DE102009055284A1

DE102009055284A1 - Verfahren zum Sichern zweier Betonschichten

Info

Publication number: DE102009055284A1
Application number: DE200910055284
Authority: DE
Inventors: Matthias 97199 Öchsner
Original assignee: Adolf Wuerth GmbH and Co KG
Current assignee: Adolf Wuerth GmbH and Co KG
Priority date: 2009-12-23
Filing date: 2009-12-23
Publication date: 2011-06-30

Abstract

Ein Verfahren zum Sichern zweier übereinander liegender Betonschichten gegen eine Scherung in der Schubfuge wird vorgeschlagen. In die untere Betonschicht, üblicherweise Altbeton, werden Löcher gebohrt und in den Löchern Schrauben festgeklebt, die über die Oberfläche der Betonschicht nach oben ragen. Nach dem Aushärten des Klebers wird die obere Betonschicht in der Weise gegossen, dass die aus der unteren Betonschicht herausragenden Teile der Schrauben vollständig einbetoniert sind.

Description

Die Erfindung betrifft das Aufbringen einer neuen Betonschicht auf eine vorhandene Betonschicht.
Bei der Verstärkung oder Instandsetzung vorhandener aus Beton bestehender Strukturen tritt das Problem auf, dass auf eine vorhandene Betonschicht eine neue Betonschicht aufgebracht wird. Beispielsweise wird auf eine untere Betonschicht zur Verstärkung eine neue Betonschicht aufgegossen. Es kann sich aber auch um vertikal oder unter einem beliebigen Winkel verlaufende Betonstrukturen handeln, bei denen eine Betonschicht durch eine zweite Betonschicht verstärkt werden soll. Auch die Anbringung an der Unterseite einer horizontal verlaufenden Betonschicht ist bekannt.
Dort, wo die beiden Betonschichten einander berühren, gibt es eine so genannte Schubfuge. Aufgrund von unterschiedlich großen Spannungen, unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten und unterschiedlicher Beanspruchung können dort Scherkräfte auftreten, also Kräfte, die ein Verschieben der beiden Schichten relativ zueinander bewirken können.
Um dies zu verhindern, müssen die beiden Schichten gegen eine solche Verschiebung durch quer verlaufende Elemente gesichert werden.
Hierzu sind hohle Eingussdübel bekannt, die in senkrecht zur Oberfläche verlaufende Löcher der alten Betonschicht eingeschlagen werden. Durch den hohlen Schaft wird nach dem Einsetzen Mörtel eingepresst, der durch das offene Ende des Schafts in das Sackloch eintritt und sich den Schaft entlang bis zur Oberfläche ausbreitet ( DE 10 2004 020 852 A1 ). Solche speziellen Dübel sind als Spezialelemente teuer und ihre Befestigung ist aufwändig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Möglichkeit zu schaffen, mit geringem Aufwand und ohne spezielle Mittel einen derartigen Betonverbund gegen die Schubbeanspruchung in der Schubfuge zu sichern.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein Verfahren mit den im Anspruch 1 genannten Verfahrensschritten vor. Die Erfindung schlägt ebenfalls die Verwendung einer Schraube vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Die Erfindung schlägt also vor, ebenso wie im Stand der Technik, in die Oberfläche des vorhandenen Betonbauteils Löcher zu bohren. In diese Löcher werden dann keine Spezialelemente, sondern handelsübliche nicht speziell angepasste Schrauben eingesetzt und mit dem Bauteil verbunden. Durch die Verwendung handelsüblicher in großer Zahl zur Verfügung stehender Schrauben verringern sich die Kosten. Die Schrauben können die Aufgabe der Sicherung der beiden Schichten gegen Verschiebungen in gleicher Weise lösen wie spezielle Dübel.
In welcher Richtung gegenüber der Oberfläche die Löcher gebohrt werden, hängt davon ab, in welche Richtung Schubkräfte in erster Linie auftreten können. Im Normalfall, also beispielsweise bei einer horizontal verlaufenden, unteren vorhandenen Betonschicht und einer darüber anzuordnenden, neuen Betonschicht wird man die Löcher sinnvollerweise senkrecht zur Oberfläche bohren.
Zur Festlegung der Schrauben in den Löchern wird in Weiterbildung der Erfindung Kleber oder Mörtel verwendet, der vorzugsweise vor dem Einsetzen der Schrauben in den Löchern in die Löcher eingebracht wird. Es handelt sich dabei mit Vorteil um einen aushärtenden Kleber bzw. Mörtel, der also dann, wenn er in die Löcher eingebracht wird, flüssig oder dünnflüssig ist, so dass er beim anschließenden Einsetzen der Schrauben den Zwischenraum zwischen der Schraube und der Bohrlochwandung vollständig ausfüllt. Das Gewinde der Schraube dient zur zusätzlichen formschlüssigen Verbindung zwischen dem Kleber bzw. Mörtel und der Schraube.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die zweite beziehungsweise obere Betonschicht erst dann gegossen wird, wenn der Kleber vollständig ausgehärtet hat.
Sinnvollerweise werden in Weiterbildung der Erfindung Schrauben verwendet, die länger sind als die Bohrlöcher tief. Sie können dann beim Einsetzen bis zum Anschlag auf den Grund der Bohrlöcher vorgeschoben werden.
In nochmaliger Weiterbildung kann zur Verbesserung der Verbindung zwischen den beiden Schichten vorgesehen sein, dass Schrauben mit einem Kopf verwendet werden, insbesondere mit einem üblichen Sechskantkopf.
Erfindungsgemäß muss mindestens der Kopf der Schrauben in die zweite Betonschicht ragen.
In nochmaliger Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass vor dem Gießen der oberen Schicht an den aus der unteren Schicht heraus ragenden Teilen der Schrauben Moniereisen befestigt werden. Dies kann an den Schrauben oder den Schraubenköpfen erfolgen. Es ist aber ebenfalls möglich und wird von der Erfindung vorgeschlagen, Schrauben zu verwenden, bei denen am Schraubenkopf schon ein Teller angebracht ist, um die Auflagefläche für das Moniereisen zu vergrößern.
Die Erfindung schlägt ebenfalls die Verwendung handelsüblicher Schrauben als Sicherungsmittel in der Schubfuge eines Betonverbunds vor.
Dabei werden die Schrauben in der Weise verwendet, dass sie in Bohrlöcher eingeklebt beziehungsweise eingemörtelt werden. Sie müssen über die Oberfläche der ersten Betonschicht vorstehen.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass als Schrauben DIN-Schrauben verwendet werden, insbesondere Schrauben mit einem metrischen Gewinde. Diese stehen in ausreichender Zahl und Qualität zur Verfügung.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der Zusammenfassung, deren beider Wortlaut durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird, der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:
1 eine Betonstruktur mit einer eingesetzten Schraube im schematischen Schnitt;
2 den Zustand nach dem Herstellen der zweiten Betonschicht.
In der 1 ist schematisch und stark vereinfacht eine Betonstruktur 1 zu sehen. Hierbei soll sich beispielsweise um ein vorhandenes, aus Beton bestehendes Bauwerk handeln. Auf die Oberseite 2 dieses Bauwerks 1 soll jetzt eine Verstärkung aufgebracht werden, beispielsweise um die Tragfähigkeit zu erhöhen oder um Reparaturen durchzuführen, nachdem die bisherige Oberfläche teilweise abgetragen wurde.
In die Oberfläche 2 werden nun eine Vielzahl von Löchern 3 gebohrt, wobei sich die Darstellung der Figuren auf eine einzige Bohrung 3 konzentriert. Selbstverständlich handelt es sich bei dem gebohrten Loch um ein Sackloch. Nach dem Bohren wird dieses Loch nun ausgeblasen, gegebenenfalls mit einer Bürste gereinigt und dann nochmals ausgeblasen. Die Wand des Lochs 3 soll frei von loser Korn sein.
Anschließend wird das Loch 3 mit einer auf die Tiefe und den Durchmesser des Lochs 3 abgestimmten Menge eines Mörtels, eines Klebers oder dergleichen gefüllt. Es handelt sich dabei um einen flüssigen Kleber beziehungsweise Mörtel.
Anschließend wird eine Schraube 4, die fast doppelt so lang ist wie das Loch 3 tief, in das Loch 3 eingedrückt. Der Durchmesser der Schraube 4 ist kleiner als der Durchmesser des Lochs 3. Beim Eindrücken der Schraube 4 in das Loch 3 wird der in dem Loch 3 vorhandene Kleber verdrängt, so dass er von dem Boden des Lochs 3 ausgehend den Zwischenraum zwischen der Außenseite des Schraubenschafts und der Wand des Lochs ausfüllt. Die Schraube kann eingedrückt werden, bis ihr vorderes Ende auf dem Boden des Lochs aufsitzt. Zusätzliche Anschläge sind nicht erforderlich. Eine Sichtkontrolle kann dadurch erreicht werden, dass man an dem Randspalt an der Oberfläche 2 rings um den Schaft der Schraube 4 das Austreten des Klebers sehen kann.
Sobald der Kleber bei allen Schrauben in einem bestimmten Bereich der Oberfläche 2 des Betonbauteils 1 ausgehärtet hat, kann die zweite und damit neue Betonschicht 5 gegossen werden. Die Länge der Schraube 4 ist so gewählt, dass der Kopf 6 der Schraube 4 deutlich in die obere Betonschicht 5 hinein ragt. Das Ergebnis dieser Ausbesserung oder Verstärkung des bisherigen Betonbauteils 1 ist in 2 dargestellt. Die Verwendung einer einfachen handelsüblichen Schraube hat den Vorteil, dass es sich um übliche nicht speziell angepasste Bauteile handelt. Darüber hinaus ist die Form eines üblichen Schraubenkopfs, im dargestellten Beispiel ein Sechskantkopf, so beschaffen, dass beim Gießen der oberen Betonschicht 5 keine besonderen Maßnahmen getroffen werden müssen, um sicherzustellen, dass die Schraube vollständig von Beton umgeben ist.
Bei dem dargestellten Beispiel wird der Einfachheit halber von einer horizontal verlaufenden Schicht Altbeton und einer darüber anzuordnenden Schicht 5 Neubeton ausgegangen. Die Anordnung der Schichten kann selbstverständlich auch anders sein. Es muss sich bei dem unteren Teil, das heißt dem Altbeton, auch nicht um eine Schicht handeln. Der Ausdruck Schicht wird hier aber verwendet, da zwischen den beiden Teilen eine Schubfuge 7 gebildet ist, bei der es sich um ein Schichtproblem handelt.
Die Schraube 4 weist, da es sich um eine handelsübliche Schraube handelt, ein ganz normales metrisches Gewinde auf. Dies ist der Einfachheit halber nicht dargestellt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102004020852 A1 [0005]

Claims

Verfahren zum Sichern zweier Betonschichten (1, 5) gegen Scherung in der Schubfuge (7), mit folgenden Merkmalen: 1.1 in die frei liegende Oberfläche (2) der ersten Betonschicht (1) werden Löcher (3) gebohrt, 1.2 in die Löcher (3) werden Schrauben (4) soweit eingesetzt, dass sie 1.3 über die frei liegende Oberfläche (2) der ersten Betonschicht (1) vorstehen, 1.4 die Schrauben (4) werden in den Löchern (3) festgelegt, 1.5 die zweite Betonschicht (5) wird gegossen.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Löcher (3) rechtwinklig zur Oberfläche (2) gebohrt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Schrauben (4) in den Löchern (3) eingeklebt oder eingemörtelt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem Kopfschrauben verwendet werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die zweite Betonschicht (5) nach der Festlegung der Schrauben (4) gegossen wird, insbesondere nach dem Aushärten des Klebers.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem an den Schrauben (4) Teller angebracht beziehungsweise Schrauben (4) mit Tellern verwendet werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem an den Schrauben (4), insbesondere den Tellern, Moniereisen angebracht werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mindestens der Kopf (6) der Schrauben (4) in die zweite Betonschicht (5) ragt.
Verwendung von Schrauben (4), insbesondere Kopfschrauben, als Sicherungsmittel zum Sichern zweier Betonschichten (1, 5) gegen Scherung in der Schubfuge (7), wobei insbesondere als Schrauben DIN-Schrauben, insbesondere Schrauben mit einem metrischen Gewinde, verwendet werden.
Verwendung nach Anspruch 9, bei der die Schrauben (4) in Löcher (3) der ersten Betonschicht (1) eingesetzt und in den Löchern (3) verklebt oder vermörtelt werden.