Betontechnik: Vorfertigung von Betonbauteilen (Betonfertigteile)

Was bedeutet Vorfertigung im Betonbau?

• Mehr oder minder industrielle Verfahren
• möglichst große Serien
• aus Beton, Stahlbeton oder Spannbeton
• nicht auf der Baustelle, sondern in Beton- und Fertigteilwerken hergestellt

Nenne die Vor- und Nachteile der Vorfertigung.

Vorteile

• Witterungsunabhängige Fertigung
• Qualität und Maßhaltigkeit
• Geringere Preise (Reduzierung der Herstellkosten)
• Verkürzung der Bauzeit
• Umbau, Demontage einfacher
• Materialersparnis (Hohlplatten anstatt Massivplatten)
• Vorspannen möglich

Nachteile

• Änderungen auf der Baustelle nur mit großem Aufwand möglich
• Beschränkt durch Transportabmessungen und -kosten

In welche Gruppen können vorgefertigte Teile einsortiert werden?

• Individuell konstruierte Fertigteile
• Typisierte Fertigteile oder Halbfertigteile
• Betonwaren (Lagerware)
• Betonbauteile mit gestalteter Oberfläche (Betonwerkstein)

Was charakterisiert die Kleintafelbauweise?

• Fugen im Raum
• Raster in einer Richtung
• Typisierte Elemente, serienmäßig mit vorhandener Einrichtung
• Vorhandene Fahrzeuge und Hebegeräte
• Ausbau am Bau

Was charakterisiert die Großtafelbauweise?

• Fugenlose Raumbegrenzung
• Kein Raster notwendig
• Keine Typenelemente, serienmäßig Spezialeinrichtung
• Tieflader und schwere Hebegeräte
• Ausbau z.T. im Werk

Was sind die Eigenschaften von Raumzellen?

• Raster
• Herstellung mit Spezialeinrichtung
• Tieflader und schwere Hebegeräte erforderlich
• Ausbau kann überwiegend im Werk erfolgen

Was sind die Vorteile von Voll- bzw. Hohlplatten und was ist bei der Querschnittsform zu beachten?

Vorteil:

• fertige, glatte Deckenuntersicht

Zu beachten:

• besondere Maßnahmen für die Querverteilung konzentrierter Lasten
• Rissgefahr im Verbundestrich

Was sind die Vorteile von Halbfertigteilplatten mit nachträglicher Ortbetonergänzung und was ist bei der Querschnittsform zu beachten?

Vorteile:

• Fertige glatte Deckenuntersicht
• geringes Fertigteilgewicht
• auch kreuzweise Lastabtragung möglich, damit günstige Querverteilung
• gute Deckenscheibe

Zu Beachten:

• hoher Ortbetonanteil (Baufortschritt)
• Hilfsunterstützung beim Betonieren

Was sind die Vorteile von Plattenbalkendecken und was ist bei der Querschnittsform zu beachten?

Vorteile:

• leistungsfähiger Querschnitt
• Standardquerschnitt des Skelettbaus
• günstige Installationsführung in Rippenrichtung

Zu Beachten:

• besondere Maßnahmen für die Querverteilung
• Rissgefahr bei Verbundestrich
• zusätzliche Maßnahmen für die Herstellung einer Deckenscheibe

Was sind die Vorteile von Plattenbalkendecken mit nachträglicher Ortbetonergänzung und was ist bei der Querschnittsform zu beachten?

Vorteile:

• leistungsfähiger Querschnitt
• Standardquerschnitt des Skelettbaus
• geringes Fertigteilgewicht
• gute Deckenscheibe
• günstige Installationsführung in Rippenrichtung
• auch für hohe Einzellasten
• fugenlose, ebene Oberfläche

Zu Beachten:

• hoher Ortbetonanteil (Baufortschritt)

Was sind die Vorteile von Balkendecken?

Vorteile:

• Kleine Elemente die ohne Kran verlegt werden können

Balkendecke mit Zwischenbauteilen

Balkendecke ohne Zwischenbauteile

Nennen Sie die Vorteile der folgenden Querschnittsformen von Unterzügen und was dabei zu beachten ist.

1. Rechteck

• Vorteile:
  • einfache Schal- und Bewehrungsform
  • direkte Lasteintragung
  • günstige Installationsführung
• Zu Beachten:
  • Bauhöhe

1. Rechteck mit Taschen

• Vorteile:
  • einfache Schal- und Bewehrungsform
  • direkte Lasteintragung
  • geringe Gesamtbauhöhe
• Zu Beachten:
  • Verbindung von Deckenplatte und Randunterzug

Nennen Sie die Vorteile der folgenden Querschnittsformen von Unterzügen und was dabei zu beachten ist.

1. Rechteck mit Linienkonsole

• Vorteile:
  • einfache Schalung
  • unproblematische Auflagerung der Deckenplatten
  • geringe Gesamtbauhöhe
• Zu Beachten:
  • Verbindung von Deckenplatte und Randunterzug

1. Rechteck mit Einzelkonsole

• Vorteile:
  • Materialersparnis gegenüber Linienkonsole
  • geringe Gesamtbauhöhe
• Zu Beachten:
  • Verbindung von Deckenplatte und Randunterzug

1. Trogquerschnitt als Plattenbalken

• Vorteile:
  • statisch günstiger Querschnitt
  • gute Auflagerungsmöglichkeit auch für Montage
  • günstige Installationsführung
• Zu Beachten:
  • große Gesamtbauhöhe

Welche Herstellungsverfahren gibt es für Betonfertigteile?

• Umlauffertigung
• Standfertigung

Welches sind die Herstellungsphasen für Stahletonfertigteile?

• Vorbereiten der Schalung
• Einschalen
• Einbau der Bewehrung nebst Einbauteilen
• Betonieren und Verdichten
• Erhärten
• Ausschalen und Nachbehandeln
• Zwischenlagern (bis zum Transport zur Einbaustelle)
• Reinigung der Schalung

Welche Anforderungen werden an den Beton hinsichtlich der Vorfertigung gestellt?

• Druckfestigkeit (Bemessung nach DIN EN 1992-1-1)
• Beton nach DIN EN 206-1 / DIN 1045-2 (Expositionsklassen)
• Verarbeitbarkeit
  • Konsistenz
  • Größtkorn der Gesteinkörnung nach DIN 1045-4 (Nennmaß <= 1/3 der kleinsten Bauteilabmessung und <= 4/3 des Nennmaßes der Betondeckung)
• Frühfestigkeit, Entformen nach DIN 1045-4 (Ohne besonderen Nachweis gilt: fcm >= 15 N/mm²

In welcher Norm sind die Anforderungen für das Schweißen von Betonstahl zu finden?

DIN EN ISO 17660 Teil 1 und 2 (mit ergänzenden Regelungen aus der Liste der technischen Baubestimmungen)

Wie lautet die Sonderregelung nach DIN 1045-4 (Fertigteile) für die Nachbehandlung von Bauteilen mit den Expositionsklassen X0 und XC1?

Die nach DIN 1045-3 für X0 und XC1 geforderte Nachbehandlungsdauer von mindestens einem halben Tag (12 h) darf unterschritten werden, wenn nachgewiesen wird, dass der
Beton unter Berücksichtigung des tatsächlichen Verlaufs der Bauteiloberflächen-temperatur nach der Nachbehandlung dieselbe Reife R aufweist, wie sie sich unter Angabe einer konstanten Oberflächentemperatur von 20ºC über eine Nachbehandlungs-dauer von 12 h ergibt.

Wie lautet die Berechnungsformel für die Ermittlung der Reife des Betons nach Wierig?

Ein Fertigteil, das im Einbauzustand der Expositionsklasse XC1 ausgesetzt wird, ist nachzubehandeln.

1. Wie groß ist die Mindestreife nach DIN 1045-4 (nach Wierig)?
2. Wie lange muss die Nachbehandlung bei einer Temperatur von T = 24°C dauern?