DE10044083B4

DE10044083B4 - Verfahren zum Sanieren undicht gewordener bitumenhaltiger Beschichtungen bei erdberührten Bauwerksteilen

Info

Publication number: DE10044083B4
Application number: DE2000144083
Authority: DE
Inventors: Rainer Spirgatis
Original assignee: Heidelberger Bauchemie GmbH
Current assignee: Maxit Deutschland GmbH
Priority date: 2000-09-07
Filing date: 2000-09-07
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2020-09-08
Also published as: DE10044083A1

Abstract

Verfahren zum Sanieren undicht gewordener bitumenhaltiger Abdichtungs-Beschichtungen erdberührter Bauwerksteile, beispielsweise einer Kellerwand (12), mit folgenden Verfahrensschritten:
a) Freilegen der zu sanierenden Beschichtung und Säubern der bitumenhaltigen Außenschicht (20);
b) Aufbringen einer flexiblen, kunststoff- und zementhaltigen, hydraulisch abbindenden Dichtungsschlämme zur Bildung einer Zwischenschicht (32);
c) Auftragen einer kunststoffmodifizierten Bitumendickbeschichtung (34).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sanieren undicht gewordener bitumenhaltiger Abdichtungs-Beschichtungen erdberührter Bauwerksteile. Das Abdichten ist gegen Bodenfeuchtigkeit und/oder aufstauendes Sickerwasser und/oder drückendes Wasser gerichtet.

Bei bitumenhaltigen Beschichtungen erdberührter Bauwerksteile, wie Wänden von Kellergeschossen, können Undichtigkeiten durch äußere Einflüsse, beispielsweise mechanischer Art auftreten, so daß die eindringende Feuchtigkeit anschließend Schäden verursacht.

Die wichtigsten, in der DIN 18195/08-2000 „Bauwerksabdichtungen", Teile 4 bis 6, definierten Lastfälle, die zu einem Durchfeuchten des Mauerwerks führen, sind das Eindringen von Bodenfeuchte aus dem angrenzenden Erdreich, die Belastung durch drückendes Wasser, wie z.B. Grundwasser oder aufstauendes Oberflächenschichtenwasser oder Sickerwasser, und die Belastung durch nichtdrückendes Wasser auf waagerechten Flä chen, beispielsweise frei ablaufendes Oberflächen- und Sikkerwasser, das keinen oder nur geringen hydrostatischen Druck ausübt.

Die Mauern von nicht wasserdichten Bauwerken oder Bauwerksteilen, Tiefgeschossen von Gebäuden werden zur Abdichtung gegen eindringende Feuchtigkeit üblicherweise mit einer kunststoffmodifizierten Bitumenspachtelmasse (KMB) abgedichtet.

Beschädigungen der kunststoffmodifizierten Bitumendichtmasse können durch nicht sach- oder fachgerechte Ausführung erfolgen, sowie partielle Verletzung der Abdichtungsschicht bei Baugrubenverfüllung und ungenügendem Schutz der Abdichtungsmembran, so dass Feuchtigkeit in das Bauwerk eindringen und zu Durchfeuchtungs- und Folgeschäden führen kann.

Die Bauwerkabdichtungsnorm DIN 18195/08-2000 regelt die Abdichtung von nicht wasserdichten Bauwerken und Bauwerksteilen gegen zuvor geschilderte Wasserbelastung. Die Norm enthält auch Richtlinien für die Planung und Ausführung von Abdichtungen erdberührter Bauteile mit kunststoffmodifizierten Bitumendickbeschichtungen.

Das nachträgliche Abdichten erdberührter Bauteile in der Bauwerkinstandsetzung und Denkmalpflege, Abdichtungsmöglichkeiten und Abdichtungskonzepte werden im WTA-Merkblatt 4-6-98-D der Wissenschaftlich-Technischen Arbeitsgemeinschaft für Bauwerkserhaltung und Denkmalspflege e.V., D-85328 Petershausen, vom 01.08.1999 ausführlich erläutert. Beispielsweise wird im Kapitel 4 des genannten Merkblattes ein Verfahren zur nachträglichen Abdichtung bei der Instandsetzung und Sanierung durchfeuchteter Gebäudewände beschrieben. Die zu sanierende Wandfläche wird freigelegt (siehe Kapitel 4.4.1). Vor Beginn der Abdichtungsarbeiten ist die Art der vorhandenen Abdichtung festzustellen. Restanhaftungen können dann auf dem Un tergrund verbleiben, wenn sie fest haften und mit dem neuen Abdichtungssystem verträglich sind. Sollte es sich bei der vorhandenen Abdichtung um eine teerhaltige Abdichtung handeln, muß diese vollständig entfernt werden. Im Wand/Sohlen-Anschluss muß mit erhöhtem Feuchtigkeitsanfall gerechnet werden. Deshalb ist im Fundamentbereich und mindestens 25 cm an der aufgehenden Wand die vorhandene Bitumenabdichtung zu entfernen. Diese Zone ist dann mit zwei Lagen Dichtungsschlämme zu beschichten. Mit dieser Maßnahme wird ein tragfähiger Untergrund für die nachfolgende bituminöse Abdichtung geschaffen und das Einwirken von Feuchtigkeit auf die Rückseite der Abdichtung verhindert. Gemäß Kapitel 4.4.2.1 wird für die Verarbeitung kunststoffmodifizierter Bitumendickbeschichtungen der vorbereitete Untergrund in der Regel grundiert. Diese Grundierung richtet sich in Material und Anwendung, nach dem Untergrund (Art, Saugfähigkeit, Feuchtigkeit) und dem gewählten Abdichtungssystem.

Bis zum Auftrag der Abdichtung sind die systembedingten Abtrocknungszeiten (Wartezeiten) einzuhalten. Die Abdichtung selbst wird im Spachtel- oder Spritzverfahren in mindestens zwei Arbeitsgängen aufgetragen.

Geeignete Abdichtungsstoffe sind neben kunststoffmodifizierten Bitumendickbeschichtungen auch zementgebundene flexible Dichtungsschlämmen (siehe Kapitel 4.4.2.3 des WTA-Merkblatts), die in der Praxis überwiegend für die Sanierung undicht gewordener, erdberührter Abdichtungen eingesetzt werden. Zementgebundene Dichtungsschlämmen dürfen jedoch gemäß dem Merkblatt nur auf mineralischen Untergründen eingesetzt werden.

Von besonderer Bedeutung für die Funktionstüchtigkeit, Haltbarkeit und Dauerhaftigkeit der nachträglichen Abdichtung ist die Vorbereitung des vorhandenen Untergrundes.

Eine neue, direkt auf dem Altuntergrund aufgetragene Bitumenschicht haftet nicht ausreichend fest, da die vorhandene Schicht hydrophob und überwiegend zu glatt ist, um durch mikroskopische Verankerungen eine mechanische Verbindung zur neuen Schicht zu schaffen. Auch ist die spezifische Oberflächenenergie der Alt-Bitumenbeschichtung zu gering, als daß über adhäsive Bindungen in der Grenzschicht zur neuen Schicht auf Bitumenbasis eine ausreichende Festigkeit erzielt würde.

Die vollständige Entfernung der alten bitumenhaltigen Abdichtung von Bauwerksteilen ist zwingend erforderlich, wenn diese unverträglich mit der zu verwendenden kunststoffmodifizierten Bitumendickbeschichtung ist. Die Untergrundvorbereitungen sind sehr mühsam und zeitaufwendig und damit kostenintensiv.

Da die Entfernung nur mechanisch, beispielsweise mit Schabern, Abbauhämmern, Sandstrahl- oder Hochdruckreinigern vorgenommen werden kann, entstehen Folgeschäden an dem Mauerwerk, so dass nach dem Entfernen der alten Abdichtung ein Ausgleichs- oder Egalisierungsputz aufgebracht werden muss.

Weiterhin ist die Verwendung kunststoffmodifizierter, zementmineralischer Beschichtungen bei einem Verfahren zum Abdichten von porösen Bauflächen gegen Wassereinwirkung aus der DE 41 27 351 A1 bekannt. Hier werden nacheinander eine siliziumalkalische Grundierung, eine zementmineralische Zwischenschicht und abschließend die kunststoffmodifizierte, zementmineralische Beschichtung aufgetragen.

Das letztgenannte bekannte Verfahren ist jedoch für Neubauabdichtungen konzipiert und geht demnach von einem porösen, mineralischen Untergrund als Voraussetzung aus. Für die Anwendung auf vorhandenen Altabdichtungen auf Bitumenbasis ist es nicht geeignet.

Offenbart ist auch, daß gemäß der fachmännischen Regel keine härtere Schicht auf eine weichere aufgebracht werden soll, sondern eine Abstufung der Elastizitätsmoduln der Schichten von innen nach außen vorgesehen werden soll, um so einer Rissbildung entgegen zu wirken.

Es stellt sich daher die Aufgabe, ein Verfahren zum Sanieren und nachträglichen Abdichten erdberührter Bauwerksteile anzugeben, mit dem auf einfache Weise eine haltbare und sichere funktionstüchtige Abdichtung herzustellen ist und bei der auf eine Entfernung des undicht gewordenen, auf dem Untergrund festsitzenden, bitumenhalti gen Anstrichs und Beschichtungsstoffes verzichtet werden kann.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren zum Sanieren undicht gewordener bitumenhaltiger Abdichtungs-Beschichtungen erdberührter Bauwerksteile, beispielsweise einer Kellerwand, mit folgenden Verfahrensschritten:

a) Freilegen der zu sanierenden Beschichtung und Säubern der bitumenhaltigen Außenschicht;
b) Aufbringen einer flexiblen, kunststoff- und zementhaltigen, hydraulisch abbindenden Dichtungsschlämme zur Bildung einer Zwischenschicht;
c) Auftragen einer kunststoffmodifizierten Bitumendickbeschichtung.

Überraschenderweise wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auf dem bislang für eine zementgebundene Dichtungsschlämme als ungeeignet geltenden Untergrund einer bituminösen Altabdichtung eine dichte und dauerhaft fest anhaftende Zwischenschicht hergestellt.

Mit der erfindungsgemäßen Auftragsfolge wird eine Kontaktreaktion an der Oberfläche der Bitumenmatrix erreicht. Das An lösen der Oberfläche der bituminösen Altbeschichtung wird durch eine Reaktion der Kunststoffmatrix in der flexiblen Dichtungsschlämme erzielt und führt zu einem innigen Verbund der beiden Schichten.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die alte Schicht nicht entfernt zu werden braucht; sie stellt einen geeigneten Untergrund für die folgende, kunststoffmodifizierte Bitumenabdichtung (KMB) dar. Systembedingte Durchtrocknungszeiten der einzelnen Arbeitsgänge sind einzuhalten. Zwischen der Altabdichtung und der neu aufgebrachten Deckschicht aus einer kunststoffmodifizierten Bitumenabdichtmasse oder einer anderen Beschichtung liegt bei der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Abdichtung eine Schicht aus einer zementgebundenen Dichtungsschlämme auf der bituminösen Altabdichtung mit Haftungs- und Durchtrocknungsverbesserung.

Erfindungswesentlich ist, dass die Zwischenschicht aus einer zementgebundenen, mit Kunststoff angereicherten, vorzugsweise faserarmierten Dichtungsschlämme hergestellt wird. Durch die auf den Zementanteil zurückzuführende hydraulische Bindung kann das Trocknungsverhalten der Dichtungsschlämme in Abhängigkeit von den Umgebungsbedingungen, wie Temperatur und Feuchtigkeit, verbessert werden.

Durch die Kunststoffbeimischung und Faserarmierung ist die abgetrocknete Dichtungsschlämme verformbar und flexibel. Die Zwischenschicht aus der faserarmierten Dichtungsschlämme kann Risse überbrücken und bildet einen in sich tragfähigen Verbund. Es reichen daher schon punktuelle Verkrallmöglichkeiten und chemische Adhäsion für die Dichtungsschlämme an der den Untergrund bildenden Altabdichtung aus, um eine gute Haftung der neu hergestellten Zwischenschicht an dem Bauwerk zu erreichen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand eines Beispiels und mit Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben. Die Figuren zeigen im einzelnen:
1 eine Kellerwand mit einer Altabdichtung und einer nachträglichen Abdichtung in einer schematischen Schnittansicht; und
2 eine Detailansicht der Kellerwand aus 1 in einer schematischen Schnittansicht.
In 1 ist eine Kellerwand 12 eines Bauwerks 10 dargestellt. Zur Herstellung einer neuen Abdichtung 30 wird das betroffene Bauwerksteil, die Kellerwand 12, zunächst vom Erdreich 40 freigelegt und grob von lose anhaftenden Partikeln, wie Sand, haftungsmindernde Bestandteile, abgeplatzte Altabdichtungsreste 20, gereinigt.
Wie insbesondere die Detailansicht in 2 zeigt, weist die Altabdichtung 20 der Kellerwand 12 mehrere Schadstellen auf. Die vorbereitete Altabdichtung 20 dient bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als Untergrund für die neu aufzubringende Abdichtung 30. Nach der Vorbereitung des Untergrundes wird zunächst eine Zwischenschicht 32 der neuen Abdichtung 30 aus einer zementgebundenen Dichtungsschlämme aufgebracht.
Für die Zubereitung der zementgebundenen Dichtungsschlämme werden 20 kg eines 1-Komponenenten-Trockenmörtels mit der Herstellerbezeichnung „SUPERFLEX D 1", Hersteller: Heidelberger Bauchemie GmbH, Marke Deitermann, D-45702 Datteln, gewählt, der aus Zement und Quarzsanden, aus Dispersionspulver sowie verschiedenen Zusatzstoffen und Additiven besteht. Die so erhaltene Dichtungsschlämme ist flexibel und hydraulisch abbindend und weist im abgetrockneten Zustand eine Dichte von ca. 1,58 kg/dm³ auf.
Um eine verarbeitungsfertige Dichtungsschlämme zu erhalten, wird die Mischung aus 20 kg Trockenmörtel mit 3,0 bis 3,2 Liter Wasser unter Zuhilfenahme eines Mischwerkzeuges mit aufgesetztem Rührpaddel oder Zwangsmischer über mindestens 3 Minuten gemischt, bis eine gleichmäßige, homogene, knotenfreie, schlämm-, spritz- oder spachtelfähige Masse entstanden ist.
Nach Vorbereitung des Untergrundes erfolgt der Auftrag der zementgebundenen Dichtungsschlämme wahlweise mit einem Maurerquast oder im Spachtel- oder Spritzverfahren direkt auf die Altabdichtung 20 des Bauwerkteils 12. Die Schlämme wird oberflächendicht aufgetragen. Eine Verarbeitung der Dichtungsschlämme ist bei einer Umgebungstemperatur von +5° bis +30°C möglich. Bei einer Temperatur von 20°C beträgt die Verarbeitungszeit 1,5 bis 2 Stunden.
Der Materialauftrag beträgt ca. 1,5 kg/m², um ein Millimeter Schichtdicke zu erhalten. Um ein späteres spannungsfreies Austrocknen der Abdichtung 30 zu gewährleisten, sollte der Materialauftrag den Wert von 1,5 kg/m² je Arbeitsgang (beim manuellen Auftragen) nicht überschreiten.
Der Arbeitsgang wird zumindest zweimal ausgeführt, um eine für den jeweiligen Lastfall der Feuchtigkeits- oder Wasserbelastung ausreichende Schichtdicke und Porendichtheit zu erreichen. Dabei ist insbesondere bei einer unebenen Altabdichtung 20 als Untergrund zu beachten, daß die geforderte Schichtdicke überall auf der bearbeiteten Fläche erreicht wird.
Bei drückendem Wasser wird ein dritter Auftrag durchgeführt. Die Sanierung druckwasserhaltender Altabdichtungen kann nur mit wasserdichtem Anschluss an wasserundurchlässige Bodenplatten ausgeführt werden.
Der zweite bzw. dritte Auftrag erfolgt, wenn der vorhergehende Schlämm-, Spachtel- oder Spritzauftrag nicht mehr während des Auftragens verletzt werden kann. Dies ist bei einer Umgebungstemperatur von + 20°C frühestens nach 10 Stunden gegeben.
Die Mindestschichtdicken in Abhängigkeit von dem bei dem Bauwerk zugrundezulegenden Lastfall der Wasserbelastung und die notwendigen Auftragsmengen sind in der nachfolgenden Tabelle 1 zusammengestellt: Tabelle 1
Die Dichtungsschlämme wird bis 30 cm über die endgültige, mit 14 bezeichnete Feuchtigkeitsbelastungsgrenze hinaus an dem Bauwerk 10 aufgebracht, um einen Spritzwasserschutz zu erhalten.
Die aus der zementgebundenen Dichtungsschlämme hergestellte Zwischenschicht 32 der Abdichtung 30 ist bei +20 °C Lufttemperatur und 65% Luftfeuchtigkeit nach drei Tagen mechanisch belastbar und ist nach sieben Tagen wasserdicht.
Zur Herstellung der Deckschicht 34 der Abdichtung 30 wird eine kaltverarbeitbare, kunststoffmodifizierte Bitumenabdichtmasse mit der Herstellerbezeichnung „SUPERFLEX 100" oder „SU-PERFLEX 100 S", Hersteller: Heidelberger Bauchemie GmbH Marke Deitermann, D-45702 Datteln, verwendet. Hierbei handelt es sich um eine lösemittelfreie 2-Komponenten-Reaktionsmasse in Form einer kunststoffmodifizierten Bitumenemulsion, wobei die eine Komponente pulverförmig und die Grundkomponente flüssig ist.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Dispersionen und Emulsionen auf Bitumenbasis, die allein durch eine langwierige und von Diffusionsvorgängen innerhalb der Abdichtung bestimmte Verdunstung des Emulsionswassers abtrocknen, wird bei der hier verwendeten kunststoffmodifizierten Bitumenabdichtmasse mit dem Mischen der Komponenten eine hydraulische Reaktion eingeleitet, die zu einer schnellen Durchtrocknung führt.
Um eine vollständige Reaktion der Pulverkomponente zu gewährleisten, wird die Flüssigkomponente in einem geringen Überschuss eingesetzt. Nach Beendigung der Reaktion muss nur noch das Überschusswasser abdunsten, um die vollständige Trocknung der Schicht der kunststoffmodifizierten Bitumenabdichtmasse zu bewirken. Die aufgetragene Schicht der kunststoffmodifizierten Bitumenabdichtmasse ist somit bereits nach kurzer Zeit regenfest und kann durch Witterungseinflüsse nicht mehr ausgewaschen werden.
Zur Zubereitung der verarbeitungsfertigen Abdichtmasse werden die Flüssigkomponente und die Pulverkomponente mengenmäßig aufeinander abgestimmt gemischt und mit einem Mischwerkzeug mit aufgesetztem Rührpaddel zu einer homogenen, knotenfreien Masse gerührt. Die Luft- und Objekttemperatur sollte bei der Verarbeitung im Bereich zwischen +1 °C bis +35 °C liegen und die Materialtemperatur zwischen +3 °C bis +30 °C. Die Dichte der fertigen Mischung beträgt ca. 1,0 kg/dm³. Die Verarbeitungszeit der pastösen Mischung beträgt 1 bis 2 Stunden.
Der Auftrag der kunststoffmodifizierte Bitumenabdichtmasse zur Herstellung der Deckschicht 34 der Abdichtung 30 erfolgt bevorzugt unter Verwendung einer Glättkelle und in mindestens zwei Aufträgen. Ein maschineller Spritzauftrag ist mit geeigneten Kolbenpumpen im Airless- oder Dickstoffspritzauftrag mit Luftzerstäubung möglich. Die Auftragsdicke der kunststoffmodifizierten Bitumenabdichtmasse richtet sich nach der Art der Wasserbelastung und ist in der nachfolgenden Tabelle 2 zusammengestellt: Tabelle 2
Die Zeit, bis eine vollständige Reaktion aller Reaktionskomponenten und die Verdunstung eines eventuell vorhandenen Überschusses der Flüssigkomponente erfolgt ist, beträgt bei + 20 °C und 70 % relativer Feuchte etwa 3 Tage. Der Zeitraum kann sich temperatur-, luftfeuchtigkeits- und untergrundabhängig verlängern oder verkürzen.
Die mit dem Verfahren der Erfindung hergestellte, abgetrocknete Abdichtung weist eine Wasserdichtigkeit bis mindestens 5 bar Wasserdruck auf.

Claims

Verfahren zum Sanieren undicht gewordener bitumenhaltiger Abdichtungs-Beschichtungen erdberührter Bauwerksteile, beispielsweise einer Kellerwand (12), mit folgenden Verfahrensschritten: a) Freilegen der zu sanierenden Beschichtung und Säubern der bitumenhaltigen Außenschicht (20); b) Aufbringen einer flexiblen, kunststoff- und zementhaltigen, hydraulisch abbindenden Dichtungsschlämme zur Bildung einer Zwischenschicht (32); c) Auftragen einer kunststoffmodifizierten Bitumendickbeschichtung (34).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Zwischenschicht vor dem Aufbringen der kunststoffmodifizierten Bitumendickbeschichtung wenigstens eine weitere, auf der abgebundenen Dichtungsschlämmen-Schicht haftende Schicht aufgetragen wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als weitere haftende Schicht eine abtrocknende Bitumenemulsion-Abdichtmasse aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als weitere haftende Schicht ein Schichtaufbau, bestehend aus einem kaltverarbeiteten, kunststoffmodifizierten Beschichtungsstoff auf Basis von Bitumenemulsion und einer weiteren, gewebearmierten Schicht aus einem kaltverarbeiteten, kunststoffmodifizierten Beschichtungsstoff auf Basis von Bitumenemulsion.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung einer Zwischenschicht eine flexible Dichtungsschlämme, bestehend aus einem Ein-Komponenten-Trockenmörtel, der unter Wasserzusatz angemacht wird, verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung einer Zwischenschicht eine flexible Dichtungsschlämme, bestehend aus einem Zwei-Komponenten-System, umfassend einen Trockenmörtel und eine Flüssigkomponente, verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt b) mehrfach, insbesondere zweifach oder dreifach, durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung gegen Bodenfeuchtigkeit und/oder nichtdrückendes Wasser die Zwischenschicht (32) in einer Dicke von wenigstens 2 mm hergestellt wird und die Bitumendickbeschichtung (34) in einer Dicke von wenigstens 3 mm hergestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung gegen drückendes Wasser die Zwischenschicht (32) in einer Dicke von wenigstens 3 mm hergestellt wird und die Bitumendickbeschichtung (34) in einer Dicke von wenigstens 4 mm hergestellt wird.