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Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Methoden der Bestandsaufnahme: Material.

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Präsentation zum Thema: "Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Methoden der Bestandsaufnahme: Material."—  Präsentation transkript:

1 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Methoden der Bestandsaufnahme: Material

2 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Materialtypische Schäden Instandsetzung von Schäden Die Instandsetzung von Schäden setzt eine aussagekräftige Diagnose des Bauschadens voraus Festzustellen sind daher: Schadensursache Schadensgrad Schadensumfang

3 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Materialtypische Schäden Instandsetzung von Schäden Die physikalische Schadensursache ist i.d.R. auf einen der folgenden Punkte zurückzuführen Mangelhafter Roh- und Baustoff (oder ungeeignete Verwendung) Fehlerhafte Baukonstruktion (nicht materialgerechtes Konstruieren) Rohstoffverarbeitung mangelhaft

4 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Betontypische Schäden

5 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Betontypische Schäden Typische Schadenskategorien 2 Physikalische/ chemische Schäden des Betons Betonabsprengungen Betonausblühungen Betonauslaugung Betonkorrosion Betontreiben 1 Korrosion der Bewehrung Carbonatisierung des Betons Chlorideinwirkung

6 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Betontypische Schäden Korrosion der Bewehrung: Carbonatisierung 1 Abhängigkeit der Korrosionsgeschwindigkeit von der Säureeigenschaft der Umgebung

7 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Betontypische Schäden Korrosion der Bewehrung: Carbonatisierung 2 Als Bindemittel für Beton wird Zement verwendet, in dem die folgenden Klinkerphasen, je nach Zementart in unterschiedlichen Anteilen, vorliegen. Klinkerphasen: TriCalciumSilikat: 3CaO. SiO 2 DiCalciumSilikat: 2CaO. SiO 2 TriCalciumAluminat: 3CaO. Al 2 O 3 CalciumAluminatFerrit: 4CaO (Al 2 O 3,Fe 2 O 3 ) CalciumOxid CaO (Freikalk) MagnesiumOxid MgO (Periklas)

8 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Betontypische Schäden Korrosion der Bewehrung: Carbonatisierung 3 Durch Beimengung von Anmachwasser werden zwei Prozesse ausgelöst: Hydrolyse:CaO + H 2 O Ca OH - pH-Wert: 12,5, d.h. basisch und somit Schutz der Bewehrung durch Passivierung im Frischbeton Hydratation:Ausbildung der Hydratphasen, u.a. CalziumSilikatHydrat + CalziumHydroxid m*CaO. SiO 2. x*H 2 O + Ca(OH) 2 CalziumHydroxid wirkt basisch (pH-Wert 12,5) und bildet somit einen Schutz der Bewehrung durch Passivierung

9 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Betontypische Schäden Korrosion der Bewehrung: Carbonatisierung 4 In der Luft gelöstes Kohlenstoffdioxid, CO 2, kann durch Diffusion in den Beton eindringen und löst den Carbonatisierungsvorgang aus: 1.Schritt:CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 (Kohlensäure) 2.Schritt:H 2 CO 3 + Ca(OH) 2 CaCO 3 + 2H 2 O (Kalziumcarbonat + Wasser) Verschiebung des pH-Wertes nach unten Bei einem pH-Wert < 9,5 setzt die Korrosion ein

10 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Betontypische Schäden Korrosion der Bewehrung: Chlorid Die meisten Metalle bilden eine mehr oder weniger vor Korrosion schützende submikroskopische Oxidschicht aus. Diffundieren Cl - Ionen durch den Beton bis zur Bewehrung wird diese Passivschicht lokal zerstört indem die Bindung der Metallionen zur Oxidschicht geschwächt und schließlich gelöst wird. Im Bereich des Angriffs bildet sich ein lokaler saurer Bereich aus (unabhängig vom pH- Wert des Zementsteins) der die Korrosion begünstigt. Die lokale Zerstörung und das lokale Auftreten von Korrosion ist als Lochfraß bekannt.

11 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Betontypische Schäden Korrosion der Bewehrung: Chlorid Oben: Mechanismus des Lochfraßes Rechts: Löcher in Nickel

12 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Betontypische Schäden Korrosion der Bewehrung: Chlorid Chloridangriffe sind typisch für Stahlbetonteile die : - durch Tausalze belastet werden (Brücken, Sockelbereiche) - unter HCl (Chlorwasserstoff) Einwirkung stehen (PVC-Brände) - einen Magnesiumestrich/ Steinholzestrich tragen (Magnesiumchlorid als Bindemittel) Tausalze in der SockelzoneBrandschadensbild Foto Fa. Wels

13 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Betontypische Schäden Physikalische/ chemische Schäden des Betons: Betonabsprengungen Ursachen Frost-Tauwechsel (größeres Volumen von Eis im Vergleich zu flüssigem Wasser) Voraussetzung: Wasser muss in flüssiger Form im Beton vorliegen können -Frischbeton (noch nicht abgebunden) -Ungleichmäßige Verdichtung mit lokal hoher Wasseraufnahmefähigkeit durch hohe Porosität Korrosion der Bewehrung (größeres Volumen der Oxidschicht im Vergleich zum Metall) Voraussetzung: -Freiliegen des Bewehrungsstahls -Carbonatisierung des Betons -Chlorideinwirkung

14 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Betontypische Schäden Physikalische/ chemische Schäden des Betons: Betonabsprengungen Beispiele

15 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Betontypische Schäden Physikalische/ chemische Schäden des Betons: Betonausblühungen Ursachen Vorhandensein wasserlöslicher Substanzen, Auftreten von Wasser/ Feuchtigkeit im Beton Substanzen: -Kalziumkarbonat aus dem Prozess der Betoncarbonatisierung (kein Mangel hinsichtlich Festigkeit und Dauerhaftigkeit) -Wasserlösliche Salze aus Zuschlag oder Anmachwasser (Sulfate, Chloride) -Wasserlösliche Salze aus nicht gesperrtem Baugrund -Reaktionsprodukte aus Kalzium und aggressiven Luftverunreinigungen Betonausblühungen: schleierartige bis fleckige, ggf. krustige Ablagerungen an der Betonoberfläche

16 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Betontypische Schäden Physikalische/ chemische Schäden des Betons: Betonausblühungen Ausblühprozess, beobachtet über mehrere Monate (Gehwegplatten auf Zementmörtel)

17 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Betontypische Schäden Physikalische/ chemische Schäden des Betons: Betonauslaugung Ursachen Vorhandensein wasserlöslicher Substanzen, Auftreten von Wasser/ Feuchtigkeit im Beton Substanzen: Lehm, Ton, Kreide, Gipsstein, Tonschiefer als Bestandteil des Zuschlags Betonauslaugung: Masseverlust des Betons durch Ausschwemmen wasserlöslicher Elemente

18 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Betontypische Schäden Physikalische/ chemische Schäden des Betons: Betontreiben Ursachen -Sulfattreiben: Sulfathaltige Lösungen xxSO 4. H 2 O (sauerer Regen, sulfathaltiges Grundwasser, Salzlösungen im Bauteil) reagieren mit dem Calzium des Zements (CalziumHydroxid, Ca(OH) 2 oder CalziumCarbonat, CaCO 3 ) über mehrere Stationen zu CalziumSulfatDiHydrat CaSO 4. 2H 2 O (Gips). In der Folge entsteht zusammen mit dem CalziumAluminat des Zements (Klinkerphase) unter bis zu 8- facher Volumenvergrößerung Ettringit. Betontreiben: Treibrisse oder Abplatzungen durch Volumenvergrößerung in Oberflächennähe -Magnesiumsalztreiben -Kalk- und Magnesiatreiben

19 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Betontypische Schäden Physikalische/ chemische Schäden des Betons: Risse Ursachen Überschreitung der zulässigen Spannungen durch Zwang -Schwinden/ Quellen -Setzen -Unzureichende Bewegungsfugen zwischen unabhängigen Bauteilen -Thermische Ausdehnung (z.B. Hydratationswärme)... Überschreitung der Bemessungslast

20 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Betontypische Schäden Physikalische/ chemische Schäden des Betons: Risse Rissbilder:

21 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Betontypische Schäden Physikalische/ chemische Schäden des Betons: Risse Rissbilder:

22 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Betontypische Schäden Analysemethoden -Betonfestigkeit Zerstörungsfreie Methoden – nicht zerstörungsfreie Methoden -Position oder Schaden an der Bewehrung Feststellungsziele: -Oberflächenstruktur, Risse -Chloridschäden -Durchfeuchtung

23 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Betontypische Schäden Analyse Betonfestigkeit: Oberfläche, Hohlstellen, Kiesnester Zerstörungsfrei: Inaugenscheinnahme Schmidt-Rückprallhammer: Rückschluss auf die Druck- festigkeit des Oberflächenbetons durch Messung des Energieverlustes beim Rückprall Schmidt Rückprallhammer

24 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Betontypische Schäden Analyse Betonfestigkeit: Oberfläche, Hohlstellen, Kiesnester Nicht zerstörungsfrei: Bohrkern Kernbohrgerät

25 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Betontypische Schäden Analyse Betonüberdeckung, Lage der Bewehrung, Schaden an der Bewehrung Zerstörungsfrei: Inaugenscheinnahme: sichtbare Schäden? Bewehrungssuchgeräte: Durch Erzeugung eines Magnetfeldes kann die Lage, der Durchmesser und die Überdeckung der Bewehrung festgestellt werden Bestimmung des Rostanteils der Bewehrung: Rückschluss auf den Korrosionsgrad durch Aufbringen und Messen eines Potentialfeldes mit Hilfe einer Kupferkathode Nicht zerstörungsfrei: Freilegen Carbonatisierung von Bohrkernen prüfen (Indikatorreaktion von Phenolphtalein)

26 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Betontypische Schäden Analyse Elektrochemische Potentialmessung

27 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Betontypische Schäden Analyse Risse in der Betonoberfläche, Beschichtungsfähigkeit, Oberflächenzugfestigkeit Zerstörungsfrei: Inaugenscheinnahme: Rissbilder, Rissbreite, Risstiefe Rissbewegung: Gipsmaske Nicht zerstörungsfrei: Bohrkernentnahme (Tiefenverlauf der Risse, Laboruntersuchungen) Haftzugfestigkeit durch Haftzugprüfgerät Haftzugprüfgerät

28 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Betontypische Schäden Analyse Chloridschäden Merkmal: Korrosionsschäden ohne ausreichende Carbonatisierungstiefe Zerstörungsfrei: -keine Nicht zerstörungsfrei: Bohrkernentnahme (Chloridgehalt durch Silbernitrat- Test, UV-Verfahren)

29 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Betontypische Schäden Analyse Durchfeuchtung Zerstörungsfrei: -Qualitativ: Erwärmen (Änderung der Oberflächenfarbe) -lokales Aufbringen dampfdichter Folien (Kondensat) -Widerstandsfeuchtemessung: Rückschluss auf den Wassergehalt durch Messen des elektrischen Widerstandes des Materials Nicht zerstörungsfrei: -Calciumcarbidmethode: Reaktion von CaC 2 mit Wasser zu Acetylengas, Messung des Gasdruckes lässt auf den Wassergehalt schließen -Gravimetrische Feuchtemessung: Gewichtsbestimmung im Ausbauzustand und nach Erreichen des Darr-Gewichts durch Trocknung bei 105°C.

30 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Betontypische Schäden Instandsetzung Betonersatz: Reprofilierung von Ausbrüchen und Abplatzungen mit geprüften Sanierungssystemen oder durch handwerklich ausgeführte Mörtelsysteme

31 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Betontypische Schäden Instandsetzung Vorgehen: -Mechanisches Entfernen des schadhaften Betons -Entrosten des Bewehrungsstahls (Sandstrahlen) -Aufbringen von Korrosionsschutz für die Bewehrung, inklusive Quarzsandbestreuung zur Haftverbesserung -Aufbringen von Haftgrund auf den Bestandsoberflächen des Betons -Aufbringen des Reparaturmörtels

32 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Betontypische Schäden Instandsetzung Spritzbeton: Aufbringen von Betonschichten zur Erhöhung der Betonüberdeckung oder zur Vergütung der Oberfläche Foto Bautas AG

33 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Betontypische Schäden Instandsetzung Verwendete Stoffe: Epoxidharz (EP-T, EP-I) Polyurethanharz (PU-I, kein kapillares Steigvermögen) Zementleim (ZL-T, ZL-I) Zementsuspension (ZS-T, ZS-I) Behandlung von Rissen: Schließen Abdichten Dehnfähiges Verbinden Kraftschlüssiges Verbinden Methoden: Tränkung (T): Druckloses Füllen durch Pinseln, Streichen, Gießen Betoninjektionen (I)

34 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Betontypische Schäden Instandsetzung Anwendungsbereiche:

35 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Betontypische Schäden Instandsetzung Klebepacker Bohrpacker

36 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Betontypische Schäden Instandsetzung Klebepacker

37 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Betontypische Schäden Instandsetzung Oberflächenbehandlung zur Verbesserung der Oberflächeneigenschaften Farbgebung Widerstandsfähigkeit gegen chemische und physikalische Angriffe Abdichtungen UV-Schutz Schutz gegenüber mikrobiellem Befall

38 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Betontypische Schäden Knoblauch/ Schneider: Bauchemie, Werner-Verlag Literatur Bundesverband der deutschen Zementindustrie (Hrsg.): Zementmerkblätter Stahr: Bausanierung, Vieweg

39 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Holztypische Schäden

40 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Holztypische Schäden Typische Schadenskategorien 2 Holzfehler Schwindrisse Harz 1 Holzschädlinge Tierische Holzschädlinge Pflanzliche Holzschädlinge

41 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Holztypische Schäden Trockenholzinsekten: Hausbock/Holzbock Nagekäfer (Holzwurm) Splintholzkäfer (Termiten) Frischholzinsekten: Holzwespen Borkenkäfer Kernholzkäfer Holzschädlinge: Tierische Holzschädlinge

42 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Holztypische Schäden Holzschädlinge : Tierische Holzschädlinge Stadien: Ei Larve Puppe Insekt Merkmale: Typische Fraßgänge Typische Fluglöcher Wespenpuppe

43 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Holztypische Schäden Hausbock Insekt Larve Schadbild NagekäferSplintholzkäfer Holzschädlinge : Tierische Holzschädlinge, Trockenholz

44 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Holztypische Schäden Holzwespen Insekt Larve Schadbild Borkenkäfer Holzschädlinge : Tierische Holzschädlinge, Frischholz

45 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Holztypische Schäden Holzfärbende Pilze: Bläuepilze (keine Fäulnis, kein Festigkeitsverlust) Holzzerstörende Pilze: Echter Hausschwamm (meldepflichtig, feuchteproduzierend) Kellerschwamm Weißer Porenschwamm Blättling Holzschädlinge : Pflanzliche Holzschädlinge

46 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Holztypische Schäden Bläuepilze SplintholzbefallBefall einer bewitterten Konstruktion Holzschädlinge : Pflanzliche Holzschädlinge

47 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Holztypische Schäden Hausschwamm Fruchtkörper und Myzel Mögliches Schadensbild Holzschädlinge : Pflanzliche Holzschädlinge

48 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Holztypische Schäden Kellerschwamm Fruchtkörper und Myzel Mögliches Schadensbild Holzschädlinge : Pflanzliche Holzschädlinge

49 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Holztypische Schäden Weißer Porenschwamm Fruchtkörper und Myzel Mögliches Schadensbild Holzschädlinge : Pflanzliche Holzschädlinge

50 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Holztypische Schäden Blättling Holzschädlinge : Pflanzliche Holzschädlinge

51 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Holztypische Schäden Holzfehler: Schwindrisse Schwindrisse Ursache: Holz wurde mit einer zu hohen Holzfeuchte eingebaut Trockenes Holz: Holzfeuchte 20% Halbtrockenes Holz: Wasser ist lediglich hygroskopisch, d.h. in den Zellwänden gebunden, Holzfeuchte 30% Frisches Holz: Wasser ist zusätzlich kapillar gebunden, Holzfeuchte 30% (Fasersättigungspunkt) Verändert sich der hygroskopisch gebundene Anteil des Wassers ist dieses mit einer Volumenänderung des Querschnitts verbunden. Gleichgewichtsfeuchte in geschlossenen und beheizten Räumen: ca. 9%

52 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Holztypische Schäden Holzfeuchte: Verhältnis der gesamten im Holz vorhandenen Wassermasse zur Masse des vollkommen trockenen Holzes (Darrgewicht): (m u – m o ) / m o m u : Masse des feuchten Holzes m o : Masse des trockenen Holzes Darrgewicht: Ermittlung durch Trocknung des Holzes bei 105°C bis zur Gewichtskonstanz Holzfehler : Schwindrisse

53 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Holztypische Schäden Besonders kritisch im Knotenbereich Stütze Balken Holzfehler : Schwindrisse

54 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Holztypische Schäden Austritt von Harz: Bei nicht ausreichend abgelagertem Holz verbleibt Harz im Holz welches sich unter Wärmeeinwirkung verflüssigt und austritt. Dies führt zu Verunreinigungen und Beschädigungen des Anstrichs. Holzfehler : Harzaustritt

55 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Holztypische Schäden Analyse Zerstörungsfrei: Widerstandsfeuchtemessung: Rückschluss auf den Wassergehalt durch Messen des elektrischen Widerstandes des Materials. Nicht zerstörungsfrei: Gravimetrische Feuchtemessung: Gewichtsbestimmung im Ausbauzustand und nach Erreichen des Darrgewichts. Durchfeuchtung

56 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Holztypische Schäden Analyse Zerstörungsfrei: Inaugenscheinnahme Holzschädlinge/Holzfehler

57 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Holztypische Schäden Instandsetzung/Vorbeugung Konstruktiver, baulicher Holzschutz/ Wahl der Holzart: Zentrale vorbeugende Schutzmaßnahme! Chemischer Holzschutz: Vorbeugend Bekämpfend Heißluftverfahren Begasung Holzschädlinge/Holzfehler

58 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Holztypische Schäden Instandsetzung/Vorbeugung Gebrauchsklassen nach DIN 68800

59 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Holztypische Schäden Einsatz chemischen Holzschutzes nur wenn andere Maßnahmen als wirkungslos ausgeschlossen werden müssen Verwendung ausschließlich bei Vorliegen eines Prüfzeichens oder Prüfprädikats Wasserlösliche Salze Ölige Mittel Aufbringen als: Druckimprägnierung Tauchimprägnierung Oberflächenbehandlung Entscheidung nach Gebrauchsklassen Instandsetzung/Vorbeugung Chemischer Schutz gegenüber Holzschädlingen

60 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Holztypische Schäden Erhitzung der befallenen Bereiche auf eine Mindesttemperatur von 55°C für mindestens 60 Minuten. Zerstörung des Eiweißes und damit Abtötung tierischer Holzschädlinge. Nachfolgende vorbeugende Maßnahmen i.d.R. erforderlich. Instandsetzung/Vorbeugung Heißluftverfahren zum Schutz gegenüber Holzschädlingen

61 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Holztypische Schäden Begasung befallener Bereich mit abtötenden Gasen. Nachfolgende vorbeugende Maßnahmen i.d.R. erforderlich. Instandsetzung/Vorbeugung Begasung zum Schutz gegenüber Holzschädlingen

62 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Holztypische Schäden Auswechslung sofern die Festigkeitsanforderungen unterschritten werden Instandsetzung/Vorbeugung Schwindrisse Optisches Abdecken oder Verschließen von Innenbauteilen sofern die Festigkeitsanforderungen eingehalten werden Im bewitterten Außenraum können Risse Feuchtigkeit halten oder stauen und stellen somit potentiellen Lebensraum für pflanzliche Holzschädlinge dar. Ggf. durch Einspanen, Verleisten oder Abdecken konstruktiv schützen.

63 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Holztypische Schäden Abschleifen, auskratzen, ggf. unter Erwärmung, Nachstrich erst wenn Harz vollständig ausgetreten ist. Instandsetzung/Vorbeugung Harzbefreiung

64 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Holztypische Schäden Colling: Lernen aus Schäden im Holzbau, Bruderverlag Literatur Stahr: Bausanierung, Vieweg

65 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Natursteintypische Schäden

66 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Natursteintypische Schäden Natursteintypen Natursteine werden in drei Hauptgruppen unterteilt: Magmagesteine Erstarrungs- und Eruptivgestein aus schmelzflüssigem Magma Sedimentgesteine Ablagerungen von verwittertem Gesteinsmaterial/ Muscheln/ Tierknochen Metamorphe Gesteine Umwandlung anderer Gesteinsarten durch hohe Drücke und/ oder Temperaturen

67 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Natursteintypische Schäden Natursteine liegen jedoch in einer großen natürlichen Varianz vor Natursteintypen Eine Auswahl an Sandsteinen:

68 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Natursteintypische Schäden Natursteine liegen jedoch in einer großen natürlichen Varianz vor Natursteintypen Eine Auswahl an Kalksteinen:

69 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Natursteintypische Schäden Entsprechend bestehen große Unterschiede zwischen den schadensrelevanten Gesteinseigenschaften der unterschiedlichen Natursteintypen Natursteintypen Gewicht & Struktur: Dichte, Korngröße, Porosität Mechanische Festigkeit: Druck-, Biegezug-, Stoß-, Ausbruch-, Abrieb-, Oberflächenfestigkeit Zusammensetzung: Mineral-, Salz-, Alkaligehalt, säure-, wasserlösliche Bestandteile Feuchteverhalten: Feuchtegehalt, Wasseraufnahme, Wasserdurchgang, Dampfdurchlässigkeit, hygroskopische Gleichgewichtsfeuchte Temperaturverhalten: Wärmeleitfähigkeit, Rauchgasbeständigkeit, Frostbeständigkeit

70 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Natursteintypische Schäden Typische Schadenskategorien Krustenbildung Salzbildung Verfärbung Absanden Reliefbildung Schuppen, Ablösung von Schalen Bröckeln, Ausbruch, Absprengungen Die Schäden sind mit jenen von Beton vergleichbar, unterscheiden sich jedoch hinsichtlich der Löslichkeit des Materials und der chemischen Zusammensetzung des Korns und der Bindemittel. Darüber hinaus müssen, insbesondere bei historischen Gebäuden, fehlgeschlagene Sanierungsversuche aus der Vergangenheit als Ursache berücksichtigt werden.

71 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Natursteintypische Schäden Schadensbeispiele Wunden der Erinnerung Pferdebändiger vor der Alten Pinakothek mit Einschusslöchern aus dem 2. Weltkrieg

72 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Natursteintypische Schäden Entfernung von Gipsschichten auf mineralischen Wandmalereien mit Pasten am Beispiel der Herz- Jesu- Kirche in Berlin Schadensbeispiele Gipsentstehung aus Sulfattreiben, Behandlung durch Amoniumhydrogencarbonat Quelle: Forschungs- und Entwicklungslabor für Altbausanierung und Denkmalpflege

73 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Natursteintypische Schäden Reinigung des Grabmals Hirschfeld Schadensbeispiele Quelle: Forschungs- und Entwicklungslabor für Altbausanierung und Denkmalpflege

74 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Natursteintypische Schäden Witterungsbedingtes Auswaschen einer Lehmmauer Schadensbeispiele

75 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Natursteintypische Schäden Aufgrund der Vielfältigkeit des Natursteins und der häufigen Verwendung in historischen Gebäuden sind im Vorfeld der eigentlichen Schadensanalyse folgende Schritte notwendig: Analyse Erfassung der schädigenden Einflüsse durch die Standortbedingungen (z.B. SO 2 - Gehalt der Luft, Frost-Tau-Bedingungen,...) Baugeschichtliche Erfassung und Bewertung des Gebäudes Konstruktive und baustofftechnische Erfassung und Bewertung

76 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Natursteintypische Schäden Es existieren vielfältige, teils auf sehr spezielle Bausituationen abgestimmte Instandsetzungsverfahren: Instandsetzung Reinigung: Berieselung, Wasserstrahlen, Dampfstrahlen, mechanisches Strahlen, chemische Reinigung mit speziellen Säuren oder Laugen, Pasten, Laserverfahren,... Steinaustausch: Steinbruch noch vorhanden? Trockenlegung: Einsetzen von Sperrschichten (von außen aufbringen, Ersatz/Austausch, Einrammen von Edelstahlblechen, Unterfangungen), Injektionen Entsalzung: mechanisch, Kompressen (durch Diffusion), elektrophysikalisch, chemische Salzumwandlung Festigung: Injektion oder Tränkung mit Fluat, Wasserglas, Kieselsäure, Polyurethan, Acrylharz Farbentfernung: Abbeizen, Abschleifen, Wasserstrahlen, mechanisches Strahlen Steinergänzung: Restauriermörtel

77 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Natursteintypische Schäden Sauder/ Schloenbach: Schadenfreies Bauen, Band 11: Schäden an Außenmauerwerk aus Naturstein, IRB Verlag Literatur Stahr: Bausanierung, Vieweg

78 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Mauerwerkstypische Schäden

79 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Mauerwerkstypische Schäden Die typischen Schadensbilder von Mauerwerk ähneln jenen von Beton oder Naturstein Typische Schadenskategorien Ein herausragendes Schadensbild von Mauerwerkswänden stellen jedoch Risse dar. Diese sind insofern materialtypisch, als das Mauerwerk nicht bewehrt wird und daher keine Zug- und Schubkräfte aufnehmen kann.

80 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Mauerwerkstypische Schäden Zugkräfte aus Zwang werden i.d.R. durch die Behinderung der Ausdehnung verursacht (aus DIN 1053) Typische Schadenskategorien

81 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Mauerwerkstypische Schäden Horizontalrisse Riss-Schadensbilder und die möglichen Ursachen Schrägrisse Vertikalrisse

82 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Mauerwerkstypische Schäden Horizontalrisse in einschaligen Außenwänden: Dehnungsbehinderung durch Innenwände (Schwinden, Quellen, Temperaturdehnung)

83 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Mauerwerkstypische Schäden Horizontalrisse in einschaligen Außenwänden: Abheben des Stahlbetonflachdachs

84 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Mauerwerkstypische Schäden Horizontalrisse in einschaligen Außenwänden: Abheben der Stahlbetondecke

85 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Mauerwerkstypische Schäden Horizontalrisse in einschaligen Außenwänden: Schwinden eines Stahlbetongurts

86 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Mauerwerkstypische Schäden Horizontalrisse in einschaligen Außenwänden: Unterschiedliche Dehnung zwischen Mauerwerk und Stahlbetondecke

87 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Mauerwerkstypische Schäden Horizontalrisse in Vormauerschalen: Schwindrisse im Bereich der Abfangung

88 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Mauerwerkstypische Schäden Schrägrisse in einschaligen Außenwänden: Horizontalverformungen von Ringbalken

89 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Mauerwerkstypische Schäden Schrägrisse in einschaligen Außenwänden: Druckumlenkung unter Öffnungen

90 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Mauerwerkstypische Schäden Schrägrisse in Innenwänden: Dehnungsbehinderung durch Außenwände

91 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Mauerwerkstypische Schäden Vertikalrisse in einschaligen Außenwänden: Behindertes Schwinden des Mauerwerks

92 Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Methoden der Bestandsaufnahme Natursteintypische Schäden Schubert: Mauerwerk, Fraunhofer IRB Verlag Literatur


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