Produkte: Industrieplatten / Industrieböden

Stahlfaserbetonboden - preiswert und schnell ausführbar

 

Bodenplatten, die keinen Beanspruchungen / statische Belastungen nach DIN 1045 ausgesetzt werden, können konstruktiv bewehrt werden. Die Zugabe von Stahlfasern verbessert die „Duktilität“ des Betons. In Kombination mit einem Normbeton mit geringem W/Z- Wert ist ein Stahlfaserbetonboden eine preiswerte Lösung.

  • geringere Herstellungskosten
  • kürzere Ausführungsdauer
  • Herstellung größerer Tages - Betonierleistungen 
Stahlfaserbetonboden und mehr - ProCrete Industriebodentechnik aus Niedersachsen
Fugenlos vs. Walzbeton

ProCrete® - Fugenloser Industrieboden
… die innovative Lösung!

Ist „Walzbeton“ eine sinnvolle Lösung?

Seit vielen Jahrzehnten ist man auf der Suche nach Wegen, Industrie- / Betonböden möglichst schwind- und fugenarm oder gänzlich ohne Fugen herzustellen. Der hierbei entscheidende Faktor ist der in der Praxis anwendbare Wasser- / Zementwert und das Zementleimvolumen des Betons.

Ohne die damals noch nicht verfügbare “Betonchemie“ wurde Beton u. a. durch hohe Wasserzugabe einbaufähig gemacht, um dann mittels Vakuumiertechnik das Überschusswasser wieder abzuziehen. Ein funktionierendes, jedoch sehr aufwändiges Verfahren mit geringen Leistungsgrößen. Feldgrößen von 300 - 500 m² waren üblich.

Eine weitere Methode Fugen zu verringern, entwickelte sich aus der Herstellung von HGT (hydraulisch gebundenen Tragschichten) und wurde in der Folge als Walzbeton bekannt. Durch Reduzierung des Zementleimvolumens wird das Schwindverhalten des Walzbetons positiv beeinflusst. Im Wesentlichen handelt es sich beim “Walzbeton“ um ein im günstigen Bereich liegendes, abgestuftes Kiessandgemisch mit Zement. Die Zementmenge ist üblicherweise auf ca. 180 - 200 (selten 250) kg / m³ begrenzt, was daher nur Betonfestigkeiten im unteren Bereich zulässt. Das Fertiggemisch wird entweder als Werksgemisch vom Transportbetonwerk bezogen oder bei wenigen Herstellern in Baustellenmischanlagen produziert. Die in etwa erdfeuchte Konsistenz lässt den Einbau mit Flächenfertigern, Schleppgradern oder sonstigen Geräten zu. Die Verdichtung erfolgt durch Glattmantel – Vibrationswalzen und Rüttelplatten.

Nachteile

  • Die Einbaumethode erfordert einen mehrfachen Umschlag des Materials mit der Folge der Entmischung. Grobe, abgesonderte Kiesanteile sorgen häufig in Randbereichen, an Toren und Arbeitsfugen für sog. Kiesnester mit minderer Festigkeit. Die Festigkeiten sind über die Fläche verteilt oft schwankend.
  • Fertige Industrieböden entstehen mit Walzbeton als Unterbau in mindestens zwei Schichten, weil die übliche Festigkeit (ca. 15 – 25 N / mm²) des Walzbetons für eine direkte Beanspruchung der Oberfläche nicht ausreicht. Der aufzubringende Verschleißbelag erfordert eine gewissenhafte Vorbehandlung des Walzbetons und das Aufbringen einer abgestimmten Haftgrundierung/-schlämme.
    Eine andere, neuerdings praktizierte Methode, eine zementreiche dünne “Splittbetonschicht“ ohne Haftvermittler sofort auf einen Walzbetonunterbau zu betonieren, birgt die große Gefahr des späteren Abscherens an der Verbindungszone. Es entwickeln sich Scherkräfte aus dem Schwindverhalten der unterschiedlichen “Betonqualitäten“. Die beiden Betonschichten sind lediglich untereinander mit dem Zementleim der oberen Schicht “verklebt“. Es kann bezweifelt werden, das diese “Verbindung“ der Beanspruchung mit Staplern und sonstigen rollenden Lasten auf Dauer standhalten wird.
  • Walzbetonböden werden unbewehrt hergestellt und unterliegen nicht den Anforderungen der DIN 1045, sie sind statisch nicht beanspruchbar. Bewehrungsstahl würde wegen des geringen Zementgehaltes durch Korrosion zerstört. Auch lässt die Einbaumethode einen sinnvollen Stahleinbau nicht zu.
  • Die Betonierfelder/Tagesleistungen werden lediglich senkrecht abgestellt. Die nächste Tagesleistung wird stumpf dagegen betoniert. Es entsteht eine durchgehende Pressfuge ohne die Möglichkeit, Querkräfte zu übertragen. Der später aufzubringende Estrich wird über die Pressfuge durchgehend eingebaut. Das hier in der Folge ein durchgehender Riss entsteht, ist fast schon müßig zu erwähnen.
    Wenn man konstatiert, das der W/Z-Wert und das Zementleimvolumen die entscheidende Rolle für die Frage – Mit oder ohne Fugen? – spielt, kommt man zu dem Ergebnis, dass es aus betontechnologischer Sicht bessere Lösungen gibt. Die Entwicklung in der Betontechnologie eröffnet heute die Möglichkeit, hochwertige Betone mit Festigkeitswerten weit über 50 N/mm² so schwindarm herzustellen, das man auf Schein-/und Arbeitsfugen verzichten kann. Ein so mit spezieller Betonrezeptur hergestellter Betonboden benötigt für übliche Beanspruchungen auch keine zusätzliche Verschleißschicht mehr.
    Verzichten Sie auf Fugen, auf zusätzliche Verschleißschichten und auf aufwändige Kantenschutz- und Abschalprofile – jedoch nicht auf Betonqualität und fortschrittliches Denken!

Die fortschrittliche Technik des fugenlosen ProCrete–Industriebodens

zur Herstellung komplett fugenloser Betonplatten folgt neben eigener Entwicklungsarbeit u. a. den Empfehlungen in “Betonböden für Produktions- und Lagerhallen – Planung, Bemessung, Ausführung“ (Lohmeyer/Ebeling).

Der fugenlose ProCrete-Betonboden wird aus sehr schwindarmem Spezialbeton (Hochleistungsverflüssiger, definierte Zementsorte, definierte Zuschlagstoffe, W/Z-Wert weit unter 0,5) aus einem Material in einem Guss hergestellt und auf eine, vom Erdbauer nach unseren Vorgaben gefertigte, gut verdichtete Schottertragschicht aufgebracht. Wir verzichten bewusst auf einen mehrschichtigen Aufbau, damit übereinander eingebaute unterschiedliche Rezepturen nicht zu unerwünschten Abscherungen und Gefügebrüchen führen können.

Die Schottertragschicht ist so auszuführen, dass nach dem Betoneinbau eine Verzahnung zwischen Betonboden und Tragschicht entsteht (die Oberzone der Schottertragschicht muss dabei ohne Feinanteile sein).

Ziel der Verzahnung ist es, dass sich die Unterseite der Betonbodenplatte weder beim Abfließen der Hydratationswärme noch beim nachfolgenden Schwinden verkürzen kann. Damit können sich die Schwindkräfte, die sich aus den relevanten Bauteillängen ergeben, nicht aufsummieren.

Das Verkürzungsbestreben des Betons spielt sich nur im Bereich der eng beieinander liegenden Verzahnungspunkte zwischen Betonunterseite und Schottertragschicht ab, die Spannungsgrößen bleiben daher wegen der kurzen Abstände gering. Eventuell entstehende, kaum sichtbare, mikrofeine Risse sind für die dauerhafte Funktionsfähigkeit der Betonbodenplatte ohne Belang.

Eine speziell auf die fugenlose Bauweise abgestimmte Bewehrung aus Listenmatten (kleinere Stababstände, Einebenenstoß, Randeinsparung) vervollständigt neben der hochwertigen Betonrezeptur das Fugenlos-Konzept und ist komplett durchlaufend und Risse begrenzend wirksam.

Unsere flächenfertigen Betonböden erhalten unmittelbar nach Fertigstellung der Glättarbeiten eine Oberflächenvergütung in Form einer chemischen Betonverdichtung, basierend auf der neuesten Nano-Lithium-Technologie. Diese dringt tief in die Betonoberfläche ein und reagiert dort mit dem freien Kalk des Zementes. Es entsteht so eine extrem dichte, harte und abriebfeste Betonoberfläche, die keine weitere Verschleißschicht benötigt.

Fazit

Risse in Betonböden entstehen beim Überschreiten der zulässigen Biegezugspannung des Betons. Dies passiert meistens schon, bevor die Betonsohle überhaupt das erste Mal belastet wurde. Bewehrungen jedweder Art werden erst nach Überschreiten der zulässigen Biegezugspannung/dem Eintreten eines Risses wirksam.

Das Konzept unserer innovativen Lösung des fugenlosen ProCrete®-Industriebodens ist auf weitestgehende Vermeidung von Rissen ausgelegt. Mit unserer selbst entwickelten Betonrezeptur erzeugen wir eine Betonqualität, die dafür sorgt, dass die zulässige Betonzugspannung der Betonbodenplatte möglichst nicht überschritten wird. Dies kann nur funktionieren, wenn die Zwangsbeanspruchungen in der Bodenplatte durch betontechnologische und konstruktive Maßnahmen gering bleiben und die gewählte Betonrezeptur eine hohe zulässige Biegezugspannung/Bruchdehnung ermöglicht.

ProCrete® – Fugenloser Industrieboden
Unsere Referenzen werden Sie überzeugen!

Warum fugenlos?

ProCrete® - Fugenloser Industrieboden
… die innovative Lösung!

Rückblick: Traditioneller Ansatz

Industrieböden aus Beton sind in der überwiegenden Zahl der Produktions- und Lagerflächen die “Basis“ eines Betriebes. Sie werden oft aus falschem Ansatz „statisch bemessen“ und erhalten wegen der geringen Schnittkräfte eine auch scherzhaft als „Angsteisen“ bezeichnete Bewehrung. Ein anerkannter Fachmann und Gutachter spricht sogar von „ Stahlbegräbnis“!

Beton ist bekanntermaßen ein Baustoff, der zwar eine hohe Druckfestigkeit, jedoch nur eine geringe Biegezugfestigkeit / Bruchdehnung aufweist. Trifft man keine “Vorsorge“, bekommt der Beton dort Risse, wo die zulässige Biegezugspannung überschritten wird. Das Anlegen von Fugen und die Verwendung der oben beschriebenen „Angstbewehrung“ schien bisher eine Möglichkeit zu sein, die unkontrollierte Entstehung von Spannungsrissen einzuschränken bzw. die Risse zu „planen“.

Fugen in Industrieböden begrenzen z. B. als Arbeitsfugen vorgesehene Betonierabschnitte, als sog. Scheinfugen sollen Sie die Entstehung von Rissen kontrollieren („sog. geplante Risse“) und als Raumfugen werden Sie angelegt, um das Schwinden und Kriechen des Betons aufzunehmen oder Bauteile gezielt zu entkoppeln. Die Erfahrung zeigt, dass es häufig nicht gelingt, die Spannungen dort abzubauen, wo sie keinen Schaden anrichten! Funktionieren die Fugen bzw. “geplanten Risse“ zunächst tatsächlich, hat man zwar keine unkontrolliert verlaufenden Risse, aber dafür eine 3 – 5 mm breite, eigentlich unerwünschte Trennung des Industriebodens. Häufig entstehen dann später dennoch zwischen den angelegten Schnitten „ungeplante“ Risse.

Alle Fugen sind im Betriebsablauf eher hinderlich als nützlich und deswegen verzichtbar!

Sie kosten schon bei der Herstellung viel Geld und erzeugen danach fast immer einen zusätzlichen, dauerhaften und kostenintensiven Wartungsaufwand.

Eine vordergründig naheliegende Lösung ist die Herstellung sogenannter „fugenloser Betonierabschnitte“.
Überholten Traditionen folgend, werden häufig die zu betonierenden Flächen in möglichst quadratische Felder mit Kantenlängen von 15 bis zu max. 50 m aufgeteilt, die Sohlplatte gleitend gelagert, um den Gleitreibungswiderstand zwischen der Bodenplatte und der Tragschicht zu reduzieren, und der Bewehrungsanteil an Fasern oder Matten „statisch ermittelt“.

Eine „statische Berechnung“ als elastisch gelagerte Platte ergibt in der Regel, wie schon erwähnt, nur geringe Schnittgrössen. Erfolgt die Berechnung für den Zustand II (mit gerissener Zugzone), setzt das geradezu Risse voraus.

Wichtig zu wissen: Bei Betonbodenplatten handelt es sich i. d. R. nicht um statisch beanspruchte Bauteile!
Bei den Arbeitsfugen der so angelegten „fugenlosen Betonierfelder“ geht man aus Erfahrung davon aus, dass sie sich beim Schwinden des Betons relativ weit öffnen. Als Randschalung und um die Kanten der Felder zu schützen, werden sogenannte verlorene Stahlschalungen eingesetzt.

Für diese Ausführung der Fugen hat sich inzwischen eine eigene Industrie, mit immer fantasievolleren Konstruktionen entwickelt. Es sind i. d. R. nicht weniger als 50,– € pro m Fugenkonstruktion an Kosten anzusetzen. (Hinzu kommen die Sanierungskosten, weil viele dieser “Blechkonstruktionen“ unter den hohen Radlasten der Stapler versagen.)
Weil bei den so betonierten Feldern (mit größeren Kantenlängen) sich die Schwindkräfte aufsummieren, ist auch von relativ großen Schwindspannungen auszugehen, die trotzt aller Hilfsmaßnahmen entstehen. Beim Schwinden des Betons ergeben sich infolge der gleitenden Lagerung häufig sogenannte Aufschüsselungen an den Pattenecken und –rändern mit den daraus hinreichend bekannten negativen Folgen (Pumpen der Platten, Höhenversätze, Hohlstellen etc.). Belässt man es zusätzlich bei den üblicherweise eingesetzten Betonrezepturen mit W / Z – Werten zwischen > 0,52 und 0,58 ist davon auszugehen, dass die daraus resultierende Betonfestigkeit (zul. Biegezugspannung bzw. Bruchdehnung) mit steigendem Wasser- / Zementwert abnimmt. Auch hier sind dann bei schlechteren Werten unerwünschte Risse, trotzt aller getroffener Maßnahmen, vorprogrammiert.

Die innovative Technik der ProCrete – Industrieböden

Zur Herstellung komplett fugenloser Betonplatten folgt neben eigener Entwicklungsarbeit u. a. den Empfehlungen in “Betonböden für Produktions- und Lagerhallen – Planung, Bemessung, Ausführung“ (Lohmeyer / Ebeling).
Der fugenlose ProCrete – Betonboden wird aus sehr schwindarmem Spezialbeton (Hochleistungsverflüssiger, definierte Zementsorte, definierte Zuschlagstoffe, W / Z – Wert weit unter 0,5) aus einem Material in einem Guss hergestellt und auf eine vom Erdbauer nach unseren Vorgaben gefertigte, gut verdichtete Schottertragschicht aufgebracht.

Wir verzichten bewusst auf einen mehrschichtigen Aufbau, damit übereinander eingebaute unterschiedliche Rezepturen nicht zu unerwünschten Abscherungen, Schwindrissen und Krakelierungen führen können. Unsere Betonböden haben von OKFF bis Unterkante Sohlplatte eine homogene Struktur und eine gleichbleibende zugesicherte Normfestigkeit.


Die Schottertragschicht ist so auszuführen, dass nach dem Betoneinbau eine Verzahnung zwischen Betonboden und Tragschicht entsteht (die Oberzone der Schottertragschicht muss dabei ohne Feinanteile sein). Ziel der Verzahnung ist es, dass sich die Unterseite der Betonbodenplatte weder beim Abfließen der Hydratationswärme noch beim nachfolgenden Schwinden verkürzen kann.


Damit können sich die Schwindkräfte, die sich aus den relevanten Bauteillängen ergeben, nicht aufsummieren.

Das Verkürzungsbestreben des Betons spielt sich nur im Bereich der eng beieinander liegenden Verzahnungspunkte zwischen Betonunterseite und Schottertragschicht ab, die Spannungsgrößen bleiben daher wegen der kurzen Abstände gering. Eventuell entstehende, kaum sichtbare, mikrofeine Risse sind für die dauerhafte Funktionsfähigkeit der Betonbodenplatte ohne Belang.


Eine speziell auf die fugenlose Bauweise abgestimmte Bewehrung aus Listenmatten (kleinere Stababstände, Einebenenstoß, Randeinsparung) vervollständigt neben der hochwertigen Betonrezeptur das Fugenlos – Konzept und ist komplett durchlaufend und Risse begrenzend wirksam.

Unsere flächenfertigen Betonböden erhalten unmittelbar nach Fertigstellung der Glättarbeiten eine Oberflächenvergütung in Form einer chemischen Betonverdichtung, basierend auf der neuesten Nano – Lithium – Technologie. Diese dringt tief in die Betonoberfläche ein und reagiert dort mit dem freien Kalk des Zementes. Es entsteht so eine extrem dichte, harte und abriebfeste Betonoberfläche, die keine weitere Verschleißschicht benötigt.

Fazit

Risse in Betonböden entstehen beim Überschreiten der zulässigen Biegezugspannung des Betons. Dies passiert meistens schon, bevor die Betonsohle überhaupt das erste Mal belastet wurde. Bewehrungen jedweder Art werden erst nach Überschreiten der zulässigen Biegezugspannung / dem Eintreten eines Risses wirksam.

Das Konzept unserer innovativen Lösung des fugenlosen ProCrete® – Industriebodens ist auf Rissevermeidung ausgelegt. Mit unserer selbst entwickelten Betonrezeptur erzeugen wir eine Betonqualität, die dafür sorgt, dass die zulässige Betonzugspannung der Betonbodenplatte möglichst nicht überschritten wird.

Dies kann nur funktionieren, wenn die Zwangsbeanspruchungen in der Bodenplatte durch betontechnologische und konstruktive Maßnahmen gering bleiben und die gewählte Betonrezeptur eine hohe zulässige Biegezugspannung / Bruchdehnung ermöglicht.

ProCrete® – Fugenloser Industrieboden
Unsere Referenzen werden Sie überzeugen!

Bodenplatte fugenlos

Spezialbeton – Bodenplatte, Industrieboden, fugenlos, mit Verbundwirkung
(beschrieben in “Betonböden für Produktions- und Lagerhallen“ – Lohmeyer / Ebeling 2006, S. 112 ff)

Unterbau/Schottertragschicht

„… Spezialverfahren zur Herstellung von Betonboden Platten mit fester Verbindung zum Unterbau. Diesem Ziel kommt man näher, mit einer sehr gut verdichteten Schottertragschicht, wenn die Oberfläche eine starke Verzahnung mit der Betonbodenplatte ermöglicht.“

(“Betonböden für Produktions- und Lagerhallen“ nach Lohmeyer / Ebeling – 2006, S. 112 ff)
(ISBN 3-7640-0456-8)

gut verdichteter Unterbau
EV2,U ≥ 60 MN / m²

verdichtete Schottertragschicht (mit hohlraumreicher Oberzone)
EV2,T ≥ 150 MN / m²
EV2,T / EV1,T ≤ 2,2

Höhengerecht abziehen / dynamisch verdichten / Rüttelplatte für Randbereiche

ProCrete – Spezialbewehrung, ein- oder mehrlagig

[Hochleistungmatten, 500 M (A), mit Randeinsparung für höhengleiche Stöße]

 

hier Bilder einfügen

Listenmatte / Bewehrung+Industrieflächenheizung / obere Bewehrungslage

Das Ergebnis: Fugenloser Spezialbeton – Industrieboden (einschichtiger Aufbau!!!)

geglättete Oberfläche / chemisch verdichtete Oberfläche / beschichtete Oberfläche

 

 

Wir sind Ihr kompetenter Partner für Ihre fugenlose Bodenplatte.
Einschichtiger Aufbau!!! – schwindarm, fugenlos, rißbegrenzt, verschleißfest Fugenloser Spezialbeton – Industrieboden (einschichtiger Aufbau!!!)

Bodenplatte Stahlfaserbeton

Stahlfaserbewehrte Bodenplatten

An Stelle einer statischer Bewehrung aus Matten- / oder Stabstahl können auch Stahlfasern zur Verbesserung bestimmter Betoneigenschaften eingesetzt werden.
Im Vergleich zu Betonplatten ohne Stahlfasern werden unter anderem folgende Eigenschaften (siehe Lohmeyer/ Ebeling: Betonböden für Produktions- und Lagerhallen) verbessert:

  • Arbeitsvermögen
  • Reißverhalten
  • Schlagfestigkeit
  • Ermüdungsfestigkeit

Duktilität

Während die Zugfestigkeitseigenschaft des Betons durch Zugabe von Stahlfasern kaum verbessert wird, steigt die Duktilität (Verformungsfähigkeit nach einem Lastbruch). Dadurch ist die Rissanfälligkeit des Stahlfaserbetons kaum anders als bei einem unbewehrten Beton, günstiger ist das Verhalten von Stahlfaserbeton erst, nachdem Risse entstanden sind – man spricht von sog. „Nachreißfestigkeit“.

Leistungsklassen

Leistungsklassen sind vom Planer festzulegen.
Die Leistungsklassen sind eine Kennzeichnung (L1/L2) der charakteristischen Werte der “Nachrissbiegezugfestigkeit“ für den Verformungsbereich 1 (L1 / kleine Verformung – Nachweis der Gebrauchstauglichkeit) und den Verformungsbereich 2 (L2 / größere Durchbiegungen – Nachweis der Tragfähigkeit)

An aufgehenden Bauteilen und in Bereichen mit Zwangsbeanspruch-ungen sind Zulage-bewehrungen aus Betonstahl sinnvoll.

Randdämmstreifen sind so anzubringen und fixieren, dass eine Verformung der Platte infolge Austrocknung bzw. Belastung unbehindert stattfinden kann.

Zwischen Tragschicht und Stahlfaserbeton werden PE – Folien als Trenn- und Gleitlage verlegt.

Stahlfaserbetone sind Normbetone, denen Stahlfasern als “Zusatzstoff“ beigemischt werden, um bestimmte Betoneigenschaften zu verbessern. Stahlfasern (Stahldrahtfasern, gefräste Blechfasern etc.) werden entweder im Betonwerk dem Beton beigemischt oder über eine Dosieranlage auf der Baustelle zugegeben. Sie verteilen sich über den gesamten Betonquerschnitt. Die Dosierung erfolgt entsprechend der gewählten Leistungsklasse. Die Stahlfaserhersteller / Lieferanten bieten in der Regel eine kostenlose Berechnung der erforderlichen Fasermenge und -art an und ermitteln die für die getroffenen Lastannahmen erforderliche Plattendicke. Abhängig von der gewählten Faserdosierung enthält die Bemessung auch Hinweise zu Fugenabständen und Betonierfeldgrössen.

 

Bei ausreichend standfester Tragschicht kann Stahlfaserbeton auch direkt aus dem Fahrmischer eingebaut werden, was erheblich Kosten einspart. Hierfür ist eine Zufahrt für Schwerlastfahrzeuge zu gewährleisten. Ein Vorteil des Stahlfaserbetons ist die Verkürzung der Bauzeit, weil keine Sauberkeitsschicht erforderlich ist und weil die Verlegung von Betonstahl auf Abstandhaltern und Distanzträgern entfällt.

 

Stahlfaserbetone sollten immer eine zusätzliche Verschleißschicht erhalten, um Fasern an der Betonoberfläche abzudecken (Korrosionsgefahr, Verletzungsgefahr durch vereinzelt hochstehende Fasern etc.).

Betonierfelder werden mit einer sog. verlorenen Stahlschalung (u. a. z.B. Omegaprofilen etc.) begrenzt.

Betonierfelder werden mit einer sog. verlorenen Stahlschalung (u. a. z.B. Omegaprofilen etc.) begrenzt.

Sorgfältige Nachbehandlung mit einem Curingmittel“ oder durch Auflegen einer geeigneten PE – Folie hat entscheidenden Einfluss auf eine, dem Nutzungszweck entsprechende Industrieboden – Oberfläche.