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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum nachträglichen Abdichten einer Wand von Bauwerken gegen drückendes Wasser.
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Steigende Grundwasserspiegel führen in vielen Regionen Deutschlands insbesondere bei älteren Gebäuden, deren Keller aus Kalksandstein oder Ziegelmauerwerk erstellt worden sind, immer wieder zu Problemen mit der Abdichtung. Da konventionelle Methoden der Bauwerksabdichtung in der Sanierung oft nicht oder nur mit unverhältnismäßig hohem Aufwand ausgeführt werden können und Innenabdichtungen mit Dichtschlämmen bei Druckwasser nicht ausreichend sind, erhielt Prof. Brameshuber (RWTH Aachen) einen Forschungsauftrag, die Einsatzmöglichkeiten von textilbewehrten Betonschalen aus hochfesten Mörteln zur nachträglichen Abdichtung von Gebäuden zu erkunden und die Umsetzung dieses Technologieansatzes in der Praxis zu testen. Der Bericht zu diesem Forschungsvorhaben wurde 2009 im Band 89 der „Bauforschung für die Praxis“ veröffentlicht.
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Nach den Ergebnissen des Forschungsberichts besteht zwar die theoretische Möglichkeit, Innenabdichtungen aus textilbewehrten Betonschalen herzustellen, eine fehlerfreie und wirtschaftliche Umsetzung in der Praxis scheiterte jedoch bisher an folgenden Punkten:
- - Aufgrund der geringen Schichtdicken der Textilbetonschalen können die sonst bei der WU-Betonbauweise eingesetzten Fugenabdichtungssysteme nicht verwendet werden. Der wasserundurchlässige Anschluss der Schalen an Bestandsbauteile (Sohlplatte) aber auch an notwendig herzustellenden Arbeitsfugen kann somit nur durch aufwendige Hilfskonstruktionen hergestellt werden.
Die zur Rückverankerung der Schalen verwendeten Metallanker verursachten in den dünnen Textilbetonschalen trotz eingebauter Dichtungsringe Undichtigkeiten, die nicht mehr nachträglich abgedichtet werden können.
- - Um die bei nur 3 cm Abdichtungsquerschnitt erforderliche hohe Gefügedichtigkeit zu erreichen, werden hochfeste Mörtel verwendet. Diese werden mit bis zu 5 Lagen eines speziellen, feinmaschigen Textilgewebes aufgespritzt, um in der hochfesten Mörtelschicht Risse zu vermeiden. Der Einbau in vielen dünnen Lagen ist entsprechend zeit- und kostenintensiv.
Insbesondere in Ecken und an Kanten ist unter Baustellenbedingungen ein gleichmäßiger Einbau von mehreren Gewebelagen kaum realisierbar. Da das Textilgewebe selbst eher eine abdichtungstechnische Schwachstelle darstellt, sind hier bei Verwerfungen und in Überlappungsbereichen Undichtigkeiten vorprogrammiert. Auch die Ausführungsvariante, beim Einbau des Mörtels zunächst eine Schicht von 10 mm ohne Gewebe vollflächig auszuführen, erwies sich als nicht praxistauglich.
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Aus der
EP 2 543 784 A1 ist ein Verfahren zum Abdichten eines Bauwerks oder eines Bauwerkteils bekannt, bei dem ein aktives Dichtmittel und eine Dichtungsmatte in Form einer vernadelten geosynthetischen Tondichtungsbahn flächig am Bauwerk angelegt werden. Das Dichtmittel enthält einen Mikrokristallbildner. Über die Art der Verankerung der Tondichtungsbahn schweigt die Druckschrift.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Abdichtung von Bauwerken gegen drückendes Wasser zu verbessern.
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Die Erfindung löst das Problem durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1.
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Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wurden die anwendungstechnischen Probleme gelöst und somit die Möglichkeit geschaffen, mit dem Arbeits-/Kostenaufwand einer klassischen Innenabdichtung auf Basis von Dichtschlämmen ein deutlich höherwertiges Abdichtungssystem herzustellen, dass die Robustheit und Druckwasserdichtigkeit einer Innenwanne aus WU-Beton besitzt und somit eine hochwertige Instandsetzung nasser Keller ermöglicht. Dies wird durch drei wesentliche Änderungen im Vergleich zu den bisherigen Anwendungsprinzipien erreicht:
- - Entwicklung einer Dichtmörtelrezeptur mit deutlich niedriger Festigkeit durch Einsatz eines nachträglich mikrokristallbildenden Abdichtungsmittels
- - Entwicklung eines Verankerungssystems aus Basaltfasern Einsatz des XYPEX-Abdichtungssystems zur Abdichtung aller Arbeits- und Anschlussfugen - Entwicklung einer Dichtmörtelrezeptur mit deutlich niedrigerer Festigkeit durch Einsatz eines nachträglich mikrokristallbildenden Abdichtungsmittels
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Die entwickelte Dichtmörtelrezeptur zur Herstellung von Textilbetonschalen als Innabdichtung von Mauerwerkskellern weist im Vergleich zu den bei Textilbetonen bzw. Abdichtungsmörteln herkömmlich angewandten Hochleistungsmörteln eine nur etwa halb so hohe Druckfestigkeit und auch deutlich höhere Porositätswerte auf. Durch die Verwendung eines nachträglich mikrokristallbildenden Abdichtungsmittels wird trotzdem bereits bei 3 cm Schichtstärke eine Wasserundurchlässigkeit bis zu einem Druck von 12 bar erreicht. Aufgrund der geringeren Festigkeit zeigt das Dichtmörtelsystem insbesondere auf weichen Mauerwerksuntergründen deutlich weniger Rissbildungen bzw. kommt mit einer stark reduzierten Textilbewehrung zur Rissverteilung aus. Durch die Eigenschaften des mikrokristallbildenden Abdichtungsmittels werden auch nachträglich entstehende feine Risse oder Fehlstellen bis 0,3 mm aktiv abgedichtet. Da die hohe Gefügedichte nicht nur durch die hohe Packungsdichte der Feinanteile und die Aufprallenergie beim Spritzvorgang erreicht wird, kann der Dichtmörtel auch per Hand oder mit einer normalen Putzmaschine leicht verarbeitet werden. Der Mörtel erfüllt alle Anforderungen an Betoninstandsetzungsmörtel der Klasse R3 gemäß DIN EN 1504, ist faserverstärkt, thixotrop und zeichnet sich durch exzellente Verarbeitungseigenschaften aus.
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Bisher wurde im Abdichtungsmörtel für das System ein Größtkorn von 4 mm verwendet, welches je nach Anwendungsfall die Ausführung von Gesamtschichtstärken zwischen 20 mm und 30 mm in nur zwei Arbeitsgängen ermöglicht. 30 mm ist dabei der Standard. Zwei Aufträge amin. 10 mm sind das Minimum. Der Abdichtungsmörtel kann auch mit 1mm Größtkorn eingesetzt werden, wenn auch dünne Schichtstärken genügen. Je nach Projekt und Anwendungsfall können die Körnungen auch kombiniert werden. Zum Beispiel erst 4 mm, danach 1 mm, wenn eine feinere Oberfläche gewünscht wird. Entwicklung eines Verankerungsdübels aus Basaltfasern.
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Für die Verankerung von Textilbetonschalen mit dem Untergrund werden üblicherweise Metallanker mit entsprechenden Dübeln verwendet. Da die Dübel in den vorhandenen, wasserführenden Untergrund eingesetzt und auch in die Textilbetonschale kraftschlüssig eingebunden werden müssen, stellen sie eine potentielle Fehlstelle im Abdichtungsquerschnitt dar. Im Forschungsvorhaben an der RWTH Aachen wurden daher bereits zweischalige Dübel-Anker-Systeme mit zusätzlichen Dichtungsringen in der Textilbetonschale entwickelt, die jedoch im Praxistest zu häufig undicht waren. Da die wasserundurchlässige Verbindung zwischen Anker und Dübel an sich schon die ersten Problemstellungen liefert, wurde für das hier beschriebene System nach dübellosen Verankerungsmöglichkeiten gesucht. Hier wurde mit einem Büschel von ca. 40 cm langen, losen Basaltfasern, die zu einer Schlaufe gelegt werden, eine sehr praxisnahe, robuste und einfach einzubauende Verankerungslösung entwickelt. Nach dem Bohren der Ankerlöcher wird die Schlaufe der Basaltfasern mit dem Abdichtungsmörtel in die Löcher gedrückt. Die Plastikröhrchen werden dabei so weit abgezogen, dass sie noch leicht im Mörtel stecken und die Faserbündel zusammenhalten, beim Einbau der ersten Abdichtungslage mit Bewehrungsmatte aber leicht abgezogen werden können. Die Verbindung mit den eingelegten Bewehrungsmatten erfolgt durch einfaches Durchfädeln der Faserbündel durch ein Maschenloch und radiales Eindrücken der Fasern in den frisch aufgetragenen Mörtel. Die einzelnen Fasern werden dabei vollständig von Mörtel umschlossen und bieten so keine Durchtrittsmöglichkeit für Druckwasser. In Kombination mit der flächigen Bewehrung aus Basaltfasermatten ergibt sich so eine dauerhafte, korrosionsfreie Verankerungs- und Bewehrungslösung mit hoher Zugfestigkeit für das System, die im Vergleich zu herkömmlichen Stahlmatten nicht nur rostfrei ist, sondern als flexible Rollenware auch viel leichter auf die Baustelle (insbesondere in Keller) transportiert, zugeschnitten und verarbeitet werden kann.
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Einsatz des XYPEX-Abdichtungssystems zur Abdichtung aller Arbeits- und Anschlussfugen
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Mit dem XYPEX-Abdichtungssystem können auch sehr dünne Bauteile wie Textilbetonschalendruckwasserdicht an vorhandene Betonteile angeschlossen werden. Hierzu wird in der Regel die XYPEX-Trockenpackung verwendet. XYPEX-Produkte sind zementbasiert und rein mineralisch mit speziellen katalytischen Wirkstoffen. XYPEX wird auf den abzudichtenden Beton aufgetragen oder dem Frischbeton bei der Herstellung zugemischt. Unter Einwirkung von Feuchtigkeit und Sauerstoff bilden sich an den undichten Stellen im Baukörper fiberförmige Kristalle. Sie sind unauflöslich und stellen eine dauerhafte Abdichtung sicher, da sie integrierter Bestandteil des Betons werden. Auch Jahre später, wenn z.B. Haarrisse auftreten und dadurch erneut Feuchtigkeit eintritt, wird dieser Kristallisationsprozess fortgesetzt. Durch diese nachträgliche Gefügeverdichtung entsteht somit ein wasserundurchlässiger Anschluss bis in das Bestandsbauteil hinein.
Die XYPEX-Abdichtungstechnologie ist wesentlicher Bestandteil des Innenwannensystems, da sie ein einfaches, schnelles und kostengünstiges, vor allem aber dauerhaft druckwasserdichtes Zusammenfügen der einzelnen Bauteile ermöglicht. Weitere Informationen hierzu erhält man auch unter www.bawax.de.
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Ausführung der Erfindung:Typischer Arbeitsablauf für den Einbau einer textilbewehrten Betoninnenwanne auf Basis mikrokristallbildender Mörtel (in diesem Beispiel mit Anschluss an eine vorhandene Beton-Sohle) in einer Übersicht der einzelnen Arbeitsschritte:
- • Entfernen von Putz, Farb- und Bitumenanstrichen sowie losen Maueranteilen.
- • Entfernen von losem Fugenmaterial, tiefes Reinigen der Fugen sowie Untergrundvorbereitung der Sohle im Anschlussbereich durch Hochdruckwasserstrahlen
- • Fließendes Wasser mit dem geeigneten XYPEX-System stoppen.
- • Bohrlöcher mit mind. 24 mm Durchmesser für Bewehrungsanker im Raster ca. 5 cm tief bohren.
- • Setzen der Bewehrungsanker.
- • Wand- und Bodenfläche im Anschlussbereich der Sohle mit XYPEX CONCENTRATE einstreichen.
- • XYPEX-TROCKENPACKUNG in Bereich Boden/Wandanschlussfuge einbringen.
- • Wandoberflächen sehr gut vornässen.
- • 1. Schicht mikrokristallbildenden Abdichtungsmörtel abschnittsweise 1,5 cm dick mit Zahntraufel auftragen.
- • Bewehrungslage ausrichten und in frische Mörtelschicht drücken.
- • Schutzhülle der Anker entfernen und die Basaltfäden über der Bewehrungslage strahlenförmig verteilen und ebenfalls in die frische Mörtelschicht drücken und verreiben.
- • 2. Schicht mikrokristallbildenden Abdichtungsmörtel abschnittsweise 1,5 cm dick mit Glättkelle auftragen.
- • Nach Wunsch kann später ein feuchteregulierender Spezialputz (3 cm) aufgetragen werden.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, dabei zeigt
- 1: Vorbereitung der Wandfläche (z. B. Entfernen des Putzes)
- 2: Systemskizze der Rasterbohrungen für Basaltanker
- 3: Anker und Bewehrungsmatte aus Basaltfasern
- 4: Detailaufnahme Vorbereitung der Anker
- 5: Detailaufnahme mit Mörtel umhüllter Anker
- 6: Detailaufnahme Einsetzen der Anker und
- 7: Detailaufnahme Einlegen der Basaltbewehrungsmatte in die erste Mörtelschicht mit Einarbeitung der Anker
