Bausachverständige für den Bereich Stahlbeton- und Spannbeton

Spannbeton ist eine weitere Ausführung des Stahlbetons mit dem Unterschied, dass auf dem Spannbeton zusätzliche äußere Längskräfte aufgebracht sind in Form von gespannten Stahleinlagen. Diese drücken sozusagen den Beton zusammen. Spannbeton wird hauptsächlich bei Brückenträgern und Balken verwendet, da im Vergleich zur Variante Stahlbeton deutlich größere Stützweiten erreicht werden können.

Wo ist der Unterschied zwischen Stahl- und Spannbeton?

Im Gegensatz zum Stahlbeton verfügt der Spannbeton über eine Vordehnung aufgrund der Stahleinlagen (planmäßige Vorspannung) und der Spannglieder. Aufgrund ihres Ankers  bzw. einem direkten Verbund mit dem Beton können sich die Spanngliedern abstützen. Durch die Druckbelastung der Spannglieder bzw. der Exzentrizität aufgrund der Verankerung kommt es im Vergleich zur Querschnittslinie nur zu einer Momentbelastung.

Sind die Spanngliederführungen geknickt oder gekrümmt, entstehen zusätzlich noch Umlenkkräfte. Durch die Vorspannung des Bauteils kommt es durch eine äußere Einwirkung nur zu einer minimalen Betonzugsspannung. Bei Beton ist so konzipiert, dass nur das Aufnehmen einer geringen Zugspannung möglich ist, wodurch der Spannbeton (vorgespannter Beton) wesentlich besser verwendet werden kann.

Das Problem bei Spannbeton ist jedoch, dass es beim Spannbeton nur zu einer geringeren bis gar keiner Rissbildung kommt, da der Beton steifer ist. Das ermöglicht zwar größere Stützweiten, sorgt aber dafür, dass sich dieser Beton bei hohen Lasten leichter verformt. Die Traglast des Spannbetons kann erhöht werden in dem statt normalen Bewehrungsstahl Spanstahl verwendet wird. Dadurch bekommt der Spannbeton eine wesentlich höhere Festigkeit. Die Verwendung von Spannbeton ist im Hochbau genauso üblich wie im Behälter- oder Brückenbau.

Spannbeton – welche Spannverfahren gibt es?

• Nachträglicher Verbund
• Spannbettvorspann
• Vorspann mit Verbund
• Vorspannung ohne Verbund

Spannbeton – auf Korrosionsschutz ist besonderer Augenmerk zu legen

Das Problem bei Spannbeton ist, sobald der Beton schwindet bzw. zu kriegen beginnt, kommt es zu einem Abbau der Vorspannkräfte der Spannglieder. Aus diesem Grund ist eine extrem hohe Vorspannung notwendig. Genauer gesagt, die Querschnittsfläche der einzelnen Spannglieder muss unbedingt extrem klein sein. Was nur möglich wird, wenn hochfeste Stähle verwendet werden. Dabei tritt das nächste Problem auf, das es zu lösen gilt. Da die Spannglieder bzw. die dafür verwendeten Stähle unter extrem hoher Zugspannung stehen, sind die Glieder natürlich extrem für Korrosion anfällig. Aus diesem Grund werden die Spannglieder mit Einpressmörtel ummantelt, der einzige Schutz des Stahls gegen Korrosion. Sobald  es sich um eine Vorspannung ohne Verbund handelt erfolgt werksseitig eine Fettverpressung innerhalb des Kunststoffrohrs in dem sich der Spannstahl befindet.

Viele der Bauwerke die mit Spannbeton errichtet wurden, mussten während der Nachkriegszeit abgerissen werden. Die Ursachen waren meist, mangelndes Fachwissen. Auch die Umwelteinflüsse wurden in der damaligen Zeit total unterschätzt. Daneben waren damals die tatsächlichen Eigenschaften der Baustoffe nur wenig bekannt. Auch heute noch können Fehler dazu führen, dass der Spannbeton deutlich vor dem Ende seiner Lebensdauer Verschleißerscheinungen zeigt. In dem Fall kann der Sachverständige für Spann- und Stahlbetonbau helfen. Mithilfe der Spanndrahtbruchortung  kann er Risse in der Konstruktion als auch im Spannstahl orten.

Welche Mittel werden verwendet um die Schwächen des Spannbetons zu umgehen?

Um die Schwachstellen von Spannbeton auszumerzen werden heute externe austauschbare Vorspannungen verwendet. Das soll nicht nur die Robustheit des Bauwerks verbessern, sondern auch dessen Lebensdauer deutlich verlängern.