Die Wassereindringtiefe beschreibt den Widerstand von Beton gegen das Eindringen von drückendem Wasser und ist ein zentraler Kennwert für die Dauerhaftigkeit von Stahlbeton-Konstruktionen, die Wassereinwirkungen ausgesetzt sind – etwa Fundamente, Behälter, Tunnel, Brücken und Wasserbauwerke. Gemessen wird die Wassereindringtiefe nach DIN EN 12390-8 an Probekörpern, die einem definierten Wasserdruck ausgesetzt werden. Der Mittelwert der größten Eindringtiefe von drei Probekörpern gilt als maßgeblicher Wert.

Wie funktioniert die Prüfung nach DIN EN 12390-8?

Bei der Prüfung wird der Probekörper – typischerweise ein Würfel mit mindestens 150 mm Kantenlänge oder ein Zylinder mit entsprechendem Durchmesser – über eine bestimmte Zeit einem Wasserdruck von 500 ± 50 kPa ausgesetzt. Die Prüfdauer beträgt 72 ± 2 Stunden. Nach Abschluss des Versuchs wird der Probekörper aufgespalten. Auf der Bruchoberfläche ist dann eine dunkle Zone sichtbar, die mit Wasser gesättigt ist. Die maximale Eindringtiefe dieser Zone wird in Millimetern gemessen.

Die Prüfung liefert ein direktes Maß für die Dichtigkeit der Porenstruktur im Zementstein. Die Wassereindringtiefe hängt von mehreren Faktoren ab: dem Wasser-Zement-Wert, der Zementart, dem Vorhandensein von Zusätzen wie Flugasche oder Silikastaub, dem Verdichtungsgrad, der Nachbehandlung und dem Betonalter. In früheren Normen galt ein Beton mit einer maximalen Wassereindringtiefe von 50 mm als wasserundurchlässig. Als hochwasserdicht gelten Betone mit einer Eindringtiefe von maximal 20 mm.

Wann ist die Prüfung der Wassereindringtiefe erforderlich?

Die Prüfung ist vor allem für Betone relevant, die in bestimmten Expositionsklassen eingesetzt werden. Nach DIN EN 206 betrifft dies insbesondere die Klassen XD (Chloridhaltig, nicht aus Meerwasser), XS (Chloridhaltig aus Meerwasser) und XA (chemisch angreifend). Die Wasserundurchlässigkeit muss dabei vertraglich vereinbart werden. Die Prüfung erfolgt in Betonwerklaboren, auf Baustellen zur Abnahme von Transportbeton und in Forschungslaboren.

Wichtig ist die Unterscheidung zwischen der Wassereindringtiefe des Materials und der Wasserundurchlässigkeit eines Bauteils. Die Verwendung von wasserundurchlässigem Beton ist nur eine Voraussetzung dafür, die Wasserundurchlässigkeit eines Betonbauteils zu erreichen. Bei der Forderung nach Wasserundurchlässigkeit geht es darum, dass der Durchtritt flüssigen Wassers verhindert wird und dass die dem Wasser abgewandte Betonoberfläche keinen Wasseraustritt und keine feuchten Flecken zeigt.

Welche baulichen Anforderungen sind zu beachten?

Ein wasserundurchlässiger Beton muss sachgemäß hergestellt, entmischungsfrei gefördert und eingebracht, vollständig verdichtet und sorgfältig nachbehandelt werden. DIN 1045-2 legt Grenzwerte für die Zusammensetzung eines wasserundurchlässigen Betons fest. Besonders die Begrenzung des Wasserzementwerts ist zu beachten. Die Wasserundurchlässigkeit des Zementsteins bestimmt – wenn übliche normale Gesteinskörnung verwendet wird – die Wasserundurchlässigkeit des Betons.

Für spezielle Anwendungsfälle, etwa Beton für Auffangbauwerke beim Umgang mit wassergefährdenden Stoffen, kommen alternative Prüfverfahren zum Einsatz. Diese sind in der DAfStb-Richtlinie „Betonbau beim Umgang mit wassergefährdenden Stoffen" beschrieben. Dabei werden Bohrkerne in eine Versuchseinrichtung eingespannt, ein 50 cm hohes Standrohr auf die Bohrkernoberfläche aufgesetzt und 40 cm hoch mit der wassergefährdenden Flüssigkeit gefüllt. Die Veränderung des Flüssigkeitsspiegels wird in bestimmten Zeitabständen gemessen und bewertet.

Was bedeutet die Wassereindringtiefe für die Praxis?

Die Wassereindringtiefe ist ein wichtiger Indikator für die Qualitätskontrolle und Dauerhaftigkeitsbewertung von Beton. Sie ermöglicht eine objektive Bewertung des Widerstands gegen drückendes Wasser und ist damit ein Schlüsselparameter für die Planung und Ausführung wasserdichter Konstruktionen. Die Norm DIN EN 12390-8 bietet ein standardisiertes Verfahren, das europaweit vergleichbare Ergebnisse liefert und damit eine wichtige Grundlage für die Qualitätssicherung im Betonbau darstellt.

Für Planer und Ausführende ist die korrekte Spezifikation der Wassereindringtiefe ein wesentlicher Bestandteil der Leistungsbeschreibung für wasserundurchlässige Bauteile. Die vertragliche Vereinbarung der Anforderungen und die fachgerechte Prüfung sind unverzichtbar, um die Expositionsklassen nach DIN EN 206 sicher einzuhalten.