In Deutschland sind Stahlbetondecken die am häufigsten ausgeführte Deckenart. Sie bestehen aus Beton und Bewehrungsstahl und sind prinzipiell für jeden Gebäudetyp geeignet. Neben den besonders flexiblen aber arbeitsintensiven Ortbetondecken haben sich in vielen Bereichen Fertigteildecken mit schneller Montage und ohne Schalungsaufwand etabliert. Vorteile beider Systeme vereinen sich im System der Elementdecken, die aus unterseitigen Fertigteilen und einer vor Ort gegossenen Aufbetonschicht bestehen. Für beengte Einbauorte oder in der Altbausanierung eignen sich Hohlsteindecken mit zwischen schmalen Stahlbetonträgern eingehängten Hohlsteinen aus Normal- oder Leichtbeton.
In Literatur und Baupraxis sind unterschiedlichste Bezeichnungen von Deckentypen vorzufinden, die zum Teil voneinander abweichende Konstruktionen mit gleichen Begriffen bezeichnen, während identische Konstruktionen oft verschiedene Namen tragen. Diese Wissensseite unterscheidet zwischen den gebräuchlichsten Bezeichnungen von Stahlbetondecken „als Reinform“, in der Praxis gibt es weitere hiervon abweichende Mischformen, teilweise auch mit eigenen Bezeichnungen.
Deckentypen im Vergleich: Die reduzierte Bauzeit von Fertigteildecken kann einen wirtschaftlichen Vorteil gegenüber Ortbetondecken und in reduzierter Form auch gegenüber „Halbfertigteilen“, wie Elementdecken oder Hohlsteindecken mit Aufbetonschicht bedeuten. Die höheren Kosten für die Erstellung der Fertigteilelemente im Betonwerk kann so durch einen zügigeren Bauablauf wirtschaftlich aufgewogen werden.
Aber auch zusätzliche (Kosten-)Faktoren, die mit den einzelnen Deckentypen in Verbindung stehen, müssen in die individuelle Entscheidung für einen Deckentyp einfließen. Dazu können zählen: Kosten für Kran und/ oder Schalung, Länge der Transportwege, Nachbehandlungsarbeiten von Ortbetondecken, Platzverhältnisse der Baustelle und Zufahrtswege, Verputzen der Deckenuntersicht, Eintrag von Baufeuchte, etc.:
Standsicherheit: Standsicherheitsberechnungen werden vom Tragwerksplaner nach Eurocode 2 durchgeführt. Fertigteilwerke bieten oftmals die statischen Berechnungen zusammen mit der Fertigung der Deckenelemente an. Hohlsteindecken und Hohlplatten wirken in der Regel als einachsiges System. Ortbeton-, Element- und Volldecken sind insbesondere als Flachdecken verbreitet, sowohl als ein- oder als zweiachsiges System.
Betonauswahl: In der Planung müssen die Druckfestigkeitsklasse (z.B. C25/30) und die Konsistenzklasse (z.B. F3) definiert werden, eventuell auch die Expositionsklasse (z.B. XF 2), insbesondere wenn ein Bauteil mit der Außenluft in Berührung kommt (z. B. als Deckenuntersicht in einem offenen Parkhaus). Diese Festlegungen hat der Tragwerksplaner in Abstimmung mit dem Bauherrn und dem Architekten zu treffen.
Schallschutz: Die Schutzziele in Bezug auf den Schallschutz müssen zwischen Planer und Bauherr vorab festgelegt werden, da mehrere Regelwerke nebeneinander existieren. Vor allem in Wohngebäuden mit mehreren Einheiten gelten nach dem Stand der Technik hohe Anforderungen, die insbesondere die Schallübertragung zwischen den Einheiten betreffen, also auch die Übertragung über Zwischendecken. Die DIN 4109 regelt dabei den absoluten Mindeststandard, der heutzutage aber als überholt gilt. Planer sollten die erhöhten Werte nach DIN 4109 Beiblatt 2 bzw. die VDI-Richtlinie 4100 als absoluten Mindeststandard zu Grunde legen.
Der Schutz gegen Luftschall steigt mit der Zunahme der flächenbezogenen Masse der Deckenplatte, welche durch Stärke und Rohdichte eines Bauteils festgelegt ist. Prinzipiell liefert Beton als schwerer Baustoff gute Voraussetzungen für eine sehr gute Eindämmung von Luftschall.
Eine Verbesserung der Trittschalldämmung wird über die Erhöhung von flächenbezogener Masse kaum erreicht. Eine zweischalige Konstruktion ist in dieser Hinsicht weit wirkungsvoller. Besonders effektiv als zweite Schale ist der schwimmende Estrich. Er ist durch Trittschalldämmung und Randdämmstreifen schalltechnisch von der Decken- und Wandkonstruktion entkoppelt, siehe hierzu Baustellenestriche
Wärmeschutz: Beton besitzt auf Grund seiner hohen Dichte eine sehr gute Wärmeleitfähigkeit, sodass der Baustoff annähernd keine wärmedämmende Wirkung besitzt. Decken aus gefügedichtem oder haufwerksporigem Leichtbeton und Stahlbetondecken mit Hohlräumen bieten eine vergleichsweise höhere Dämmwirkung.
Stahlbetondecken, die beheizte Innenräume gegen Außenräume abtrennen (z.B. Durchfahrten, Flachdach), müssen nach Energieeinsparverordnung gedämmt werden. Auch Decken gegen Räume, die in der Berechnung als unbeheizt berücksichtigt oder nicht innerhalb der Systemgrenze des beheizten Gebäudevolumens liegen (z.B. unbeheizter Keller oder Dachraum), müssen zumindest in geringem Maße gedämmt werden, da sonst Tauwasseranfall nicht ausgeschlossen werden kann. Nur bei gut durchlüfteten Räumen ober- und unterhalb der Decke (z. B. offene Tiefgarage) und bei Decken, die ausschließlich beheizte Räume voneinander trennen, kann ganz auf eine Wärmedämmung verzichtet werden.
Von Herstellern angebotene Fertigteildecken mit unterseitig fest angebrachter Wärmedämmschicht bieten den Vorteil, dass die Dämmung nicht mehr bauseits aufgebracht werden muss.
An den Stirnseiten von Stahlbetondecken wird bei gemauerten monolithischen Außenwänden oft ein Randdämmstreifen eingelegt, um den in diesem Bereich verringerten Querschnitt der Außenwand auszugleichen.
Brandschutz: Stahlbetondecken gelten gem. DIN EN 13501-1 als nicht brennbare Bauteile der Klasse A1. Eine Stahlbetondecke bietet somit beste Voraussetzungen bei ausreichender Dimensionierung und Betondeckung für den Brandschutz, siehe hierzu Lexikonbeitrag Brandverhalten, Klasse nach DIN EN 13501-1.
Schalung: Bei Einbau von Ortbetondecken wird überwiegend eine konventionelle Deckenschalung verwendet, bestehend aus Schaltafeln oder Schalhaut, Holzträgern und Stahlrohrstützen mit gabelförmigem Aufsatz, um die Träger einzulegen. Die Struktur der Schalhaut oder der Schaltafeln bestimmt die Oberflächenqualität und Optik der Deckenuntersicht. Um die Lasten des Frischbetons abtragen zu können, muss die Konstruktion der Schalung standsicher und ausreichend steif sein, um Auswölbungen zu vermeiden, bzw. die geforderte Maßgenauigkeit zu gewährleisten.
Installationen, Aussparungen, Deckendurchbrüche: Elektroinstallationen können bei Ortbetondecken vor dem Betonieren als Leerrohre und Dosen in die Schalung eingenagelt werden. Aussparungen und Deckendurchbrüche werden in Form von Holzabtrennungen direkt auf die Schalung aufgenagelt. Bei Fertigteildecken werden die Leerrohre etc. bereits im Werk in die Elemente eingebaut und die Aussparungen entsprechend mitberücksichtigt.
Sonderformen: Bei Ortbetondecken, insbesondere auf Großbaustellen, kann eine sogenannte Rollbewehrung wirtschaftlich interessant sein, da der Arbeitsgang des Bewehrens vor Ort mit dieser Technik rationalisiert und minimiert wird. Hierbei handelt es sich um parallele, miteinander verbundene Rundstäbe, die rollenweise geliefert und durch Abrollen in mehreren Lagen und Richtungen eingebaut werden.
Einige Hersteller von Fertigteildecken haben auch Heiz- Kühl-, oder Lüftungsdecken entwickelt, die Bestandteil effizienter Energiekonzepte sein können. Insbesondere die Hohlplatte bietet sich für diese Sonderfunktionen an, da ihre langen Hohlräume für die Leitungsführung geeignet sind.
Fertigteildecken mit unterseitig fest angebrachter Wärmedämmschicht werden z.B. über kalten Kellern oder über Außenbereichen eingebaut.
Montage von Fertigelementen: Fertigteilelemente werden im Werk nach Ausführungsplänen und Statik gefertigt. Bei der Anlieferung auf die Baustelle wird üblicherweise ein Verlegeplan und eine Montageanleitung mitgeliefert. Bis zum Einbau müssen sämtliche Deckenauflager in exakter Höhe erstellt und voll tragfähig sein. Wichtig ist hierbei auch die Ebenheit und Sauberkeit der Auflager, um eine vollflächige Auflage der Elemente zu ermöglichen. Bei Elementdecken und Hohlsteindecken ist eine linienförmige Montageunterstützung mit Trägern und Montagejochen notwendig. Die Elemente werden mit Kran oder Autokran meist ohne Zwischenlagerung auf die vorbereiteten Auflager gehoben. Decken ohne Aufbetonschicht sind sofort betret- und belastar, mit dem Verguss der Einzelelemente kann unmittelbar begonnen werden. Bei Decken mit Aufbetonschicht muss vor dem Betonieren der Aufbetonschicht zunächst die Oberbewehrung eingebracht werden.
Betoneinbau: Angelieferter oder vor Ort hergestellter Beton für eine Ortbetondecke oder die Aufbetonschicht einer Fertigteildecke ist schnellstmöglich einzubauen. Dabei muss verhindert werden, dass Hohlräume im Bauteil entstehen. Dies wird durch Rütteln, Stampfen oder Stochern verhindert. Erfolgt dies zu lange, besteht allerdings die Gefahr einer Entmischung. Dies zeigt sich durch die Bildung einer wässrigen Schlämmschicht an der Oberfläche. Beton ist immer lagenweise einzubringen und sollte nicht aus Fallhöhen von mehr als zwei Metern eingebracht werden. Beton wird beim Abbinden durch äußere Bedingungen beeinflusst. Bei extremen klimatischen Bedingungen wie Hitze (über 30°C) oder Frost (unter -5°C) darf ohne geeignete Zusatzmaßnahmen nicht betoniert werden.
Bewehrung: Beim Einbau der Bewehrung vor Ort ist auf die Einhaltung der geforderten Betondeckungen zu achten. Andernfalls kann die Bewehrung im Laufe der Jahre korrodieren und das Bauwerk im Extremfall seine statischen Anforderungen nicht mehr erfüllen. Bei Fertigteildecken wird die Bewehrung bereits im Fertigteilwerk eingebaut und überwacht. Bei Fertigteildecken, die eine Aufbetonschicht benötigen, wird die obere Bewehrung vor dem Betonieren vor Ort eingebracht.
Bei Tragkonstruktionen aus Spannbeton ist besonderes Augenmerk darauf zu legen, dass ein nachträgliches Anbohren der Decke zur Verletzung der Spannstähle führen kann, was die Tragwirkung der gesamten Decke vermindern und im Extremfall zum Einsturz führen kann. Nachträgliche Bohrungen oder das Ausschneiden von Aussparungen bei diesen Decken dürfen daher nur in genauer Kenntnis der Lage der Spannstähle erfolgen, es empfiehlt sich die vorherige Rücksprache mit dem Tragwerksplaner bzw. dem Hersteller. Bei vielen Spannbetondecken ist die Lage der Spannstähle unterseitig markiert, zu denen dann ausreichende Abstände, in Abhängigkeit vom Bohrdurchmesser, einzuhalten sind. Dies ist z.B. dann wichtig, wenn an einer Spannbetondecke eine abgehängte Unterdecke befestigt werden soll, aber auch für Leuchtenbefestigungen.
Nachbehandlung: Den Austrocknungsprozess des Betons nennt man Hydratation. Diese führt zur Austrocknung und Durchhärtung des Betonbauteils. Betonierte Bauteile sind während der Abbindezeit durch geeignete Maßnahmen nachzubehandeln. Andernfalls bindet der Beton infolge von Sonneneinstrahlung oder Wind ungleichmäßig schnell ab, so dass Risse entstehen können. Nach 28 Tagen ist das Betonbauteil in der Regel vollständig durchgehärtet, die Hydratation ist abgeschlossen. Die gründliche und sorgfältige Nachbehandlung wird in der DIN 1045-2 ausdrücklich verlangt. Folgende Maßnahmen stehen für die Nachbehandlung von Ortbetonbauteilen zur Verfügung:
Art und Dauer der Nachbehandlung sind in DIN 1045-3 geregelt. Hilfreich in diesem Zusammenhang ist auch das Zement-Merkblatt B8, herausgegeben vom Verein Deutscher Zementwerke (siehe Normen und Literatur).
Ausschalen: Nach DIN 1045-3 dürfen Ortbetonbauteile ausgeschalt werden, wenn der Beton ausreichend durchgehärtet ist. In der Norm sind aber keine Richtwerte für die Ausschalfrist definiert. Diese ist individuell abhängig von Zementfestigkeitsklasse, Spannweite, Witterung und Belastungen. Große Belastungen der frischen Betonbauteile sind möglichst zu vermeiden. Insbesondere Belastungen, die nur während der Bauphase auftreten, z.B. eine noch nicht erhärtete oberhalb liegende Decke, die ihrerseits auf die Decke abgestützt ist, oder das Aufsetzen eines Krans, müssen sorgsam in die Entscheidung einbezogen werden.
In jedem Fall muss die Ausschalzeit individuell betrachtet und abgeschätzt werden. In der Regel wird eine Ortbetondecke nach 14 Tagen ausgeschalt und weitere 14 Tage mit Notstützen gesichert. Die Ausschalfrist richtet sich dabei nicht ausschließlich nach statischen Belangen, das längere Verbleiben in der Schalung kann auch eine Maßnahme der Nachbehandlung sein (siehe Unterpunkt Nachbehandlung).
Hinweis: die DIN 1045-1 wurde zum 31.12.2010 zurückgezogen, da diese Norm der europäischen Bemessungsnorm (DIN EN 1992-1-1:2011-01 und DIN EN 1992-1-1/NA:2011-01) entgegensteht.
DIN 1045-2, Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton - Teil 2: Beton - Festlegung, Eigenschaften, Herstellung und Konformität - Anwendungsregeln zu DIN EN 206-1
DIN 1045-3, Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton - Teil 3: Bauausführung - Anwendungsregeln zu DIN EN 13670
DIN 1045-4, Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton - Teil 4: Ergänzende Regeln für die Herstellung und die Konformität von Fertigteilen
DIN 4109, Schallschutz im Hochbau; Anforderungen und Nachweise
DIN 4109 Beiblatt 2, Schallschutz im Hochbau; Hinweise für Planung und Ausführung; Vorschläge für einen erhöhten Schallschutz; Empfehlungen für den Schallschutz im eigenen Wohn- oder Arbeitsbereich
DIN 4213, Anwendung von vorgefertigten bewehrten Bauteilen aus haufwerksporigem Leichtbeton in Bauwerken
DIN EN 206, Beton - Festlegung, Eigenschaften, Herstellung und Konformität
DIN EN 1168, Betonfertigteile – Hohlplatten
DIN EN 1520, Vorgefertigte Bauteile aus haufwerksporigem Leichtbeton und mit statisch anrechenbarer oder nicht anrechenbarer Bewehrung
DIN EN 1992-1-1, Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken - Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau
DIN EN 1992-1-1/NA, Nationaler Anhang - National festgelegte Parameter - Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken - Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau
DIN EN 1992-1-1/NA/A1, Nationaler Anhang - National festgelegte Parameter - Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken - Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau, Änderung A1
DIN EN 1992-1-2, Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken - Teil 1-2: Allgemeine Regeln - Tragwerksbemessung für den Brandfall
DIN EN 1992-1-2/NA, Nationaler Anhang - National festgelegte Parameter - Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken - Teil 1-2: Allgemeine Regeln - Tragwerksbemessung für den Brandfall
DIN EN 13369, Allgemeine Regeln für Betonfertigteile
DIN EN 13501-1, Klassifizierung von Bauprodukten und Bauarten zu ihrem Brandverhalten Teil 1: Klassifizierung mit den Ergebnissen aus den Prüfungen zum Brandverhalten von Bauprodukten
DIN EN 13670, Ausführung von Tragwerken aus Beton
DIN EN 15037-2, Betonfertigteile - Balkendecken mit Zwischenbauteilen - Teil 2: Zwischenbauteile aus Beton
DIN-Fachbericht 159, Allgemeine Regeln für Betonfertigteile - Zusammmenstellung von DIN EN 13369, Allgemeine Regeln für Betonfertigteile und DIN V 20000-120, Anwendung von Bauprodukten in Bauwerken - Teil 120: Anwendungsregeln zu DIN EN 13369
►DBV-Merkblatt „Betonschalung und Ausschalfristen“
►Zement-Merkblatt B8, Technische Hinweise zur Nachbehandlung von Betonbauteilen, Herausgeber: Verein Deutscher Zementwerke
►Bundesverband Spannbeton-Fertigdecken e.V.
Quelle: bauwion
Bei Stahlbeton handelt es sich um einen Verbundwerkstoff bestehend aus Beton und Bewehrungsstahl. Der Stahl wird in die Betonschalung eingebaut und mit Beton vergossen. Durch die Haftung des Bindemittels Zement und der gerippten Oberfläche des Bewehrungsstahls kommt es zu einer guten Verbundwirkung beider Baustoffkomponenten. Das Dehnungsverhalten von Beton und Stahl ist im ungerissenen Zustand annähernd gleich groß, wodurch ein vollkommener Verbund entstehen kann. Der den Bewehrungsstahl umgebende Beton schützt diesen vor Korrosion.
Aufgrund seiner hohen Zugfestigkeit übernimmt der Bewehrungsstahl die im Bauteil wirkenden Zugkräfte. Auftretende Druckbeanspruchung wird durch die hohe Druckfestigkeit des Betons aufgenommen.
Beim Einfeldträger tritt bei Belastung durch Nutzlasten in der Regel eine Druckbelastung im oberen Bereich und eine Zugbelastung im unteren Bereich auf.
Quelle: bauwion
