Balkoninstandsetzung mit Carbonbeton
Bei der Instandsetzung eines Mehrfamilienhauses aus dem Jahr 1967 wurden 16 Balkone mit dem S&P FRCM-System dauerhaft ertüchtigt. Durch den Einsatz von Carbonbewehrung konnten die statischen Sicherheitsreserven wiederhergestellt, Korrosionsschäden behoben und die Grundlage für eine weitere Nutzungsdauer von mindestens 50 Jahren geschaffen werden.
Projekt-Beschreibung
Situation
Im Zuge einer umfassenden Balkoninstandsetzung wurden die Kragbalkone eines 1967 errichteten Mehrfamilienhauses dauerhaft ertüchtigt und für die kommenden Jahrzehnte fit gemacht. Ziel der Maßnahme war es, die vorhandene Bausubstanz zu erhalten, die Dauerhaftigkeit der Stahlbetonkonstruktion wiederherzustellen und die Voraussetzungen für eine weitere uneingeschränkte Nutzung zu schaffen.
Problem
Die Bauwerksuntersuchung zeigte, dass die Balkonplatten über die vergangenen Jahrzehnte erheblichen Witterungseinflüssen ausgesetzt waren. Ursache hierfür waren insbesondere fehlende Entwässerungseinrichtungen, unzureichende Betondeckungen sowie altersbedingte Schädigungen der Stahlbetonkonstruktion. Die Bestandsanalyse deckte unter anderem korrodierte Bewehrungsstähle, Betonabplatzungen, Risse sowie Hohllagen im vorhandenen Beschichtungsaufbau auf.
Bestandsanalyse und statische Bewertung
Im Rahmen der Bauwerksuntersuchung und des Instandsetzungskonzeptes wurden sämtliche Balkone untersucht und bewertet. Die Carbonatisierung des Betons hatte stellenweise bereits die Bewehrungsebene erreicht. Gleichzeitig zeigte sich, dass die vorhandenen Betondeckungen die heutigen Anforderungen an Dauerhaftigkeit nicht mehr zuverlässig erfüllten.
Die statische Nachrechnung der Balkonplatten ergab eine grundsätzlich ausreichende Tragfähigkeit nach Eurocode 2. Allerdings lagen die vorhandenen Sicherheitsreserven teilweise unter den heute anzusetzenden Anforderungen. Um die erforderlichen Sicherheiten langfristig sicherzustellen und gleichzeitig die vorhandene Bausubstanz zu erhalten, wurde eine konstruktive Verstärkungsmaßnahme vorgesehen.
Lösung
Für die Verstärkung kam das S&P FRCM-System zum Einsatz. Bei insgesamt 16 Balkonen verarbeitete das ausführende Unternehmen das Carbongewebe ARMO-mesh 200/200 mit dem Systemmörtel StoCrete TG 104.
Die zusätzliche Carbonbewehrung konnte die Tragreserve der Balkonplatten erhöhen und die rechnerisch erforderliche Sicherheit wiederhergestellen. Gleichzeitig wurde im Zuge der Betoninstandsetzung eine flächige Querschnittsergänzung ausgeführt, um den Korrosionsschutz der vorhandenen Stahlbewehrung nachhaltig zu verbessern.
Die Verarbeitung erfolgte von Hand, dadurch ließ sich die Verstärkungsmaßnahme wirtschaftlich und mit vergleichsweise geringem Eingriff in die bestehende Konstruktion umsetzen.
Ganzheitliches Instandsetzungskonzept
Neben der konstruktiven Verstärkung umfasste die Maßnahme weitere wesentliche Bestandteile der Bauwerkserhaltung:
- Betoninstandsetzung und Reprofilierung
- Erneuerung der Beschichtungs- und Abdichtungssysteme
- Nachrüstung einer geregelten Balkonentwässerung
- Austausch der bestehenden Geländerkonstruktionen
- Herstellung einer dauerhaft witterungsbeständigen Oberflächenversiegelung
Die Kombination dieser Maßnahmen konnte die Dauerhaftigkeit der Balkonanlagen entscheidend verbessern und die Grundlage für eine weitere Nutzungsdauer von mindestens 50 Jahren schaffen.
Sicherheitsreserven wiederhergestellt
Da die statische Nachrechnung bereits eine ausreichende Tragfähigkeit der vorhandenen Konstruktion nachwies, wurde die Carbonbewehrung als konstruktive Verstärkungsmaßnahme zur Wiederherstellung der erforderlichen Sicherheitsreserven eingesetzt.
Die Verstärkungsmaßnahme dient somit in erster Linie der Erhöhung der Robustheit und Dauerhaftigkeit des Bauwerks. Auf diese Weise konnten die erforderlichen Sicherheiten wiederhergestellt und die langfristige Nutzung der Balkonanlagen nachhaltig gesichert werden. Das eingesetzte S&P FRCM-System verfügt über eine Zulassung nach dem amerikanischen Regelwerk ACI (ESR-3506) und wird international erfolgreich eingesetzt. Im vorliegenden Projekt erfolgte die Anwendung als konstruktive Maßnahme im privatrechtlichen Bereich auf Grundlage einer objektspezifischen statischen Bewertung und Nachweisführung.
Das Projekt wurde in enger Zusammenarbeit aller Beteiligten umgesetzt: vorobis® betreute die sachkundige Planung, Bauwerksuntersuchung und Erstellung des Instandsetzungskonzeptes. Die Auswahl und Abstimmung der Betoninstandsetzungssysteme erfolgte gemeinsam mit der StoCretec GmbH.
Die Kombination aus fundierter Bestandsanalyse, präziser statischer Bewertung und innovativer Carbonbewehrung ermöglichte eine wirtschaftliche und nachhaltige Lösung zur Erhaltung der bestehenden Bauwerksstruktur.
