<Desc/Clms Page number 1>
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines schnell begehbaren und/oder schnell belegbaren Estrichs.
Unter Estrich wird hierbei ein an Ort und Stelle auf geeignetem Untergrund hergestellter, einoder mehrschichtiger Fussboden oder Teil einer Fussbodenkonstruktion mit lastverteilender Funktion verstanden. Die Mörtel für (Zement) -Estriche werden hierbei bekanntermassen aus den gleichen Ausgangsstoffen wie bei der Herstellung von Beton, nämlich aus Zuschlagstoffen, Zement, Wasser und Additiven hergestellt. Es gelten daher die gleichen technologischen Erfordernisse, wie zum Beispiel die Wahl eines geeigneten Zuschlagstoffes unter Beachtung der Sieblinie und des Grösstkornes, der Zementgehalt und das Verhältnis von Wasser zu Zement (W/Z-Wert).
Wasser dient hierbei als Reaktionspartner für den Zement, und zwar zum Erhärten bzw. Abbinden des Zements, und als "Schmiermittel", um eine ausreichende Verarbeitungskonsistenz des Estrichmörtels zu erreichen. Zuviel Wasser hinterlässt Hohlräume im Estrich, zu wenig Wasser führt zum Verdunsten des Wassers, noch ehe der Zement erhärtet bzw. abgebunden ist, wodurch die Festigkeit des Estrichs leidet.
Es ist bekannt, dass der Estrich bei Erhärtung schwindet, zum einen durch Volumenskontraktion des sogenannten Zementleimes, zum anderen durch das Verdunsten des überschüssigen Wassers. Wird der Estrich in einem sehr frühen Stadium einer beschleunigten Trocknung ausgesetzt, so können die durch das Schwinden verursachten Spannungen grösser sein, als der Estrich durch die Entwicklung der aktuellen Festigkeit aufzunehmen in der Lage ist. Eine Folge des schnellen Austrocknens sind Risse und das Schwinden der oberflächennahen Zone und damit das "Aufschüsseln" des Estrichs.
Es ist weiters bekannt, dass Beton und Estrich die Erscheinung des Kriechens zeigen, d. h. sie können, wenn ihnen genug Zeit gegeben ist, die durch das Schwinden verursachten Spannungen wieder abbauen, ohne dass es zu Schäden kommt. Die Nachbehandlung eines Estrichs, worunter man das Feuchthalten des jungen Estrichs mit Hilfe geeigneter Massnahmen während zumindest einer Woche versteht, ist daher wichtig.
Unter normalen klimatischen Bedingungen benötigt etwa ein 5 cm starker Estrich zur Trocknung bis zum Erreichen einer Feuchtigkeit, die es beispielsweise zulässt, mit dem Verlegen eines Bodenbelages zu beginnen, d. h. etwa 2% Feuchtigkeit, eine Zeitspanne von zumindest 8 bis 10 Wochen.
Im Baubereich werden heute immer kürzere Fertigstellungszeiten verlangt, so dass auch beim Einbau eines Estrichs immer kürzere Fertigungszeiten erforderlich sind. Daher sind schnell begehbare und/oder schnell belegbare Estriche zunehmend gefragt, vor allem im Bereich gewerblicher Objekte. Bisher stehen zur Herstellung schnell begehbarer und/oder schnell belegbarer Estriche zwei Möglichkeiten zur Verfügung:
Einerseits werden Estrichzusatzmittel eingesetzt, welche den Wasserbedarf durch Verflüssigungswirkung reduzieren. Es ist somit weniger Wasser im Estrich vorhanden, daher muss weniger Wasser trocknen.
Andererseits werden vergütete Schnellzemente eingesetzt, die an der Baustelle mit Zuschlagstoff und Wasser gemischt werden müssen. Durch die Vergütung wird nur wenig mehr Wasser benötigt, als zur chemischen Reaktion des Erhärtens erforderlich. Der Estrich trocknet also so schnell, wie der Zement reagiert, d. h. erhärtet. Nachteilig ist hierbei der hohe Preis des vergüteten Schnellzements und die kurze Verarbeitungszeit aufgrund der schnellen Reaktionsfähigkeit, die bei heisseren Umgebungsbedingungen zum Problem für den Verarbeiter werden kann. Weiters können durch das beschleunigte Erhärten zusätzliche Spannungen entstehen, die eigentlich wegen der Gefahr der Rissbildung möglichst vermieden werden sollten.
Die bisher bekannten Verfahren zur Herstellung schnell begehbarer und/oder schnell belegbarer Estriche sind somit mit dem Problem mangelnder Estrichqualität, einerseits durch einen zu hohen W/Z-Wert und andererseits durch mangelnde Nachbehandlung verbunden, woraus sich folgende Nachteile und Schäden ergeben können: - ungenügende Oberflächenfestigkeit, die zu Verbundproblemen bei Beschichtungen, bei Spachtelung und Verklebung von Bodenbelägen führt; aufgeschüsselte Oberflächen und Risse ; - zu lange Austrocknungszeiten bei der Verlegung von Belägen, speziell bei Holz- oder Kunst- stoffbelägen.
<Desc/Clms Page number 2>
Aus dem Dokument "Zement und Beton", 30. Auflage, 1996/97, herausgegeben von Zement+Beton Handels- und WerbegmbH, ist es bekannt, Beton mit einem W/Z-Wert von 0,4 und darunter, einzusetzen, der für höhere Anfangsfestigkeiten gut geeignet ist und schneller erhärtet.
Weiters ist aus diesem Dokument an sich bekannt, nicht geschalte Oberflächen des Betons sofort nach dem Abziehen mit einem Nachbehandlungsmittel zu besprühen, wobei bei Betonen, die zur Bildung von Frühschwindrissen neigen, ein solches Mittel besonders frühzeitig aufgebracht werden soll. Durch solche Nachbehandlungsmittel wird ein Verdunsten des Wassers aus dem Beton grossteils verhindert. Der aufgebrachte Film des Nachbehandlungsmittels verrottet nach einiger Zeit durch Luft- und Wettereinflüsse. Hierbei ist zu beachten, dass Nachbehandlungsfilme das Haften von Putzen, Estrichen, Beschichtungen, Klebern und Anstrichen beeinträchtigen oder verhindern können.
Ein Nachbehandlungsmittel auf Kunstharzbasis ist aus der DE 16 69 226 A und der DD 234 161 A an sich bekannt.
Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung eines Estrichs zu schaffen, bei dem nicht nur lange Austrocknungszeiten vermieden werden und trotzdem eine hohe Oberflächenfestigkeit erzielt wird, sondern weiters zunächst eine schnelle Belegbarkeit und Verklebbarkeit mit Belägen jeder Art und ohne weitere Vorbehandlung des Estrichs erzielt wird.
Diese Aufgabe wird durch die Kombination folgender Merkmale erzielt: - ein Estrichmörtel wird - wie an sich bekannt - mit einem Verhältnis Wasser zu Zement (W/ZWert) von unter 0,4 eingesetzt. es wird auf den Estrich nach dem Abglätten und vor dem Ansteifen desselben ein ein Entweichen von Feuchtigkeit hemmendes Mittel aufgebracht.
- das ein Entweichen von Feuchtigkeit hemmende Mittel ist - wie an sich bekannt - ein auf Kunstharz basierendes Mittel, insbesondere ein auf Epoxidharz basierendes Mittel und - es wird nach dem Aufbringen des das Entweichen von Feuchtigkeit aus dem Estrich hemmenden Mittels - wie an sich bekannt - Sand auf den Estrich aufgebracht.
Unter Abglätten wird hierbei der Arbeitsvorgang verstanden, in dem der Estrich nach dem Einbau geglättet wird. Unter Ansteifen wird verstanden, dass die Oberfläche des nach Einbau geglätteten Estrichs ihren Glanz zu verlieren und matt zu werden beginnt.
Die Einstellung der Verarbeitungskonsistenz des Estrichmörtels unter Beibehaltung des gewünschten W/Z-Werts erfolgt hierbei durch Beigabe von handelsüblichen Fliessmitteln. Beim erfindungsgemässen Verfahren wird nur wenig mehr Wasser, als zum Erhärten bzw. Abbinden des Zements erforderlich ist, benötigt, wobei jedoch wirksam verhindert wird, dass dem aushärtenden Estrich Wasser durch Verdunsten entzogen wird, solange der Zement das vorliegende Wasser noch nicht gebunden hat. Ein nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellter Estrich kann daher nicht absanden oder abstauben. Darüber hinaus ist die Belegbarkeit des Estrichs schon nach 24 bis 48 Stunden gegeben.
Vorzugsweise wird beim erfindungsgemässen Verfahren zur Herstellung des Estrichmörtels in an sich bekannter Weise ein normaler Estrichzement eingesetzt. Der Vorteil dieser Massnahme ist darin zu sehen, dass die Verarbeitungszeit gegenüber herkömmlichen Verfahren unverändert und die Gefahr einer Rissbildung weitgehend ausgeschlossen ist.
Die Erzeuger von Industrieböden, insbesondere Betonböden, mit hoher mechanischer Belastung durch Rollen, Stoss, Schlag, etc., sind oft mit Problemen der Haftung von Verschleissbeschichtungen aufgrund unzureichender Betonqualität konfrontiert. Das Ergebnis hoher mechanischer Belastung bei unzureichender Betonqualität sind absandende, weiche, nicht tragfähige Oberflächen mit geringer Haftzugfestigkeit. Die Erzeuger von Industrieböden haben grosse Anstrengungen unternommen, durch Grundierungen, die auf den grünen, d. h. noch nicht abgebundenen, Beton aufgebracht werden können, die Qualität von Industrieböden zu verbessern.
Durch den Einsatz von niedrigviskosen, gut penetrierenden, feuchtigkeitsverträglichen und alkalibeständigen lösungsmittelfreien Kunstharzen, die zum Zeitpunkt des Beginns der Hydratation des Zements aufgetragen werden, reagieren die Zementmineralien mit dem Wasser unter Volumenskontraktion und der Zementleim wird von der Oberfläche nach innen in den Körper gezogen. Durch diesen "Hydratationssog" kann das Kunstharz einige Millimeter tief in den Beton eindringen, ihn dadurch vor chemischer Belastung (zum Beispiel Frost-, Tausalzbeanspruchung) schützen und für nachfolgende Beschichtungen optimale Voraussetzungen schaffen. Es bildet sich keine weiche Oberflä-
<Desc/Clms Page number 3>
ehe, und die Haftzugfestigkeit, die durch eine solche Behandlung erreicht wird, ist zufriedenstellend.
Auf dem Gebiet des Strassenbaus, zur Isolation von Strassenbrücken, wurden in den letzten Jahren zunehmend ebenfalls Kunstharze eingesetzt. Diese dienen hierbei als Dampfsperre, um zu verhindern, dass Feuchtigkeit aus dem Betontragwerk zu der meist bituminösen Auflage durchdringt, wodurch diese abgelöst werden kann.
Vorzugsweise wird das den Durchtritt von Wasser hemmende Mittel in einem zweifachen Arbeitsgang aufgebracht. Zweckmässig werden hierbei im ersten Arbeitsgang zwischen etwa 60 und 70% der Gesamtmenge des den Durchtritt von Wasser hemmenden Mittels aufgebracht, wobei Sand vorteilhaft nach dem zweiten Arbeitsgang auf den Estrich aufgebracht wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist nachfolgend anhand der folgenden Beispiele noch näher erläutert :
Beispiel 1
Es wurde ein Estrichmörtel mit einem besonders langsam erhärtenden Zement (PZ 275 (H), Blainewert # 3500 cm2/g gemäss ÖNORM B3310) hergestellt, um Spannungen zu vermeiden. Ein handelsübliches verflüssigendes Zusatzmittel wurde so zudosiert, dass ein W/Z-Wert von 0,39 und eine steife Konsistenz erzielt wurde.
Der Estrichmörtel wurde eingebaut, und unmittelbar nach dem Abglätten des Estrichs, d. h. eine halbe Stunde nach Wasserbeigabe, wurde ein Epoxidharz mittels eines Gummischiebers in einer Menge von ca. 0,5 kg/m2 auf den Estrich aufgebracht. Anschliessend wurde Quarzsand ohne Mehlanteile auf den Estrich aufgestreut.
Nach einem Tag wurde eine Feuchtigkeit des Estrichs von 3,5 bis 4,5%, nach zwei Tagen eine Feuchtigkeit von 2,5 bis 3,0% und nach fünf Tagen eine Feuchtigkeit von 2,0 bis 2,5% gemessen.
Bereits am zweiten Tag wurden eine Druckfestigkeit des Estrichs von 23,4 N/mm2, eine Biegezugfestigkeit von 3,4 N/mm2 und eine Haftzugfestigkeit von 2-3 N/mm2 erreicht.
Beispiel 2
Es wurde ein Estrichmörtel mit einem normal erhärtenden Zement (PZ 275) hergestellt. Ein handelsübliches Fliessmittel wurde so zudosiert, dass ein W/Z-Wert von 0,35 und eine steife Konsistenz erzielt wurde.
Der Estrichmörtel wurde eingebaut, und unmittelbar nach dem Abglätten des Estrichs, d. h. eine halbe Stunde nach Wasserbeigabe, wurde ein Epoxidharz mittels eines Gummischiebers in einer Menge von ca. 0,5 kg/m2 auf den Estrich aufgebracht. Anschliessend wurde Quarzsand ohne Mehlanteile auf den Estrich aufgestreut.
Nach einem Tag wurde eine Feuchtigkeit des Estrichs von 2,5 bis 3,0%, nach zwei Tagen eine Feuchtigkeit von 2,0 bis 2,5% und nach fünf Tagen eine Feuchtigkeit von 1,8 bis 2,0% gemessen.
Bereits am ersten Tag wurden eine Druckfestigkeit des Estrichs von 20,3 N/mm2, eine Biegezugfestigkeit von 3,1 N/mm2 und eine Haftzugfestigkeit von 2-3 N/mm2 erreicht.
PATENTANSPRÜCHE:
1. Verfahren zur Herstellung eines Estrichs, gekennzeichnet durch die Kombination folgen- der Merkmale: - ein Estrichmörtel wird - wie an sich bekannt - mit einem Verhältnis Wasser zu Zement (W/Z-Wert) von unter 0,4 eingesetzt.
- es wird auf den Estrich nach dem Abglätten und vor dem Ansteifen desselben ein ein
Entweichen von Feuchtigkeit hemmendes Mittel aufgebracht.
- das ein Entweichen von Feuchtigkeit hemmende Mittel ist - wie an sich bekannt - ein auf
Kunstharz basierendes Mittel, insbesondere ein auf Epoxidharz basierendes Mittel und - es wird nach dem Aufbringen des das Entweichen von Feuchtigkeit aus dem Estrich hemmenden Mittels - wie an sich bekannt - Sand auf den Estrich aufgebracht.