Beton-Kalender 2022

1 Cover

2 Titelseite 2022 BetonKalender Nachhaltigkeit Digitalisierung Instandhaltung Herausgegeben von Prof. Dipl.-Ing. DDr. Dr.-Ing. E.h. Konrad Bergmeister Wien Prof. Dr.-Ing. Frank Fingerloos Berlin Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. mult. Johann-Dietrich Wörner Darmstadt 111. Jahrgang

3 Impressum Hinweis des Verlages Die Recherche zum Beton-Kalender ab Jahrgang 1980 steht im Internet zur Verfügung unter www.ernst-und-sohn.de Titelfoto: Lawinenschutzgalerie Jaufenpass, Südtirol - Italien Fotograf: Cristian Ferraro, Italien Rechtsinhaber (Foto): Bergmeister GmbH, Italien Planung, Bemessung, Konstruktion, Bauaufsicht: Bergmeister GmbH, Italien Gestaltung: Bergmeister GmbH, Italien, mit Architekt Manuel Schimko Bauausführung: Alpenbau GmbH, Italien; Gasser Markus GmbH, Italien; Passeirer Bau GmbH, Italien Bauherr: Autonome Provinz Bozen, Italien Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar. © 2022 Wilhelm Ernst & Sohn, Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH & Co. KG, Rotherstraße 21, 10245 Berlin, Germany Alle Rechte, insbesondere die der Übersetzung in andere Sprachen, vorbehalten. Kein Teil dieses Buches darf ohne schriftliche Genehmigung des Verlages in irgendeiner Form - durch Fotokopie, Mikrofilm oder irgendein anderes Verfahren - reproduziert oder in eine von Maschinen, insbesondere von Datenverarbeitungsmaschinen, verwendbare Sprache übertragen oder übersetzt werden. All rights reserved (including those of translation into other languages). No part of this book may be reproduced in any form - by photoprinting, microfilm, or any other means - nor transmitted or translated into a machine language without written permission from the publisher. Die Wiedergabe von Warenbezeichnungen, Handelsnamen oder sonstigen Kennzeichen in diesem Buch berechtigt nicht zu der Annahme, dass diese von jedermann frei benutzt werden dürfen. Vielmehr kann es sich auch dann um eingetragene Warenzeichen oder sonstige gesetzlich geschützte Kennzeichen handeln, wenn sie als solche nicht eigens markiert sind. Umschlaggestaltung: Hans Baltzer, Berlin Herstellung: pp030 - Produktionsbüro Heike Praetor, Berlin Satz: le-tex publishing services GmbH, Leipzig Druck und Bindung: Printed in the Federal Republic of Germany. Gedruckt auf säurefreiem Papier. ISSN 0170-4958 Print ISBN 978-3-433-03344-9 ePDF ISBN 978-3-433-61085-5 ePub ISBN 978-3-433-61086-2 oBook ISBN 978-3-433-61087-9

4 Vorwort

5 I Beton 1 Einführung und Definition 2 Ausgangsstoffe 3 Frischbeton und Nachbehandlung 4 Junger Beton 5 Lastunabhängige Verformungen 6 Festigkeit und Verformung von Festbeton 7 Dauerhaftigkeit 8 Selbstverdichtender Beton 9 Sichtbeton 10 Leichtbeton 11 Faserbeton 12 Ultrahochfester Beton 13 Carbonbeton 14 Betone unter Verwendung von Geopolymeren und alkalisch-aktivierten Bindemitteln 15 Nachhaltigkeit im Betonbau 16 Betonrecycling 17 Numerische Simulation des Betonverhaltens 18 Normative Entwicklungen und neue Richtlinien 19 Literatur

6 II Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen in Deutschland 1 Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen – Aktueller Stand der Regelwerke 2 Regelkonforme Produktauswahl und Nachweise der Verwendbarkeit in Deutschland 3 Bauwerksdiagnose bei chloridbelasteten Stahlbetonbauteilen – mit einer zielgerichteten Konzeption zu einer erfolgreichen Instandsetzungsplanung 4 Sachkundige Planung der Betoninstandsetzung mit dem System von Prinzipien und Verfahren 5 Oberflächenschutzsysteme – Hinweise und Praxisbeispiele zur Produktauswahl und Verwendung 6 Übersicht zum Betonersatz in der standsicherheitsrelevanten Instandsetzung 7 Rissfüllstoffe in der Betoninstandsetzung – Hinweise und Praxisbeispiele zur Produktauswahl und Verwendung 8 Ausführung – Untergrundvorbereitung und Betonabtrag mittels Hochdruckwasserstrahlen (kurz: HDWS) 9 Instandhaltungsplan für Betonbauwerke 10 Literatur

7 III Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen in Österreich 1 Einleitung 2 Grundlegende Regelwerke hinsichtlich des Schutzes und der Instandsetzung von Betonbauteilen in Österreich 3 Festlegungen hinsichtlich der Bewertung des Bauwerkszustands/Bestandsanalyse 4 Grundsätze der Instandsetzung in Österreich 5 Instandsetzungsprodukte 6 Instandsetzungsarbeiten 7 Literatur

8 IV Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen in der Schweiz 1 Schweizer Normen und Regelwerke 2 Oberflächenschutzsysteme für Beton 3 Statisch und nicht statisch relevante Instandsetzung 4 Injektionen an Betonbauteilen und Risssanierung 5 Korrosionsschutz der Bewehrung 6 Ultra-Hochleistungs-Faserbeton – eine steigende Tendenz 7 Erhaltungsplanung der Nationalstraßen 8 Qualitätssicherung 9 Trend und Entwicklung 10 Literatur

9 V Die neue Erhaltungsstrategie für Brücken der Bundesfernstraßen 1 Einleitung 2 Brückenbestand der Bundesfernstraßen 3 Erhalt und Modernisierung von Brücken 4 Erhaltungsstrategie für Bauwerke der Bundesfernstraßen 5 Anwendung der neuen Strategie 6 Entwicklung eines Programmsystems zur Erhaltungsbedarfsprognose von Ingenieurbauwerken 7 Zusammenfassung und Ausblick 8 Literatur

10 VI Robustheit von Ingenieurstrukturen 1 Was ist Robustheit? 2 Entwurf und Konstruktion 3 Einwirkungsszenarien 4 Bewertungsmethoden zur Ermittlung der Robustheit 5 Quantifizierung der Robustheit 6 Konzepte zur seismischen Robustheit 7 Konzeptionelle Robustheitsbewertung und Robustheitsquantifizierung 8 Literatur

11 VII Nachhaltig konstruieren und bauen mit Beton 1 Einführung 2 Anforderungen an das Bauen von Morgen 3 Nachhaltigkeitsbewertung 4 Nachhaltigkeit auf der Baustoffebene 5 Nachhaltigkeit auf der Bauteil- und Bauwerksebene 6 Bemessung im Grenzzustand der Klimaverträglichkeit 7 Konsequenzen 8 Danksagung 9 Literatur

12 VIII Digitale Zustandserfassung von Gebäuden, Infrastrukturbauwerken und Naturgefahren 1 Einleitung 2 Aktueller Stand der Technik 3 Datenmanagement bei der digitalen Zustandserhebung 4 Beispiele einer digitalen Zustandserfassung von Bauwerken 5 Digitale Zustandserfassung von Naturgefahren 6 Zusammenfassung und Ausblick 7 Literatur

13 IX Künstliche Intelligenz – multiskale und cross-domäne Synergien von Raumfahrt und Bauwesen 1 Einleitung und Motivation 2 Digitale Transformation als Voraussetzung für den Einsatz von künstlicher Intelligenz – Status quo und aktuelle Trends in der Raumfahrt und dem Bauwesen 3 Künstliche Intelligenz – Einführung und Grundlagen 4 Status quo und Zukunftsagenda von künstlicher Intelligenz in der Raumfahrt 5 Anwendungsbeispiele zum Einsatz von künstlicher Intelligenz bei Brücken 6 Zusammenfassung, Synopse und Epilog 7 Danksagung 8 Literatur

14 X Digitale Fertigung im Betonbau 1 Einleitung 2 Digitale Fertigung – Allgemeines 3 Digitale Fertigung in der Architektur- und der Bauindustrie 4 Digitale Fertigungsverfahren im Betonbau 5 Materialaspekte 6 Integration von Bewehrung 7 Industrielle Implementierung der additiven Fertigung im Bauwesen 8 Herausforderungen und Perspektiven 9 Schlussfolgerungen und Ausblick 10 Literatur

15 XI Die Digitalisierung des Planens und Bauens – Ansätze und Ziele 1 Einleitung 2 Die BIM-Methode: Einfluss beim Planen und Bauen 3 Das Bahnprojekt Stuttgart 21 4 Kuwait International Airport, Terminal 2 5 Forschung und Entwicklung 6 Zusammenfassung und Ausblick 7 Danksagung 8 Literatur

16 XII Verstärken mit Carbonbeton 1 Allgemeines/Einführung 2 Verstärkung 3 Neubau 4 Literatur

17 XIII Tragwerksplanung im Bestand in Österreich 1 Einleitung 2 Grundsätze 3 Einwirkungen 4 Rechnerischer Nachweis der Tragfähigkeit von Hochbauten 5 Rechnerischer Nachweis der Tragfähigkeit von Brücken 6 Qualitative Bewertung der Tragfähigkeit 7 Experimentelle Tragfähigkeitsbewertung am Bauwerk 8 Zustandsaufnahme bestehender Bauwerke 9 Mindestwiderstand bestehender Gebäude gegen Erdbeben 10 Hinweise zu Konstruktions- und Berechnungsansätzen älterer Normen für Betonbauwerke 11 Ergänzende Festlegungen zu baulichen Maßnahmen an Brücken 12 Zusammenfassung 13 Literatur