ROSTFREIER BEWEHRUNGSSTAHL FÜR PARKHÄUSER UND TIEFGARAGEN
Wie Sie mit unseren Stählen Top12 und UGIGRIP® Ihr Investment optimieren
In den meisten Ländern ist ein umfangreicher Einsatz von Tausalzen im Winter nichts Ungewöhnliches. Allein in Deutschland werden täglich bis zu 100'000 Tonnen Tausalz eingesetzt, was bei einem einzigen Eisregenereignis etwa 0,5 Tonnen Tausalz pro Straßenkilometer entspricht. Die im Spritzwasser und Sprühnebel enthaltenen Chloride sind der Feind jeder Stahlbewehrung. Je nach ihrer Konzentration führen sie zu unerwünschter Korrosion am Bewehrungsstahl und infolgedessen zu kostspieligen Reparaturen.
Chloridkorrosion führt zu hohen Instandsetzungskosten bei Parkhäusern und Tiefgaragen
Ein einzelner PKW kann bis zu 7 Liter chloridhaltigen Schneematsch pro Einfahrt mitschleppen. Geht man davon aus, dass der Schneematsch durchschnittlich 2 M.-% Chlorid enthält, so ergibt dies pro einfahrenden PKW etwa 42 g Chlorid. Wenn Autos in Tiefgaragen geparkt werden, taut der Schneematsch auf und das Schmelzwasser mit hoher Chloridkonzentration kann an die neuralgischen Bauteile gelangen. Um die Bauteile vor Korrosion zu schützen können entweder Beschichtungen oder rostfreier Bewehrungsstahl verwendet werden.
Bildquellen: IB Schießl Gehlen Sodeikat GmbH (oben), Hochschule München (unten)
Chloridbelastung bei gepflasterten Parkgaragen
- Stützenfüße (über Oberkante Pflaster): Die Chloridbelastung lag bei 65% der untersuchten Bauteile über 0,5 M.-%/z, bei 42% sogar über 1,0 M.-%/z.
- Arbeitsfuge: In diesem Bereich wurden bei 44% aller untersuchten Bauteile Chloridbelastungen von über 0,5 M.-% festgestellt.
- Fundamentoberseite: Selbst in den tiefergelegenen Bereichen wurden bei 28% aller untersuchten Bauteile Chloridwerte größer 0,5 M.-%/z festgestellt.
Quelle: C. Dauberschmidt, F. Becker: Neue Forschungsergebnisse zum Schutz von Bauteilen unter Pflasterbelägen. Beton- und Stahlbetonbau 113 (2018), Heft 10, Seiten 737-745.
Top12 – Kostenneutral auf Beschichtungen bei Parkbauten verzichten und Lebenszykluskosten im Vergleich zu üblichen Beschichtungen um bis zu 59% reduzieren
Die Ergebnisse für gepflasterte Tiefgaragen belegen eindrucksvoll, dass in der Praxis bei ungeschützten Stützen, Wänden, Fundamenten oder Zwischendecken von Parkbauten aufgrund der hohen Chloridbelastung Korrosionserscheinungen vor der geplanten Nutzungsdauer zu erwarten sind. Zur Sicherstellung der Dauerhaftigkeit von Parkbauten sind vom Planer in Anlehnung an die DIN EN 1992-1-1/NA/A1 zusätzliche Maßnahmen zum Schutz der Stahlbetonbauteile mit Chloridexposition vorzusehen. In der Regel kommen als zusätzliche Maßnahme OS-Systeme oder Abdichtungen zum Einsatz.
Kostenneutraler Ersatz von Beschichtungen
Alternativ zu einer Beschichtung kann gemäß dem neuen DBV Merkblatt „Parkhäuser und Tiefgaragen“ z.B. auch Top12 als nichtrostende Edelstahlbewehrung eingesetzt werden – und das bei gleichen Herstellungskosten.
Wo immer möglich, wird Top12 selektiv nur in chloridbelasteten Bereichen eingesetzt. In Bereichen ohne Chlorideinwirkung wird konsequent B500B verwendet. Das heißt, Top12 und B500B werden vielfach im gleichen Bauteil in Mischbewehrung verbaut, was zum einen die Mengen und zum anderen die Kosten für Top12 pro Bauteil reduziert. Trotz elektrischem Kontakt beider Stahlsorten kann Kontaktkorrosion ausgeschlossen werden.
Kostenreduktion durch den Einsatz von Top12 an Stelle von üblichen Beschichtungssystemen
Gepflasterte Tiefgaragen
Quelle: A. Schießl-Pecka, A. Rausch (2019): Lebenszykluskosten für Parkbauten. Gutachterliche Stellungnahme 18-369/2. Ingenieurbüro Schießl Gehlen Sodeikat GmbH, 24.10.2019
Geringste Lebenszykluskosten für Parkbauten
Der Einsatz von Top12 als nichtrostende Edelstahlbewehrung spart im Vergleich zu einer Beschichtung über den Betrieb erhebliche Kosten. Ist kein OS-System vorhanden, entfallen auch alle zugehörigen Folgekosten im Betrieb, d.h. Reinigungs-, Wartungs und Instandsetzungskosten infolge notwendiger Beschichtungserneuerungen. Vergleicht man demnach verschiedene Ausführungsvarianten lediglich anhand der Herstellungskosten, so ist das nur ein sehr kurzsichtiger Fokus. Um Varianten ganzheitlich zu betrachten und zu vergleichen, müssen neben den Herstellungskosten zumindest auch die Folgekosten in der Nutzung bzw. während des Betriebs berücksichtigt werden.
Der Einsatz von Top12 ist unter Berücksichtigung von Herstellungs- und Betriebskosten (= Lebenszykluskosten) die wirtschaftlichste Lösung über eine Lebensdauer von 50 Jahren.
Problembereiche identifizieren: Vermeidung von Bewehrungskorrosion und kostspieligen Reparaturen
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Korrosionsgefahr: Auswahl der geeigneten Stahlsorte
Die vergleichende Darstellung der Chloridwiderstände der verschiedenen Betonstähle dient nur als Übersicht. Entscheidend für die Einstufung des Chloridwiderstandes sind die in Gutachten oder vergleichbaren Veröffentlichungen angegebenen Werte für den kritischen korrosionsfördernden Chloridgehalt (Ccrit).
| Produkt | Chloridkonzentration
[M.-%/z] in alkalischem Beton auf der Stahloberfläche |
Chloridkonzentration [M.-%/z] in karbonisiertem Beton auf der Stahloberfläche |
||||||||||||
| ≤ 0,5 | ≤ 1,0 | ≤ 2,0 | ≤ 2,5 | ≤ 3,0 | > 3,0 | ≤ 0,25 | ≤ 0,5 | ≤ 0,75 | ≤ 1,00 | ≤ 1,25 | > 1,50 | |||
| B500B | (1.4039) | |||||||||||||
| Top12 | (1.4003) | |||||||||||||
| UGIGRIP® | (1.4062; 1.4362; 1.4462) | |||||||||||||
| Korrosionsrisiko bei entsprechendem Produkt | keines | niedrig | hoch | |||||||||||
Extreme Chloridbelastungen bei Rampen von Tiefgaragen
Um konventionellen Betonstahl vor hohen Chloridbelastungen durch eingeschleppte Tausalze zu schützen, werden Rampen vielfach beschichtet ausgeführt. Die hohen mechanischen Belastungen durch anfahrenden und abbremsenden Fahrverkehr führen bei den Rampen zu hohem Verschleiß und damit hohen Instandhaltungsaufwendungen der Beschichtungssysteme. Die Folge sind ungeplant kurze Instandsetzungszyklen
(i. d. R. 10–15 Jahre), bei denen schadhafte Beschichtungssysteme aufwendig ausgebessert oder komplett erneuert werden müssen.
Durch selektiven den Einsatz von Top12 in den Betonflächen kann komplett auf Beschichtungssysteme verzichtet werden, vgl. Variante A2 im DBV-Merkblatt „Parkhäuser und Tiefgaragen“. Bei geringen Bewehrungsgehalten ist die Top12-Variante im Vergleich zur üblichen Beschichtung sogar kostenneutral. Etwaig höhere Erstellungskosten durch Top12 werden durch die Wartungsfreiheit des nichtrostenden Betonstahls kurzfristig kompensiert. Minimale Lebenszykluskosten sind die Folge. Weiterhin bleibt die Zufahrt zu allen Parkplätzen über die geplante Nutzungsdauer gewährleistet, da Sperrungen infolge sonst üblicher Wartungsarbeiten entfallen.
Spezielle Anwendung von rostfreiem Bewehrungsstahl bei gepflasterten Parkgaragen
1/5 Gepflasterte Parkplätze als übliche Ausführung
2/5 Wo Chloride angreifen
3/5 Risiko der Beschädigung des Oberflächenschutzes
Als zusätzliche Maßnahme zum Korrosionsschutz werden in der Regel Beschichtungssysteme eingesetzt. Da diese beim Einbau des Pflasterbelags i.d.R. beschädigt werden, müssen nach aktuellem Stand der Technik z.B. Noppenbahnen für einen zusätzlichen Schutz der Beschichtung eingesetzt werden.
4/5 Top12 in Kombination mit B500B
Alternativ zu einer Beschichtung kann Top12 im Stützen- bzw. Wandfußbereich eingesetzt werden. Der untere und damit chloridbelastete Teil von Stützen oder Wänden wird mit Top12 ausgestattet, der obere und damit unbelastete Teil bleibt konventionell mit B500B bewehrt. Im Bereich des Übergreifungsstoßes kann Top12 bedenkenlos mit normalem B500B kombiniert werden. Trotz des elektrischen Kontakts zwischen den beiden Stahlsorten kann Kontaktkorrosion ausgeschlossen werden.
5/5 Top12 spart weitere Kosten
Die Verwendung von Top12 als rostfreie Bewehrung spart im Betrieb weitere Kosten im Vergleich zu einer Beschichtung. Ist kein OS-System vorhanden, entfallen auch alle damit verbundenen Folgekosten im Betrieb, d.h. Reinigungs-, Wartungs- und Instandsetzungskosten. Auch ein Wartungsplan entfällt demnach. Es ist eine Lebenszykluskostenreduzierung von bis zu 59% möglich!
Referenzprojekte mit unseren Stahllösungen
Beim dargestellten Referenzobjekt wurde im Zuge einer Behördenverlagerung am Standort Donauwörth eine Außenstelle für das Finanzamt München eingerichtet. Hierzu wurde ein bestehender Gebäudeteil abgebrochen und anschließend eine gepflasterte überdachte Parkfläche mit 45 Stellplätzen in den Neubau integriert. Hierbei wurde Top12 lediglich im Stützenfuß- und Wandsockelbereich eingesetzt. Bei den aufgehenden Bauteilen wurde komplett auf ein OS-System verzichtet.
Objekt: Erweiterung Finanzamt Donauwörth, DE
Anwendung: Stützen und Wände der gepflasterten Parkgarage
Produkt: Top12
Ausführung: Januar 2019
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Beim dargestellten Referenzobjekt wurde im Zuge einer korrosionsbedingten Instandsetzung der Tiefgarage auch die ca. 22 m lange Rampe erneuert. Bei der Instandsetzungsmaßnahme wurde Top12-Stahl selektiv als äußere Bewehrungslage in der Fahrbahnplatte verbaut. Quer zur Fahrtrichtung angeordnete Sollrissfugen wurden nachträglich lokal geschützt. Es wurde komplett auf ein OS-System verzichtet.
Objekt: Tiefgarage an der Schrammstrasse in Schweinfurt, DE
Anwendung: Rampe
Produkt: Top12
Ausführung: Mai bis November 2017
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