Gerissener oder ungerissener Beton: Das ist hier die Frage

Bauwerksdübel können eine sogenannte ETA-Zulassung für gerissenen Beton (auch Zugzone genannt) und ungerissenen Beton (auch Druckzone oder Druckzone genannt) haben. Aber was bedeutet diese Unterscheidung? Und warum ist das überhaupt relevant?

Zug- und Druckzone erklärt

Beton ist ein Material, das sich nicht biegen lässt. Wird Beton unter Spannung gesetzt (es wird gezogen ➡️ Zugzone), entstehen daher Risse. Stellen Sie sich eine Betonbrücke vor, die durch den Verkehr oder ihr Eigengewicht leicht durchhängt. Am unteren Ende der durchhängenden Brücke wird der Beton vor allem in der Mitte leicht gedehnt: Er sitzt sozusagen im Außenbogen.

An der Spitze (dem inneren Bogen) der Brücke wird der Beton komprimiert. Dies kann zu Rissen oder Sprüngen im Beton an der Unterseite führen. Die Sicherheit der Brücke muss dadurch nicht beeinträchtigt werden. Die Stahlbewehrung nimmt die Zugkraft dort auf, wo der Beton reißt. Dies hat jedoch erhebliche Konsequenzen für die Tragfähigkeit und Verwendbarkeit von nachträglich eingemörtelten Verankerungen.

In der Druckzone können alle für Betonanwendungen geeigneten Dübel verwendet werden . Bei einer dauerhaften, konstruktiven Anwendung ist eine ETA-7 Druckzonenzulassung für diesen Dübel erforderlich. Allerdings: Das Vorhandensein einer Druckzone muss vorher konstruktiv durch eine Berechnung nachgewiesen werden. Diese Berechnung ist komplex und geht viel weiter als das vereinfachte Beispiel der Unterseite der besagten Brücke.

In der Zugzone von Beton dürfen nur ETA-1 (Zulassung für Zug- und Druckzonen) Dübel für konstruktive, dauerhafte Anwendungen verwendet werden. Das Schöne ist: Das Vorhandensein einer Zugzone muss NICHT vorab rechnerisch nachgewiesen werden. Das Vorhandensein einer Zugzone ist immer anzunehmen, da dies die ungünstigste Situation ist.

Verankerungen in der Zug- und Druckzone

Risse vergrößern tatsächlich den Durchmesser von Bohrlöchern. Da derselbe Anker in einem breiteren Loch platziert wird, wird er auch lockerer. Dadurch verringert sich die zulässige Belastbarkeit. Ein ETA-1 zugelassener Dübel (der somit sowohl in der Zug- als auch in der Druckzone verwendet werden kann) hat immer zwei Tragfähigkeitswerte. Hohe Tragfähigkeit bei Anwendung in der Druckzone des Betons und niedriger in der Zugzone.

In der obigen Grafik zeigen die blauen Linien die Ergebnisse eines Zugversuchs von 2 Ankern in der Druckzone von Beton, und die roten Linien zeigen denselben Anker in der Zugzone. Auf der y-Achse die auf den Anker ausgeübte Kraft und auf der x-Achse die Verschiebung des Ankers in mm (an der Spitze löst sich der Anker). Der Unterschied in der Belastbarkeit in den beiden unterschiedlichen Situationen ist daher sehr signifikant.

Zur Veranschaulichung: Die ETA-1-zugelassene Betonschraube Sympafix SB2-PLUS 8x100 darf in der Druckzone von Beton mit bis zu 6,7 kN belastet werden, in der Zugzone von Beton sind es 4,2 kN. Sofern kein konstruktiver rechnerischer Nachweis erbracht wurde, dass die Verankerung in der Druckzone erfolgt, muss die Belastung daher unter 4,2 kN pro Anker bleiben. Denn: Ohne Berechnung ist immer von einer Zugzone auszugehen.

Ankerarten, geeignet für die Zugzone

Liegt eine Zugzone vor oder wird angenommen, weil der Beton nicht das Gegenteil bewiesen hat, sind Sie verpflichtet, für konstruktive, dauerhafte Anwendungen einen ETA-1-zugelassenen Dübel zu verwenden. Diese Genehmigung ist immer auf der Verpackung angegeben. Sie können es nicht anhand des 'Typ'-Ankers erkennen. Es gibt Durchsteckdübel („Clicker“) mit einer solchen ETA-1-Zulassung (z. B. Fischer FAZ und Hilti HST), aber auch nur mit ETA-7-Zulassung (Fischer FBN und Hilti HSA). Anker vom gleichen Hersteller und mit nahezu gleicher Geometrie, die kaum voneinander zu unterscheiden sind. Allerdings mit einem ganz anderen Einsatzspektrum.

Die ETA-zugelassenen Stahlanker von Sympafix haben immer ein ETA-1-Zertifikat. Dübel mit nur einer ETA-7-Zulassung sind einfach nicht im Programm. Dadurch wird sichergestellt, dass der Benutzer nicht versehentlich einen Anker setzt, der nicht ausreichend zertifiziert ist.

Für die Zugzone von Beton sind nur Dübel zugelassen, die spreizen können oder formschlüssig im Bohrloch eingeschlossen sind. Nachspreizanker sind beispielsweise Durchgangsanker wie der Sympafix TB1-PLUS. Das Übermaß des konischen Abschnitts verhindert ein Herausziehen des Dübels aus dem Loch, auch wenn sich das Bohrloch durch Rissbildung vergrößert. Das Formschlussprinzip findet sich bei den „spannungsfreien“ Dübeln wieder: Schraubdübel (z. B. Sympafix SB2 -PLUS) und Verbunddübel (z. B. Sympafix C100-PLUS, UC200-PLUS Ultrabond und X150-PLUS).

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