Betonieren unter Wasser - neues Instandsetzungsverfahren aus Karlsruhe für Russland

(29.12.2006) Wenn sich das zu betonierende Bauwerk unter Wasser befindet, wird es auch für Fachleute schwierig. Aber Bauingenieure der Universität Karlsruhe haben nun Betonierverfahren vorgestellt, mit dem sich z.B. Staumauern und Uferbefestigungen reparieren lassen, ohne dass die Baustelle trocken gelegt werden müsste.

In einem Großversuch, der am 20.12.2006 an Institut für Massivbau und Baustofftechnologie (IfMB) stattfand, demonstrierten die Ingenieure, wie die ihre neue Betoniertechnik funktionieren wird: An der beschädigten Mauer bringen Taucher eine Verschalung an, in die durch eine Öffnung nach und nach Beton eingefüllt wird. Das dabei entweichende Wasser fließt durch weitere Öffnungen in der Verschalung ab (Bild unten rechts). Professor Harald Müller, Leiter des IfMB, erklärte dazu, dass der verwendete Beton drei Eigenschaften zu haben hat: Er müsse ...

• sich selbst verdichten,
• fließfähig sein und
• eine hohe Kohäsion haben.

Diese Betonentwicklung ist Teil eines deutsch-russischen Kooperationsprojekts, das sich u.a. mit der Instandsetzung von Wasserkraftwerken an der Wolga beschäftigt. IfMB-Wissenschaftler entwickeln dafür Instandsetzungsverfahren und -werkstoffe. Der Hintergrund: Extreme Umwelteinflüsse schädigen Anlagen, die im Wasser stehen - wie Staumauer und Uferbefestigung.

Um den Kraftwerks-Betrieb während der Sanierung nicht zu behindern, sind Methoden notwendig, die vermeiden, dass der Wasserstand im Staubereich abgesenkt werden müsste. Gerade in den Wasserwechselzonen - das sind die Bereiche, in denen der Wasserspiegel immer wieder ansteigt und abfällt - ist der Beton stark beansprucht. „Bei Minustemperaturen gefriert das Wasser hier und dehnt sich im Beton stark aus. Dem ständigen Frost/Tau-Wechsel kann das Material irgendwann nicht mehr standhalten, sodass es zu Absprengungen kommt“, erklärte Michael Vogel, einer Projektmitarbeiter.

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung und das russische Wirtschaftsministerium finanzieren das Verbundprojekt. Außerdem hat sich auch RAO EES, das größte Energieversorgungsunternehmen Russlands und Betreiber der Wasserkraftwerke an der Wolga, dem Vorhaben angeschlossen. Bei der Werkstoffentwicklung und -herstellung ist auf deutscher Seite MC Bauchemie in das Projekt eingebunden. Außerdem ist die Karlsruher SMP Ingenieure im Bauwesen GmbH beteiligt, die über langjährige Erfahrung in der Instandhaltung von Bauwerken verfügt.