Risse in Beton und Estrich

Die Problematik von Rissen in Bauwerken und Bauteilen ist vielfältig. Bei tragenden Bauteilen, wie etwa Stützen, Wänden oder Brückenbauwerken, können Risse die Standfestigkeit des Bauwerks gefährden. Im schlimmsten Fall droht Einsturzgefahr. An Wänden und Böden von Flächen, die mit einem Oberbelag wie Fliesen oder Naturstein versehen werden sollen, können sich die Risse im Oberbelag fortsetzen – ein optischer Mangel, der zur Beanstandung führt. Risse dürfen deshalb nicht unberücksichtigt bleiben; sie müssen beseitigt werden. Je nach Problemstellung und Situation sind geeignete Füllstoffe einzusetzen.

Es gibt eine große Bandbreite an Ursachen für Risse in Beton oder Estrichen. Im Beton entstehen Frühschwindrisse durch das Abfließen der Hydratationswärme und frühzeitige Austrocknung, Temperatur- und Eigenspannungsrisse durch thermische Belastung und Behinderungen im Tragwerk. Schäden durch äußere Lasten wie Biegung oder Druck führen zu Trennrissen oder Biegerissen. Risse im Estrich entstehen durch frühzeitiges Trocknen, falsches Heizen, fehlende Fugen und Setzungen. Netz- oder Krakeleerisse (oberflächennahe Haarrisse) sind auf  Früh- oder Trocknungsschwinden zurückzuführen. In Estrichen lässt sich die Rissbildung durch Anlegen von Scheinfugen (Kellenschnitt) vorbeugen. Diese sind jedoch vor dem Aufbringen eines Oberbelags wie vorhandene Risse zu behandeln.

Maßgebliche Regelwerke

Für Produkte zum fachgerechten Schließen von Rissen im Beton gilt die Technische Regel „Instandhaltung von Betonbauwerken (TR Instandhaltung)“ in Verbindung mit der DAfStb-Richtlinie „Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen (Instandsetzungsrichtlinie)“. Diese Richtlinie ist durch die harmonisierte DIN EN 1504-5 (Injektion von Betonbauteilen) ergänzt.

Die europaweit harmonisierte Norm DIN EN 1504-5 „Injektion von Bauteilen“ ist das übergeordnete europäische Regelwerk für die Anforderungen an die Bauprodukte. Parallel dazu hat der Deutsche Ausschuss für Stahlbeton (DAfStb) 2001 die Richtlinie „Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen“ eingeführt. Nach der Überarbeitung 2020 veröffentlichte das Deutsche Institut für Bautechnik (DIBt) diese erstmalig als Technische Regel Instandhaltung (TR IH). Zum besseren Verständnis der TR IH gab der DAfStb für sachkundige Planer das Heft 638 „Anwendungshilfe zur Technischen Regel (TR IH)“ heraus. Ebenfalls zu beachten sind die ZTV-Ing der Bundesanstalt für Straßen- und Verkehrswesen (bast) und die ZTV-W der Bundesanstalt für Wasserbau (BAW).

Hinweise zur Behandlung von Rissen in Betonböden und Estrichen sowie zur Verarbeitung der Füllstoffe geben unter anderem auch der BEB (Bundesverband Estrich und Belag) zum Beispiel im BEB-Hinweisblatt 6.6 „Risse in zementgebundenen Industrieböden (2022)“, und die Produktdatenblätter der Hersteller.

Verfahren zur Rissverpressung und eingesetzte Materialien

Die DIN EN 1504-5 unterscheidet unter anderem kraftschlüssige (F), dehnfähige (D) und quellfähige (S) Rissbehandlung und beschreibt die Anforderung an Rissfüllstoffe. Für das kraftschlüssige (F) Füllen von Rissen werden Ansprüche an die Haftzugfestigkeit des Füllstoffs, für dehnfähige und quellfähige Rissbehandlung an die Wasserdichtigkeit gestellt.

Das Einbringen des Füllstoffs erfolgt in der Regel durch Druckinjektion über Bohrpacker. Dabei wird das Betonbauteil schräg zum Rissverlauf mit einem Steinbohrer entsprechend dem Packerdurchmesser angebohrt. Das Bohrloch muss den Riss ungefähr in der Bauteilmitte schneiden. Bohrungen werden abwechselnd links und rechts vom Riss angebracht. Dabei sollte der Abstand der Bohrlöcher die halbe Bauteildicke beziehungsweise 60 cm nicht überschreiten.

Anschließend saugt man den Bohrstaub aus den Bohrlöchern und setzt den Bohrpacker zur Injektion des Füllstoffs ein. Alternativ lässt sich dies auch mit Hilfe von Klebepackern realisieren, die man mit einem geeigneten Klebstoff auf dem Riss platziert. Diese haben den Vorteil, dass der Füllstoff den Riss sicher trifft. Der Vorteil der Bohrpacker besteht darin, dass eine Füllung über den gesamten Rissquerschnitt gewährleistet ist.

Damit das Injektionsharz beim Einpressen nicht aus dem Riss gedrückt wird, müssen die Risse vorab verdämmt werden. Dazu eignen sich feinkörnige Mörtel oder Klebstoffe, mit denen sich die Risse oberflächlich füllen lassen. Nach deren Erhärtung kann das Verpressen vorgenommen werden.

Kein Druck bei schwimmenden Estrichen

Dieses Vorgehen eignet sich auch bei der Rissbehandlung in Verbundestrichen, jedoch nicht bei Rissen in schwimmenden Estrichen oder Estrichen auf  Trennschicht. Hier würde das Injektionsharz größtenteils unter den Estrich gedrückt und somit nur in eventuell vorhandenen Hohlräumen zwischen Dämmung und Estrich verschwinden. Risse in schwimmenden Estrichen und in Estrichen auf  Trennschicht sollten somit drucklos gefüllt werden.

Dabei ist es ratsam, den Riss durch Einschneiden mit einem Trennschleifer aufzuweiten und quer dazu im Abstand von etwa 20 cm Schnitte anzulegen. In diese Schnitte eingelegte Estrichklammern helfen, die gerissenen Estrichteile wieder sicher miteinander zu verbinden und einem möglichen Höhenversatz innerhalb der Estrichschale vorzubeugen.

Nach dem Absaugen des Staubs können Handwerker die so vorbereiteten Risse mit dem Füllgut vergießen. Hier sind Produkte auf Epoxidharz- oder Metha-
crylatharzbasis und insbesondere Silikat-Harze geeignet. Im Folgenden werden die Anwendungen erläutert:

Kraftschlüssige Rissfüllung (F)

Tragende Bauteile oder solche, die einen Oberbelag erhalten sollen, muss man kraftschlüssig und starr verschließen. Hierfür eignen sich vor allem Injektionsharze auf Epoxidharzbasis. Leistungsfähige Produkte können bei trockenen und feuchten Rissflanken zur Anwendung kommen. Durch das starre Verschließen der Risse ist sichergestellt, dass sie sich nicht in nachfolgenden Oberbelägen wie Fliesen, Naturstein, PVC usw. fortsetzen. Bei Estrichen kann durch zusätzliches Einlegen von Estrichklammern (Wellenverbinder) einem eventuellen Höhenversatz vorgebeugt werden.

Ist eine kraftschlüssige, starre Rissverfüllung bei Zeitknappheit oder bei tieferen Temperaturen notwendig, eignen sich Materialien auf Methacrylatharzbasis. Diese erhärten schnell und lassen sich bis -5 °C verarbeiten.

Quellfähige Rissfüllung (S)

Erdberührte Bauteile wie Keller, Tiefgaragen und Abwasserschächte, in die von außen Wasser eindringen kann, bestehen meist aus wasserundurchlässigem Beton. Damit ist die Dichtigkeit gegeben. Bilden sich jedoch in diesem Beton Risse, dringt Wasser ein. Hier sollte die Injektion in jedem Fall mit Hilfe von Bohrpackern erfolgen.

Quellfähige Rissfüllstoffe dichten durch reversibles Quellen bei Feuchtigkeit ab. Nur bei dauerhaft feuchtem Milieu bleibt der erforderliche Quelldruck stabil. Trocknet das Material aus, schrumpft es; bei erneuter Feuchte aktiviert es sich wieder. Da das Quellen Zeit benötigt, sind diese Systeme nur dort geeignet, wo kontinuierlich Feuchtigkeit anliegt und so eine zuverlässige, flexible Abdichtung gewährleistet ist.

Dehnfähige Rissfüllung (D)

Risse in Betonoberflächen, die keinen Oberbelag erhalten, lassen sich mit Injektionsharzen mit dehnfähigen Eigenschaften (D) schließen. Diese können Rissbreitenänderungen aufnehmen und reduzieren durch ihre begrenzt dehnfähige Eigenschaft das Risiko erneuter Rissbildung. Die Füllstoffe basieren meist auf  Polyurethanharz und können bei trockenen und feuchten Rissflanken angewendet werden.

Wasserstopp

Bei wasserführenden Rissen oder akuten Wassereinbrüchen ist der Einsatz schäumender Injektionsmaterialien erforderlich. Diese ein- oder zweikomponentigen Systeme reagieren bei Feuchtigkeit mit einer schnellen Schaumbildung, die den Riss durch ihre hohe Klebkraft kurzfristig abdichtet und den Wasserfluss stoppt. Die dauerhafte Dichtigkeit wird anschließend durch eine Nachverpressung mit CE-geprüften Polyurethanharzen hergestellt, die den Riss strukturell und langfristig verschließen.

Fazit

Die Anforderungen an Rissfüllstoffe in Beton und Estrich basieren heute auf verbindlichen Normen – primär auf der DIN EN 1504-5 und der TR IH. Die erfolgreiche Sanierung von Rissen im Beton erfordert Fachkenntnis, die Verwendung von Füllstoffen mit Qualitätsnachweis und eine sachgerechte Injektionstechnik. Praxiserfahrungen zeigen, dass durch adäquate Verfahren, bei denen das Füllgut auf die jeweilige Problematik abgestimmt ist, dauerhafte, struktur- und funktionsgerechte Ergebnisse erzielt werden – von der Abdichtung erdberührter Betonbauteile über die Estrichreparatur bis zur statischen Wiederherstellung von Bauteilen.

Markus Balleisen ist Leiter der Zentralen Anwendungstechnik bei der PCI Augsburg GmbH.