das ist zwar auch mit geringen Rückprallwerten vorstellbar, niemals aber gänzlich ohne Rückprall. Der Baustoff Spritzbeton entsteht zwar als üblicher und normgerechter Beton, ist aber in seiner Zusammensetzung nach dem Spritzvorgang rückprallbedingt verändert und somit grundsätzlich verfahrensabhängig. Im Sinne der Terminologie heutiger Betonnormung ist Spritzbeton in der Regel „Beton nach Eigenschaften“.
Häufig wird als Ausgangsmischung vorgefertigter Trockenbeton verwendet, dem beim Nassspritzverfahren unmittelbar nach Einführung in die Spritzanlage sein Gesamtwassergehalt, beim Trockenspritzverfahren erst an der Spritzdüse zugeführt wird.

Beim Nassspritzen liegt eine bestimmte Betonmenge fertig gemischt vor, die unbedingt verarbeitet werden muss. Es ist deshalb nahe liegend, große zusammenhängende Spritzbetonarbeiten mit großem Betonvolumen im Nassspritzverfahren herzustellen. Kleinere Mengen mit der Notwendigkeit flexibler örtlicher Anpassung, wie z. B. bei Instandsetzungs- und Verstärkungsarbeiten, legen die Wahl des Trockenspritzverfahrens nahe. Das Nasspritzverfahren wird auch bevorzugt, wenn konstant hohe Festbetonqualitäten gefordert werden.

Siehe auch:

• Dünnstromförderung
• Dichtstromförderung
• Betonspritzmaschinen

Literatur

• Schorn, Harald: Spritzbeton. Verlag Bau+Technik GmbH, Düsseldorf 2005