Was ist Schalung im Betonbau?

Damit Beton in Form gegossen und ausgehärtet werden kann, sind Schalungen notwendig. Die Schalung gibt die temporäre Form für den noch formbaren frischen Beton vor. Mit der Schalung wird die nötige Stabilität geschaffen und der Schutz von äußeren Einflüssen sichergestellt. Ist der Beton ausgehärtet, entfernen die Betonbauer die Schalung, die meist weiterverwendet werden kann. Schalung spielt demnach eine maßgebliche Rolle in Bezug auf Form, Stabilität und Qualität von Betonbauteilen.

Grundlagen der Schalung

Funktion: Formgebung, Stabilität, Schutz: Beton lässt sich mit den unterschiedlichsten Geometrien formen und strukturieren. Im Betonbau sind glatte und gleichmäßige Oberflächen damit machbar.

Fun Fact: Die längste Gleitschalung wurde beim Bau eines Kühlturms eingesetzt

Anforderungen: Dicht, tragfähig, wiederverwendbar: Die Schalung sollte einfach zu montieren und demontieren sein. Erst dann wird die Bauprozess mit Betonschalungen effizient. Ausschlaggebend ist eine hohe Maßgenauigkeit bei der Betonverschalung, so dass die geplanten Bauwerksabmessungen am Ende sichergestellt sind.

Materialien: Holz, Kunststoff, Metall, Verbundstoffe: Je nach Anforderung an Belastbarkeit, Kosten und Qualität wird das passende Material für die Verschalung genutzt. Faserverstärkte Kunststoffe gehören in der Branche zu den Innovationen mit Vorteilen. Moderne Verschalungsmaterialien wie faserverstärkte Kunststoffe sind leicht und wiederverwendbar.

Zeitstrahl – Entwicklung der Schalungstechnik

Antike: Erste Holzformen für Gussbeton

Im 19. Jahrhundert: Industrialisierung, erste Metallformen

Im 20. Jahrhundert: System- und Großflächenschalungen

Heute: Digitale Planung, modulare Systeme, Nachhaltigkeit

Schalungssysteme und Typen

Konventionelle Schalung vs. Systemschalung

Holz ist das Material für konventionelle Verschalungen. Typisch ist auch die individuelle Anfertigung für das Bauwerk. Damit ist ein hoher Montageaufwand verknüpft.

Bei Systemschalungen handelt es sich um vorgefertigte Verschalungen aus Metall oder Kunststoff. Systemschalungen sind wiederverwendbar und ermöglichen somit eine effiziente und schnelle Montage. Zudem zeichnet sich Systemschalung durch eine höhere Maßgenauigkeit aus, was die Bauqualität steigert.

Typen: Wandschalung, Deckenschalung, Rundschalung, Kletterschalung, Gleitschalung

Für senkrechte Betonflächen dienen Wandschalungen, horizontale Flächen benötigen eine Deckenschalung. Handelt es sich bei dem Bauwerk um einen Turm oder einen Brückenpfeiler, so wird mit der Kletterschalung bzw. Gleitschaltung eine kontinuierliche bzw. abschnittsweise Nutzung beim Betonieren möglich. Gebogene Bauteile mit speziellen Anpassungen werden mit Rundschalungen geformt.

Spezialschalungen für Sichtbeton und Architekturbeton:

Sind glatte und strukturierte Betonoberflächen gefragt, wird eine Spezialschalung notwendig. Damit bleibt die Oberflächenbeschaffenheit als Endzustand. Spezialverschalungen kommen oft für Architekturbeton zum Einsatz und werden individuell geformt, um das Design zu treffen.

Die Auswahl des Schalungsmaterials und der Schalhaut beeinflusst maßgeblich das endgültige Erscheinungsbild der Betonoberfläche.

Infobox: Übersicht der Schalungstypen mit Einsatzgebieten
Schalungstyp	Einsatzgebiet	Besonderheiten
Wandschalung	Herstellung von senkrechten Betonflächen (z. B. Wände)	–
Deckenschalung	Herstellung von horizontalen Betonflächen (z. B. Decken, Platten)	–
Rundschalung	Gebogene oder runde Bauteile (z. B. runde Wände, Säulen)	Spezielle Anpassungen erforderlich
Kletterschalung	Kontinuierliches oder abschnittsweises Betonieren von hohen Bauwerken (z. B. Türme, Brückenpfeiler)	Für große Höhen geeignet
Gleitschalung	Laufendes Betonieren von hohen, meist vertikalen Bauwerken	Kontinuierlicher Baufortschritt möglich
Spezialschalung (z. B. für Sichtbeton, Architekturbeton)	Hochwertige, glatte oder strukturierte Oberflächen, besondere Designansprüche	Individuelle Fertigung, beeinflusst das Erscheinungsbild

Planung und Ausführung

Schalungsplanung im Bauprozess

In der Planungsphase wird die Bauwerksgeometrie zunächst analysiert, um das geeignete Schalungssystem (siehe oben) zu wählen. Danach werden die Betonierabschnitte festgelegt und der Bauablauf mit Statik und Bauzeitplan abgestimmt. Geht es um Sicht- oder Strukturbeton, werden die Anforderungen and die Oberflächenqualität berücksichtigt. Zur Schalungsplanung gehört auch die Integration von Sicherheitskriterien und Lastannahmen. Außerdem werden Abstimmungen mit anderen Gewerken, wie Bewehrung, Haustechnik oder Einbauteile durchgeführt. Schalungs- und Bewehrungspläne, sowie Detailzeichnungen werden erstellt. Zum Einsatz für die Schalungsplanung können digitale Werkzeuge kommen, um beispielsweise Kollision zu prüfen (bspw. BIM). Letztendlich fallen bei der Schalungsplanung und dem Bauprozess logistische und finanzielle Aspekte ins Gewicht. Im Bereich Logistik werden Punkte wie Transport, Lagerung und Montage der Schalungsteile auf der Baustelle berücksichtigt. Was den finanziellen Part angeht, wird eine Kostenkalkulation mit Berücksichtigung auf Wirtschaftlichkeit und Sicherheit im Zeitplan angelegt. Alle Arbeitsabläufe müssen der Arbeitssicherheit unterliegen.

Statik, Lastannahmen und Sicherheitsaspekte

Die Statik berücksichtigt die Eigenlasten der Schalung zuzüglich der Betonlast des frischen Betons und die Bewehrung. Während des Betonierens treten Druckkräfte auf, gerade bei schnellen Betonierprozessen oder in Höhen. Zusätzliche Lasten werden berücksichtigt, die durch Maschinen, Wind und Arbeiter entstehen. Damit die Maßgenauigkeit und Oberflächenqualität bis zum Ende bestehen, ermittelt die Statik die Parameter für zulässige Verformungen. Zu den Sicherheitsaspekten sind Absturzsicherungen, Notwege und Schutzvorkehrungen für die Baustellenmitarbeiter zu zählen. Temperaturen oder Erschütterungen können auf die Schalung einwirken, die Stabilität muss geprüft werden. Damit Risiken früh erkannt werden, sind Kontrollen und Wartungen der Schalung in regelmäßigen Abständen unabdinglich. Statische Berechnungen, sowie alle Sicherheitsvorkehrungen werden zur Nachvollziehbarkeit und Erhalt der Qualität dokumentiert. Gesetzlichen Vorschriften und Normen, wie z. B. DIN 18218 für Schalungen und Unterstützungskonstruktionen, müssen eingehalten werden.

Bau der Schalung, Betonieren, Ausschalen

Bau der Schalung: Der Schalungsplan und die statischen Vorgaben fließen bereits in die Vormontage eines Schalungselementes ein. Das Schalungselement muss präzise ausgerichtet und fixiert werden. Für die Bewehrung werden Abstandshalter und Distanzstücke eingebaut. Damit Beton nicht verlorengeht, werden Fugen und Übergänge abgedichtet. Für das Personal werden entsprechende Arbeitsbühnen montiert. Noch bevor betoniert wird, werden die Schalungen auf Sauberkeit oder Beschädigungen geprüft.

Betonieren: Der flüssige Beton wird in Lagen in die Schalung eingebracht. Damit möchte man Lufteinschlüsse und Entmischung verhindern. Beim Einfüllen muss die maximal zulässige Einfüllhöhe und die Betoniergeschwindigkeit beachtet werden. Mit Vibrieren und Verdichten des Betons wird die Festigkeit und die Oberflächenqualität gewährleistet. Betonbauer achten beim Einfüllen laufend auf die Schalung und prüfen die Dichtigkeit und kontrollieren auf Verformungen. Um den Beton vor zu schnellem Austrocknen und vor Temperaturschwankungen zu schützen werden Schutzmaßnahmen, wie Abdecken oder Nachbehandeln durchgeführt.

Ausschalen:

Erst, wenn die erforderliche Festigkeit des Betons erreicht ist, beginnt das Ausschalen. Dabei wird die Verschalung vorsichtig gelöst und entfernt. Vorsicht ist ausschlaggebend, um Schäden an der Betonoberfläche zu vermeiden. Gleich nach dem Entfernen der Schalung wird die Oberflächenqualität gecheckt. Anschließend kommen die Schalungen zur Reinigung und Wartung, um wiederverwendet werden zu können. Sollten die Schalen nicht wiederverwendbar sein, werden diese entsorgt oder ggf. gelagert. Eventuelle Besonderheit beim Ausschalen, sowie der gesamte Baufortschritt durch das Ausschalen werden dokumentiert.

Herausforderungen und Lösungen

Undichtigkeiten, Betonverlust

Eine Herausforderung besteht darin, Frischbeton vor dem Austreten aus der Schalung zu schützen, vor allem wenn Fugen oder Übergänge vorhanden sind. Hierbei helfen spezielle Dichtmittel oder Schaumstoffleisten. Durch die regelmäßige Kontrolle der Schalung vor und wähend des Betonierens erkennt der Betonbauer frühzeitig Schwachstellen und können diese beheben.

Verformungen durch Druck, Temperatur

Die Herausforderung ergibt sich weiter durch Druck und Schwankungen in der Temperatur. Die Folge sind Verformungen der Schalung und letztendlich des Ergebnisses. Durch den Einsatz von Verstärkungen und statisch kalkulierten Stützen wird dieses Risiko eingedämmt. Damit die Maßgenauigkeit stabil bleibt, muss die Schalung kontinuierlich kontrolliert und ggf. an die Witterungsbedingungen angepasst werden.

Arbeitssicherheit beim Schalungsbau

Während der Montage und Demontage wird das Baustellenpersonal durch Absturzsicherungen, Notwege und Schutzvorrichtungen geschützt. Unfallrisiken lassen sich durch Schulung der Mitarbeitenden reduzieren, zudem sind regelmäßige Sicherheitskontrollen vorbeugend gegen Unfälle.

FAQ – Häufige Fragen

Was ist der Unterschied zwischen Schalung und Form?

Die Schalung ist das vorübergehende Hilfskonstrukt und Formgebung von Betonbauteilen, während die Form das gewünschte Endprodukt beschreibt.

Wie lange bleibt die Schalung am Beton?

Die Schalung wird in der Regel entfernt, sobald der Beton ausreichend erhärtet ist, meist nach ein bis mehreren Tagen, abhängig von Betonsorte und Witterung.

Welche Schalung eignet sich für Sichtbeton?

Für Sichtbeton eignen sich besonders hochwertige, glatte Schalungen, die ein gleichmäßiges und ansprechendes Betonbild ermöglichen.

Kann Schalung mehrfach verwendet werden?

Ja, viele Schalungssysteme sind so konzipiert, dass sie mehrfach eingesetzt werden können, sofern sie unbeschädigt bleiben.

(Bildquelle: Pixabay.com – CC0 Public Domain)