Kappendecken können mit einem schubfesten Stahl-Beton-Verbund effektiv und kostengünstig saniert werden.
Kappendecken, die im 19. und 20. Jahrhundert häufig in landwirtschaftlichen und gewerblichen Gebäuden aber auch in Wohngebäuden als Kellerdecke oder Decke unter Waschküchen hergestellt wurden, können mit einem schubfesten Stahl-Beton-Verbund sehr effektiv saniert werden.
Know-how für Architekten und Bauingenieure
Sanierung von Kappendecken zur Herstellung eines modernen Deckentragwerks
Früher kaschiert, heute ein Hingucker
Wenn es die Brandschutzauflagen zulassen, dass die Decke unverputzt bleibt (siehe reaktive Beschichtungen für den Stahlträger), ist die Untersicht einer handwerklich sauber ausgemauerten Preußischen Decke ein ästhetisch sehr attraktives architektonisches Element. Dies ist aber nicht der einzige Grund eine Kappendecke von oben zu sanieren. Eine typische Schwachstelle von Kappendecken ist das letzte Feld, das an die parallel zu den Trägern verlaufenden Außenwände anschließt. Hier dient, anders als bei den inneren Feldern, die Wand als Widerlager für den horizontalen Druck. Sowohl in den den äußeren Feldern, wie in den Wänden kann es zu Rissen gekommen sein, wenn die Wände dem Druck nicht mehr ausreichend widerstehen konnten. Dieses Problem wird durch die Sanierung mit einem schubfesten Verbund endgültig gelöst. Ein komplizierter nachträglicher Einbau oder Ersatz von Zugstangen in Querrichtung zu den Trägern bleibt erspart.
Schubverbinder können selten geschweißt werden
Um einen schubfesten Verbund zwischen Träger und Betonschicht herzustellen müssen Schubverbinder (Kopfbolzendübel) sicher mit dem Stahl verbunden werden. Die Träger sind fast ausnahmslos zumindest oberflächlich korrodiert. Dieser Umstand und die in der Regel historische Stahlgüte erschweren eine Verwendung von geschweißten Verbindern. Die Lösung besteht darin, spezielle Verbinder mit Bolzen an den Träger zu schießen.
Die Alternative: Schießen!
Auf die (tragfähige) Schüttung in den Zwickeln der Kappen, wird eine PE-Folie ausgelegt. Dann werden die Kopfbolzendübel nach Werkplan mit einem Setzgerät angeschossen. Nach Verlegen einer Armierung kann der Ortbeton vergossen, verdichtet und egalisiert werden.
Das neue Tragwerk wird als Verbundtragwerk aus den vorhandenen Stahlträgern und der Ortbetonscheibe gerechnet. Die Kappen selbst, mitsamt der Schüttung dienen als verlorene Schalung. Im Vergleich zu anderen Verbundtragwerken in der Sanierung (Bsp. Holz-Beton-Verbund) ist die Dimensionierung realtiv einfach.
Einbau der Verbinder auf I-Trägern einer alten Kappendecke
Vorsicht Schweißbolzen: Alte, im Puddel- und Bessemerverfahren erzeugte Stähle sind nicht oder nur bedingt schweißbar!
Vor dem Schweißen alter Eisenbauteile müssen in der Regel Versuche in Hinsicht auf deren Schweißeignung gemacht werden. Die ETA-zertifizierten Verbinder TFuse und VFuse sind im Unterschied zu Schweißbolzen auch auf alten Eisenträgern sicher einzubauen.
Schienen als Träger?
Im Zuge der Industrialisierung in Deutschland breitete sich die Kappendecke aus Eisenträgern und Backsteinen flächendeckend aus. Das Zeitalter der Eisenbahn hat einen wesentlichen Anteil an der Verbreitung dieser Baukonstruktion: Der Transport der beiden massereichen Bauteile wurde stark vereinfacht. Und, auch wenn sie statisch weniger geeignet als Breitflanschträger waren, wurden ausgemusterte Eisenbahnschienen selbst als Träger für Kappendecken verwendet.
Die Alternative zum Kopfbolzenschweißen
Die geschossenen Verbundmittel TFuse und VFuse von Stabeko können auch auf oberflächlich korrodierten oder beschichteten Stahlträgern und insbesondere auf Träger von unbekannter Schweißeignung eingebaut werden. Beide Verbundmittel sind ETA-zertifiziert.
