Risse
Risse im Beton lassen sich nicht generell vermeiden, sie sind aber auch nicht grundsätzlich schädlich. Bei auf Zug oder Biegung belasteten Stahlbetonbauteilen gehören Risse sogar zum Prinzip der Lastabtragung dazu. Denn bevor die Bewehrung die Zugkräfte vollständig übernehmen kann, ist der Beton bereits gerissen, da die Dehnung des Bewehrungsstahls im üblichen Stahlspannungsbereich bei ungefähr 1,0 ‰ liegt und damit sechs- bis zehnfach größer ist als die Betonzugbruchdehnung.
Die Breite der Risse muss auf auf ein unschädliches Maß beschränkt werden, oder der Riss ist planmäßig zu schließen. Geschieht dies nicht, können Tragfähigkeit, Gebrauchstauglichkeit und Dauerhaftigkeit von Betonbauteilen durch Risse beeinträchtigt werden.
Risse entstehen infolge der Eigenschaften und der Verarbeitung des Betons, infolge Zwangsspannungen sowie infolge äußerer Lasten.
Risse im Frischbeton entstehen durch rasche Volumenverminderung der oberflächennahen Betonschicht infolge Wasserentzugs. Dieses Austrocknen wird durch geringe Luftfeuchte, Wind, Sonneneinstrahlung und ungünstige Temperaturen begünstigt.
Risse im jungen und erhärteten Beton entstehen, wenn die durch Eigenspannungen, Zwangsspannungen und durch äußere Belastung hervorgerufenen Zugspannungen die bis zu diesem Zeitpunkt vorhandene Zugfestigkeit des Betons erreichen bzw. die dadurch hervorgerufenen Dehnungen die aktuellen Zugbruchdehnungen überschreiten.
In der Praxis entstehen Risse häufig durch Schwinden – insbesondere Frühschwinden – oder Abfließen der Hydratationswärme.
Es wird zwischen oberflächennahen und Trennrissen unterschieden. Oberflächennahe Risse erfassen nur geringe Querschnittsteile und sind häufig netzartig ausgebildet. Trennrisse erfassen wesentliche Teile des Querschnitts (z. B. Zugzone, Steg) oder den gesamten Querschnitt.
Die Rissgefahr kann durch bautechnische Maßnahmen, die Betonzusammensetzung, den Betoneinbau, eine sorgfältige Nachbehandlung, Mindestbewehrung und die Anordnung von Fugen (Scheinfugen, Arbeitsfugen und Bewegungsfugen) verringert werden. Die Verformungen bzw. die Behinderung der Verformungen lassen sich dadurch zwar verringern, jedoch nicht unter die Zugbruchdehnung des Betons bringen.
Bei Rissen in Brückenbauwerken o.ä. sind die ZTV-ING zu beachten.
Literatur
- Zement-Merkblatt B18: Risse im Beton
- Weiler, Michael; Waldmann, Danièle: Untersuchung der Rissentwicklung an zementgebundenen Sichtestrichen. In: beton 6-2016; S. 248
Siehe auch
