SIKA AT WORK UMFASSENDE BETONINSTANDSETZUNG IM KANALTUNNEL RENDSBURG

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SIKA AT WORK UMFASSENDE BETONINSTANDSETZUNG IM KANALTUNNEL RENDSBURG
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SIKA AT WORK
UMFASSENDE BETONINSTANDSETZUNG
IM KANALTUNNEL RENDSBURG
SIKA AT WORK UMFASSENDE BETONINSTANDSETZUNG IM KANALTUNNEL RENDSBURG
ERHALTUNG DES KANAL-
TUNNELS RENDSBURG
LANGFRISTIG GESICHERT
DAS HOHE VERKEHRSAUFKOMMEN AUF DER B77 in Rendsburg
belastet den Tunnel unter dem Nord-Ostsee-Kanal. Mit den kontinu-
ierlichen gängigen Instandhaltungsmaßnahmen konnten die dadurch
entstandenen Schäden nicht wirksam beseitigt werden. Kathodischer
Korrosionsschutz (KKS) ist deshalb die in Deutschland jetzt erstmals
eingesetzte Lösung für die Grundsanierung eines Straßentunnels. Der
Einbau erfolgte mit einem Hochleistungs-Anodeneinbettmörtel von
Sika, der gleichzeitig die Brandschutzanforderungen erfüllt.

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SIKA AT WORK UMFASSENDE BETONINSTANDSETZUNG IM KANALTUNNEL RENDSBURG
BAUTAFEL
OBJEKT
Kanaltunnel Rendsburg

BAUZEITRAUM
2011–2020

FLÄCHE
20.000 m²

BAUHERR
Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des
Bundes (WSV), Kiel

PLANER
Ingenieurbüro Pöyry Infra, Hamburg

AUSFÜHRER
Arbeitsgemeinschaft Straßentunnel Rensburg,
bestehend aus ZÜBLIN und WISAG
Niederlassung Hamburg

PRODUKTE / SYSTEME
• SikaTop® ES K&H 101
• SikaTop® ES Additiv-100 V
• SikaTop® ES Additiv-100 K
• SikaTop® ES-104
• SikaTop® ES-108
• Sika MonoTop®-601 NEU, -602 NEU, -603 NEU
• Sika MonoTop®-622
• SikaCem® Gunit-212 SF
• Icoment®-520 Mörtel
• Sikagard® Wallcoat T
• Sikagard®-550 W Elastic

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Das Anodengitter bewirkt, dass eingetragene Chlorid-Ionen von der Bewehrung ferngehalten werden. Der Korrosionsvorgang wird so nahezu auf null reduziert.

            B
                   is 50.000 Fahrzeuge täglich durch-          in den Beton eingebauten Anodengittern             EINBAU DES KKS-SYSTEMS
                   fahren die beiden Röhren des 640            zur ebenfalls unter Gleichstrom gesetzten          Als erste SPCC-Mörtelschicht wurde
                   Meter langen Kanaltunnels Rends-            und jetzt kathodischen Stahlbewehrung.             SikaCem® Gunit-212 SF für die Reprofi-
            burg. Im Winterhalbjahr werden dort mit            Positiv geladene Ionen (Na+, K+, Ca2+)             lierung aufgebracht. Dann erfolgte der
            dem Schleppwasser große Streusalzmen-              fließen zur Bewehrung und alle negativ             Einbau der Titanmischoxid-Anodengitter.
            gen eingetragen. Die dadurch bedingte              geladenen Ionen (OH-, Cl-, SO42-) fließen          Nach der Montage der Stahlrohrlehren
            hohe Chlorideinwirkung führte im Lauf              von der Bewehrung aus dem Beton zum                für die zweite Mörtelschicht wurde die
            der Jahrzehnte zu großen Schäden an                Anoden-Netz. Die Lochfraßkorrosion des             Fixierung der Anodengitter kontrolliert
            Wänden und Sohle des 1961 eröffneten               Bewehrungsstahls reduziert sich so na-             und die Steuerung des KKS vorbereitet.
            Tunnels. Die herkömmlichen Instandhal-             hezu auf null. Der Ist-Zustand der Beweh-          Im Pilgerschrittverfahren applizierten die
            tungsmaßnahmen der Stahlbetonbeweh-                rung bleibt erhalten und verlängert somit          Verarbeiter dann SikaCem® Gunit-212 SF
            rung und Reprofilierung des Betons zeig-           die Nutzungsdauer des Bauwerks.                    in den einzelnen Spritzfeldern auf die
            ten jedoch keinen nachhaltigen Erfolg.                                                                Anodengitter, so dass diese komplett
                                                               BETONINSTANDSETZUNG MIT                            eingebettet wurden. Nach dem SPCC-
            Die Wasserstraßen- und Schifffahrtsver-            PCC II-SYSTEM Sika MonoTop®-600                    Mörtel wurde der 2-Komponenten-Fein-
            waltung des Bundes (WSV), vertreten                Um den Stahlbeton des Tunnels zugäng-              spachtel Icoment®-520 Mörtel aufge-
            durch das Wasserstraßen- und Schiff-               lich zu machen, musste das Verarbei-               bracht und anschließend abgerieben.
            fahrtsamt Kiel-Holtenau, traf als Bauherr          tungsunternehmen zuerst die Tunnel-
            letztendlich die Entscheidung, den Un-             wände vom Schutzanstrich befreien, die             HOCHLEISTUNGS-ANODENEINBETT-
            terwassertunnel mit Kathodischem Kor-              Brandschutzverkleidungen abbauen und               MÖRTEL MIT BRANDSCHUTZ
            rosionsschutz dauerhaft zu sanieren. In            den alten Fahrbahnbelag entfernen. Jetzt           SikaCem® Gunit-212 SF ist speziell zum
            Deutschland hat dieses Verfahren bislang           erst konnten die tatsächlichen Schäden             Einbau von Anodengittern für den KKS
            nur bei der langfristigen Instandsetzung           im Altbeton von Wänden und Sohle fest-             zugelassen und besitzt zusätzlich die für
            von Parkhäusern eine nennenswerte Be-              gestellt werden.                                   Tunnel erforderliche hohe Feuerwider-
            deutung. Weltweit wird KKS jedoch seit             Den Beton der Tunnelwände setzten                  standsklasse F 90. Im Falle eines Brandes
            30 Jahren mit Erfolg auch bei der Instand-         die Verarbeiter zunächst mit dem                   ist eine Schädigung der Konstruktion des
            setzung von Meeresbauwerken, Brücken               PCC II-System Sika MonoTop®-600 der                instandgesetzten Bauwerks folglich 90
            und Tunneln eingesetzt.                            Sika Deutschland GmbH instand – beste-             Minuten lang auszuschließen. In dieser
                                                               hend aus Korrosionsschutz, Haftbrücke,             Zeit können beispielsweise Personen-
            FUNKTIONSPRINZIP KKS                               Grobmörtel und teilweise Feinspachtel.             schäden durch abplatzende Betonteile
            Der Kathodische Korrosionsschutz ver-              Alle schadhaften Stahlteile mussten dann           verhindert werden. Der Hochleistungs-
            hindert den anodischen Teilprozess am              mit der Stahlbewehrung verbunden wer-              Trockenspritzmörtel von Sika ist eines der
            Bewehrungsstahl, der letztendlich zu sei-          den. Da sämtliche montierten Schalungs-            wenigen Produkte auf dem Markt, das
            ner Zerstörung führt. Dafür wird ein dem           anker beim Bau des Tunnels im Jahr 1961 im         diese beiden Eigenschaften besitzt und
            Korrosionsstrom entgegengesetzt gerich-            Bauwerk verblieben waren, standen allein           das aufwändige Prüfverfahren erfolgreich
            teter Gleichstrom angelegt. Dieser fließt          in der Oströhre 18.000 zusätzliche Einzel-         bestanden hat.                          >
            von elektrisch geladenen, flächendeckend           schadstellen im Beton zur Sanierung an.
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>   NEUES MASCHINENKONZEPT FÜR
     DAS TROCKENSPRITZVERFAHREN
     Der Trockenmörtel wurde auf der Baustel-
     le in vier Silos mit je einer Gebindeeinheit
     von 26 t vorgehalten. Ein speziell von Sika
     entwickeltes Maschinenkonzept ermög-
     lichte die extrem große Förderweite des
     Spritzmörtels über eine Strecke von 400
     m. Über die gesamte Distanz konnten
     so eine Entmischung des Materials aus-
     geschlossen, Druckverluste minimiert
     und eine schnelle Ausführung unter-

                                                                                                                                Bild 05
     stützt werden. Für die Verarbeitung von
     SikaCem® Gunit-212 SF kam die Trocken-
                                                     Der SPCC-Mörtel SikaCem® Gunit-212 SF wird händisch mit einer Alulatte auf
     spritzmaschine Aliva-246 zum Einsatz.           Stahlrohrlehren abgezogen. Die Applikation erfolgte im Pilgerschritt-Verfahren.

     REPROFILIERUNG UND ABDICHTUNG                   VERKEHRSFREIGABE
     DER TUNNELSOHLE                                 VORAUSSICHTLICH 2020
     In der Tunnelsohle erfolgte die Reprofilie-     Die Sanierung der Oströhre des Tunnels un-
     rung mit einem PCC I-Betonersatz-Sys-           ter dem Nord-Ostsee-Kanal ist inzwischen
     tem, bestehend aus dem Haftmörtel und           bautechnisch weitgehend abgeschlossen.
     Korrosionsschutz SikaTop® ES K&H 101,           Nach der für Februar 2020 vorgesehenen
     den Reparaturmörteln SikaTop® ES-104            Verkehrsfreigabe der Weströhre sind noch
     sowie den Additiven SikaTop® ES Additiv-        Restarbeiten an der Verkehrs- und Sicher-
     100K/-100V. Der Einbau des KKS erfolg-          heitstechnik zu erledigen. Das Bauwerk
     te mit SikaTop® ES-108, der speziell auf        erfüllt dann höchste Sicherheitsanforde-
     die Einbettung von Anoden geprüft ist.          rungen durch moderne Systeme für Kom-

                                                                                                                                                   Bild 06
     Die Fahrbahnabdichtung führten die Ver-         munikationstechnik, Beleuchtung, Ver-
     arbeiter mit Sikalastic®-822 aus. Darauf        kehrsleitung und Brandschutz.
     wurde abschließend die Gussasphaltde-
                                                                                                         Die elektrische Verkabelung der Stahlbeweh-
     cke in zwei Schritten aufgebracht.              VORBILD FÜR WEITERE                                 rung für den Kathodischen Korrosionsschutz im
                                                     TUNNELSANIERUNGEN                                   Kanaltunnel Rendsburg.
     OBERFLÄCHENSCHUTZ FÜR TUNNEL-                   Schäden an Stahlbetonbauwerken infol-
     WAND SOWIE EIN- UND AUSFAHRTEN                  ge Bewehrungskorrosion und deren In-
     Die Wände im Inneren des Tunnels sind           standsetzung erzeugen weltweit jedes
     mit einem OS 4-System ausgestattet,             Jahr erhebliche Kosten. Mit dem Tunnel-
     bestehend aus dem Icoment®-520 Mörtel           projekt in Rendsburg könnte nun auch in
     und Sikagard® Wallcoat T, einem 2-Kom-          Deutschland der Kathodische Korrosions-
     ponenten-Dispersionsanstrich auf Epoxid-        schutz Schule machen und so eine seit
     harzbasis. Der Oberflächenschutz an den         Jahrzehnten international praktizierte
     Tunnelein- und ausfahrten sowie den             Erfolgsgeschichte fortsetzen. Insgesamt             BILDQUELLEN
     Rasterbalken wurde als OS 5a-System             wurden bei der Grundinstandsetzung des              01-08     Sika Deutschland GmbH
     ausgeführt. Dieses besteht aus dem              Straßentunnels Rendsburg umfangrei-                 AUTOR
     Ausgleichsspachtel Sika MonoTop®-622,           che Erfahrungen gesammelt, auf die bei              Björn Marucha
                                                                                                         Verkaufsberater Region Nord
     der speziell auch für tausalzgefährdete         anstehenden Sanierungen von Tunnel-                 TM Flooring/TM Refurbishment
     Betonflächen geeignet ist, sowie der            bauwerken ähnlichen Alters und Typs zu-             Sika Deutschland GmbH
     Deckschicht Sikagard®-550 W Elastic.            rückgegriffen werden kann.		          <
                                                                                                                                                   Bild 08
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     Für die extrem große Förderweite des Spritzmörtels von 400 Metern hat       Die Reprofilierung der Tunnelsohle wurde mit dem PCC I-Betonersatz-
     Sika ein spezielles Maschinenkonzept entwickelt.                            System SikaTop® ES-104/-108 ausgeführt.
SIKA AT WORK UMFASSENDE BETONINSTANDSETZUNG IM KANALTUNNEL RENDSBURG
WELTWEITE SYSTEMLÖSUNGEN
FÜR BAU UND INDUSTRIE

BETON- UND GIPSZUSATZMITTEL                    BAUWERKS­ABDICHTUNG                    FLACHDACH­ABDICHTUNG

BODENBESCHICHTUNG                              KORROSIONS- UND BRANDSCHUTZ            KLEBEN UND DICHTEN AM BAU

BETONSCHUTZ UND INSTANDHALTUNG                 FLIESEN-, WAND- UND FUSSBODENTECHNIK   KLEB- UND DICHTSTOFFE FÜR DIE INDUSTRIE

                                                                                                                                REF / VS / FA / 1.000 / 06.2020

Als Tochterunternehmen der global tätigen Sika AG, Baar/Schweiz, zählt die
Sika Deutschland GmbH zu den weltweit führenden Anbietern von bauchemischen
Produktsystemen und Dicht- und Klebstoffen für die industrielle Fertigung.

SIKA DEUTSCHLAND GMBH                   Tel. +49 711 8009 - 0
Kornwestheimer Straße 103-107           Fax +49 711 8009 - 321
70439 Stuttgart                         flooring_refurbishment@de.sika.com
Deutschland                             www.sika.de/tunnel
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