Recommendation for Water Repellent Treatment of Reinforced Concrete Structures

• Unité de recherche: OFROU RPT
• Numéro de projet: AGB2002/029
• Titre du projet anglais: Recommendation for Water Repellent Treatment of Reinforced Concrete Structures

Mots-clé (Allemand)

Empfehlung, Hydrophobierung, Schutz von Stahlbetonbauwerken

Mots-clé (Anglais)

Recommendation, Water Repellent Treatment, Protection of Reinforced Concrete Structures

Description succincte (Allemand)

Auf der Basis der wissenschaftlich erarbeiteten Grundlagen im Forschungsprojekt 83/98 (Applikation und Qualitätskontrolle einer hydrophobierenden Massnahme) soll eine Empfehlung für die Planung, die Anwendung und die Qualitätskontrolle erarbeitet werden.

Description succincte (Anglais)

A recommendation for planning, application and quality control is compiled on the basis of scientific fundamentals derived by research project 83/98 (Application and Quality Control of Water Repellent Treatment).

Méthodes (Allemand)

Literaturrecherche, Befragungen, Laborversuche, in-situ Untersuchungen

Equipements spéciaux (Allemand)

keine

Etat des recherches effectuées par le requérant (Allemand)

Die Concretum Construction Science AG entstand als Spin-Off Firma aus dem Institut für Baustoffe (IBWK) der ETH Zürich. Während der langjährigen Tätigkeit an der ETH haben die jetzigen Concretum-Mitarbeiter unter der Leitung von Prof. Dr. F.H. Wittmann gearbeitet. Ein Forschungsschwerpunkt der letzten 10 Jahre war dabei die Hydrophobierung von Stahlbetonbauwerken. Die wesentliche Grundlagen wurden auf wissenschaftlicher Basis geschaffen. Innerhalb der Thematik des Hydrophobierens entstanden u.a. drei Doktorarbeiten: "Ökologische Bewertung oberflächentechnologischer Massnahmen im Stahlbetonbau" (Dr. C. Haag), "Transport und chemische Reaktion siliciumorganischer Verbindungen in der Betonrandzone" (Dr. A.H. Gerdes) und "Grundlagen und Möglichkeiten einer Hydrophobierung von Stahlbetonbauteilen" (Dr. S.J. Meier). Von 1998 bis 2002 wurde zudem von Herrn Dr. S.J. Meier und Prof. Dr. F.H. Wittmann das ASTRA-Forschungsprojekt "Applikation und Qualitätskontrolle einer hydrophobierenden Massnahme" (83/98) durchgeführt und vor kurzem in Form des Schlussberichts abgeschlossen. Viele Forschungsergebnisse führten zudem zu wichtigen und allgemein beachteten Veröffentlichungen in führenden Fachzeitschriften und in Konferenzberichten.

Objectifs du projet (Allemand)

Empfehlung für die Hydrophobierung von Stahlbetonbauwerken in deutscher und französischer Sprache

Objectifs du projet (Anglais)

Recommendation for water repellent treatment of reinforced concrete structures in German and French

Plan de recherche (Allemand)

Literaturrecherche und Analyse bestehender europäischer Normen und Empfehlungen (2 Wochen), Entwurf der Empfehlung (4 Wochen), Begutachtung durch praktizierende Ingenieure mittels Befragungen (6 Wochen), Überprüfung durch Begleitung eines Praxis-Objekts (parallel zu weiteren Arbeiten, 3 Monate), Endgültige Formulierung der Empfehlung (4 Wochen), Übersetzung ins Französische (4 Wochen), Druck

Réalisation des objectifs (Allemand)

Ziel war es, die in den letzten Jahren in der Forschung erzielten neuen Erkenntnisse zum Hydrophobieren von Beton in einer anwenderfreundlichen und praxisnahen Empfehlung zusammenzufassen. Die Empfehlung wird bereits mehrfach erfolgreich angewendet, das Ziel konnte somit erreicht werden.

Résumé des résultats (Abstract) (Allemand)

Das vorliegende Dokument soll als Hilfsmittel zur Planung, Ausschreibung und Ausführung von Hydrophobierungen und Tiefenhydrophobierungen von Betonbauteilen dienen. Darin werden die wesentlichen Begriffe beschrieben, Zielvorgaben definiert und die notwendigen Qualitätsüberwachungsmassnahmen genannt. Es ist in drei Teile gegliedert:

• Teil 1: Allgemeine Ausführungen

• Teil 2: Planung und Ausführung

• Anhang: Durchführung der Prüfungen

Im ersten Teil werden die Grundlagen und der Geltungsbereich erläutert sowie die verwendeten Begriffe definiert. In einem weiteren Kapitel werden kurz die Wirkungsweise einer Hydrophobierung beschrieben und mögliche Anwendungen genannt. Im zweiten Teil wird zuerst das Vorgehen zur Formulierung eines Anforderungsprofils beschrieben. Dabei sind Anforderungen an den Untergrund, die Witterung sowie an die zur Hydrophobierung vorgesehenen Produkte genannt. Die Anforderungen werden je nach zu erreichenden Zielen in Anforderungsklassen eingeteilt, wobei für jede Anforderungsklasse bestimmte Zielwerte (z.B. für die Eindringtiefe), Voruntersuchungen und Qualitätskontrollen definiert werden. Weitere Abschnitte gehen auf die Ausschreibung, die Ausführung sowie auf die Betriebs und Überwachungsphase ein.  Im Anhang werden schliesslich die einzelnen Labor- und In-Situ-Prüfungen beschrieben.

Mise en oeuvre et application (Allemand)

Eine Empfehlung ist die ideale Form, gebündelte Informationen der Zielgruppe (projektierende Ingenieure, Bauherrschaft, Ausführende) zugänglich zu machen. Ein Fortsetzungskredit wird voraussichtlich nicht benötigt werden.

Rapport d'évaluation (Allemand)

Hydrophobierung ist eine bewährte Methode, um Stahlbetonbauwerke mit relativ einfachen und kostengünstigen Mitteln dauerhaft vor Frost, Frost-Tausalz und Tausalzbelastung zu schützen.

Mit dem vorliegenden Forschungsbericht Projekt AGB2002/029,  “Hydrophobierung von    Betonoberflächen – Empfehlung für Planung und Applikation“, findet eine mehjährige Forschung unter Leitung von Prof. Dr. F. H. Wittmann auf dem Gebiet der Hydrophobierung einen vorläufigen Abschluss. Wesentliche Elemente der Hydrophobierung und der Tiefenhydrophobierung werden in der vorliegenden Arbeit zusammengefasst und in einer verständlichen und zweckmässigen Empfehlung für die praktische Anwendung dargestellt.

Das gesteckte Forschungsziel wurde erreicht.

Die Begleitkommission BK A empfiehlt den Bericht zur Publikation

Connaissances nouvelles/Littérature (Allemand)

A: Veröffentlichungen (alphabetisch nach Autoren): Gerdes, A., Transport und chemische Reaktion siliciumorganischer Verbindungen in der Betonrandzone, Building Materials Report Nr. 15, Aedificatio Publishers, Freiburg (2001). Gerdes, A., Nachweis der Wirksamkeit einer Hydrophobierung, WTA-Schriftenreihe Heft 10, Aedificatio Publishers, Freiburg, 25-39 (1996). Meier, S.J. und Wittmann, F.H., Entwicklung einer Zweikammer-Messzelle zur Bestimmung der kapillaren Flüssigkeitsaufnahme, in Internationale Zeitschrift für Bauinstandsetzen, 5, 177-186 (1999). Meier, S.J., Wittmann, F.H., Notwendige Kriterien für eine Tiefenhydrophobierung, 5. Internationales Kolloquium Werkstoffwissenschaften und Bauinstandsetzen- „MSR `99“, Aedificatio Publishers, Freiburg, 751-762 (1999). Meier, S.J. und Wittmann, F.H., Influence of Quality of Concrete, Moisture Content and Age on Penetration Depth of Water Repellent Agents, Proceedings of Hydrophobe III - Third Int. Conference on Surface Technology with Water Repellent Agents, Hannover, K. Littmann und A.E. Charola (Editors), Aedificatio Publishers, Freiburg, 123-132 (2001). Meier, S.J., Grundlagen und Möglichkeiten einer Hydrophobierung von Stahlbetonbauwerken, Diss. ETH Nr. 14811 (2002). Meier, S.J. und Wittman, Applikation und Qualitätskontrolle einer hydrophobierenden Massnahme, Forschungsbericht ASTRA 83/98 (2002). F.H., Sadouki, H. und Wittmann, F.H., Influence of Water Repellent Treatment on Drying of Concrete, Water Repellent Treatment of Building Materials, Proceedings of Int. Conference on Water Repellent Treatment of Building Materials, Hydrophobe II, ETH Zürich, F.H. Wittmann (ed.), Aedificatio Publishers, Freiburg, 177-188 (1998). Wittmann, F.H., Hydrophobieren, Trocknen und Frostbeständigkeit des Betons, in WTA-Schriftenreihe, Nr. 10, Aedificatio Publishers, Freiburg, 41-57 (1996). Konferenzbände zu Hydrophobe I bis III. B: Empfehlungen, Richtlinien: BSW 93-26, Aanbeveling voor de keuring van hydrofobeermiddelen voor betons volgens van de bouwdienst, Bouwdienst Rijkswaterstraat, Bericht Nr. 93-26 (1993).

Publications / Résultats (Allemand)

keine

No du rapport (Allemand)

591