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Die
Erfindung betrifft ein mehrschichtiges Entkopplungs- und Drainagesystem,
insbesondere für
die Verlegung keramischer Beläge
im Dünnbettverfahren,
gemäß Oberbegriff
des Anspruches 1.
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Keramische
Beläge
und insbesondere Fliesen werden heute üblicherweise im sogenannten Dünnbettverfahren
verlegt, bei dem die keramischen Beläge in eine dünne Kleberschicht
aus einem Fliesenmörtel
verlegt werden. Dieses im Innenbereich zufriedenstellende Verfahren
weist jedoch bei der Verarbeitung von keramischen Belägen im Außenbereich
insofern Probleme auf, als die Feuchtigkeitsbelastung und die Temperaturbelastung
derartiger Beläge
nicht selten zu schleichender Zerstörung der Fliesen bzw. deren
Verlegungsuntergründe
führt,
wodurch geringe Haltbarkeitszeiten derartiger Beläge nicht
zu vermeiden sind und für
die Sanierung hohe Kosten entstehen können.
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Der
hauptsächliche
Problempunkt bei der Verarbeitung keramischer Beläge im Außenbereich besteht
in der nicht vermeidbaren Feuchtigkeitsbelastung der keramischen
Beläge,
die durch Regenwasser oder auch sich niederschlagende Feuchtigkeit
aufgrund unterschiedlicher Temperaturen der Umgebung ergeben. Derartige Feuchtigkeit
dringt durch die keramischen Beläge
und insbesondere durch die Fugen in den Unterbau der keramischen Beläge ein und
kann sich dort stauen. Durch die Verarbeitung im Dünnbettverfahren
ist es quasi nicht vermeidbar, dass sich unterhalb der Fliesen Hohlräume bilden,
die von dem wie vorstehend beschrieben eindringenden Wasser mit
der Zeit ausgefüllt
werden und damit zu einer ständigen
Feuchtigkeitsbelastung zum einen des keramischen Belages und zum
anderen des Untergrundes führen.
Durch die nicht vermeidbaren Hohlräume kann sich insbesondere
in der kalten Jahreszeit in den Hohlräumen des Dünnbettmörtels gestautes Wasser ausdehnen
und zu einer Ablösung
der keramischen Beläge
führen.
Ebenfalls kann durch die Sonneneinstrahlung auf den im Außenbereich
verlegten keramischen Belägen
das in den Hohlräumen
sich stauende Wasser hohe Wasserdampfdrücke erzeugen und etwa bei glasierten Fliesen
zu Abplatzungen der Fliesen führen. Ähnliches
geschieht bei Frosttemperaturen, da sich die Poren innerhalb der
Fliesen durch die ständigen Feuchtigkeitsbelastung
mit Wasser füllen
und bei Frost ausdehnen. Hierdurch entstehen dort derartige Abplatzungen
an der keramischen Oberfläche.
Weiterhin kann das Stauwasser Kalke aus dem Fugenmörtel und
dem Dünnbettmörtel herauslösen, die
zu Ausblühungen
aus den Fugen führen
können.
Auch kann in den Hohlräumen
unterhalb der keramischen Beläge
der üblicherweise
als Kunststoffmörtel
verarbeitete Fliesenkleber angelöst
werden und dadurch seine Festigkeit verlieren. Weiterhin ist durch
die sehr unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten von Untergrund,
Dünnbettmörtel und
keramischem Belag durch die im Außenbereich auftretenden sehr
hohen Temperaturdifferenzen zwischen hohen Temperaturen aufgrund
von Sonneneinstrahlung und niedrigeren Temperaturen bei Frost das
Rißverhalten
des keramischen Belages und des Untergrundes schwierig zu beherrschen.
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Es
ist daher schon vielfach vorgeschlagen worden, derartige im Außenbereich
verlegte keramische Beläge
dadurch haltbarer verlegen zu können, dass
das unvermeidlich von der Oberseite des keramischen Verlages eindringende
Wasser gezielt aus dem Unterbau des keramischen Belages wieder abgeführt wird.
Grundidee aller dieser Lösungen
ist es, unterhalb des keramischen Belages gezielt Hohlräume in den
Unterbau einzubringen, die allerdings nicht geschlossen sind, sondern
eine Abführung
der eingedrungenen Feuchtigkeit über
entsprechende Kanäle
und im Gefälle
selbsttätig
herbeiführen.
Hierdurch wird eine Bildung von Stauwasser vermieden und die unvermeidbaren
Hohlräume
unterhalb der keramischen Beläge
gezielt belüftet.
Das eindringende Wasser kann daher nur kurz innerhalb des keramischen
Belages bzw. in dessen Untergrund verbleiben und damit die vorstehend
genannten Schäden gar
nicht erst anrichten. Weiterhin dienen derartige Unterbauten keramischer
Beläge
auch dazu, dass eine gezielte Entkopplung zwischen dem keramischen
Belag und dem Unterbau herbeigeführt
wird, da beispielsweise durch die unterschiedlichen Temperaturdehnungen
bzw. Elastizitäten
zwischen keramischem Belag und Untergrund häufig auch Belastungsrisse bzw.
Spannungsrisse auftreten können. Eine
derartige Gestaltung eines Abdichtungs- und Drainagensystems ist
beispielsweise aus der
DE
203 17 247 U1 bekannt.
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Als
Problem bei derartigen Unterbauten für keramische Beläge kann
sich abhängig
von der Einbausituation herausstellen, dass je nach Einbaulage des
Abdichtungs- und
Drainagensystems die Abführung
des in die Drainageschicht eingedrungenen Wassers nicht sofort oder
nicht vollständig
genug erfolgt. Ist beispielsweise das Gefälle am Einbauort nicht ausreichend,
so kann es dazu kommen, dass Wasser in der Drainageschicht über einen
Zeitraum stehen bleiben kann und die Drainageschicht ausfüllt. Dies
kann bei der konventionellen Verlegung der keramischen Beläge auf entsprechenden
Entkopplungs- und Drainagensystems mittels Fliesenkleber dazu führen, dass
aufgrund der Materialbeschaffenheiten von Fliesenkleber und keramischen
Belägen dort
vorhandene Kapillare und die sich bildende Kapillarwirkung das in
der Drainageschicht befindliche Wasser quasi ansaugen und wieder
in Richtung auf die keramischen Beläge hin zurückfördern. Hierdurch kann aber
der Schichtaufbau geschädigt
werden, da diese Feuchtigkeit wiederum die schon beschriebenen Schäden an den
keramischen Belägen
hervorrufen kann, wobei diese Schäden dann insbesondere an den üblicherweise
zementgebundenen Fugen und bei der Verlegung von saugenden Natursteinmaterialien
auftreten.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein gattungsgemäßes mehrschichtiges
Entkopplungs- und Drainagesystem derart weiterzubilden, dass neben
einer Verbesserung der Drainagefunktion auch eine Rückförderung
von Flüssigkeiten aus
der Drainageschicht zu dem keramischen Belag verhindert wird.
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Die
Lösung
der erfindungsgemäßen Aufgabe
ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 in
Zusammenwirken mit den Merkmalen des Oberbe griffes. Weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die
Erfindung beschreibt ein mehrschichtiges Entkopplungs- und Drainagesystem,
insbesondere für
die Verlegung keramischer Beläge
im Dünnbettverfahren,
aufweisend einen Schichtaufbau, aufgeführt von unten nach oben, mit
einer aus einem ersten Strukturelement gebildeten Drainageschicht, einer
nur für
Fluide durchlässigen
Schicht, einer aus einem zweiten Strukturelement gebildeten Verankerungsschicht
für eine
im Bereich der Oberseite des Entkopplungs- und Drainagesystems einzubringende Füllung und
einer an der Verankerungsschicht zumindest abschnittsweise fest
angeordneten Armierungsschicht. Ein derartiges gattungsgemäßes Entkopplungs-
und Drainagesystem wird dadurch in erfindungsgemäßer Weise weiter entwickelt,
dass die Verankerungsschicht im wesentlichen vollständig mit einer
kapillarbrechenden Füllung
ausgefüllt
ist, die eine Kapillarbildung zur unerwünschten Flüssigkeitsleitung zwischen der
Drainageschicht und dem keramischen Belag unterbindet. Hierdurch
wird erreicht, dass in der Durchlassrichtung von der keramischen Schicht
in die Drainageschicht eine besonders gute Durchlässigkeit
durch die kapillarbrechende Füllung gewährleistet
wird, da eine derartige Füllung
zwangsläufig
relativ große
Poren oder Kanäle
aufweisen muss, um eine Kapillarität sicher zu vermeiden. In der anderen
Durchlassrichtung, also gegen die Schwerkraftrichtung aus der Drainageschicht
wieder zurück zur
keramischen Schicht ist zwar auch grundsätzlich ein Flüssigkeitsdurchtritt
denkbar, dieser wird aber durch die fehlende Kapillarität in keiner
Weise gefördert
oder unterstützt.
Daher kann etwa in der Drainageschicht stehendes, weil z.B. aufgrund
nicht ausreichenden Gefälles
am Einbauort nicht sofort abgeflossenes Wasser nicht durch sonst
aufgrund der Materialeigenschaften mineralischer Materialien sich
unvermeidlich bildende Kapillare wieder aufsteigen und sich im Schichtaufbau
ansammeln bzw. oberseitig der keramischen Schicht wieder z.B. über die
Fugen austreten. Gerade auch bei der Ausgestaltung der keramischen
Beläge
als Natursteinbeläge
wird ein schnelleres Abtrocknen der Natursteine erreicht, wodurch
sich in den Natursteinen keine fleckenbildenden Ablagerungen ausbilden
können.
Der sonst häufig
zur Ausfüllung
der Verankerungsschicht benutzte Fliesenkleber kann derartige kapillarbrechende
Eigenschaften nicht aufweisen, da aufgrund der mineralischen Anteile
des Fliesenklebers sich auch hierin immer Kapillare bilden können.
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Von
besonderem Vorteil ist es, wenn die kapillarbrechende Füllung ein
Material aus einer körnigen
Substanz aufweist. Bei derartigen körnigen Substanzen wie etwa
mineralischen Einkornzuschlagsstoffen z.B. auf der Basis von Quarzsand
oder dergleichen Materialien sind die Körner selbst gegenüber Flüssigkeitsdurchtritt
weitgehend resistent. Zwischen den Körnern können sich aufgrund der Korngeometrie
und der Zwischenräume
zwischen den Körnern
ebenfalls keine Kapillaren bilden, wodurch die kapillarbrechende
Eigenschaften dieser Füllung einfach
herzustellen ist. Außerdem
sind derartige Materialien kostengünstig und vielfach verfügbar.
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Ein
weitere Verbesserung der Füllung
im Hinblick auf mechanische Belastungen lässt sich erreichen, wenn die
körnige
Substanz zur Bindung der einzelnen Körner aneinander mit einem kleberartigen Bindemittel
versetzt ist. Die derart miteinander punktuell verklebten Körner der
Füllung
bilden damit eine Art poröser
Matrix oder Haufwerk mit einer Vielzahl von Zwischenräumen, durch
die Wasser von der keramischen Schicht aufgrund der Schwerkraftwirkung zur
Drainageschicht abfließen
kann, gleichwohl aber nicht aus der Drainageschicht wieder nach
oben durch die nicht vorhandenen Kapillare hochgesaugt werden kann.
Dieser Verband der Körner
in der Füllung
hängt dabei
vorteilhaft so fest zusammen, dass die Verankerungsschicht und die
verbundenen Körner ähnlich wie
bei der Füllung
der Verankerungsschicht mittels Fliesenkleber eine recht stabile
und biegefeste Einheit bilden, die mechanisch hohe Lasten übertragen
kann.
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Denkbar
ist es hierbei, dass die körnige
Substanz aus einem Quarzsand mit einer mittleren Korngröße zwischen
0,5 und 3 mm, vorzugsweise zwischen 1 und 1,6 mm besteht. Eine derartige
Korngröße bildet
eine recht kompakte, gleichwohl aber für Flüssigkeiten durchlässige Matrix,
die auch gut zu den typischen Schichtdicken der Verankerungsschicht
passen.
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In
einer weiteren Ausgestaltung ist es auch denkbar, dass das Bindemittel
einen Polymerkunststoff aufweist. Ein derartiger Polymerkunststoff
dient als Kleber zum Verbinden der Körner der Füllung und kann beispielsweise
in eine Menge der Körner
derart eingerührt
werden, dass die Körner
auf ihrer Oberfläche
benetzt sind und nach der Verarbeitung an den Berührungsstellen
zu benachbarten Körnern
mit diesen verkleben und ein fest verbundenes Haufwerk von Körnern bilden,
zwischen denen Hohlräume
zum Durchtritt von Flüssigkeit
gebildet sind. Eine übermäßige Zuga be
des Bindemittels muss vermieden werden, um keine Einbettung der
Körner
in das Bindemittel zu erreichen, bei dem die Hohlräume von
dem Bindemittel vollständig
oder weitgehend ausgefüllt sind.
Auch ist darauf zu achten, dass die Körnungen der Füllung passend
gewählt
werden, um eine zu enge Anlagerung der Körner mit der Folge eine zu geringen
Menge an miteinander verbundenen Hohlräumen zu vermeiden.
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Hierbei
kann in weiterer Ausgestaltung die Schichtdicke der kapillarbrechenden
Füllung
zwischen 2 und 10 mm, vorzugsweise zwischen 3 und 4 mm betragen.
Eine derartig dünne
Schichtdicke der Füllung
reicht zum Brechen der Kapillaren vollständig aus und trägt, anders
als bei den bekannten Verwendungen entsprechender Monokornschichten
als Lastverteilungsschichten mit 25 bis 50 mm Dicke, hinsichtlich
der Höhe
des Bodenaufbaus nicht wesentlich auf.
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Hinsichtlich
der Verarbeitung der Füllung
ist es in einer ersten Ausgestaltung denkbar, dass die kapillarbrechende
Füllung
am Einbauort in die Verankerungsschicht eingebracht wird. Hierdurch
kann der Zuschnitt und die Verlegung des Entkopplungs- und Drainagesystems
am Einbauort selbst mit einfachen Mitteln erfolgen, wobei die Füllung erst
nach der Verlegung in die Verankerungsschicht eingebracht wird. Auch
lässt sich
auf diese Weise der Verkauf entsprechender Entkopplungs- und Drainagesysteme
z.B. als Platten- oder Rollenware einfach halten. Gleichzeitig sollte
Sorge dafür
getragen werden, dass die Verarbeitung der Füllung und insbesondere eine
Verklebung der die Füllung
bildenden körnigen
Substanz vorschriftsgemäss
erfolgt.
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In
einer anderen Ausgestaltung ist es aber auch denkbar, dass die kapillarbrechende
Füllung schon
werksseitig in die Verankerungsschicht einbringbar ist. Hierdurch
wird zwar die Verarbeitung derartiger Entkopplungs- und Drainagesysteme
ein wenig komplizierter, gleichzeitig kann aber die Herstellung
der Füllung
sowie deren Einbringung genau schon werksseitig gesteuert werden
und führt
zu immer gleichbleibenden Ergebnissen.
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Von
Vorteil für
die weitere Verarbeitung der keramischen Schicht ist es, dass der
keramische Belag auf die mit der kapillarbrechenden Füllung gefüllte Verankerungsschicht
und Armierungsschicht mittels eines Klebers aufgeklebt werden kann.
Hierdurch ist gewährleistet,
dass z.B. der Fliesenleger als Verarbeiter derartiger Ent kopplungs-
und Drainagesysteme seine Arbeitstechniken nicht oder nur unwesentlich
verändern
muss, so dass er wie beim normalen Dünnbettkleben von keramischen
Belägen
arbeiten kann und auf der in die Verankerungsschicht eingebrachten
und ausgehärteten
Füllung
verfliest.
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Von
besonderem Vorteil ist es hierbei, dass die mit einem Bindemittel
versetzte kapillarbrechende Füllung
mit der Verankerungsschicht eine biegesteife Schicht zur Abtragung
von Lasten auf den keramischen Belag bildet. Durch die eingebrachte
Füllung
und die besonders gute Haftung der Füllung an der Verankerungsschicht
und der Armierungsschicht bildet sich eine sehr biegesteife und
belastbare Platte, auf der die keramischen Beläge verklebt werden und die
zum einen entkoppelnd zum Untergrund wirkt und zum anderen eine
Eigenstabilität
mitbringt, die anderen üblichen
Untergründen
nicht nachsteht.
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Hinsichtlich
der Ausgestaltung des Strukturelementes ist es denkbar, dass das
Strukturelement zur Bildung der Verankerungsschicht Aufnahmeräume zur
Aufnahme der kapillarbrechenden Füllung aufweist, zwischen denen
in Richtung auf den keramischen Belag vorstehende Bereiche oder
Formelemente angeordnet sind. Hierbei kann unter einem Strukturelement
in diesem Sinne jede konstruktive Umsetzung dieser Maßgabe verstanden
werden, da es nur darauf ankommt, dass einerseits ausreichende und
im wesentlichen gleichmäßig verteilte
Aufnahmeräume
für die
Füllung
bereit stehen, um die kapillarbrechende Schicht möglichst
flächendeckend unter
den keramischen Belägen
anordnen zu können.
Andererseits müssen
hinreichende vorstehende Bereiche oder Formelemente vorgesehen werden, um
eine Basisabstützung
der keramischen Schicht zum Untergrund hin zu erreichen, die zur
Lastabtragung in den Untergrund zusätzlich zur Lastabtragung über die
eingebrachte Füllung
gewährleistet
sein muss. Welche Form die vorstehenden Bereiche oder Formelemente
aufweisen und wie die Aufnahmeräume
im einzelnen gestaltet werden, kann in weiten Bereichen variiert
werden. Die nachstehend angegebenen Gestaltungsvarianten sind daher
nur als bevorzugte Gestaltungen anzusehen, keinesfalls als eingrenzende
Beschreibung.
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Um
eine gleichmäßige Verteilung
der mechanischen Eigenschaften sowie der flüssigkeitsleitenden Eigenschaften
innerhalb des Entkopplungs- und Drainagesystems zu erreichen, ist
es von Vorteil, wenn das Strukturelement zur Bildung der Veranke rungsschicht
eine regelmäßige Anordnung
von Aufnahmeräumen
und vorstehenden Bereichen oder Formelementen aufweist. Dadurch
ist zum einen eine Gleichmäßigkeit
hinsichtlich der mechanischen Belastbarkeit gegeben, zum anderen
sind in jedem Bereich des Entkopplungs- und Drainagesystems entsprechende
Flächenanteile
vorhanden, um die Drainagewirkung durch die mit der kapillarbrechenden Füllung gefüllten Aufnahmeräume zu gewährleisten und
damit ein entsprechendes Drainagevermögen zu gewährleisten.
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In
einer ersten denkbaren Ausgestaltung kann das Strukturelement zur
Bildung der Verankerungsschicht aus einer zumindest an einzelnen
Stellen flüssigkeitsleitend
durchbrochenen Folie oder dgl. gebildet sein, aus der die vorstehenden
Bereiche oder Formelemente räumlich
hervorstehend gebildet sind. Hierdurch ist die Herstellung der Verankerungsschicht
leicht durch entsprechende Formgebungsverfahren z.B. plastisch formbarer
Materialien wie etwa Kunststoffen gegeben, gleichzeitig können derartige
Materialien in großen
Mengen kontinuierlich hergestellt werden. Von besonderem Vorteil
ist es dabei, wenn das Strukturelement zur Bildung der Drainageschicht
aus einer Folie oder dgl. gebildet ist, aus der die Vorsprünge räumlich hervorstehend
gebildet sind. Dann können
die vorstehenden Bereiche oder Formelemente z.B. direkt bei der
Formgebung der Folie in einem Arbeitsgang einstückig mit der Folie, vorzugsweise
aus der Folie ausgeformt gebildet werden. Denkbar ist es jedoch
auch, dass die vorstehenden Bereiche oder Formelemente oder die
Freiräume und
Vorsprünge
als separat vorgeformte Teile an der Folie festgelegt werden, z.B.
auf der Folie aufgeklebt oder aufgeschweißt werden und wie eine Sandwichstruktur übereinander
liegen. Hierdurch ist es möglich,
für die
Folie und die vorstehenden Bereiche oder Formelemente auch unterschiedliche
Materialien zu verwenden und damit Festigkeiten oder sonstige Materialeigenschaften
zu optimieren.
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Aus
Fertigungsgründen
und auch zur Gewährleistung
von gleichen Materialeigenschaften und Anwendungseigenschaften sollte
darauf geachtet werden, dass das Strukturelement zur Bildung der Verankerungsschicht
eine regelmäßige Anordnung von
Aufnahmeräumen
und vorstehenden. Bereichen oder Formelementen aufweist.
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Analog
zur vorstehend angegebenen Gestaltung der Verankerungsschicht kann
auch das Strukturelement zur Bildung der Drainageschicht feuchtigkeitsaufnehmen de
und -leitende Freiräume
aufweisen, zwischen denen zur Verankerungsschicht gerichtete Vorsprünge angeordnet
sind. Hierdurch wird dafür
gesorgt, dass die entsprechenden flüssigkeitsleitenden Freiräume unter
der Verankerungsschicht, in die oberseitig eingedrungenen Flüssigkeit
eintreten soll, unabhängig
von der Belastung auf dem keramischen Belag immer offen bleiben
und derartige Flüssigkeiten
entsprechend abgeführt
werden können.
Hierbei ist insbesondere zu beachten, dass die Freiräume der
Drainageschicht untereinander in feuchtigkeitsleitender Verbindung
stehen, um ein Ableiten der Flüssigkeit
in den Randbereich des keramischen Belages zu gewährleisten,
wo die Flüssigkeit dann
aus der Drainageschicht austreten und abgeleitet werden kann. Auch
sollte analog zur Verankerungsschicht das Strukturelement zur Bildung
der Drainageschicht eine regelmäßige Anordnung
von Freiräumen
und Vorsprüngen
aufweisen.
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Von
besonderem Vorteil ist es, wenn das Strukturelement zur Bildung
der Verankerungsschicht und/oder das Strukturelement zur Bildung
der Drainageschicht einen gitterartigen Aufbau aufweist. Ein gitterartiger
Aufbau erlaubt eine sehr gleichmäßige und
in den verschiedenen Raumrichtungen isotrope Gestaltung der Verankerungsschicht
und der Drainageschicht. Ebenfalls können in einer gitterartigen Struktur
leicht entsprechende Aufnahmeräume
und Freiräume
gebildet werden, um ein hohes Volumen der kapillarbrechenden Füllung in
der Verankerungsschicht unterzubringen bzw. um entsprechende Flüssigkeitsmengen
in der Drainageschicht aufnehmen und abführen zu können.
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In
eine bevorzugten Ausgestaltung ist es denkbar, dass das gitterartige
Strukturelement zur Bildung der Verankerungsschicht und das gitterartige Strukturelement
zur Bildung der Drainageschicht einen gleichen Aufbau aufweisen.
Hierdurch kann die Herstellung des Abdichtungs- und Drainagesystems besonders
einfach erfolgen, da beide Schichten aus der gleichen Grundform
gebildet werden.
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Weiterhin
kann vorgesehen werden, dass das gitterartige Strukturelement aus
stabförmig
gitterartig zueinander angeordneten und aneinander an den Kreuzungspunkten
des Gitters festgelegten Einzelstäben gebildet ist. Ein derartiges
gitterartiges Strukturelement lässt
sich einfach aus gleichartig vorfertigbaren Einzelstäben herstellen
und man kann daher etwa kostengünstig
extrudierte Einzelstäbe verarbeiten,
die auf Trommeln aufgewickelt und für das Herstellen der gitterartigen
Strukturele mente jeweils zueinander positioniert werden. Damit ist
die Herstellung eines solchen gitterartigen Strukturelementes sehr
kostengünstig
und einfach. Anders als bei bekannten Entkopplungs- und Drainagesystem müssen keine
aufwendigen Werkzeuge gefertigt werden, die zueinander abgewinkelte
oder sonstwie verformte Bereiche einer Drainageschicht oder einer Verankerungsschicht
herstellen. Hierbei kann in weiterer Ausgestaltung dafür gesorgt
werden, dass die Einzelstäbe
des gitterartigen Strukturelementes eine im wesentlichen rechteckige
Querschnittsform aufweisen. Insbesondere wenn die Einzelstäbe ungleichförmige Abmessungen
ihrer Kanten aufweisen, lässt
sich die Dicke der gitterartigen Strukturelemente einfach verändern und
an unterschiedliche Bedürfnisse
anpassen.
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Von
besonderem Vorteil ist es, wenn die sich kreuzenden Einzelstäbe des gitterartigen
Strukturelementes so angeordnet sind, dass eine erste Schicht aus
jeweils gleich orientierten Einzelstäben unterhalb einer zweiten
Schicht aus dazu in einem Winkel angeordneten, jeweils zueinander
gleich orientierten Einzelstäben
besteht. Somit entfällt
bei der Herstellung des gitterartigen Strukturelementes die Notwendigkeit,
die Einzelstäbe
wie bei textilen Geweben jeweils zueinander zu verschränken, was
die Herstellung weiter vereinfacht und zum anderen dafür sorgt, dass
die gleichartigen Schichten der unteren und der oberen Lage der
Einzelstäbe
zwischen sich jeweils entsprechende Freiräume bilden, die für die Drainage
bzw. die Verankerung genutzt werden können. Es ist dabei denkbar,
dass die gitterartige Struktur aus den Einzelstäben eine Rauten-, Rechteck-
oder Quadratform aufweist. Durch derartige Formen ist dafür gesorgt,
dass bei einer Verarbeitung des Entkopplungs- und Drainagesystems
am Einbauort die sich bildenden Drainagekanäle immer so angeordnet werden
können,
dass die Abfuhr von in die Drainageschicht eintretenden Wassers
etwa durch das Gefälle an
dem Verlegeort hinreichend gewährleistet
ist.
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Eine
weitere Vereinfachung der Herstellung der Drainageschicht lässt sich
erreichen, wenn die Einzelstäbe
der beiden Schichten miteinander im Kreuzungsbereich unter mechanischem
Druck verschweißt
sind. Etwa kann durch Aufheizen der durch Temperatureinfluss plastisch
verformbaren Einzelstäbe
dafür gesorgt
werden, dass im Berührungsbereich
der Einzelstäbe
eine Erweichung und ein Verschweißen mit dem jeweils darunter
liegenden Einzelstab erfolgt und sich damit ein mattenartiger Verbund
der Einzelstäbe
ergibt.
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Weiterhin
ist es denkbar, dass etwa bei einem Verschweißen der Einzelstäbe die Einzelstäbe des gitterartigen
Strukturelementes zu mindestens an den Kreuzungspunkten zueinander
verkippte Kantenbereiche aufweisen, wodurch sich hinterschnittene
Abschnitte an den Einzelstäben
bilden. Durch das plastische Umformen der Einzelstäbe im Bereich
der Kreuzungspunkte durch Temperatureinfluss kommt es dazu, dass
die Einzelstäbe
durch den mechanischen Druck ein wenig verformt werden und dadurch
ihre Ausrichtung abhängig
von der Lage des mit dem Einzelstab zu verbindenden anderen Einzelstabes
verändern.
Dies führt
dazu, dass sich Hinterschneidungen bilden, die etwa für die Verankerung mit
der Füllung
von besonderem Vorteil sind. Die Füllung lagert sich bei der Verarbeitung
an diese Hinterschneidungsbereiche an und kann sich nach dem Aushärten des
Bindemittels wesentlich besser an der Verankerungsschicht durch
die Hinterschnitte der Einzelstäbe
festhalten.
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In
weiterer Ausgestaltung kann die Armierungsschicht ein gitterartig
gebildetes Gewebe, vorzugsweise ein Glasfasergewebe, aufweisen zur
sicheren Verankerung mit der oberseitig in das Entkopplungs- und
Drainagesystem einzubringenden kapillarbrechenden Füllung und
des darüber
angeordneten Fliesenklebers. Dieses Gewebe kann sich einerseits
an der Füllung
verankern, ebenfalls aber an dem Fliesenkleber, mit dem üblicherweise
die keramischen Beläge
oberseitig auf das Entkopplungs- und Drainagesystem aufgeklebt werden.
Dadurch wird die Verankerung in der Verankerungsschicht zusätzlich verbessert.
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In
weiterer Ausgestaltung ist es denkbar, dass unterseitig der Drainageschicht
eine Abdichtungsschicht an der Drainageschicht angeordnet ist, die
feuchtigkeitsundurchlässig
ausgebildet ist. Durch eine derartige integrierte Abdichtungsschicht
entfällt der
sonst notwendige Arbeitsgang eines separaten Aufbringens einer Abdichtung
auf die Verlegefläche des
Entkopplungs- und Drainagesystems.
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Ebenfalls
ist es denkbar, dass die Drainageschicht selbst als Abdichtungsschicht
ausgebildet ist. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass
die Drainageschicht aus einer Folie oder dgl. gebildet ist oder
aufweist, die selbst wasserundurchlässig ausgelegt ist und daher
gleichzeitig die Dichtungsfunktion übernehmen kann. Damit kann
die Schichtdicke des Entkopplungs- und Drainagesystems weiter reduziert
werden, wenn eine Abdichtungsfunktion gefordert wird.
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Hinsichtlich
der Abmessungen der einzelnen Schichten des Entkopplungs- und Drainagesystems ist
es denkbar, dass die Dicke der Drainageschicht zwischen 2 und 6
Millimetern, die Dicke der Verankerungsschicht zwischen 2 und 6
Millimetern und damit in einer Ausgestaltung die Gesamtdicke des
Entkopplungs- und Drainagesystems im wesentlichen zwischen 4 und
12 Millimetern beträgt.
Hierdurch trägt
das Entkopplungs- und Drainagesystem nicht wesentlich relativ zu
einem vorgegebenen Untergrund auf und kann auch bei räumlichen
knappen Einbauverhältnissen
unproblematisch eingesetzt werden.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die fluiddurchlässige Schicht
zwischen Verankerungsschicht und Drainageschicht als flüssigkeitsdurchlässige Vliesschicht
ausgebildet ist, die einen kleinen Durchflusswiderstand gegenüber Durchtritt von
Flüssigkeit
aufweist, gleichwohl aber ein Eindringen von Füllung und Bindemittel in die
Drainageschicht sicher verhindert, um die Freiräume in der Drainageschicht
auf jeden Fall in vollem Umfang offen zu halten. Hierdurch kann
eine gute Durchleitung der Flüssigkeit
durch die Vliesschicht erreicht werden, ohne dass die Gefahr besteht,
dass beim Einbringen der Füllung
in die Verankerungsschicht diese Füllung in die Drainagebereiche
eindringen und die Drainageschicht verstopfen kann.
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Eine
besonders bevorzugte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Entkopplungs-
und Drainagesystems zeigt die Zeichnung.
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Es
zeigen:
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1 – einen
Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Entkopplungs-
und Drainagesystem zur Erläuterung
des Schichtaufbaus,
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2 – eine Draufsicht
auf ein erfindungsgemäßes Entkopplungs-
und Drainagesystem gemäß 1.
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In
der 1 ist in einer geschnittenen Seitenansicht der
Schichtaufbau eines erfindungsgemäßen mehrschichtigen Entkopplungs-
und Drainagesystems 1 aufgezeigt, wobei in der 2 eine
geschnittene Draufsicht etwa in Höhe einer Vliesschicht 6 zu
erkennen ist. Das Entkopplungs- und Drainagesystems 1 ist
in der 1 im Einbauzustand auf einem Untergrund 15,
etwa einem Zementestrich oder dergleichen dargestellt, wobei oberhalb
des Entkopplungs- und Drainagesystems 1 ein Fliesen belag
aus Fliesen 10 zu erkennen ist, der im Dünnbettverfahren in
einem Fliesenkleber 12 verlegt ist, wobei die Fugen 11 zwischen
den einzelnen Fliesen 10 mit einem Fugenzement 17 ausgefüllt sind.
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Das
erfindungsgemäße Entkopplungs-
und Drainagesystem 1 weist dabei eine zusätzliche,
auf dem Untergrund 15 aufliegende Abdichtungsschicht 4 auf,
die beispielsweise aus einem Bitumen oder einen Polyethylen gebildet
ist und als Bahn bestimmter Breite verlegt werden kann.
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Oberhalb
dieser Abdichtungsschicht 4 ist eine Drainageschicht 3 aus
einer noch später
erläuterten
gitterartigen Struktur z.B. mit der Abdichtungsschicht 4 verbunden, über der
wiederum eine flüssigkeitsdurchlässige Vliesschicht 6 angeordnet
und mit der Drainageschicht 3 verbunden ist. Die Verbindung kann
beispielsweise durch Verkleben oder Verschweißen in grundsätzlich bekannter
Weise abhängig
von den verwendeten Materialien erfolgen.
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Oberhalb
der Vliesschicht 6 ist eine mit der Vliesschicht 6 verbundene
Verankerungsschicht 2 zu erkennen, die hier ebenfalls eine
gitterartige Struktur ähnlich
wie die Drainageschicht 3 aufweist. Diese Verankerungsschicht 2 ebenso
wie die mit ihr verbundene und oberhalb angeordnete Armierungsschicht 5 dient
zur Verankerung des Entkopplungs- und Drainagesystems 1 an
der Füllung 18 und
dem Fliesenkleber 12 und damit der Schicht aus den Fliesen 10. Die
Armierungsschicht 5 kann beispielsweise im grundsätzlich bekannter
Weise aus einem gitterartig angeordneten Glasfasergewebe bestehen,
das entsprechende Öffnungen
und freie Bereiche aufweist, damit die Füllung 18 und der Fliesenkleber 12 sich
in noch näher
beschriebener Weise an der Verankerungsschicht 2 festhalten
kann. Die Verankerungsschicht 2 weist dabei in noch näher beschriebener Weise
Aufnahmeräume 16 für eine kapillarbrechende Füllung 18 aus
einer Menge körniger
Substanz wie etwa Quarzsand auf und dient damit zur Verbesserung
der Flüssigkeitsleitung
und zur Verhinderung von kapillar aus der Drainageschicht 3 wieder
aufsteigender Flüssigkeit
bei dem mehrschichtigen Entkopplungs- und Drainagesystem 1.
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Die
gitterartige Struktur der Drainageschicht 3 und ebenfalls
der Verankerungsschicht 2 wird hierbei aus unter einem
Winkel zueinander angeordneten Einzelstäben 7, 8 gebildet,
die übereinander
angeordnet eine zweilagige Schichtanordnung bilden. Die Einzelstäbe 7, 8 weisen
jeweils einen etwa rechteckigen Querschnitt auf und sind an den
Kreuzungspunkten 9 etwa durch thermische Verfahren miteinander
verschweißt.
Hierdurch bildet sich auf einfachste Weise eine Übereinanderordnung von etwa parallelen
Scharen der Einzelstäbe 7,
die mit ebenfalls parallelen Scharen der Einzelstäbe 8,
die unter einem Winkel zu der Schar der Einzelstäbe 7 liegen, verbunden
sind. Zwischen den Einzelstäben 7 bzw. 8 bilden
sich durchgängige
Drainagekanäle 13 in
der Drainageschicht 3, die ein direktes Abfließen durchtretender
Flüssigkeit
und gleichzeitig eine Belüftung der
Verankerungsschicht 2 von unten sowie des Untergrundes 15 von
oben ermöglichen.
Hierdurch kann sich ein Stauwasser unterhalb der Fliesenschicht
aus den Fliesen 10 gar nicht erst bilden. In der Verankerungsschicht 2 wird
zwischen den Einzelstäben 7, 8 jeweils
ein Aufnahmeraum 16 für
den die noch näher beschriebene
kapillarbrechende Füllung 18 gebildet, wie
dies im Ausbruch in der 2 besser zu erkennen ist.
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In
der Verankerungsschicht 2 hat die gitterartige Struktur
aus den Einzelstäben 7, 8 weiterhin
den Vorteil, dass im Bereich der Kreuzungspunkte 9 beim Verschweißen der
Einzelstäbe 7, 8 sich
Bereiche an den Einzelstäben 7, 8 bilden,
die Hinterschnitte aufweisen und daher zu einer sehr starken Verklammerung
der in diese Bereiche sich einlagernden kapillarbrechenden Füllung 18 mit
den Einzelstäben 7, 8 nach
dem Erhärten
führen.
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Wenn
größere Flächen verarbeitet
werden sollen, empfiehlt es sich, sowohl die Armierungsschicht 5 als
auch die Abdichtungsschicht 4 in Überlappungsbereichen soweit über die
Berandung der gitterartigen Drainageschicht 3 und der gitterartigen Verankerungsschicht 2 hinüber ragen
zu lassen, dass sie mit benachbart anzuordnenden entsprechenden
Schichten überlappend
etwa verklebt oder sonstwie an diesen dicht befestigt werden können.
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Es
versteht sich von selbst, das die in den 2 und 3 aufgezeigte Anordnung der Einzelstäbe 7, 8 nur
beispielhaft anzusehen ist und sich jegliche Art von geometrischen
Mustern aus solchen Einzelstäben 7, 8 bilden
lassen, die von Vorteil für
die Eigenschaften des hier genannten Entkopplungs- und Drainagesystems 1 ist.
Wichtig ist dabei nur, dass für die
Drainageschicht 3 die Freiräume 16 miteinander in
flüssigkeitsleitender
Verbindung stehen und Flüssigkeit
daher nach außen
abgeführt
werden kann.
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Weiterhin
wird darauf hingewiesen, dass die in den 1 und 2 dargestellte
Ausgestaltung von Verankerungsschicht 2 und Drainageschicht 3 in Form
eines gitterartigen Strukturelementes nur rein beispielhaft angegeben
ist und vielerlei Variationen erfahren kann. Hierbei kommt es kommt
es nur darauf an, dass das Strukturelement zur Bildung der Verankerungsschicht 2 Aufnahmeräume 16 zur
Aufnahme der kapillarbrechenden Füllung 18 aufweist,
zwischen denen in Richtung auf den keramischen Belag 10 vorstehende
Bereiche oder Formelemente 7, 8 angeordnet sind.
Bei der Bildung der Drainageschicht 3 müssen die entsprechenden, miteinander
in flüssigkeitsleitender
Verbindung stehenden Freiräume 16 gebildet
werden und gleichzeitig durch Vorsprünge 7, 8 die
Lasttragung und Abstandshaltung zur Verankerungsschicht 2 gewährleistet
sein. Hierbei kann unter einem Strukturelement in diesem Sinne jede
konstruktive Umsetzung dieser Maßgabe verstanden werden, da
es nur darauf ankommt, dass einerseits ausreichende und im wesentlichen
gleichmäßig verteilte
Aufnahmeräume 16 für die Füllung 18 bereit
stehen, um die kapillarbrechende Schicht möglichst flächendeckend unter den keramischen
Belägen 10 anordnen
zu können.
Andererseits müssen hinreichende
vorstehende Bereiche oder Formelemente 7, 8 vorgesehen
werden, um eine Basisabstützung
der keramischen Schicht 10 zum Untergrund hin zu erreichen,
die zur Lastabtragung in den Untergrund 15 zusätzlich zur
Lastabtragung über
die eingebrachten Füllung 18 gewährleistet
sein muss. Welche Form die vorstehenden Bereiche oder Formelemente 7, 8 aufweisen
und wie die Aufnahmeräume 16 im
einzelnen gestaltet werden, kann in weiten Bereichen variiert werden.
Entsprechendes gilt auch analog für die Gestaltung der Drainageschicht 3.
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Um
ein Wiederaufsteigen von Flüssigkeit, die
in die Drainageschicht 3 eingedrungen ist und dort z.B.
wegen eines zu geringen Gefälles
am Einbauort nicht sofort abgeführt
wird, zu vermeiden, ist die Verankerungsschicht 2 mit einer
vorzugsweise körnigen
Füllung 18 aus
einem kapillarbrechenden Material ausgefüllt. Ein derartiges kapillarbrechendes Material
kann beispielsweise Quarzsand definierter Körnung sein, der mit einem Bindemittel
wie einem Kunststoffharz ummantelt wird und im noch feuchten Zustand
des Bindemittels in die Verankerungsschicht 2 entweder
maschinell bei der Herstellung des Entkopplungs- und Drainagesystems 1 oder
in das schon am Einbauort verlegte Entkopplungs- und Drainagesystem 1 manuell
eingebracht wird. Nach dem Aushärten
des Bindemittels verkleben die Körner
der Füllung 18 miteinander
und mit der hier aus Stäben 7, 8 gebildeten
Verankerungsschicht 2. Dadurch wird zum einen die Verankerungsschicht 2 sowohl
durch die eingebrachte Masse als auch die Art der Verbindung zwischen
Füllung 18 und
Verankerungsschicht 2 mechanisch stark befestigt und sehr biegesteif.
Zum anderen bildet die Füllung 18 durch die
Anordnung der Körner
eine kapillarbrechende Schicht, da die Körner als Haufwerk vorliegen
und zwischen den Körnern
geometriebedingt immer kleine Zwischenräume verbleiben. Diese lassen
aufgrund der Schwerkraftwirkung durch die Fliesen 10 oder
die Fugen 11 eingedrungene Feuchtigkeit zwar leicht nach
unten zur Drainageschicht 3 durch, verhindern jedoch eine
Bildung von Kapillaren, durch die diese Feuchtigkeit wieder aus
der Drainageschicht 3 nach oben aufsteigen bzw. angesaugt
werden könnte,
da die Körner
z.B. aus Quarzsand selbst keine Feuchtigkeit leiten und die Zwischenräume zwischen den
Körnern
zu groß sind,
um kapillar zu wirken. Damit lässt
die Füllung 18 Flüssigkeit
von oben nach unten gut passieren, verhindert jedoch ein Aufsteigen von
Flüssigkeit
von unten nach oben.
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Die
Einbringung der Füllung 18 erfolgt
hierbei dadurch, dass die mit dem Bindemittel benetzten Körner der
Füllung 18 bei
der manuellen Verarbeitung mit einer Kelle möglichst tief durch die Öffnungen
der Armierungsschicht 5 in die Verankerungsschicht 2 hinein
gedrückt
wird. Die Körner
der Füllung 18 füllen hierbei
die Aufnahmeräume 16 in
der Verankerungsschicht 2 weitgehend aus und umgeben dabei
die Einzelstäbe 7, 8 der
Verankerungsschicht 2 nahezu vollständig. Nach dem Aushärten des
Bindemittels hat sich ein sehr fester Verband zwischen der Verankerungsschicht 2,
der Armierungsschicht 5 und der Füllung 18 gebildet,
der eine stabile, plattenartigen Ausgestaltung der Verankerungsschicht 2 hervorruft.
Dadurch ist das Entkopplungs- und Drainagesystem 1 besonders
gut belastbar durch oberseitig der Fliesen 10 aufgebrachte
mechanische Belastungen.
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Die
Füllung 18,
die von oben in die Aufnahmeräume 16 der
Verankerungsschicht 2 eingebracht wird, wird durch die
Vliesschicht 6 an einem weiteren Eindringen in die darunter
angeordnete Drainageschicht 3 gehindert, da die Vliesschicht 6 eine
gleichmäßige, gewebeartige
Gestaltung aufweist, die die Körner
der Füllung 18 nicht
passieren läßt. Gleichwohl
ist die Vliesschicht 6 flüssigkeitsdurchlässig ausgestaltet,
so dass von oberseitig der Fliesenschicht aus den Fliesen 10 in
das Entkopplungs- und Drainagesystem 1 eindringende
Feuchtigkeit in Form von Oberflächenwasser durch
die Vliesschicht 6 in die Drainageschicht 3 passieren
kann. Die Feuchtigkeit kann dadurch in das Entkopplungs- und Drainagesystem 1 eindringen,
dass etwa über
die Fugen 11 oder auch durch schmale Risse im Fugenzement 17 oder
auch in den Fliesen 10 eindringende Feuchtigkeit eintritt.
Ebenfalls ist es denkbar, dass durch Diffusionsvorgänge derartige
Feuchtigkeit unter die Fliesen 10 eindringen kann. Diese
Feuchtigkeit kann in herkömmlich
aufgebauten Abdichtungssystemen nicht entweichen und führt zu Schäden an den
Fliesen 10 bzw. an dem Untergrund 15. Bei der
hier vorgestellten Konstruktion kann dieses Oberflächenwasser
durch die Verankerungsschicht 2 und durch die Vliesschicht 6 hindurch
passieren und in die Drainageschicht 3 eintreten, die durch
die gitterartige Struktur Drainagekanäle 13 aufweist, die
mit der Umgebung in offenem Kontakt stehen und durch die die Feuchtigkeit
wieder abfließen
bzw. verdunsten kann. Hierdurch kann es nicht zu stehendem Wasser
unterhalb der Fliesenschicht aus den Fliesen 10 kommen, so
das entsprechende Schäden
gar nicht erst auftreten können.
-
- 1
- Abdichtungs-
und Drainagesystem
- 2
- Verankerungsschicht
- 3
- Drainageschicht
- 4
- Abdichtungsschicht
- 5
- Armierungsschicht
- 6
- Vliesschicht
- 7
- Einzelstab
- 8
- Einzelstab
- 9
- Kreuzungsbereich
- 10
- Fliese
- 11
- Fuge
- 12
- Fliesenkleber
- 13
- Drainagekanal
- 14
- Überlappungsbereich
- 15
- Untergrund
- 16
- Aufnahmeräume
- 17
- Fugenzement
- 18
- Füllung