Eine Filigrandecke ist beim Anliefern noch keine Decke. Das Element bringt nur die untere Hälfte des Querschnitts mit, die Tragwirkung entsteht erst mit der Ortbetonergänzung und der Bewehrung darüber. Zwischen dem Verlegen und dem Erhärten liegt ein Zustand, in dem die Platte auf Montagestützen hängt und jeder Fehler sich später in der Untersicht zeigt. Wer die Reihenfolge einhält, bekommt eine monolithische Decke, wer sie umstellt, bekommt Risse entlang der Elementstöße.
Wie ist eine Filigrandecke als Halbfertigteil aufgebaut?
Das Element ist eine vorgefertigte Betonplatte von mindestens 40 mm Dicke mit einbetonierten Gitterträgern und der unteren Feldbewehrung. Darauf kommt auf der Baustelle eine Ortbetonschicht von mindestens 40 mm (DIN EN 1992-1-1, Abschnitt 10.9.3). In der Praxis werden von 50 bis 60 mm eingebaut, weil die obere Bewehrung Platz braucht.
Die Gitterträger erfüllen zwei Aufgaben gleichzeitig. Im Montagezustand tragen sie die Platte zwischen den Stützen, im Endzustand sichern sie den Verbund zwischen Fertigteil und Ortbeton. Ihre Mindesthöhe beträgt 60 mm, und zwischen der Unterkante des Obergurts und der Fertigteiloberfläche müssen mindestens 20 mm Abstand bleiben.
Die Gesamtdicke der fertigen Decke liegt ohne Querkraftbewehrung bei mindestens 100 mm (DIN EN 1992-1-1). Mit Durchstanzbewehrung im Stützenbereich verlangen die Zulassungen der Hersteller deutlich mehr, üblich sind ab 180 mm.
Entscheidend für das Zusammenwirken ist die Oberfläche des Fertigteils. Sie wird im Werk aufgeraut, damit die Verbundfuge Schubkräfte überträgt, und sie muss beim Betonieren sauber und vorgenässt sein.
Ausführung: Die Elementoberfläche vor dem Einbringen des Ortbetons abkehren und mattfeucht vornässen. Staub und Zementschlempe in der Verbundfuge wirken wie eine Trennschicht, und das zeigt sich erst, wenn die Decke unter Last steht.
Bevor die erste Platte liegt, entscheidet sich die Decke am Auflager.
Welche Auflagertiefe braucht eine Filigrandecke?
Die rechnerische Auflagertiefe des Fertigteils beträgt mindestens 35 mm und wird im Regelfall auf 40 mm begrenzt. Maßgebend ist nicht der Wunsch der Bauleitung, sondern der Verlegeplan des Herstellers und die jeweilige allgemeine Bauartgenehmigung. Mehr Auflager ist kein Vorteil, sondern verschiebt die Bewehrungslage.
Der Auflagerbaustoff bestimmt die erforderliche Wanddicke. Auf Mauerwerk werden 11,5 cm verlangt, auf Ortbeton ab Festigkeitsklasse C16/20 genügen 10,0 cm und auf einem Betonfertigteil derselben Klasse 8,0 cm. Unebene Auflager oder Auflagertiefen ab 5 cm brauchen ein Mörtelbett.
Woran scheitert ein Auflager in der Praxis?
Am Maß der Wand, nicht am Element. Eine Wandkrone, die um einen Zentimeter aus der Flucht läuft, lässt die Platte nur auf einer Kante aufliegen. Die Last wandert dann in eine Linie, und die Platte reißt im Montagezustand.
Der zweite Fall ist das fehlende Randjoch. Liegen die Elemente weniger als 3,5 cm auf, oder liegt nicht von jedem zweiten Gitterträger ein Untergurtknotenpunkt über dem Auflager, ist eine zusätzliche Randunterstützung zu stellen. Diese Bedingung steht auf dem Verlegeplan und wird regelmäßig überlesen.
Das Auflager nimmt die Last erst auf, wenn der Ortbeton erhärtet ist. Bis dahin hängt die Decke an der Unterstützung.
Wie werden die Montagestützen unter einer Filigrandecke gestellt?
Die Joche stehen quer zu den Gitterträgern, und ihr Abstand steht als Montagestützweite auf dem Verlegeplan. Dieser Abstand darf nicht überschritten werden, weil die Gitterträger im Montagezustand als Biegeträger wirken und ihre Tragfähigkeit genau auf diese Stützweite bemessen ist.
Die Unterstützung besteht aus Jochträger, Deckenstützen und einer Fußplatte, die die Last in den tragfähigen Untergrund weiterleitet. Steht ein Joch auf einer frisch betonierten Decke, muss deren Tragfähigkeit zum Zeitpunkt der Belastung nachgewiesen sein, sonst verlagert sich das Problem nur eine Etage nach unten.
Die Joche werden mit leichter Überhöhung gestellt, damit die Decke nach dem Betonieren nicht durchhängt. Die Größe der Überhöhung gibt der Hersteller an, und sie ist kein Erfahrungswert der Kolonne.
Ausführung: Die Deckenstützen erst ausbauen, wenn die geforderte Betonfestigkeit nachgewiesen ist, und dann von der Feldmitte nach außen absenken. Ein Ausbau von der Wand her erzeugt eine kurzzeitige Spannweite, für die die Decke nicht gerechnet ist.
Steht die Unterstützung, folgt die Bewehrung, die aus zwei Halbteilen ein Bauteil macht.
Welche Bewehrung kommt über den Elementstößen hinzu?
Über jeden Elementstoß gehört eine Stoßbewehrung, die die untere Feldbewehrung der benachbarten Platten verbindet. Ohne sie endet die Zugbewehrung an der Fuge, und die Decke verhält sich wie zwei einzelne Platten. Die Querschnittsfläche richtet sich nach der Feldbewehrung quer zur Spannrichtung.
Über den Auflagern ist mindestens die Hälfte der Feldbewehrung weiterzuführen und zu verankern, an Zwischenauflagern bleiben 25 Prozent der maximalen Feldbewehrung erforderlich (DIN EN 1992-1-1, Abschnitt 9.3.1.2). Die Verankerungslänge am Zwischenauflager beträgt das Sechsfache des Stabdurchmessers.
Hinzu kommen die Verbundbewehrung und die obere Bewehrung aus der Statik. Die Gitterträger dürfen quer zu ihrer Achse maximal 37,5 cm vom Elementrand entfernt liegen, und an den Stoßfugen ist die Verbundsicherung mit höchstens 10 cm Randabstand zu führen.
Die Bewehrungslage entscheidet über die Betondeckung, und die Betondeckung entscheidet über die Dauerhaftigkeit. Abstandhalter gehören deshalb auf die oberen Lagen, nicht nur unter die Matten.
Mit eingebauter Bewehrung ist die Decke bereit für den Beton.
Wie wird die Ortbetonergänzung eingebracht und nachbehandelt?
Der Ortbeton wird gleichmäßig verteilt, nicht in Haufen abgesetzt. Eine punktuelle Betonlast im Montagezustand überlastet die Gitterträger zwischen den Jochen, und genau dort entstehen die Risse, die später von unten sichtbar bleiben. Die Konsistenz richtet sich nach der Deckendicke.
Verdichtet wird mit Rüttelflasche oder Flächenrüttler, abhängig von der Dicke und der Bewehrungsdichte. In dünnen Decken genügt ein Abziehen mit Rüttelbohle, bei dichter oberer Bewehrung ist Innenverdichtung nötig, damit keine Nester unter den Matten bleiben.
Die Nachbehandlung ist der Schritt, der am häufigsten entfällt. DIN EN 13670 verlangt eine Nachbehandlung, bis der Beton eine ausreichende Festigkeit erreicht hat, und bei Wind und Sonne beginnt das unmittelbar nach dem Abziehen. Ohne Nachbehandlung entstehen Frühschwindrisse an der Oberseite.
Die Ausschalfrist folgt nicht dem Kalender, sondern der nachgewiesenen Festigkeit. Üblich ist eine Festigkeitsprüfung an mitgeführten Probekörpern oder eine Reifegradbetrachtung, und erst deren Ergebnis gibt die Stützen frei.
Nach dem Betonieren bleibt die Frage, was sich noch ändern lässt.
Welche Durchbrüche lassen sich in einer Filigrandecke herstellen?
Geplante Durchbrüche kommen aus dem Werk. Sie stehen im Verlegeplan, sind in der Platte ausgespart und mit Zusatzbewehrung eingefasst. Nachträgliche Öffnungen sind eine statische Änderung und brauchen eine Freigabe des Tragwerksplaners, weil sie Bewehrung durchtrennen.
Kleine Kernbohrungen für Leitungen sind meist unkritisch, solange sie zwischen den Bewehrungslagen liegen und mit einem Bewehrungssuchgerät eingemessen wurden. Ab einem Durchmesser, der mehrere Stäbe trifft, ändert sich das Tragverhalten, und ohne Nachweis ist die Öffnung ein Mangel.
Beim Bohren und Fräsen in Beton entstehen quarzhaltige Feinstäube, die eine Erfassung am Werkzeug verlangen. Welche Geräteklasse dafür nötig ist und wie der Bauabschnitt abgeschottet wird, steht im Beitrag zur Erfassung von Staub im Innenausbau.
Wer die Elektro- und Sanitärplanung früh mit der Werkplanung des Fertigteilwerks abstimmt, braucht später kaum Kernbohrungen. Wie dieser Abgleich zwischen Baustelle und Werk organisiert wird, zeigt das Beispiel eines Fertigteilwerks mit eigener Werkplanung.
Am Ende steht die Frage, woran sich die Qualität der fertigen Decke ablesen lässt.
Woran zeigt sich bei der Abnahme eine saubere Filigrandecke?
An der Untersicht und am Protokoll. Die Fugen zwischen den Elementen sind sichtbar und zulässig, Risse entlang der Fugen dagegen sind ein Hinweis auf fehlende Stoßbewehrung, zu große Montagestützweite oder einen zu frühen Ausbau der Unterstützung.
Für die Ebenheit gilt DIN 18202, Tabelle 3. Bei nicht flächenfertigen Deckenflächen sind bei einem Messpunktabstand von 1 m bis zu 15 mm und bei 4 m bis zu 20 mm zulässig. Wer eine engere Toleranz braucht, muss sie vertraglich vereinbaren, die Norm liefert sie nicht automatisch.
Zur Abnahme gehören der Verlegeplan mit den tatsächlich eingebauten Elementen, der Nachweis der Montagestützweite, die Betonierprotokolle mit Festigkeitsnachweis und die Freigabe für den Stützenausbau. Bei Decken im Bestand kommt die Dokumentation der vorhandenen Konstruktion hinzu, und wie weit sich eine Decke aus der Vorkriegszeit überhaupt belasten lässt, ist eine eigene Prüfung.
Sichtbeton an der Untersicht ist ein eigener Fall. Ohne vereinbarte Sichtbetonklasse gilt die Elementoberfläche aus dem Werk als geschuldete Leistung, und Werkstoßfugen, Abdrücke der Schalhaut und kleine Lufteinschlüsse sind dann kein Mangel.