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Spritzbeton - Ausführung und Anwendungen

Spritzbeton und TORKRET sind seit nunmehr 90 Jahren untrennbar miteinander verbunden. Es war der deutsche Ingenieur Carl Weber, der das Spritzbetonverfahren zuerst zum Patent in Deutschland anmeldete und es anschließend zur Praxisreife führte. So einfach das Verfahren auf den ersten Blick erscheint, hat es doch viele Vorteile sowohl in baupraktischer Hinsicht als auch im Hinblick auf gute Betonqualität und hervorragendes Verbundverhalten.

Torkretieren einer Straße 1926

Verfahren

Beim Spritzbetonverfahren, dem so genannten Torkretieren, wird eine Mischung aus Zuschlägen, Zement und Wasser mit Druckluft auf den Untergrund aufgetragen. Verfahrensbedingt werden so die drei Arbeitsschritte Fördern, Auftragen und Verdichten in einem Arbeitsgang ausgeführt. Im Vergleich zum Normalbeton ist gerade die Verdichtung beim Spritzbetonverfahren ein deutlicher Vorteil. Durch die Aufprallenergie verklammert sich der Spritzbeton mit dem Untergrund. Feinste Betonbestandteile wie Zement werden in vorhandene Fehlstellen und Hohlräume des Untergrundes eingetrieben und sorgen so für eine Haftbrücke für den weiteren Spritzbeton. Eine hohe Aufprallgeschwindigkeit des Spritzgemisches auf den Untergrund bewirkt ein homogenes, nahezu hohlraumfreies Gefüge. Bei Einhaltung der entsprechenden Schichtdicken kann Spritzbeton daher auch als so genannter WU-Beton ausgeführt werden. Eine statisch oder konstruktiv erforderliche Bewehrung wird mit gutem Verbund in den Beton eingebettet.

Nachträgliche Bewehrungsanordnung
Mit Spritzbeton verstärkter Unterzug

Anwendungen

Die Schichtdicke des fertigen Spritzbetons kann wenige Zentimeter für die Bauwerksinstandsetzung und -verstärkung oder mehrere Dezimeter für den Tunnelbau, die Baugruben- oder Böschungssicherung betragen. Damit sind auch die Hauptanwendungsgebiete des Spritzbetonverfahrens bereits genannt: die Instandsetzung und Verstärkung von Stahlbetonbauteilen mit den bekannten Schäden wie Korrosion der Bewehrung infolge Karbonatisierung und die Erhöhung der Betondeckung zur Wiederherstellung des baulichen Brandschutzes sind das Haupteinsatzgebiet des Spritzbetons in Deutschland.

Ohne Spritzbeton wäre der moderne Tunnelbau, wie zum Beispiel die neue österreichische Tunnelbauweise (NÖT), undenkbar. Da der Materialaufwand für diese Bauweise deutlich höher liegt als bei der Instandsetzung und Verstärkung von Betonbauteilen, sind hier auch die nachhaltigsten Entwicklungen in der Betontechnologie zu verzeichnen. Die Verminderung von Rückprall, die Beschleunigung der Hydratisierung oder die Verringerung des Staubanfalls sind noch immer das Hauptanwendungsgebiet der Spritzbetonforschung.

Korrosionsschäden infolge Karbonatisierung

Bauaufsichtliche Regelung

In Deutschland ist das Spritzbetonverfahren in DIN 18551 genormt. Diese Spritzbetonnorm enthält Verfahrensanweisungen, Hinweise zur Qualitätssicherung und grundlegende Bemessungsregeln. Unter Verweis auf die Stahlbetonnorm DIN 1045 kann Spritzbeton wie Normalbeton in Kombination mit Bewehrung bemessen und konstruiert werden. Besonderheiten sind die Schubkraftübertragung in der Anschlussfuge, die Zugkraftdeckung bei abgestufter Bewehrung sowie die Verankerung der Bewehrung am Auflager.
Die TORKRET hat Bemessungshilfen in Form von Programmen entwickelt, die die nachträgliche Verstärkung von Balken und Stützen mit Spritzbeton und Bewehrung deutlich vereinfacht. Auch wenn die Instandsetzung von Bauwerken mit Alternativprodukten wie zum Beispiel PCC (kunststoffmodifiziertem Mörtel) möglich ist, stellt Spritzbeton im Hinblick auf Qualität, Robustheit, Flexibilität, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit auch nach nunmehr 90 Jahren das Verfahren für die Zukunft dar.

Freie Formen

Weniger bekannt ist die Tatsache, dass mit Spritzbeton und Bewehrung auch ansprechende neue Bauwerke erstellt werden können. Überall wo die Vorteile des Spritzbetons wie freier Formgebung, Verzicht auf zumindest einer Schalung und große Flexibilität beim Einbau zur Geltung kommen können, stellt Spritzbeton eine interessante Alternative zu Normalbeton dar. Ein 2009 vom TORKRET Standort Berlin erstellter Kletterbogen mit einer Scheitelhöhe von 10,50 m, der eine Dreifachkrümmung aufweist, zeigt eindrucksvoll die konstruktiven Möglichkeiten, die der Baustoff Spritzbeton bietet.

Kletterbogen Overhill, Töpelwinkel