Betonböden im Industrie- und Gewerbebau

Diplomarbeit von Christoph Kalaß

Einleitung:

Der Begriff der Industriefußböden umfaßt im wesentlichen Betonböden für industriell genutzte Hallenflächen. Doch auch andere Betonböden können als Industriefußböden bezeichnet werden. So zum Beispiel Fußböden in Lagerbereichen, Produktionsstätten, Betriebsräumen, Laboratorien, Verkaufs- und Ausstellungsräumen, Messehallen, Kraftwerken, Werkstätten, Parkbauten, Tankstellen, landwirtschaftlich genutzten Gebäuden und Freiflächen, soweit diese nicht schon zu den Betonstraßen gezählt werden müssen. Nach der Definition der 9. Auflage des Römpp-Chemie-Lexikons sind alle Fußböden, die nicht zu Wohnzwecken dienen und nicht als Straßen im Außenbereich genutzt werden als Industrieböden zu bezeichnen.

Allein aus der Vielzahl der Einsatzbereiche von Betonböden ergeben sich verschiedene Probleme und Fragestellungen. Durch die unterschiedliche Art der Nutzung und der individuellen Beanspruchung ergeben sich für den Planer vielfältige Möglichkeiten der Konzeption. Hier gilt es den richtigen Boden für das jeweilige Einsatzgebiet zu planen, um einerseits die anfallenden Kosten so gering wie möglich zu halten, andererseits die Qualität des Bodens dem Einsatzgebiet entsprechend anzupassen, da hier auftretende Schadensfälle im Sanierungsfall hohe Kosten und Folgekosten verursachen. Diese entstehen nicht nur aus den reinen Reparaturkosten, sondern in der Regel auch aus Betriebsstillständen, Produktionsausfällen und der Demontage der vorhandenen Einbauten.

Gerade im Hinblick auf wirtschaftliche Gesichtspunkte gilt es auch eventuelle Alternativen zu berücksichtigen. Hier könnten je nach Beanspruchung und späterer Nutzung Aufpflasterungen, bituminös gebundene Fußbodenaufbauten Stahlplattenkonstruktionen oder auch vorgefertigte Betonbauteile zum Einsatz kommen. Im Rahmen dieser Diplomarbeit soll auf diese Varianten jedoch nicht näher eingegangen werden.

Im Bereich der Betonböden im Industrie- und Gewerbebau sind folgende Themenbereiche von besonderem Interesse:

- Normen und Richtlinien.

- Gründung.

- Bemessung.

- Bewehrung (spez. die Gegenüberstellung von unbewehrten, konventionell und faserbewehrten Industrieböden).

- Betonböden für spezielle Nutzungen.

- Beschichtungen, Beläge (spez. Rißüberbrückung).

- Estriche.

- Dichtheitsanforderungen ( spez. im Hinblick auf Gesundheit und Umweltschutz ).

- Chemische Beständigkeit.

- Elektrische Leitfähigkeit.

- Betontechnologie (spez. hochfeste Betone).

- Oberflächenbeschaffenheit.

- spez. Betoniertechniken (Vakuumbeton, Walzbeton, Vorspannung).

- Bauphysik (Wärme-, Schall-, Brandschutz).

- Fugenarten und -ausbildung.

- Prüfmethoden.

- Kostenaspekte.

Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurden auf Grundlage der Themenstellung vom 16. April 1999 folgende Themenbereiche zur detaillierteren Ausarbeitung ausgewählt:

- Gründung, Untergrundvorbereitung.

- Normale Betonböden.

- Faserbetone.

- spez. Betoniertechniken (Walzbeton, vorgespannter Beton).

- Fugenarten und -ausbildung.

- Vergleiche verschiedener Konzepte hinsichtlich technischer Vor- und Nachteile.

Ein Wirtschaftlichkeitsvergleich verschiedener Betonböden wird nicht vorgenommen, da die Herstellungskosten von diversen Faktoren beeinflußt werden und eine zuverlässige Aussage hier kaum möglich ist.

Für die Ausführung von Betonböden im Industriebau existieren bisher keine speziellen Vorschriften oder Richtlinien. Betonböden können nicht als Bauteile im Sinne der DIN 1045 eingeordnet werden, sofern folgende Kriterien gegeben sind (vgl. DIN 1045 1.1):

·Lagerung auf dem Untergrund und einer durchgehenden Tragschicht ·Sie haben keine Lasten aus anderen Bauteilen aufzunehmen und haben keine aussteifende Funktion Daher müssen hierfür die üblichen DIN-Normen, Arbeits- und Merkblätter sowie Richtlinien des allgemeinen Betonbaus herangezogen und der Anwendung entsprechend ausgewertet werden.

Da die DIN 1045 nicht maßgebend ist, müssen auch die Anforderungen an Beton B II bzgl. der Eigen- und Fremdüberwachung nicht erfüllt werden.

Inhaltsverzeichnis:

1.	Aufgabenstellung	4
2.	Erklärung	5
3.	Vorwort	5
4.	Danksagung	5
5.	Einleitung	6
6.	Anforderungen an Industrieböden	7
7.	Lastannahmen und Bemessungsgrundsätze	11
7.1	Lasteinwirkungen	11
7.2	Zwangsbeanspruchungen	15
8.	Konstruktion und Ausführung verschiedener Industrieböden	26
8.1	Betonböden für Standardanwendungen:	26
8.2	Industrieböden mit erhöhten Anforderungen an die Dichtheit	34
8.3	Wärmegedämmte Industrieböden	40
8.4	Fugenlose Industrieböden	44
8.5	Hochverschleißfeste Industrieböden	46
8.6	Freiflächen	47
9.	Gründung, Untergrundvorbereitung	50
9.1	Prüfverfahren zur Gründungsbemessung	50
9.1.1	Proctordichte nach DIN 18127	53
9.1.2	Plattendruckversuch nach DIN 18134	54
9.2	Flachgründungen:	57
9.3	Punktgestützte Bodenplatten (Pfahlgründungen)	68
9.4	Zusammenfassung	70
10.	Bemessungsbeispiele	71
11.	Faserbetone	78
11.1	Stahlfaserbetone	79
11.1.1	Bemessungsgrundlagen	82
11.1.2	Verhalten unter Zwang	87
11.1.3	Zusammenfassung Stahlfaserbetone	89
11.2	Sonstige Faserbetone	91
12.	Spezielle Betoniertechniken	92
12.1	Gewalzter Beton	92
12.2	Vorgespannter Beton	96
12.3	Vakuumbeton	98
12.4	Zusammenfassung Spezielle Betoniertechniken	102
13.	Fugenarten und -ausbildung	102
14.	Vergleichende Betrachtung verschiedener Industriebodenkonzepte	113
15.	Zusammenfassende Schlußbemerkung	115
16.	Literaturverzeichnis	117
17.	Abbildungsverzeichnis	120
18.	Anhang	121