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Beton ist ein mineralischer Baustoff, der aus einem Gemisch von Zement, Zuschlag und Wasser besteht. Als Zuschlag werden hauptsächlich Sand, Kies und Splitt verwendet. Solange der Beton verarbeitet werden kann, wird er als Frischbeton bezeichnet. Während der Erhärtungsphase als junger Beton. Nach 28 Tagen ist die Erhärtungsphase so weit abgeschlossen, dass die Nennfestigkeit erreicht ist und von Festbeton gesprochen wird. Die meisten zugelassenen Dübelsysteme dürfen erst in Festbeton verankert und belastet werden.
Betonqualitäten
Die Tragkraft eines Dübelsystems für Beton hängt maßgeblich von der Qualität des Betons, seiner Zug- und Druckfestigkeit ab. Die Betonqualität wird durch Betonfestigkeitsklassen angegeben. Die häufigsten vorkommende Betonqualität ist C20/25, was bedeutet:
- C = concrete, engl. für Beton
- 20 = Druckfestigkeit fck,cyl in N/mm2 eines Betonzylinders mit 150 mm Durchmesser und 300 mm Höhe
- 25 = Druckfestigkeit fck,cube in N/mm2 eines Betonwürfels mit 150 mm Kantenlänge
Normalerweise kommen Betonqualitäten von C12/15 bis C50/60 zum Einsatz. Für diese Bereiche gibt es zugelassene Kunststoffdübel, Injektionssysteme und Metall-Dübel. Letztgenannte benötigen in der Regel aber mindestens die Betonqualität C20/25.
Ausgehend von seiner Rohdichte wird Beton in die Untergruppen Leichtbeton, Normalbeton und Schwerbeton unterteilt:
Leichtbeton
Leichtbeton enthält als Zuschlag Bims, Blähton oder Styropor®. Diese Materialien reduzieren das Gewicht und erhöhen gleichzeitig die Wärmedämmfähigkeit. Als Verankerungsgrund ist Leichtbeton oft schwieriger zu bewerten. Zugelassene Dübel gibt es für Leichtbeton als Mauersteine, sogenannter „haufwerkspriger Leichtbeton“. Für Leichtbeton mit geschlossenem Gefüge – für komplette Wände oder Decken – gibt es derzeit keine zugelassenen Dübel.
Normalbeton
Normalbeton wird standardmäßig im Hochbau mit Zuschlägen aus Kies oder Schotter eingesetzt und ist ein idealer Verankerungsgrund für Dübelsysteme. Normalbeton wird in den meisten Fällen mit Stahl bewehrt und kommt als Stahlbeton zum Einsatz.
Stahlbeton für höhere Zuglast
Beton hat eine hohe Druckfestigkeit. Die Zugfestigkeit hingegen ist mit ca. 10 Prozent der Druckfestigkeit sehr gering. Deswegen wird Beton mit eingelegten Stäben oder Matten aus Betonrippenstahl bewehrt. Diese Stahl-Bewehrung als Verbund von Stahl und Beton übernimmt die Zuglast.
Gerissener Beton
Die Aktivierung der Bewehrung findet erst bei den (geringen) Dehnungen statt, bei denen die Zugfestigkeit des Betons überschritten wird. Dies führt zu winzigen, zahlreichen kaum oder nicht sichtbaren Rissen – man spricht von gerissenem Beton. Die auftretenden Zugkräfte werden dann von der Stahl-Bewehrung aufgenommen.
Bei Beton als Verankerungsgrund ist grundsätzlich von gerissenem Beton auszugehen. Die Risse entstehen durch:
- Belastungen durch das Eigengewicht des Bauteils oder Bauwerks
- Verkehrslasten (durch Benutzung) oder Windlasten
- Einflüsse von Temperatur und Witterung
Im gerissenen Beton dürfen nur Dübelsystem eingesetzt werden, die risstauglich, das heißt für gerissenen Beton geeignet sind. Diese müssen im Riss nachspreizen können um weiterhin Lasten sicher zu verankern, auch wenn ein Riss entsteht, oder dieser etwas größer wird.
Sollen bauaufsichtlich und sicherheitsrelevante Verankerungen mit rissuntauglichen (nur für ungerissenen Beton geeignet) Dübeln vorgenommen werden, ist der Nachweis zu erbringen, dass der Beton ungerissen ist. In der Praxis ist das sehr aufwändig und kaum möglich. Daher empfiehlt Würth für bauaufsichtliche und sicherheitsrelevante Verankerungen in Beton grundsätzlich nur risstaugliche Dübel zu verwenden.
Für Befestigungen in gerissenem Beton empfehlen wir:
- Injekjektionssystem WIT VM 100 mit Ankerstange WIT-VIZ
- Injektionssystem WIT-VM 250
- Fixanker W-FAZ
- Schraubanker W-SA
- Abstandsmontagesystem AMO III
Inhalte entnommen aus dem MINI-Dübelhandbuch , 3. Auflage 2014
