Weiße Wanne

Wasserundurchlässige Bauwerke (Weiße Wannen) aus Beton ohne zusätzliche Abdichtung in verschiedenen Bauweisen.

Arbeitsfugen bei Weißen Wannen

Arbeitsmodell für Feuchtebedingungen im Betonquerschnitt bei einseitiger Wasserbeaufschlagung für ungerissene Betone C30/37 und w/z ≤ 0,55 in Anlehnung an Beddoe/Springenschmid

Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton werden auch als Weiße Wannen bezeichnet. Es handelt sich dabei um im Grundwasserbereich liegende Baukörper aus wasserdurchlässigem Beton ohne zusätzliche Dichtungsschicht. Die Bezeichnung hebt auf den Unterschied des hellen Betons zur schwarzfarbenen, bituminösen Abdichtungshaut ab.
Bei dem System "Weiße Wanne" ist der Beton in Wand und Sohle zugleich tragendes Element und Abdichtung. Zusätzliche Schutzschichten oder Abdichtungsmaßnahmen sind i. d. R. überflüssig. Besondere Aufmerksamkeit erfordert jedoch die Ausbildung der Arbeitsfugen und Bewegungsfugen als wasserundurchlässige Fuge.
Im Sinne der DAfStb-Richtlinie „Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton (WU-Richtlinie)“ ist die Wasserundurchlässigkeit eines Bauteils (z. B. bei Weißen Wannen) erreicht, wenn die Anforderungen an die Begrenzung/Verhinderung des Wasserdurchtritts durch den Beton, durch Fugen, Arbeitsfugen und Sollrissquerschnitte, durch Einbauteile (Durchdringungen) und Risse erfüllt werden. Hier wird eine ganzheitliche Betrachtung des Bauwerks angestrebt und im Weiteren auf die Planungsverantwortung für die einzelnen Bereiche hingewiesen. Die Verwendung von Wasserundurchlässigem Beton (WU-Beton) ist dabei nur eine der Voraussetzungen.
Die Bauart stellt hohe Anforderungen an die fachgerechte Ausführung, bietet aber beachtliche wirtschaftliche Vorteile gegenüber den komplizierten und aufwendigen Hautabdichtungen.
Die in der Planung zu berücksichtigenden einzelnen Elemente und Maßnahmen sind:

• Baustoff:
  Wasserundurchlässiger Beton (WU-Beton)
• Zwangsspannungen im Bauwerk:
  Aussagen zur Rissbreite und Bewehrungsführung; Nachweis zur Begrenzung der Rissbreite bzw. Rissvermeidung; Ziel: Optimierung der Konstruktion zur Vermeidung von Zwang
• Fugenplanung:
  Auswahl und Anordnung von Fugenabdichtungen
• Bauausführung:
  Betonierbarkeit, Verdichten, Nachbehandlung
• Bauphysik:
  Wärmedämmung, Nutzungsanforderungen, Baufeuchte
  

Feuchtetransport und Diffusion innerhalb eines ungestörten Bauteilquerschnitts aus wasserundurchlässigem Beton können nach DAfStb-Richtlinie „Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton (WU-Richtlinie)“ wie folgt dargestellt werden:

• Die kapillare Wasseraufnahme auf der dem Wasser zugewandten Seite erfolgt unabhängig vom hydrostatischen Wasserdruck maximal bis in eine Tiefe von etwa 7 cm.
• Auf der luftzugewandten Seite trocknet das Bauteil langsam aus. Hier bildet sich ein Austrocknungsbereich aus, in dem lediglich das Überschusswasser des Betons an die Innenluft abgegeben wird (Entweichen der Baufeuchte). Die Austrocknungstiefe dieses Diffusionsbereichs liegt maximal bei etwa 8 cm.
• Solange sich Kapillarbereich und Diffusionsbereich nicht überschneiden (Bauteildicken > 20 cm), ist im Kernbereich kein Feuchtetransport – auch nicht in gasförmiger Form – nachweisbar.

Das bedeutet, dass sich die raumseitige Feuchteabgabe bei ausreichender Bauteildicke praktisch unabhängig von den Randbedingungen und der Feuchtesituation auf der Außenseite verhält. Bei entsprechender Konstruktion ist eine hochwertige Nutzung der Räume in einer Weißen Wanne möglich.

Untersuchungsergebnisse zeigen, dass aus dem Frischbeton im Kontakt mit Erdreich und Grundwasser nur unbedenklich geringe Mengen umweltrelevanter Stoffe eluiert werden.

Siehe auch:

• Wasserundurchlässigkeit

Literatur

• Zement-Merkblatt H10: Wasserundurchlässige Betonbauwerke
• Zement-Merkblatt H11: Fugen und ihre Abdichtung in WU-Bauwerken aus Beton
• Deutscher Ausschuss für Stahlbeton e. V. (DAfStb): DAfStb-Richtlinie "Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton (WU-Richtlinie)". Ausgabedatum 2017-12
• Deutscher Beton- und Bautechnik Verein (DBV): DBV-Merkblatt „Hochwertige Nutzung von Untergeschossen“, Fassung Januar 2009
• Lohmeyer, G.; Ebeling, K.: Weiße Wannen - einfach und sicher. Verlag Bau+Technik GmbH, Düsseldorf 2018
• Brameshuber, Wolfgang; Hohberg, Inga; Uebachs, Stephan: Umweltverträglichkeit von Frischbeton unter praxisnahen Randbedingungen. In: beton 11/2001 S. 610f.