Frischbetondruck in Elementwänden mit integriertem Dämmstoff - Ein neuer Ansatz zur realitätsnahen Berechnung im Bauzustand

Der Einsatz von Halbfertigteilen im Stahlbetonbau stellt eine wirtschaftliche Bauweise dar, welche sich durch einen schnellen Baufortschritt unter Einhaltung hoher Qualitätsansprüche auszeichnet. Ein Beispiel für Halbfertigteile sind Elementwände mit integriertem Dämmstoff. Bei solchen Wänden werden im Fertigteilwerk nur die äußeren Betonschalen mit Dämmstoffkern vorgefertigt. Der tragende Endquerschnitt wird erst auf der Baustelle durch eine nachträgliche Ortbetonergänzung hergestellt. Der beim Verfüllen und Verdichten des Ortbetons auftretende Frischbetondruck muss von Verbindungsmitteln, die zur Kopplung der Betonschalen dienen, mit ausreichender Sicherheit aufgenommen werden. Der Frischbetondruck ist derzeit nach DIN 18218 “Frischbetondruck auf lotrechte Schalungen” anzunehmen. Unter anderem bleibt die Beeinflussung des maximalen Frischbetondrucks durch den integrierten Dämmstoff bisher unberücksichtigt. Dies führt in vielen Fällen zu einer unwirtschaftlichen Bemessung der Elementwand im Bauzustand. Im Rahmen von theoretischen und experimentellen Untersuchungen werden maßgebende Einflussparameter auf den Frischbetondruck identifiziert und quantifiziert. Auf Grundlage der gewonnenen Erkenntnisse wird ein realitätsnahes Modell für die Praxis vorgestellt, welches die Berechnung des Frischbetondrucks in Elementwänden mit integriertem Dämmstoff anhand von einfachen Formeln und Diagrammen analog zur DIN 18218 ermöglicht.

Fresh concrete pressure in element walls with an integrated thermal insulation - A new approach for a realistic calculation in state of construction
In reinforced concrete construction, particularly the semi-precast construction method is characterized by a high level of economic efficiency, because a fast construction progress is achieved while maintaining high quality standards. An example of semi-precast members are element walls with an integrated insulation. In such walls, only the outer concrete layers are prefabricated. The final load-bearing cross-section is produced on the construction site by a subsequent layer of in-situ concrete. The fresh concrete pressure arising during filling and compaction of the in-situ concrete must be absorbed with adequate safety by the connectors that link the concrete layers. The fresh concrete pressure is currently assumed in accordance to DIN 18218 “Fresh concrete pressure on vertical formwork”. The influence of an integrated insulation or of other parameters of an element wall has been disregarded so far. As a result, the fresh concrete pressure is often overestimated depending upon the boundary conditions, resulting in an uneconomical design. Within the framework of theoretical and experimental investigations, influential parameters on the fresh concrete pressure were identified and quantified. Based on the gained knowledge, a realistic model for practice is derived, which enables the calculation of fresh concrete pressure in element walls with integrated insulation based on simple formulas and diagrams analogous to DIN 18218.