Betoninstandsetzung am Industrieboden: vom Messwert am Altbeton über die Mörtelwahl bis zur Abnahme

Ausbruch in einer Industriebodenplatte, drei Prüfstempel mit Ringnut im Altbeton direkt um die Bruchkante
3D-Rendering: Gemessen wird im Ring um die Fehlstelle, nicht auf der freien Fläche.

Zwei Zahlen entscheiden über den Reparaturmörtel: die Druckfestigkeit und die Oberflächenzugfestigkeit des Altbetons rund um den Ausbruch, gemessen an der Stelle selbst. Die ungünstigere von beiden zählt. Ein Flächenmittelwert aus der Zustandsanalyse trägt diese Entscheidung nicht.

Eine Reparaturstelle versagt selten in der Mitte.

Sie versagt am Rand. Der neue Mörtel ist fest, die alte Platte trägt, und trotzdem löst sich nach einem Winter die Kante des Flickens. Der Grund liegt fast nie im Produkt. Er liegt in dem Streifen Altbeton, der den Ausbruch umgibt, und in der Frage, ob jemand ihn vor dem Verfüllen gemessen hat.

Gemeint ist durchgehend die bodengelagerte Platte im Industrie- und Gewerbebau. An Fassade, Brücke und Stützbauwerk bestimmen Karbonatisierung und Chlorideintrag die Ursachenkette, und damit auch die Reihenfolge der Untersuchungen. Risse sind ebenfalls ein eigenes Schadensbild mit einer eigenen Kette, dazu gibt es den Beitrag zur Sanierung von Rissen und Fugen in der Bodenplatte.

Inhaltsverzeichnis

Wodurch entstehen Abplatzungen und Ausbrüche in einer befahrenen Betonbodenplatte?

Aus mechanischer Einwirkung, nicht aus Korrosion. In einer befahrenen Bodenplatte entstehen Ausbrüche durch Punktlast, Anprall und Kantenbeanspruchung an Fugen, dazu durch Fehlstellen aus der Herstellung. Die TR Instandhaltung führt Abplatzungen deshalb in Tabelle 1 gemeinsam mit Gefügestörungen und Hohlräumen.

Das ist der erste Unterschied zur Bauwerksinstandsetzung, und er wird regelmäßig übersehen. An einer Fassade oder einem Brückenüberbau beginnt die Schadenskette fast immer chemisch: Karbonatisierung senkt den pH-Wert, die Bewehrung verliert ihren Passivschutz, das Korrosionsprodukt braucht mehr Platz als der Stahl, und der Beton platzt von innen ab. Die Betoninstandsetzung hat ihre Systematik an diesem Bild entwickelt.

Eine Bodenplatte in einer Halle wird anders beansprucht. Die Bewehrung liegt tief, die Oberfläche trocken, die Last kommt von oben und punktuell.

Am häufigsten begegnen uns in Hallen drei Ursachen, dazu ein vierter Befund, der wie eine Abplatzung aussieht und keine ist:

Punktlast und Anprall. Ein voll beladener Gabelstapler mit Vollgummirädern überträgt seine Achslast auf eine Aufstandsfläche von wenigen Quadratzentimetern. Ein abgesetztes Gitterboxgestell trifft den Boden mit vier Punkten. Beides liegt weit über dem, was eine flächige Nutzlastannahme abbildet.

Die Fugenkante. Sie ist der schwächste Ort jeder Bodenplatte, weil dort die Lastübertragung endet und der Beton auf zwei Seiten frei steht. Überrollt ein Rad die Kante mit Höhenversatz, wirkt an der Oberkante eine Zugspannung, für die Beton denkbar schlecht geeignet ist. Ausbrüche beginnen deshalb überdurchschnittlich oft an einer Fuge und wandern von dort in die Fläche.

Fehlstellen aus der Herstellung. Lunker, Nester und unvollständig verdichtete Bereiche sitzen seit dem Einbau in der Platte, ohne dass sie an der Oberfläche sichtbar wären. Sie werden zum Schaden, wenn die Nutzschicht darüber abgetragen oder durchgefahren ist.

Die Sinterschicht. Beim Abziehen und Glätten wandert Feinstmörtel an die Oberfläche und bildet eine dünne, harte, aber schlecht angebundene Haut. Sie trägt sich selbst, aber sie trägt nichts anderes. Löst sie sich flächig ab, sieht das wie eine Abplatzung aus. Die Substanz darunter ist unversehrt, verloren gegangen ist der Verbund.

Der Unterschied ist für die Reparatur wesentlich, weil er über die Tiefe entscheidet, bis zu der abgetragen werden muss.

Drei Wörter laufen in diesem Feld nebeneinander und meinen nicht dasselbe. Eine Abplatzung löst sich parallel zur Oberfläche ab, flächig und meist flach. Ein Ausbruch ist der örtlich begrenzte Verlust eines Stücks Beton bis in eine nennenswerte Tiefe, typischerweise an einer Kante oder unter einer Punktlast. Fehlstelle ist der Oberbegriff für beides und meint zusätzlich den Bereich mit, in dem noch nichts fehlt und der Verbund trotzdem verloren ist. Für die Nachweiskette am Altbeton ist die Unterscheidung nachrangig. Für die Frage, wie tief abgetragen wird, ist sie es nicht.

Maßgeblich für die Einstufung dieser Schäden ist in Deutschland die Technische Regel Instandhaltung von Betonbauwerken des Deutschen Instituts für Bautechnik. Wie sie sich zur älteren DAfStb-Richtlinie und zur europäischen Normenreihe verhält, ist eine eigene Frage mit einer eigenen Antwort: TR Instandhaltung und DIN EN 1504.

Bodenfuge im Industrieboden, links mit intakter Kante, rechts mit abgebrochener Kante und Höhenversatz
3D-Rendering: An der Fuge endet die Lastübertragung, dort beginnen die meisten Ausbrüche.

Wie weit reicht der Schaden wirklich, und woran erkennt man die Grenze?

Am Klang. Eine Hohllage unter scheinbar intakter Oberfläche gibt beim Abklopfen einen dumpfen Ton ab. Die TR Instandhaltung führt das Abklopfen in Tabelle 1 als eines von sechs Verfahren zur Erfassung von Gefüge, Hohlräumen und Abplatzungen, neben Impact-Echo, Georadar, Ultraschall und Endoskopie.

Der sichtbare Ausbruch ist der kleinere Teil des Schadens. Um ihn herum liegt regelmäßig eine Zone, in der der Beton bereits vom Untergrund gelöst ist, ohne dass er schon abgeplatzt wäre. Wer den Ausbruch an seiner sichtbaren Kante ausschneidet, setzt die neue Naht mitten in diese Zone. Die Reparatur ist dann fachlich sauber ausgeführt und trotzdem auf abgelöstem Material gegründet.

Der wörtliche Text der Technischen Regel listet für diesen Befund in Tabelle 1 der TR Instandhaltung, Teil 1 unter der Zeile Gefüge, Hohlräume, Abplatzungen: Inaugenscheinnahme, Abklopfen, Impact-Echo-Verfahren nach Merkblatt B11, Georadar nach Merkblatt B10, Ultraschall nach Merkblatt B4 und Endoskopie nach Merkblatt B6 der DGZfP. Als Untersuchungsergebnis nennt dieselbe Zeile Lokalisierung und Ausmaß sowie eine Bewertung im Einzelfall.

Aus dieser Zeile folgt mehr, als sie auf den ersten Blick hergibt.

Erstens steht das Abklopfen gleichrangig neben vier messtechnischen Verfahren. Es ist kein Notbehelf und keine Handwerkertradition, sondern ein in der Regel benanntes Erfassungsverfahren. Das TKB-Merkblatt 8 zur Untergrundbeurteilung beschreibt seinen Zweck präzise: die Hammerschlagprüfung dient der Erkennung harter Schalen und Oberflächenschichten, um eventuell darunter liegende weiche Zonen zu finden. Genau das ist der Fall der Sinterschicht aus dem vorigen Abschnitt.

Zweitens endet seine Aussagekraft an der Oberfläche. Ein Hammer beantwortet die Frage, ob an dieser Stelle etwas hohl klingt. Er beantwortet nicht, wie tief der Hohlraum reicht, ob er zusammenhängt und wo er endet. Für die Tiefe verweist dieselbe Tabelle auf Georadar, Impact-Echo, Ultraschall und Endoskopie, und im Zweifel auf die Entnahme eines Bohrkerns zur Verifikation.

Praktisch bedeutet das eine klare Rangfolge der Aussagen. Das Abklopfen grenzt den verdächtigen Bereich ein, und zwar in der Fläche. Die Ausdehnung in die Tiefe und die Frage, ob unter einer vermeintlich einzelnen Fehlstelle ein zusammenhängender abgelöster Bereich liegt, gehört zu den messtechnischen Verfahren.

Wie weit der Schaden reicht, lässt sich am Schadensbild nicht ablesen. Die Grenze wird am Objekt gezogen und hat zwei Ränder: in der Fläche bis dorthin, wo der Klang wieder voll ist, in der Tiefe bis zu der Ebene, die ein messtechnisches Verfahren oder ein Bohrkern zeigt. In der Fläche liegt sie regelmäßig mehrere Zentimeter außerhalb der sichtbaren Bruchkante, weil die Oberflächenzugfestigkeit über einen Streifen dieser Größenordnung zum Schaden hin abfällt.

Die Wahl des Verfahrens richtet sich dabei nach dem Umfang. Wer nur klopft, grenzt zu eng ein und schneidet zu klein aus. Wer für jede einzelne Fehlstelle ein messtechnisches Verfahren auffährt, prüft aufwendiger, als der Befund es trägt. Ihre Stärke spielen Georadar, Impact-Echo und Ultraschall dort aus, wo mehrere Stellen zusammenhängen könnten.

Schnitt durch eine Betonbodenplatte, unter der intakten Oberfläche ein flacher Hohlraum, der weit über den sichtbaren Ausbruch hinausreicht
3D-Rendering: Der sichtbare Ausbruch ist der kleinere Teil des Schadens.

Was wird am Altbeton rund um die Fehlstelle gemessen, und warum reicht der Flächenwert nicht?

Zwei Größen: die Druckfestigkeit und die Oberflächenzugfestigkeit, beide am Altbeton unmittelbar um die Fehlstelle. Nach der TR Instandhaltung entscheidet die ungünstigere der beiden über die Einstufung. Ein Mittelwert über die ganze Halle sagt über diesen einen Quadratmeter nichts.

Der Normtext ist an dieser Stelle ungewöhnlich eindeutig. Die TR Instandhaltung schreibt zur Einstufung des Altbetons:

„Instand zu setzende Betonbauteile oder Abschnitte sind aufgrund ihrer zum Zeitpunkt der Instandsetzung vorhandenen Eigenschaften im Hinblick auf die anzuwendenden Instandsetzungsverfahren in Altbetonklassen gemäß Tabelle 4 einzuordnen. Maßgeblich für die Zuordnung zu einer Altbetonklasse ist die ungünstigere Untergrundeigenschaft (Druckfestigkeit oder Oberflächenzugfestigkeit)."

Entscheidend sind darin zwei Worte: ungünstigere und Abschnitte.

Ungünstigere heißt, dass es keine Verrechnung gibt. Ein Altbeton mit hoher Druckfestigkeit und schwacher Oberflächenzugfestigkeit wird nach der schwachen Eigenschaft eingestuft, nicht nach dem Durchschnitt aus beiden. Das ist der Grund, warum eine reine Druckfestigkeitsprüfung, etwa mit dem Rückprallhammer, die Frage nicht beantwortet. Sie misst die falsche der beiden Größen, wenn die andere die schwächere ist.

Abschnitte heißt, dass die Norm den Bezugsraum offen lässt. Sie verlangt keine Einstufung der gesamten Halle, sondern des Bauteils oder Abschnitts, der instandgesetzt wird. Bei einer Fehlstelle von der Größe eines Din-A-3-Blatts ist der Abschnitt eben diese Fehlstelle samt ihrer Randzone.

Und die Randzone ist genau der Ort, an dem ein Flächenmittelwert nach oben lügt.

Ein Ausbruch entsteht nicht in gesundem Beton. Er entsteht dort, wo die Oberfläche bereits geschwächt war, und der geschwächte Bereich hört nicht an der Bruchkante auf. Die Oberflächenzugfestigkeit fällt zum Rand des Schadens hin ab, oft über einen Streifen von mehreren Zentimetern. Ein Messwert, der zehn Meter entfernt auf ungestörter Fläche gewonnen wurde, beschreibt einen anderen Beton.

An die Stelle selbst gehören deshalb drei Größen. Die Oberflächenzugfestigkeit, gemessen im Ring um den Ausbruch statt auf freier Fläche. Die Druckfestigkeit des Altbetons, über einen Bohrkern oder ein gleichwertiges Verfahren. Und die Restdicke bis zur nächsten Grenzfläche, also bis zur Bewehrungslage oder bis zur Unterkante einer Nutzschicht, weil sie darüber entscheidet, wie tief überhaupt abgetragen werden darf.

Die Restdicke wird am selben Bohrkern abgegriffen oder an der geöffneten Stelle gemessen. Sie wirkt auf die Produktwahl zurück, weil die abgetragene Tiefe zugleich die Schichtdicke des einzubauenden Betonersatzes ist und die TR Instandhaltung jede Produktkategorie an eine Schichtdicke koppelt.

Ein Zahlenbeispiel macht die Folge greifbar. Die Altbetonklasse A4 verlangt nach Tabelle 4 der TR Instandhaltung eine Druckfestigkeit über 30 MPa sowie eine Oberflächenzugfestigkeit von mindestens 1,5 MPa im Mittel und mindestens 1,0 MPa im kleinsten Einzelwert. Wird der Mittelwert auf ungestörter Fläche gewonnen und liegt bei 1,8 MPa, während die Randzone des Ausbruchs bei 0,9 MPa liegt, dann ist die Fläche A4 und die Reparaturstelle ist es nicht. Beide Zahlen sind richtig gemessen. Nur eine davon beantwortet die gestellte Frage.

Davon zu unterscheiden ist die flächige Zustandsanalyse, die vor der Entscheidung zwischen Sanieren und Beschichten steht. Sie beantwortet eine andere Frage, mit einem anderen Kennwertsatz und einem anderen Raster, und ist im Beitrag Industrieboden sanieren oder beschichten beschrieben.

Draufsicht auf eine Fehlstelle im Industrieboden, umgeben von einem schmalen Band mit aufgelockerter Betonoberfläche
3D-Rendering: Ein Mittelwert von der freien Fläche beschreibt einen anderen Beton.

Woher stammt der Wert 1,5 N/mm², und was prüft DIN EN 1542 tatsächlich?

Aus der TR Instandhaltung, nicht aus DIN EN 1542. Die europäische Norm beschreibt ein Prüfverfahren, den Abreißversuch mit aufgeklebtem Stempel, und nennt selbst keine Grenzwerte. Der Mittelwert 1,5 N/mm² und der Einzelwert 1,0 N/mm² stehen in den Tabellen der TR.

Das klingt nach einer Spitzfindigkeit und ist in der Ausschreibung eine.

DIN EN 1542 bei DIN Media trägt im Titel, worum es geht: Messung der Haftzugfestigkeit durch Abreißversuch. Eine Prüfnorm beschreibt eine Messanordnung und ein Auswerteverfahren. Sie sagt, wie ein Stempel aufgeklebt, wie eine Ringnut geschnitten und mit welcher Geschwindigkeit gezogen wird. Sie sagt nicht, welcher Wert dabei herauskommen muss.

Ein Wort zur Begriffslage, weil an dieser Stelle drei Bezeichnungen nebeneinanderstehen. Derselbe Abreißversuch beantwortet zwei verschiedene Fragen. Wird der Stempel von einem unbeschichteten Altbeton abgezogen, ergibt sich dessen Oberflächenzugfestigkeit, also die Tragfähigkeit seiner obersten Zone. Wird er von einer aufgebrachten Schicht abgezogen, ergibt sich die Haftzugfestigkeit des Verbunds zwischen dieser Schicht und ihrem Untergrund. Das Haftvermögen auf dem Leistungsetikett eines Mörtels nach DIN EN 1504-3 ist die dritte Größe: ein unter genormten Prüfbedingungen nachgewiesener Wert für ein Produkt und keine Eigenschaft Ihrer Fläche.

Die Anforderung steht woanders. Für die Einstufung des Altbetons in Altbetonklassen steht sie in Tabelle 4 der TR Instandhaltung, für die Oberflächenschutzsysteme in deren Tabelle 7. Beide Tabellen richten ihre Anforderung an den Untergrund, und beide arbeiten mit derselben Systematik: ein Mittelwert und ein kleinster zulässiger Einzelwert, nicht ein einzelner Grenzwert.

Wer in ein Leistungsverzeichnis schreibt, der Untergrund müsse eine Haftzugfestigkeit von mindestens 1,5 N/mm² nach DIN EN 1542 aufweisen, meint das Richtige und schreibt es an die falsche Adresse. Sauber ist die Trennung in zwei Halbsätze: die Anforderung nach der TR Instandhaltung, das Prüfverfahren nach DIN EN 1542. Der praktische Unterschied zeigt sich im Streitfall, wenn jemand die Norm aufschlägt, um den zitierten Wert nachzulesen, und ihn dort nicht findet.

Wie viele Prüfstellen braucht der Nachweis, und wie genau ist er?

Das hängt am Regelwerk, auf das sich der Vertrag bezieht, und die drei einschlägigen Werke nennen verschiedene Zahlen.

Wie viele Prüfstellen braucht der Nachweis, und wie genau ist er?
Regelwerk geforderter Prüfumfang Geltung für Industrieböden
DAfStb-Richtlinie Schutz und Instandsetzung, Teil 3 mindestens 3 Prüfungen ab 50 m², je weitere 250 m² 3 weitere einschlägig für Fragen der Bauausführung
DIN EN 1542 mindestens 5 Prüfungen je Fläche einschlägig, wenn im Vertrag vereinbart
ZTV-ING mindestens 6 Prüfungen kein formaler Geltungsbereich, in der Praxis als strengste Referenz herangezogen

Zur letzten Zeile gehört eine Einordnung, weil sie regelmäßig zu weit gezogen wird. Die ZTV-ING ist das Vertragswerk der Bundesanstalt für Straßenwesen für Ingenieurbauwerke der Straßenbauverwaltung, also für Brücken, Tunnel und Stützbauwerke. Für einen Hallenboden gilt sie nicht. Sie wird in der Branche trotzdem als Vergleichsmaßstab benutzt, weil sie das strengste öffentlich zugängliche Regelwerk auf diesem Feld ist. Als Maßstab taugt sie, als Vorschrift für einen Industrieboden nicht.

Zur Messanordnung selbst: der Prüfstempel hat 50 mm Durchmesser, vor dem Aufkleben wird eine 5 bis 10 mm tiefe Ringnut um ihn geschnitten, damit keine Nebenspannungen aus dem umliegenden Beton in das Ergebnis laufen. Die Prüfstreuung liegt auch bei sauberer Durchführung bei 20 bis 25 Prozent. Daraus folgt eine Konsequenz für die Auswertung, die auf jedes Abnahmeprotokoll gehört: ein Mittelwert knapp über 1,5 N/mm² kann Einzelwerte unter 1,0 N/mm² enthalten. Deshalb werden beide Größen getrennt bewertet und nicht gegeneinander verrechnet. Wie sich ein belastbares Prüfprotokoll bei der Untergrundvorbereitung aufbaut, steht auf der Seite zur Untergrundvorbereitung durch Kugelstrahlen.

Und jetzt der Punkt, an dem die Tabelle aufhört zu helfen. Keines der drei Regelwerke beziffert einen Prüfumfang für eine einzelne Fehlstelle von weniger als einem Quadratmeter. Alle drei Zahlen setzen eine Fläche voraus, und die Staffelung der DAfStb-Richtlinie beginnt überhaupt erst bei 50 Quadratmetern. Auf einem Ausbruch von der Größe eines Din-A-3-Blatts haben fünf voneinander unabhängige Prüfstellen samt Ringnut schlicht keinen Platz, und die Prüfung würde die Randzone zerstören, die sie beurteilen soll.

Der Nachweis hängt damit an einer Frage, die vor der Prüfung beantwortet wird: welchem Abschnitt die Stelle zugeordnet ist. Wer ein Dutzend Fehlstellen über eine Halle verteilt instandsetzt, führt den Nachweis über den Abschnitt und prüft an repräsentativen Stellen seiner Randzonen. Wer eine einzelne Stelle saniert, vereinbart den Prüfumfang im Vertrag, weil keine Zahl ihn vorgibt. Beides ist zulässig. Was nicht trägt, ist die stillschweigende Annahme, eine der drei Zahlen gelte automatisch.

Vergleich der Prüfanordnung, links fünf weit verteilte Prüfstempel auf großer Fläche, rechts zwei eng stehende Stempel um eine kleine Fehlstelle
3D-Rendering: Fünf Prüfstellen brauchen eine Fläche. Eine Fehlstelle hat keine.

Welche Mörtelklasse folgt aus dem Befund, und wann trägt R4 nicht?

Aus dem Befund folgt zunächst keine R-Klasse. Die TR Instandhaltung ordnet Betonersatz in Tabelle 15 eigenen nationalen Kategorien zu: RM, RC, SRM, SRC, PRM und PRC, gekoppelt an Altbetonklasse, Verfahren und Schichtdicke. Die R-Klassen sind eine Ableitung der Branche. Und selbst ein normgerecht gewählter R4-Mörtel trägt nicht automatisch, wenn er zum Altbeton nicht passt.

Dieser Abschnitt widerspricht einer Regel, die in Ausschreibungen, Herstellerunterlagen und Fachbeiträgen so oft steht, dass sie wie ein Normsatz aussieht. Sie lautet, für Altbetonklasse A4 sei ein Reparaturmörtel der Klasse R4 vorgeschrieben.

Die Regel ist technisch vernünftig. Ihre Herkunft ist nur eine andere, als sie behauptet.

Was die TR Instandhaltung tatsächlich zuordnet

Die Zuordnung steht in Abschnitt 8.3 des ersten Teils, und der einleitende Satz zu Tabelle 15 ist eindeutig:

„Die nachfolgende Tabelle 15 enthält die Zuordnung von Produkten und Systemen für die flächige Instandsetzung mit zementgebundenem Betonersatz zu Instandsetzungsverfahren in Abhängigkeit von den Altbetonklassen A5 bis A2. Für die Altbetonklasse A1 liegen derzeit keine Regelungen vor."

Was dort zugeordnet wird, sind nicht die europäischen Mörtelklassen, sondern ein eigenes nationales Kategoriensystem:

Was die TR Instandhaltung tatsächlich zuordnet
Kategorie steht für Abgrenzung
RM Reparaturmörtel Korngröße bis 4 mm
RC Reparaturbeton Korngröße über 4 mm
SRM und SRC Spritzmörtel und Spritzbeton Auftrag im Spritzverfahren
PRM und PRC Reaktionsharzmörtel und Reaktionsharzbeton Handauftrag, Verbund über Adhäsion

Jede dieser Kategorien ist zusätzlich an ein Verfahren gekoppelt, also an Handauftrag, Betonieren oder Spritzauftrag, und an eine Schichtdicke. Die zugehörigen Leistungsmerkmale stehen im zweiten Teil der TR Instandhaltung, Anhang C, in den Tabellen C.2 bis C.4.

Das Wiederherstellen des ursprünglichen Querschnitts mit einem dieser Produkte heißt in der Praxis Reprofilierung. Der Begriff benennt das Ergebnis und nicht die Produktklasse: welche Kategorie dafür zulässig ist, entscheidet Tabelle 15.

Die Buchstabenfolge R1 bis R4 kommt in dieser Systematik nicht vor.

Die Namensähnlichkeit ist dabei eine Falle. RM steht in Tabelle 15 für die Kategorie Reparaturmörtel, R4 steht in DIN EN 1504-3 für eine Leistungsklasse. Die beiden Systeme teilen sich das Wort Reparaturmörtel und sonst nichts. Das eine sagt, womit auf einer bestimmten Altbetonklasse gearbeitet werden darf, das andere, was ein Produkt auf seinem Etikett zusichert. Ein und dasselbe Produkt kann beides sein, ein RM nach Tabelle 15 und ein R4 nach DIN EN 1504-3.

Woher die Faustregel dann stammt

Sie ist aus zwei getrennten Regelwerksebenen zusammengesetzt, und die Rechnung dahinter geht auf.

Auf der Anforderungsseite verlangt die Altbetonklasse A4 nach Tabelle 4 eine Druckfestigkeit über 30 MPa und eine Oberflächenzugfestigkeit von mindestens 1,5 MPa im Mittel. Auf der Produktseite weist ein Mörtel der Klasse R4 nach DIN EN 1504-3 auf seinem Leistungsetikett ein Haftvermögen von mindestens 2,0 MPa und einen Elastizitätsmodul von mindestens 20 GPa aus. Der Produktwert deckt die Anforderung mit Reserve.

Hergestellt hat diese Verbindung die Bauchemie, und zwar außerhalb des Normtextes. Sie ist in Herstellerunterlagen und Verbandspublikationen in fast gleichlautender Formulierung zu finden: die Bauteile würden aufgrund ihrer Eigenschaften wie Druckfestigkeit, Haftvermögen und Elastizitätsmodul den Klassen R1 bis R4 nach EN 1504-3 zugeordnet. Das ist eine Branchenposition, und sie ist als solche nützlich. Sie ist nur kein Satz aus der TR Instandhaltung.

Für die Praxis ändert das wenig und für die Ausschreibung viel. Ein R4-Mörtel bleibt für befahrene Industrieflächen die Regelwahl, und zwar zu Recht. Die Begründung liegt im garantierten Leistungswert des Produkts, nicht in einer Vorschrift, die man aufschlagen könnte. Wer den Unterschied kennt, formuliert die Anforderung in zwei Schritten: erst die Altbetonklasse nach der Messung, dann die Produktkategorie und die Leistungswerte, die sie tragen muss.

Die eine Flächengrenze, die wirklich in der Norm steht

Tabelle 15 trägt eine Fußnote, die im gesamten Themenfeld eine Ausnahme darstellt: Reaktionsharzmörtel und Reaktionsharzbeton im Handauftrag, deren Verbund über Adhäsion hergestellt wird, sind nach Fußnote 3 nicht für den großflächigen Einsatz über einem Quadratmeter vorgesehen.

Das ist die einzige Flächenangabe, die in diesem Feld in einem Regelwerk vorkommt, und sie beantwortet eine Zulässigkeitsfrage für eine Systemklasse: oberhalb dieser Größe ist ein reaktionsharzgebundenes System im Handauftrag nicht das vorgesehene Mittel, weil sein Verbundmechanismus und sein Verformungsverhalten auf kleine Flächen ausgelegt sind. Über Wirtschaftlichkeit steht in der Fußnote nichts. Ab welcher Fläche sich eine Einzelinstandsetzung nicht mehr trägt, ist eine andere Frage mit einer anderen Antwort.

Wann ein fester Mörtel das Problem ist

Hier verlässt der deutsche Normtext das Feld, und hier liegt der Teil des Themas, den Produktdatenblätter selten führen.

Ein Reparaturmörtel, der die Festigkeitsanforderung deutlich übertrifft, ist nicht automatisch die bessere Wahl. Das amerikanische Betoninstitut formuliert in seinem Concrete Repair Guide ACI 546R für Reparaturstellen unter Belastung parallel zur Verbundfuge:

„it is necessary to ensure that the modulus of elasticity of the repair material closely matches that of the original concrete. If the moduli of the two materials differ, the loading may result in differing deformations that can result in failure of the repair material or of the original concrete."

Dieselbe Quelle verlangt für das Schwindverhalten, das Reparaturmaterial müsse im Wesentlichen schwindfrei sein oder in der Lage, ohne Verlust des Verbunds zu schwinden. Der Grund ist einleuchtend: der Altbeton hat sein Schwinden vor Jahren abgeschlossen, der frische Mörtel hat es noch vor sich, und der Unterschied wirkt sich vollständig an der Naht aus.

Die Einordnung ist nicht auf eine Institution gestützt. Eine Arbeit von Courard und Kollegen für das RILEM-Komitee TC 193-RLS und das US Bureau of Reclamation führt als Einflussgrößen auf die Dauerhaftigkeit des Verbunds unter anderem die relativen Volumenänderungen des Reparaturmaterials und die Qualität des darunterliegenden Betons auf. Eine begutachtete Studie im Journal of Asian Concrete Federation vom März 2025 nennt für polymergebundene Reparaturmaterialien ausdrücklich Unterschiede im Wärmeausdehnungskoeffizienten und im Elastizitätsmodul gegenüber dem Zementuntergrund als Ursache schlechter Verträglichkeit bis hin zur Delamination. Eine weitere begutachtete Arbeit zur Verbundzone zwischen Altbeton und Reparaturmaterial beschreibt, wie Spannungen aus Modulunterschied, Temperaturausdehnung und Trocknungsgradienten den Verbund belasten.

Übersetzt auf den Hallenboden: ein hochfester Mörtel auf einem schwachen Altbeton kann selbst zum Verbundrisiko werden. Tragen zwei Materialien mit unterschiedlichem Elastizitätsmodul dieselbe überrollende Last, verformen sie sich unterschiedlich stark, und diese Differenz muss die Verbundfuge aufnehmen. ACI 546R benennt die Folge für einen großen Unterschied in der Wärmeausdehnung ausdrücklich: ein Versagen entweder an der Grenzfläche oder in dem Material mit der geringeren Festigkeit. Das Produkt hat dann alle Anforderungen erfüllt und trotzdem die Stelle geschwächt.

Eine Zahl dazu gibt es nicht, und wir erfinden keine. Keine der genannten Quellen nennt eine zulässige Abweichung in Prozent oder in Gigapascal. Sie bleiben bei der qualitativen Forderung, die Kennwerte müssten zueinander passen. Das ist unbefriedigend und es ist der Stand der Sache.

Wann also trägt R4 nicht? Dort, wo der Altbeton in der Randzone deutlich schwächer ist als das, was das Leistungsetikett des Mörtels zusichert. Die Klasse beschreibt ein Produkt und sagt nichts über den Untergrund, auf den es kommt. Ein garantiertes Haftvermögen von 2,0 MPa und ein Elastizitätsmodul von mindestens 20 GPa sind Mindestwerte des Mörtels und keine Aussage darüber, ob der Altbeton an dieser Stelle dazu passt. Genau deshalb steht am Anfang der Kette die Messung und nicht das Datenblatt.

Auffällig ist dabei ein Unterschied in der Regelungslogik. Das deutsche System arbeitet tabellarisch: Altbetonklasse einstufen, in Tabelle 15 nachschlagen, freigegebene Kategorie wählen. Das amerikanische arbeitet leistungsorientiert und verlangt den Abgleich der Materialeigenschaften im Einzelfall, ohne Positivliste. Beide Wege zielen auf dieselbe Gefahr.

Wie diese Auswahl in einem konkreten Auftrag abläuft, steht auf der Seite zur Reparatur von Fugen, Rissen und Ausbrüchen im Betonboden.

Zwei gleich große Reparaturstellen nebeneinander im Betonboden, links mit umlaufender Trennfuge, rechts ohne sichtbare Trennung
3D-Rendering: Fest genug ist die eine Bedingung. Verträglich ist die zweite.

Woran wird die fertige Reparaturstelle gemessen, und woran die Fläche ringsum?

An DIN 18202, solange sie frisch ausgeführt ist. Die Norm gilt für die Ausführung von Bauwerken im Hochbau und wird spätestens unmittelbar nach der Fertigstellung geprüft. Zeit- und lastabhängige Verformungen sind ausdrücklich nicht ihr Gegenstand, der seit Jahren befahrene Boden ringsum fällt damit heraus.

Diese Trennung verläuft nicht zwischen zwei Orten, sondern zwischen zwei Zeitpunkten, und genau deshalb wird sie regelmäßig falsch gezogen.

Eine gerade hergestellte, egalisierte Reparaturstelle ist eine Ausführungsleistung. Für sie gilt DIN 18202 wie für jede andere Ausführungsleistung im Hochbau, mit der zugehörigen Toleranz und dem zugehörigen Prüfzeitpunkt. Der Boden ringsum ist dagegen seit Jahren in Betrieb. Er hat sich unter Last gesetzt, seine Platten haben sich an den Rändern aufgestellt, und das alles liegt außerhalb dessen, was die Norm regelt.

Daraus folgt der eigentliche Punkt dieses Abschnitts, und er ist unangenehm für jede Abnahme: die Bezugsebene, in die eingepasst werden soll, ist selbst kein normkonformer Maßstab.

Wer die Toleranz der Reparatur an einer Umgebung misst, die selbst außerhalb der Norm liegt, misst eine Differenz und keine Abweichung. Das Ergebnis kann in beide Richtungen unbrauchbar sein. Auf einem gesetzten Boden erzeugt eine exakt nach Norm hergestellte Stelle eine spürbare Kante, weil sie eben ist und ihre Umgebung nicht. Umgekehrt kann eine Stelle, die sauber in eine wellige Umgebung eingepasst wurde, für sich genommen jede Toleranz verletzen und trotzdem die richtige Lösung sein.

Beide Fälle sind lösbar, aber nur vorher. Die Bezugsfläche gehört deshalb in die Leistungsbeschreibung, und zwar als eigene Festlegung: gegen welche Fläche wird eingemessen, in welchem Umkreis, und welcher Zustand dieser Fläche wird vor Beginn aufgenommen. Eine Höhenaufnahme der Umgebung vor der Ausführung kostet eine Stunde und entscheidet später darüber, worüber gestritten wird.

Was die Norm im Einzelnen festlegt, für welche Bauteile sie welche Werte kennt und wo ihre Geltungsgrenze genau verläuft, steht im Beitrag zu den Ebenheitstoleranzen nach DIN 18202.

Die Nachweiskette der Betoninstandsetzung endet mit dem Betonersatz und seiner Nachbehandlung. Die Ebenheit der fertigen Stelle regelt ein anderes Werk, und für einen befahrenen Hallenboden fängt genau dort das Problem an, weil ein Rad auf die Höhe einer Stelle reagiert, lange bevor ihre Festigkeit eine Rolle spielt.

Ebene Reparaturstelle in einem gewellten Bestandsboden, darüber eine aufliegende Richtkante mit sichtbarem Spalt
3D-Rendering: Wer gegen eine Fläche misst, die selbst außerhalb der Norm liegt, misst eine Differenz.

Häufige Fragen zur Betoninstandsetzung am Industrieboden

Betoninstandsetzung umfasst die Maßnahmen, mit denen geschädigter Beton wieder in einen dauerhaft tragfähigen Zustand versetzt wird, von der Zustandserfassung über den Betonersatz bis zur Abnahme. Sie gilt auch für den Boden einer Industriehalle, obwohl die Systematik an Bauwerken entwickelt wurde. Der Unterschied liegt in der Ursachenkette: am Bauteil im Freien führt Karbonatisierung zur Bewehrungskorrosion, in der Bodenplatte überwiegt mechanische Einwirkung.

Nein. DIN EN 1542 ist eine Prüfnorm und beschreibt den Abreißversuch zur Messung der Haftzugfestigkeit, also die Messanordnung mit aufgeklebtem Stempel und Ringnut. Grenzwerte enthält sie nicht. Der Mittelwert von 1,5 N/mm² und der kleinste Einzelwert von 1,0 N/mm² stammen aus den Tabellen der TR Instandhaltung des DIBt, für Altbetonklassen aus Tabelle 4, für Oberflächenschutzsysteme aus Tabelle 7. Beide Tabellen richten ihre Anforderung an den Untergrund: auf unbeschichtetem Altbeton heißt die mit diesem Versuch gemessene Größe Oberflächenzugfestigkeit, unter einer aufgebrachten Schicht Haftzugfestigkeit.

Das hängt am vereinbarten Regelwerk. Die DAfStb-Richtlinie Schutz und Instandsetzung fordert ab 50 Quadratmetern drei Prüfungen und je weitere 250 Quadratmeter drei weitere, DIN EN 1542 mindestens fünf, die ZTV-ING mindestens sechs. Für eine einzelne Fehlstelle unter einem Quadratmeter beziffert keines dieser Werke einen Umfang, weil alle drei Zahlen eine Fläche voraussetzen. Dort gehört der Prüfumfang in den Vertrag.

Formal lässt DIN EN 1504-3 beide Klassen für die strukturelle Instandsetzung zu. Der Unterschied liegt im garantierten Haftvermögen des Leistungsetiketts: R3 sichert mindestens 1,5 MPa zu, R4 mindestens 2,0 MPa. Weil Leistungsverzeichnisse für befahrene Flächen regelmäßig 2,0 MPa verlangen, fällt die Wahl dort auf R4. R3-Produkte werden in der Verarbeiterpraxis als Leichtreparaturmörtel geführt und sind für dynamisch belastete Flächen nicht die erste Wahl.

Nein. Die TR Instandhaltung ordnet Betonersatz in Tabelle 15 eigenen nationalen Produktkategorien zu, nämlich RM, RC, SRM, SRC, PRM und PRC, gekoppelt an Altbetonklasse, Verfahren und Schichtdicke, und für die Altbetonklasse A1 nennt sie ausdrücklich keine Regelung. Die verbreitete Zuordnung zu den europäischen Klassen R1 bis R4 ist eine Ableitung der Bauchemie aus den Leistungswerten, technisch tragfähig, aber kein Normsatz.

Ja, sofern sie frisch ausgeführt und egalisiert ist, denn das ist eine Ausführungsleistung im Sinne der Norm, geprüft spätestens unmittelbar nach der Fertigstellung. Der seit Jahren befahrene Boden ringsum fällt nicht darunter, weil zeit- und lastabhängige Verformungen nicht Gegenstand der Norm sind. Praktisch heißt das: die Bezugsfläche, in die eingepasst wird, ist selbst kein normkonformer Maßstab und gehört vorher vereinbart.

Am dumpfen Klang beim Abklopfen im Bereich um den sichtbaren Schaden. Die TR Instandhaltung führt das Abklopfen in Tabelle 1 neben Inaugenscheinnahme, Impact-Echo, Georadar, Ultraschall und Endoskopie als Verfahren zur Erfassung von Gefüge, Hohlräumen und Abplatzungen. Die Klopfprüfung grenzt den abgelösten Bereich in der Fläche ein. Über seine Tiefe entscheiden die messtechnischen Verfahren oder ein Bohrkern.

Nein. In keinem einschlägigen Regelwerk steht eine Fläche, ein Flächenanteil oder eine Fehlstellendichte, ab der die Einzelreparatur zugunsten einer flächigen Maßnahme aufgegeben wird. Die Entscheidung hängt am Zustand des Altbetons im betrachteten Abschnitt, also daran, ob die Fehlstellen Einzelereignisse sind oder Anzeichen einer durchgehend geschwächten Randzone. Den Weg von der Einzelstelle zur Fläche beschreibt die Seite zur Industriebodensanierung.

Eine Fehlstelle, ein Messwert, ein Termin

Die meisten Anfragen zu Ausbrüchen erreichen uns mit einem Foto und der Frage, welcher Mörtel hineingehört. Die ehrliche Antwort ist immer dieselbe: das entscheidet der Altbeton, und den sieht man auf keinem Foto.

Was wir stattdessen anbieten, ist die Messung. Wir sehen uns die Fläche an, klopfen die Randzonen ab, bestimmen die Oberflächenzugfestigkeit an den Stellen, um die es geht, und sagen Ihnen danach, welche Instandsetzung trägt und welche in einem Jahr wieder offen ist. Manchmal ist das Ergebnis, dass drei Stellen reichen. Manchmal ist es, dass die Randzone über den halben Gang hinweg geschwächt ist und Einzelreparaturen nur Zeit kaufen.

Schreiben Sie uns, was auf Ihrer Fläche los ist, gern mit Foto, gern mit Hallenplan. Wir melden uns mit dem, was wir vor Ort messen müssen, bevor irgendjemand über Produkte spricht.

Ein Flicken hält so lange wie das, woran er klebt.