Gerissener Beton und ungerissener Beton unterscheiden sich durch das Vorhandensein von Rissen im Betonquerschnitt, die die Tragfähigkeit einer Befestigung direkt beeinflussen. Für die Befestigungstechnik ist diese Unterscheidung entscheidend: Dübel und Schrauben müssen ausdrücklich für den jeweiligen Betonzustand zugelassen sein, da Risse die Verankerung mechanisch schwächen können. Die folgenden Abschnitte erklären, wie Risse entstehen, was sie für Ihre Schraubenwahl bedeuten und wann Sie sicherheitshalber immer von gerissenem Beton ausgehen sollten.

Wie entsteht Rissbildung in Beton?

Risse in Beton entstehen, wenn Zugspannungen im Bauteil die Zugfestigkeit des Betons überschreiten. Da Beton unter Druckbelastung sehr widerstandsfähig ist, aber nur geringe Zugkräfte aufnehmen kann, sind Risse in tragenden Betonbauteilen keine Ausnahme, sondern in vielen Fällen der planmäßige Normalzustand.

Die häufigsten Ursachen für Rissbildung lassen sich in drei Kategorien einteilen:

• Lastbedingte Risse: Biegebeanspruchungen in Decken, Balken und Stützen erzeugen auf der Zugseite des Bauteils Zugspannungen. Sobald diese die Betonzugfestigkeit überschreiten, reißt der Beton auf. Dieser Vorgang ist bei Stahlbetonbauteilen konstruktiv einkalkuliert, da der Bewehrungsstahl die Zugkräfte übernimmt.
• Temperatur- und Schwindverformungen: Beim Erhärten verliert Beton Wasser und schwindet. Wird diese Verformung behindert, entstehen Zwangsspannungen, die zu Schwindrissen führen. Auch Temperaturschwankungen im Betrieb erzeugen Dehnungen und Stauchungen, die Risse verursachen können.
• Setzungen und dynamische Einwirkungen: Ungleichmäßige Setzungen im Untergrund oder wiederkehrende dynamische Lasten, etwa durch Maschinen oder Verkehr, können ebenfalls zur Rissbildung beitragen.

Wichtig für die Praxis: Risse in Stahlbetonbauteilen sind kein Zeichen von Versagen, sondern ein normales Verhalten des Verbundwerkstoffs. Für die Befestigungstechnik ist jedoch entscheidend, ob eine Befestigung in einem gerissenen oder ungerissenen Bereich sitzt.

Was bedeuten Zustand I und Zustand II in der Befestigungstechnik?

In der Befestigungstechnik beschreiben Zustand I (ungerissener Beton) und Zustand II (gerissener Beton) den Risszustand des Betons an der Einbaustelle einer Schraube oder eines Dübels. Diese Unterscheidung ist normativ verankert und bestimmt, welche Befestigungsmittel zulässig eingesetzt werden dürfen.

Im Zustand I ist der Beton im Bereich der Verankerung rissfrei. Die Schraube oder der Dübel sitzt in einem intakten Betonquerschnitt, der die Verankerungskräfte vollständig aufnehmen kann. Dieser Zustand tritt typischerweise in Druckzonen von Bauteilen oder in massiven, wenig beanspruchten Betonbauteilen auf.

Im Zustand II verlaufen Risse durch den Beton im Bereich der Verankerung. Ein Riss, der durch die Bohrlochachse läuft, kann die Klemmwirkung einer Schraube reduzieren und die Tragfähigkeit der Verbindung verringern. Befestigungsmittel, die für Zustand II zugelassen sind, sind so konstruiert und geprüft, dass sie auch unter diesen erschwerten Bedingungen die geforderten Lasten sicher übertragen.

Die Einstufung in Zustand I oder II ist keine optische Einschätzung vor Ort, sondern ergibt sich aus der statischen Analyse des Bauteils oder aus konservativen Annahmen, wenn keine genauen Informationen vorliegen.

Warum ist die Unterscheidung für die Dübel- und Schraubenwahl entscheidend?

Die Unterscheidung zwischen gerissenem und ungerissenem Beton ist für die Schraubenwahl entscheidend, weil die zulässigen Traglasten einer Befestigung im gerissenen Beton deutlich niedriger sind als im ungerissenen Beton. Wer ein Befestigungsmittel einsetzt, das nur für Zustand I zugelassen ist, riskiert im gerissenen Beton eine unsichere Verbindung.

Konkret hat die Rissbildung folgende Auswirkungen auf die Verankerung:

• Ein Riss, der durch das Bohrloch verläuft, kann sich unter Last aufweiten und die formschlüssige Verbindung zwischen Schraube und Beton schwächen.
• Die Ausbruchlast, also die Kraft, bei der die Verankerung versagt, sinkt im gerissenen Beton messbar ab.
• Befestigungsmittel, die nur für Zustand I geprüft wurden, dürfen in Zustand II nicht mit den gleichen Bemessungswerten angesetzt werden.

Für Bauleiter und Planer bedeutet das: Die Zulassung eines Befestigungsmittels muss ausdrücklich den Einsatz in gerissenem Beton (Zustand II) abdecken, wenn dieser Zustand nicht sicher ausgeschlossen werden kann. Andernfalls ist eine Neubemessung oder ein Produktwechsel erforderlich. Fehler bei dieser Einschätzung können zu Schäden auf der Baustelle oder zu kostspieliger Nacharbeit führen.

Wie erkennt man auf der Baustelle, ob Beton gerissen ist?

Ob Beton an einer bestimmten Stelle gerissen ist, lässt sich auf der Baustelle nicht immer zuverlässig mit bloßem Auge beurteilen. Sichtbare Risse an der Betonoberfläche sind ein eindeutiges Indiz, aber das Fehlen sichtbarer Risse schließt Risse im Inneren des Bauteils nicht aus.

Folgende Hinweise helfen bei der Einschätzung vor Ort:

• Sichtprüfung: Risse an der Betonoberfläche, insbesondere in der Zugzone von Decken und Balken, sind ein klares Zeichen für Zustand II. Typische Stellen sind die Unterseite von Deckenplatten in Feldmitte oder die Innenseite von Stützen.
• Bauteilgeometrie und Lastrichtung: In Bereichen, die planmäßig auf Zug beansprucht werden, ist Zustand II wahrscheinlich. Druckzonen, etwa die Oberseite einer Deckenplatte, sind in der Regel rissfrei.
• Statische Unterlagen: Wenn Bewehrungspläne und statische Berechnungen vorliegen, lässt sich der Risszustand an der geplanten Einbaustelle oft ableiten.
• Alter und Nutzungsgeschichte: Ältere Bauteile mit langer Nutzungsgeschichte, Umbaumaßnahmen oder sichtbaren Schäden erhöhen die Wahrscheinlichkeit von Rissen.

Wenn keine eindeutige Beurteilung möglich ist, gilt in der Praxis die konservative Annahme: Zustand II annehmen und ein entsprechend zugelassenes Befestigungsmittel wählen.

Welche Betonschrauben sind für gerissenen Beton zugelassen?

Für den Einsatz in gerissenem Beton müssen Betonschrauben eine Europäische Technische Bewertung (ETA) besitzen, die den Einsatz in Zustand II ausdrücklich abdeckt. Die ETA ist das maßgebliche Zulassungsdokument für Befestigungsmittel in Europa und belegt die geprüfte Tragfähigkeit unter definierten Bedingungen.

Betonschrauben, die für gerissenen Beton zugelassen sind, müssen folgende Anforderungen erfüllen:

• Die Zulassung muss Betonfestigkeitsklassen und den Risszustand (Zustand II) explizit benennen.
• Die Bemessungswerte für Zug- und Querlasten müssen für gerissenen Beton separat ausgewiesen sein, da sie von den Werten für ungerissenen Beton abweichen.
• Rand- und Achsabstände sowie Einbautiefen müssen gemäß der ETA eingehalten werden.

Betonschrauben, die sich direkt in den Untergrund einschneiden, also ohne separates Kunststoff-Hülsensystem arbeiten, können bei entsprechender Zulassung auch in gerissenem Beton eingesetzt werden. Entscheidend ist dabei die spezifische Gewindegeometrie, die auch bei Rissöffnung ausreichend Formschluss mit dem Beton herstellt. Prüfen Sie vor dem Einsatz immer das aktuelle Zulassungsdokument des jeweiligen Produkts und die dort angegebenen Anwendungsgrenzen.

Wann sollte man sicherheitshalber immer gerissenen Beton annehmen?

Gerissenen Beton sollte man immer dann konservativ annehmen, wenn der tatsächliche Risszustand an der Einbaustelle nicht eindeutig durch statische Unterlagen oder eine fachkundige Beurteilung belegt werden kann. Diese Vorgehensweise ist in der Praxis der sicherste Weg, um Fehlbemessungen zu vermeiden.

Konkrete Situationen, in denen Sie grundsätzlich von Zustand II ausgehen sollten:

• Keine statischen Unterlagen verfügbar: Bei Bestandsgebäuden ohne vollständige Dokumentation ist der Risszustand nicht nachweisbar. Die konservative Annahme schützt vor Haftungsrisiken.
• Zugzonen ohne genaue Kenntnis der Lage: Wenn nicht klar ist, ob die Einbaustelle in der Druck- oder Zugzone liegt, gilt Zustand II.
• Dynamisch oder seismisch beanspruchte Bauteile: Schwingungen und Erdbebenlasten können Risse erzeugen oder bestehende Risse aufweiten, auch wenn diese zum Einbauzeitpunkt nicht sichtbar sind.
• Deckenuntersichten und Wandbereiche mit Biegebeanspruchung: Diese Bereiche sind konstruktiv auf Zug beansprucht und damit typische Zustand-II-Zonen.
• Sicherheitsrelevante Befestigungen: Bei Befestigungen mit hohen Anforderungen an die Tragsicherheit, etwa Geländer, Hochregale oder Lüftungskanäle in öffentlichen Gebäuden, empfiehlt sich die konservative Annahme unabhängig vom optischen Befund.

Die Mehrkosten durch den Einsatz eines für Zustand II zugelassenen Befestigungsmittels sind in der Regel gering. Das Risiko einer Fehlbemessung mit unzureichend zugelassenem Material hingegen kann erhebliche Folgen haben, von Nacharbeit bis hin zu Haftungsfragen.

Wie TOGE bei der Befestigung in Beton unterstützt

Wir entwickeln und fertigen Betonschrauben, die für den anspruchsvollen Einsatz in der Praxis ausgelegt sind, einschließlich des Einsatzes in gerissenem Beton. Unsere Schrauben arbeiten nach dem Prinzip der Schraubtechnik: Sie schneiden sich ihr Gewinde direkt in den Untergrund, ohne separates Kunststoff-Hülsensystem. Das Ergebnis ist eine formschlüssige, hochbelastbare Verbindung direkt im Beton.

Unsere TOGE Betonschrauben bieten für die Befestigung in Beton konkrete Vorteile:

• Zulassung für gerissenen und ungerissenen Beton: Die TSM High Performance ist durch Europäische Technische Bewertungen (ETA) für Betonfestigkeitsklassen von C20/25 bis C50/60 in Zustand I und Zustand II zugelassen.
• Klare Bemessungsgrundlagen: Die vorliegenden ETAs (u. a. ETA-15/0514 für Einzelbefestigung, ETA-16/0123 für Mehrfachbefestigung) liefern die Tragfähigkeitswerte, die Sie für Ausschreibungen und Nachweise benötigen.
• Breite Typenvielfalt: Sieben Kopfformen und drei Verankerungstiefen ermöglichen die Anpassung an unterschiedliche Lastanforderungen und Einbausituationen.
• Einfache Montage: Bohrloch erstellen, reinigen, Schraube eindrehen, Schraubenkopf vollständig auf dem Anbauteil aufliegen lassen. Kein separater Dübel, keine zusätzlichen Komponenten.
• Justierbar und demontierbar: Die Schraube kann während der Montage bis zu zweimal justiert und nach der Montage jederzeit wieder demontiert werden.

Wenn Sie unsicher sind, welches Produkt für Ihre spezifische Einbausituation geeignet ist, stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung. Nehmen Sie Kontakt auf, und wir helfen Ihnen, die technisch richtige Entscheidung zu treffen.