Im Verkehrswegebau, beispielsweise bei Brücken, Tunneln oder Stützwänden, gilt Sichtbeton als wesentliches Gestaltungselement.

Die Betonoberflächen werden oft nur aus großer Entfernung oder aus fahrenden Fahrzeugen wahrgenommen. Um optische Akzente zu setzen, müssen also deutliche Gestaltungselemente gewählt werden. Zum Beispiel müssen Fugen, die aus Stößen der Schalungselemente oder aus Arbeitsabschnitten resultieren, prägnant ausgebildet werden.

Allerdings ist zu beachten, dass viele Bauteile bei diesen Bauwerken überwiegend direkten Witterungseinflüssen ausgesetzt sind. Das heißt, sie altern rasch und können im Laufe der Zeit auch ihr Aussehen stark verändern.

Bei den Wandschalungssystemen unterscheidet man zwischen Rahmenschalungen und Trägerschalungen. Eine Besonderheit stellt die Gruppe der Rundschalungen dar.

Rahmenschalungen

Etwa 70% der ausführenden Unternehmen verwenden heute Rahmenschalungen, um Betonwände herzustellen. Der Name leitet sich vom umlaufenden Rahmen ab, der die Kanten der eingelegten Schalhaut vor mechanischer Beanspruchung schützt. Durch die Elementfugen entsteht so der typische Abdruck auf der Betonoberfläche. Des Weiteren führt der aus Stahl oder Aluminium hergestellte Rahmen den Schalungsanker und dient zur Aufnahme der Schalungsschlösser und der Umsetzeinrichtungen.

Das Prinzip der Rahmenschalung wird durch die PERI TRIO verkörpert. Andere Rahmenschalungssysteme sind in ihrem Betonabdruckbild ähnlich. Das Raster der Standardtafeln und Schalungsanker variiert zwischen 2,70 m und 3,50 m, dabei können die einzelnen Elemente stehend oder liegend miteinander verbunden werden. Rahmenschalungen sind robust, langlebig und durch ihr vorgegebenes Montageraster einfach zu verwenden.

Trägerschalungen

Trägerschalungen werden heute seltener verwendet und meist spezialisiert eingesetzt. Ihr Name leitet sich aus den verwendeten Holz- oder Metallschalungsträgern ab. Träger, Stahlgurtungen und eine frei wählbare Schalhaut bilden vorgefertigte Schalungselemente, die sogenannten Schalungssektionen. Die Stahlgurtungen verbinden das System und dienen zudem als Auflagerfläche für das Ankersystem.

Das Prinzip der Trägerschalung wird am Beispiel der PERI VARIO GT 24 dargestellt. Andere Trägerschalungssysteme sind in ihrem Betonbild ähnlich. Das Raster der Standardsektionen sowie der Schalungsanker kann variieren.

Man unterscheidet

A) Standardsektionen
Vorgefertigte und im Mietpark vorgehaltene Sektionen mit festgelegten Elementgrößen, teilweise mit Schalhaut für untergeordnete Anforderungen und als Trägerplatte für eine Sichtbetonschalhaut ausgestattet.

B) Objektbezogene Schalungssektionen
Auf spezielle Anforderungen projektierte und gefertigte Schalungssektionen. Schalhaut (Type, Größe, Befestigung), Träger- und Riegellage (Abstände) sowie das Ankerraster sind unter Beachtung der Systemgrundsätze frei wählbar.

Rundschalungen

Gekrümmte Wände lassen sich polygonal als Vieleck mit Rahmenschalungen durch eingelegte Trapezfugenleisten herstellen. Kreisrunde Wandbereiche werden mit speziellen Trägerschalungssystemen geschalt, bei denen der gewünschte Radius durch in der Länge veränderbaren Riegellagen einstellbar ist. Biegeradien sind von 1,00 m bis ca. 20,00 m stufenlos möglich. Die Krümmung der Schalhaut wird durch spezielle, auf den Krümmungsradius zugeschnittene Profilhölzer erreicht, welche zwischen Schalhaut und Trägerlage eingebaut werden.

Ebenso wie Träger-Schalungssysteme für Wände werden Deckenschalungen aus Holz- oder Metallträgern hergestellt. Sie bestechen durch ihre flexiblen Einsatzmöglichkeiten.

Deckentische, die meist bei großen zu schalenden Deckenflächen eingesetzt werden, bestehen aus den gleichen Systemkomponenten. Durch die großflächige Belegung mit Schalhaut verringern sich die Elementstöße und ermöglichen ein Betonbild für höhere Anforderungen.

Analog zu den Rahmenschalungen im Wandbereich wurden im Deckenbereich die Paneelschalungen entwickelt. Der Hauptnutzen von Paneel-Deckenschalungen liegt im schnellen und sicheren Einsatz.

Schalungssysteme für Decken werden nach dem Konstruktionsprinzip eingeteilt in:

• Träger-Deckenschalung (z. B. MULTIFLEX)
• Paneel-Deckenschalung (z. B. SKYDECK)
• Trägerrost-Deckenschalung (z. B. GRIDFLEX)
• Großflächenschalung (z. B. Tischmodule, Maßtische)

Bei Decken variiert die im einzelnen erreichbare Betonqualität aus unterschiedlichen Gründen. Dazu zählen Rahmenabdrücke durch das Paneelraster des eingesetzten Schalungssystems. Ebenso beeinflusst die Güte, die Anordnung und die Einzelplattengröße von frei wählbarer Schalhaut die Betonqualität.

Säulen- oder Stützenschalungen sind meist eine Ableitung von Rahmen- oder Trägerschalungen. Daher sind die besonderen Merkmale ähnlich. Um den geforderten Qualitätsanspruch bei Stützen und Säulen erfüllen zu können, muss auch hier das passende Schalungssystem gewählt werden. Je nach Anforderung an den Säulenquerschnitt, die Ausführung der Kanten oder der Betonoberfläche werden Rahmen- bzw. Trägerschalungen eingesetzt.

Häufig setzen Bauherren und Architekten im Bereich des Kulturbaus oder bei besonders repräsentativen Gebäudeanforderungen optische Akzente mit außergewöhnlichen Bauwerksformen. Diese so genannten 3D Freiformflächen lassen sich mit konventionellen Schalungsmethoden kaum noch realisieren. Hinzu kommt, dass die meist sichtbar bleibenden Oberflächen von höchster Qualität und scharfkantig auszuführen sind. Für diese extravagante Bauwerksgestaltung muss jeweils ein individuelles, auf das Projekt abgestimmtes Schalungskonzept entwickelt werden.

Dieses Schalungskonzept wird auf Basis eines dreidimensionalen Bauwerksmodells vom Schalungshersteller erarbeitet. Es besteht aus statisch tragenden Grundelementen und den so genannten 3D Schalungskörpern, welche dem Beton die Form geben. Die Einzelelemente werden auf der Baustelle einfach zusammengefügt und mit Hilfe von Einmesspunkten, Hilfsachsen und Aufstelllehren positioniert. Die Anwendung vor Ort erfolgt somit ähnlich einer Systemschalung.

Die Architekten haben den Sichtbeton im Hochbau seit Jahren wieder entdeckt und nutzen ihn als maßgebliches Gestaltungs­element. Dabei sind parallel zur Entwicklung der Baustoffe auch die Verfahrenstechnologien und somit die Anforderungen an die Ausführenden stark gestiegen. Hochfeste sowie verflüssigte bis selbstverdichtende Betone lassen die Betonkonstruktionen schlanker und die -formen vielgestaltiger werden. Gekrümmte und schräg gestellte Wände und Decken sind ein häufiges Gestaltungselement. Der Schalungsbau hat sich darauf eingestellt. Dem Wunsch nach möglichst glatten, fugenarmen Betonflächen kann mit dem Angebot an großflächiger Schalhaut entsprochen werden.

Bauteile im geschützten Innenbereich sind nicht der Witterung ausgesetzt, daher altern diese Betonoberflächen wesentlich langsamer. Betonbauteile im Innenbereich von Gebäuden werden aus geringster Entfernung betrachtet. Details kommen daher stärker zur Geltung. Architekten fordern aus diesem Grund immer häufiger die Sichtbetonklassen SB3 und SB4.

Fazit: Die planenden Architekten sollten gemeinsam mit den Ausführenden realisierbare Anforderungen definieren, um die gewünschte Sichtbetonqualität zu erreichen. Denn überzogene Forderungen und Nachbesserungen bringen ungenügende Ergebnisse.

Insbesondere im Bereich der Kulturbauten bevorzugen Architekten und Projektplaner Sichtbeton als Gestaltungsmittel. Neben künstlerischen Anforderungen an die sichtbar bleibenden Betonoberflächen dominieren häufig auch besondere Formen der gesamten Bauwerke oder einzelner Bauteile.

Bei der Schalungsplanung sollte auf ein geordnetes Fugen- und Ankerraster sowie auf die geregelte Anordnung der Schalungselemente geachtet werden. Denn Elementfugen, Ankerraster sowie die Ausformung der Ankerstellen sind wesentliche Gestaltungselemente im Sichtbetonbereich.

Um ein gleichmäßiges Bild der Betonoberfläche zu erhalten, ist der Auswahl der Betonsorte und der gesamten Verarbeitungstechnologie des Betons einschließlich der Nachbehandlung besondere Beachtung zu schenken. Sind erhöhte Anforderungen an das Aussehen der Betonflächen gestellt, ist es ratsam die Schalungen mit neu belegter Schalhaut zu belegen. Auf Wunsch kann das Ankerbild mit Blindankern zu einem geordneten symmetrischen Bild ergänzt werden. Für die Ausschreibung von Sichtbeton im Bereich der Kulturbauten wird empfohlen, die Sichtbetonklassen SB3 und SB4 des DBV Merkblattes zu beachten.