Tourismus und Freizeitmobilität 22.11.2010 Martina Gartmann und Marianne Müller.
01 Gartmann Referat Schalungen
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Empfehlungen zur Sichtbetonbauweise
Patrick Gartmann, dipl. Ing., dipl. Arch.Conzett, Bronzini, Gartmann AG, Chur
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Einflussfaktoren
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Beton
Ist eine Mischung aus Zement,Wasser und Gestein, die imtrockenen Zustand sehr hart undfest ist.
(Duden)
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Sichtbeton
Ist eine Mischung aus Zement,Wasser und Gestein, die imtrockenen Zustand sehr hart undfest und „schön“ ist.
(Duden)
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Vorabklärungen
• Gestaltung der Oberfläche (Schalhaut) mit Hilfe vonbereits ausgeführten Objekten, Betonmustern undLiteraturstudium
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Gestaltung Schalhaut
Gestaltung der Oberfläche
Festlegen mit Bauherrn
Besichtigung von Bauten
Beton – Muster beiziehen
Literaturstudium
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Schalungstypen nach SIA 118/262
Typ 1
Normale Betonoberflächen
Ohne besondere Anforderungen
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Schalungstypen nach SIA 118/262
Typ 2
Betonoberfläche mit einheitlicherOberflächenstruktur
Mit Nacharbeiten von Gräten undÜberzähnen
Brett- bzw. Tafelgrösse nichtvorgeschrieben
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Schalungstypen nach SIA 118/262
Typ 3
Sichtbetonfläche mit Bretterstruktur
Einheitliche Oberflächenstruktur
Lunkern in mässiger Anzahl
Möglichst gleichmässigeFarbtönung
Brettbreite konstant
Glatte Schalbretter
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Schalungstypen nach SIA 118/262
Typ 4
Sichtbetonfläche mit Tafelstruktur
Einheitliche Oberflächenstruktur
Lunkern in mässiger Anzahl
Möglichst gleichmässigeFarbtönung
Tafelgrösse konstant
Tafeleinrichtung einheitlich
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Schalungstypen nach SIA 118/262
Typ 5
Sichtbeton mit präzisem Beschriebdurch den Planenden
Einheitliche geschlosseneOberfläche
Bohrlöcher, Betonreste, aufquellender Schalhaut, Reparaturstellen,Beschädigungen durchVibriernadel usw. sind nichtzulässig
Bakalisierte Sperrholzplatte
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Gestaltung mit Einlagen
Matten / Reliefs
Ornamente / Schnitzereien
Gemischte Anwendungen
Industrieschalungen als Einlage
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Gestaltung durch Farbbeigabe
Farbpigmente
Farbiger Zuschlag
Einfluss unterschiedlicher Zemente
Farbiges Steinmehl
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Gestaltung durch mechanische Bearbeitung
Gesägt
Gespaltet
Geschliffen
Poliert
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Gestaltung durch waschen der Betonfläche
Gewaschen
Feingewaschen
Gesäuert
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Gestaltung durch handwerkliche Bearbeitung
Bossiert
Gespitzt
Gestockt
Scharriert
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Gestaltung durch spezielle Bearbeitung
Sandstrahlen
Hochdruckabtrag
Fotobeton
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Gestaltung der Oberfläche (Schalhaut) mit Hilfe vonbereits ausgeführten Objekten, Betonmustern undLiteraturstudium
ZIEL:Klare Definition an Aussehen und Gestaltung
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Kostenwahrheit aufzeigen
• Gestaltung der Oberfläche
• Spezielle Betonzusammensetzung mit zusätzlichen Anforderungen
• Längere Bauzeit für saubere Ausführung
• Nachbehandlung und Schutz
ZIEL:Bauherr bewilligt Kosten für Sichtbeton
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Terminverschiebungen aufzeigen
• Längere Bauzeit durch präzisere Schalungsarbeit
• Längere und höhere Finanzierungskosten
• Späterer Bezugstermin
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Terminverschiebungen aufzeigen
• Längere Bauzeit durch präzisere Schalungsarbeit
• Längere und höhere Finanzierungskosten
• Späterer Bezugstermin
ZIEL:Bauherr und Bauleitung akzeptieren Terminverschiebungen
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Muster erstellen
• Der Baumeister kann üben (technisches Vorgehen optimieren)
• Bauherr und Planer können Oberflächen beurteilen
• Referenzflächen für Werkvertrag, Ausführung und Beurteilung
• Machbarkeit, Gestaltung und Rezeptur lassen sich prüfen
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Muster erstellen
• Der Baumeister kann üben (technisches Vorgehen optimieren)
• Bauherr und Planer können Oberflächen beurteilen
• Referenzflächen für Werkvertrag, Ausführung und Beurteilung
• Machbarkeit, Gestaltung und Rezeptur lassen sich prüfen
ZIEL:Muster als Referenz für Ausschreibung und Ausführung sowie fürBeurteilungen
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Patrick Gartmann, dipl. Ing., dipl. Arch. Seite 252. Schweizer Betonforum, 21.4.2008
Grundlagen für Beurteilung vonSichtbetonoberflächen erstellen
• Mit Bauherrn Referenzflächen für Beurteilung festlegen
• Anforderungen sind schriftlich zu vereinbaren
• Beurteilungsgrundlage festlegen: Gesamteindruck + Bauteile
• Allfällige Mängelbeseitigung festlegen(Nachbesserungen bleiben sichtbar)
ZIEL:Bauherr ist über die Beurteilung von Sichtbetonoberflächen und über dieallfällige Mängelbeseitigung informiert
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Ausschreibung von Sichtbeton
Alle Normen und Vertragsgrundlagen basieren
auf einer strikten Trennung von „Ziel“ und „Weg“!:
der Planer beschreibt das „Ziel“, und zwar möglichst genau!
der Ausführende findet den „Weg“ zum „Ziel“, das heißt:
- er muss das „Ziel“ genau kennen (Leistungsbeschreibung des Planers)
- er wählt den „Weg“ durch möglichst uneingeschränkten Einsatz seiner fachlichen Qualifikation und Innovation
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Festlegen der gefordertenOberflächenbeschaffenheit
Ins Leistungsverzeichnis muss:
• Angabe der Sichtbetonklasse gemäß Sichtbeton-Merkblatt undVerweis auf die Beschreibung der Beschaffenheit
• Anordnung einer hinreichenden Anzahl von Musterflächen (inkl.Vorhaltung, Schutz, Rückbau u. Entsorgung)
• Schalungsmusterplan als Gestaltungsgrundlage zum LV
• „Erläuterungen zum LV“: ggf. beispielhafter Verweis auf bestehendeFlächen (entweder Objektangabe oder aussagekräftige Fotos)
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Arch. Beschreibung als Gesamtobjekt
Architektonische undstädtebauliche Idee
Konstruktive Umsetzung
Architektonische und konstruktiveVorstellungen
Anspruchsvolle Detaillösung
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Normen, Merkblätter, Empfehlungen
SIA-Normen
Empfehlungen Sichtbeton cemsuisse
Gesetze, Vorschriften, Verordnungen, Erlasse undWeisungen von Bund und Kanton
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Klassifizierung (Forschungsprojekt cemsuisse)
Klasseneinteilung
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Patrick Gartmann, dipl. Ing., dipl. Arch. Seite 312. Schweizer Betonforum, 21.4.2008
Präzisierung (Forschungsprojekt cemsuisse)
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Patrick Gartmann, dipl. Ing., dipl. Arch. Seite 322. Schweizer Betonforum, 21.4.2008
Beispiel für sehr hohe Ansprüche
SBK4• glatte, geschlossene und weitgehend einheitliche Oberfläche• Ausgetretener Zementleim/Feinmörtel bis 3 mm Breite zulässig• Grate bis 3 mm zulässig• geringe Hell-/Dunkelverfärbungen zulässig (z.B. leichte
Wolkenbildung)• Ebenheit nach Bautoleranzen SIA• Versatz zw. Betonierabschnitten bis 5mm zulässig• Bohrlöcher, Betonreste, aufquellen der Schalhaut, Reparaturstellen
und Beschädigung durch Vibriernadel nicht zulässig• Nagel- und Schraublöcher, Kratzer, Zementschleier und
Reparaturstellen nur in Abstimmung mit dem Auftraggeber zulässig
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Patrick Gartmann, dipl. Ing., dipl. Arch. Seite 362. Schweizer Betonforum, 21.4.2008
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Patrick Gartmann, dipl. Ing., dipl. Arch. Seite 372. Schweizer Betonforum, 21.4.2008
Referenzbauten
Zur Verdeutlichung seinerVorstellungen soll der Planer aufAnsichtsflächen an bestehendenBauwerken verweisen.
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Patrick Gartmann, dipl. Ing., dipl. Arch. Seite 382. Schweizer Betonforum, 21.4.2008
Muster
• Gesamte Ansichtsfläche• Gleiche Schalung• Maßstäblichkeit• Lage (Baustellenbeding.)• Optimieren der Herstellung
• Muster mit vier Erprobungs-flächen
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Patrick Gartmann, dipl. Ing., dipl. Arch. Seite 392. Schweizer Betonforum, 21.4.2008
Referenzfläche
Musterfläche, deren Ober-flächenbeschaffenheit alsverbindlicher Standard zurAbnahme der vertraglichenLeistung vereinbart wird.
Ausgewählte Referenzfläche vonden vier Erprobungsflächen
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Patrick Gartmann, dipl. Ing., dipl. Arch. Seite 402. Schweizer Betonforum, 21.4.2008
Beschrieb Schalung
Gestalterische, handwerkliche und wirtschaftliche Gründe bestimmendie Schalung.
Unerlässlich ist eine genaue Masskoordination.
Die Schalhaut muss die vereinbarten Anforderungen erfüllen.
In der Planungsphase sind die Gestaltungsidee und dieherstellungstechnische Möglichkeit aufeinander abzustimmen.
Es ist wichtig, einerseits den Schalungstyp nach CRB (Typ1-5) undanderseits die Sichtbetonklasse (SB1-SB4) zu bestimmen.
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Konventionelle Schalung
System SAM
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Rahmenschalung
Schalungssystem
Nicht beeinflussbar
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Trägerschalung
Schalungssystem
Frei planbar
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Rundschalung
Für gekrümmte Schalungen undSonderausführungen sindgesonderte Regelungen zuvereinbaren.
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Patrick Gartmann, dipl. Ing., dipl. Arch. Seite 452. Schweizer Betonforum, 21.4.2008
Holz- und Metallträger
Holzträger System
Metallträger System
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Abmessungen
Filmbeschichtete Sperrholzplatten:2.5 m x 1.25 / 1.5 m;3.5 m x 1.25 / 1.5 / 2.0 m; weiterePlattengrössen sind bis maximal6.6 m x 2.65 m erhältlich
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Patrick Gartmann, dipl. Ing., dipl. Arch. Seite 472. Schweizer Betonforum, 21.4.2008
Abmessungen
Dreischichtplatten:2.0 / 2.5 m x 0.5 / 1.0 m bismaximal 6.0 m x 2.65 m
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Systembedingte Merkmale
Elementstösse zeichnen sich ab
Kanten der Schalungshaut sindempfindlich, wenn keinKantenschutz vorhanden ist
Elementstösse zeichnen sichstärker ab als Plattenstösse
Versätze ergeben sich her-stellungsbedingt
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Patrick Gartmann, dipl. Ing., dipl. Arch. Seite 492. Schweizer Betonforum, 21.4.2008
Oberflächenqualität an Schalungsstössen
Die Oberflächenqualität anSchalungsstössen hängt – wie beiallen mehrfach eingesetztenSchalungen – von Qualität undZustand des verwendeten Materialssowie der fachgerechtenAnwendung und Reinigung derElement ab.
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Patrick Gartmann, dipl. Ing., dipl. Arch. Seite 502. Schweizer Betonforum, 21.4.2008
Vorteile Trägerschalung
Ankerstellen sind nach ge-stalterischen und konstruktivenKriterien planbar
planbare Elementanordnung
Einsatz einer Sparschalung mitrückseitiger Befestigung ist möglich
Aufbau und Oberfläche derSchalungshaut ist wählbar
Elementstösse können abge-dichtet werden
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Eckausbildung
Grösste Aufmerksamkeit
Handwerk erkennbar
Immer dichten mit Silikon u/o nichtsaugenden, komprimierbarenFugeneinlagen
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Oberflächentextur
Einfluss auf Schalhautoberfläche
saugend / nicht saugend
Auswirkung auf Farbton,Lunkerbildung, Dichtigkeit
Nicht saugende Schalungen:Hellere Betonoberflächen,Farbtonunterschiede, Mar-morierungen und Wolkenbildungsind besser erkennbar
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Einfluss Schalhaut auf hell / dunkel
Rahmenschalung (ns)
Zemdrain (s)
Rohe Bretterschalung (s)
Plexiglas (ns)
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Mehrfache Verwendung der Schalung
Farbunterschiede heller werdendeOberflächen
Künstliche Alterung
Schalungen vorbehandeln
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Alt - Neu
Keine Kombination alterund neuer Schalung
UnterschiedlichesSaugverhalten
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Schalungsmusterplan
Beschrieb Schalungstyp,Schalungskonstruktion, Schalhaut,Fugenbild, Arbeitsfugen,Bindstellen, konstr. Details alsBeilage
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Abdichtung Schalung
Abdichtungen verbessern dieDichtigkeit der Schalhaut- und derSchalungsstössen
Komprimierbare, nicht saugendeFugeneinlagen u/o Silikon
Silikon nachschneiden mitTeppichmesser oder Cutter
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Ausschalen und Schalungsfristen
Die SIA-Normen sind einzuhalten
Im Leistungsverzeichnis auf PQM-Sichtbeton hinweisen
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Bautoleranzen
Die SIA-Normen sind einzuhalten
Im Leistungsverzeichnis auf PQM-Sichtbeton hinweisen
Bautoleranzen sind genau zubeschreiben (z.B. Lot beiTüranschlag)
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Beschrieb Trennmittel
Wahl des Trennmittels ist vongrosser Bedeutung
Trennmittel nach AngabenHersteller verwenden
Trennmittel gleichmässig und dünnauftragen
Trennmittel soll schnell trocknen >Verschmutzung
Überdosierung fördert Lun-kerbildung und Verfärbungen
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Beschrieb Bewehrung
Die Bewehrung ist nach SIA-Norm 262 (2003) zu bemessen.
Bewehrung und Einbauteile sind gegen Verschiebung und Verformungin der Schalung zu sichern
Robuste Bewehrung wählen
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Farbliche Abstimmung Abstandhalter mit Beton
Die Auflagepunkte der Ab-standhalter sind erkennbar
Die farbliche Abstimmung ist imLeistungsverzeichnis zubeschreiben
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Einbau der Bewehrung
Sorgfältiger Einbau der Be-wehrung ohne Verletzung derSchalhaut
Öffnungen für Beton, Schüttrohreund Vibriernadel einplanen
Bei hellem Sichtbeton sindMassnahmen gegen Rost-verfärbungen im Leistungs-verzeichnis zu beschreiben (z.B.feuerverzinken)
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Beschrieb Beton
SIA-Norm 262 (2003)
Beton nach Eigenschaften(Verantwortung für die Eigenschaften und Anforderungen liegen beimBetonwerk)
> Empfehlung Forschungsprojekt Sichtbeton
Beton nach Zusammensetzung(Präzisierung der Betonrezeptur in Bezug auf Zement, Zuschlagstoffe,Zusatzmittel, Betonzusätze, Farben, Wasser und Konsistenz)
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Beton nach Zusammensetzung
Vorversuche
Im Leistungsverzeichnis sind diegrundlegenden AnforderungennachSIA-Norm 262 zu beschreiben
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Beton nach Zusammensetzung
Konsistenz
- F2 / F3 bewährt / empfehlenswert- eventl. SVB- Toleranz: a ± 20 mm
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Wasser/Zement-Wert
Zementkorn
Wasser
Kapillar-
poren
(Wasser)
Hydratation
w/z = 0,20
Hydratation
w/z = 0,40
Hydratation
w/z = 0,60
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w/z –Wert 0,55
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Zuschlagsstoffe
Sämtliche Zuschlagstoffe müssendie Anforderungen der SIA-Normen erfüllen
Vergleich mit herkömmlichemSchweizer-Betonkies
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Betontransport
Abstimmung mit TBW
Werke mit kurzer Anfahrt
Abstimmen Lieferabstände,Be- und Entladen, Sauberkeit beihellem Beton
Vorgehen bei Ausfall(Ersatzlieferwerk etc.)
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Beschrieb Betoniervorgang
Richtiges Einbringen ist dieVoraussetzung für Sichtbeton
Die Etappierung soll geplant demLeistungsverzeichnis beigelegtwerden
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Nachbehandlung und Kantenschutz
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PQM-Sichtbeton
Regelt diverse Abnahmen undKontrollen zwischen allen am BauBeteiligten
Beilage zum Leistungsverzeichnis
Vertraglich einbinden
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Bauausführung
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Psychologische Aspekte
• Alle Beteiligten sind zu instruieren und motivieren
• Projekt, Idee und Anforderungen klar kommunizieren
• Polier regelmässig instruieren, kontrollieren > optimieren
• Verantwortung an Bauarbeiter übertragen (Schalung, Schutz)
ZIEL:Motiviertes, selbstsicheres Sichtbeton-Bauteam
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Technische Aspekte
• Schalarbeiten
• Betonarbeiten
• Bewehrung
• PQM-Sichtbeton
ZIEL:Checkliste für den Planenden und Ausführenden
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Schalarbeiten
• Schalungen geschützt vor Verformung, Verschmutzung und UV-Lichtlagern
• Saubere und unbeschädigte Schalhaut > Prüfen
• Schalungen sind zu dichten (Kompri-Band, Silikon)
• Erstellte Schalungen vor Blütenstaub, Erde und Sägemehl amaufgetragenen Trennmittel schützen
• Geeignetes Trennmittel an Erprobungsflächen ermitteln
• Nachfolgende Betonierarbeiten > Zementbojake > entfernen
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Bewehrung
• Bemessung nach SIA-Norm 262
• Konstruktive Ausbildung, Binddrähte
• Eindrücke von Abstandshaltern auf Schalhaut vermeiden
• Rostverfärbung durch lange Standzeiten > Deckenschalungen
• Bewehrung und Einbauteile unverrückbar befestigen
• Platz für Einbringhilfen und Vibriernadel
• Koordination mit Haustechnik
• Spezialbewehrung, Vorspannung, Stahlpilze > Überdeckung!
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Betonarbeiten
• Witterungseinflüsse (Temperatur, Regen, Schnee, Sonne)
• Extremer Regen > Einfluss auf W/Z-Wert
• Hohe Temperatur > schnelles Abbinden und Austrocknen
• Tiefe Temperaturen > unter 5°C > kein Sichtbeton
• Starker Wind > Verdunstung > Abdecken u/o Curing
• Genügende Betonfestigkeit für das Ausschalen
• Nachbehandlung (Feuchthalten, Schutz vor Austrocknen,Niederschlag, Abkühlen, Frost, Hitze, Rostwasser…)
• Beton nach Eigenschaften, Beton nach Zusammensetzung
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Frischbetoneigenschaften- keine Entmischung- gute Verarbeitbarkeit- kein Wasserabsondern Vorversuche
Mischer- sehr gute Mischwirkung- Mischdauer > 60 s
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Betonverarbeitung- Anschlussmischung im Einzelfall (Farbunterschiede)
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Betonverarbeitung
- Anschlussmischung im Einzelfall (Farbunterschiede)- Betonierlagen 50 cm- freie Fallhöhe 1,0 m
![Page 83: 01 Gartmann Referat Schalungen](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052602/557213fa497959fc0b9376c6/html5/thumbnails/83.jpg)
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Betonverarbeitung
- Anschlussmischung im Einzelfall (Farbunterschiede)- Betonierlagen 50 cm- freie Fallhöhe 1,0 m- Frisch in Frisch
![Page 84: 01 Gartmann Referat Schalungen](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052602/557213fa497959fc0b9376c6/html5/thumbnails/84.jpg)
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Betonverarbeitung
- Anschlussmischung im Einzelfall- Betonierlagen 50 cm- freie Fallhöhe 1,0 m- Frisch in Frisch- Verdichtungsdauer und Verdichtungsleistung
![Page 85: 01 Gartmann Referat Schalungen](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052602/557213fa497959fc0b9376c6/html5/thumbnails/85.jpg)
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PQM-Sichtbeton
• Regelt diverse Abnahmen und Kontrollen zwischen allen am BauBeteiligten
• Kontrollplan für Schalung
• Kontrollplan für Beton
• Kontrollplan für Bewehrung
• Kontrollplan für Bautoleranzen
• Kontrollplan für Spriessungen
• Kontrollplan für Vorfabrikation
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Mängel
• Beurteilung und Abnahme
• Grundlage• Gesamteindruck ist maßgebend• Einzelkriterien nur wenn der Gesamteindruck nicht den
Anforderungen entspricht
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Gesamteindruck
Beurteilungsvoraussetzung
• angemessene Entfernung vomBauwerk
• Wesentliche Bauwerks-merkmale erfassbar
• Gestaltungsmerkmale erkennbar• angemessene Entfernung vom
Bauteil• üblicher Betrachtungsabstand
des Nutzers
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Einzelkriterien
vermeidbar
• Verdichtungsfehler• Kiesnester• Mörtelreste• willkürliche Anordnung von
Ankern
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eingeschränkt vermeidbar
• leichte Farbunterschiede zw.Schüttlagen
• Porenhäufungen im oberen Teilvon Wänden
• Wolkenbildungen undMarmorierungen
• Rostspuren an Untersichten
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nicht oder nicht zielsicherherstellbar
• gleichmäßiger Farbton aller An-sichtsflächen
• gleichmäßige Porenstruktur• porenfreie Ansichtsflächen• ausblühungsfreie Ortbeton-
bauteile
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Ausbesserungen
• Ausbesserungen bleiben in der Regel erkennbar
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