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Technisches Gebiet
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Abdichtelement für Baukörper.
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Stand der Technik
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Bei der Erstellung von Baukörpern tritt das Problem auf, den Baukörper gegen eindringende Feuchtigkeit und Wasser abzudichten. Baukörper im Erdboden müssen beispielsweise gegenüber Bodenfeuchtigkeit, drückendem und nichtdrückendem Wasser dicht sein. Werden zur Errichtung der Außenwände des Baukörpers Betonfertigteile, wie etwa Beton-Doppelwandelemente verwendet, so ergeben sich an den Verbindungsstellen zwischen den Doppelwandelementen wie auch an den Verbindungsstellen von Doppelwandelementen und Bodenplatte Fugen, die geeignet abgedichtet werden müssen.
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Bei einem unter dem Schlagwort „Schwarze Wanne" bekannten Abdichtverfahren wird die gesamte Außenfläche des in wasserführendem Erdreich eingelassenen Baukörpers abgedichtet. Dazu wird der Baukörper auf seiner Grundfläche und an seinen Seitenwänden mit Kunststoffdichtungsbahnen eingehüllt und so wasserdicht eingepackt. An den Fugen zwischen den Betonteilen müssen die Kunststoffbahnen dabei sorgfältig verlegt und verschweißt sein, um ein Eindringen von Wasser zu vermeiden.
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Ähnliche Probleme ergeben sich dadurch, dass Betonkonstruktionen häufig in mehreren Abschnitten betoniert werden. Gründe hierfür sind das Mischen neuen Betons oder eine Arbeitspause zwischen dem Vergießen der einzelnen Abschnitte. Dadurch entstehen Arbeitsfugen, die gegen Feuchtigkeit abgedichtet werden müssen. Zur Abdichtung solcher Fugen werden üblicherweise Fugenbleche verwendet wie sie beispielsweise in der
DE 94 13 613 U1 beschrieben sind.
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Zur Abdichtung von Wand/Wand-Fugen werden häufig auch Abschalelemente mit integrierten Wassersperren verwendet. Die
EP 513 740 B1 offenbart beispielsweise eine verlorene Schalung für Betonbauten mit einer Schalungswandung aus Streckmetall und einer fest mit der Schalungswandung verbundenen flächigen Wassersperre, die durch einen Blechmaterialstreifen gebildet wird.
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In ähnlicher Weise werden Sollrissstellen in Betonteilen abgedichtet. Solche Sollrissstellen werden vorgesehen, um die beim Erhärten des Betons unvermeidlichen Schwindrisse an Stellen in dem Betonteil zu erzeugen, an denen die durch die Schwindrisse verursachte Verringerung der Belastbarkeit des Betons nicht stört und an denen die Rissstellen leichter abgedichtet werden können.
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Zur verbesserten Abdichtung werden Fugenbleche oder sonstige zur Abdichtung von Bauwerken vorgesehene Flächengebilde wie beispielsweise Kunststofffolien oft mit einer Beschichtung versehen. Häufig wird in diesem Zusammenhang Bentonit eingesetzt, das durch seine Quellwirkung abdichtend wirkt.
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Die
EP 1 571 271 A1 beschreibt eine Abdichtung von Arbeitsfugen mit einem Fugenblech und einer zumindest abschnittsweise darauf aufgebrachten Beschichtung umfassend einen Haftvermittler, Zement und/oder Calciumhydroxid. Durch das dem Haftvermittler beigegebene Calciumhydroxid bzw. durch den beigegebenen Zement entsteht unter Einwirkung von Wasser das wasserunlösliche Calciumcarbonat und somit eine gute Wasserdichtigkeit und ein guter Verbund zwischen dem Abdichtmaterial und dem umgebenen Beton. Aufgrund der bei Einwirkung von Wasser eintretenden Reaktion kann es allerdings zu Problemen bei der Lagerung der Fugenbleche auf der Baustelle kommen.
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Die
EP 2 060 689 A1 offenbart einen Träger mit einer Beschichtung umfassend ein Bindemittel, ein Calcium fällendes Mittel und ein latent hydraulisches Material. Als Calcium fällendes Mittel wird beispielsweise eine Verbindung eingesetzt, die beim Kontakt mit Wasser durch eine chemische Reaktion Carbonationen oder Silikationen abspaltet. Die Verstopfung der Risse erfolgt dann dadurch, dass parallel oder aufeinanderfolgend zwei Reaktionen ausgelöst werden, welche zur Verstopfung der Risse führen, nämlich die Bildung von Zementstein und/oder Kalkstein. Das Bindemittel führt zu einer Depotwirkung, wodurch auch nach längerer Zeit Risse durch die Bildung von Zementstein oder Kalkstein verstopft werden. Als nachteilig hat sich herausgestellt, dass das Calcium fällende Mittel bereits vor dem Vergießen mit Ortbeton mit Wasser reagiert und sich Kalkstein bildet. Somit muss das Fugenblech bei Lagerung auf der Baustelle vor Feuchtigkeit geschützt werden.
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Obwohl sich im Stand der Technik eine Vielzahl von Lösungsvorschlägen findet, bleibt die Abdichtung von Fugen im Betonbau weiterhin ein Problem. Über die Lebenszeit eines Bauwerks betrachtet genügen schon geringste Mengen an eindringendem Wasser oder Feuchtigkeit um eine langsame Korrosion der Armierung zu bewirken. Die in Folge auftretenden, in ihrem Ausmaß nicht vorhersagbaren Bauschäden bilden ein nicht tolerierbares Problem im Betonbau.
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Darstellung der Erfindung
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Hier setzt die Erfindung an. Es soll ein Abdichtelement für Baukörper zur Verfügung gestellt werden, das einfach handhabbar ist und eine sichere Abdichtung der Fugen von Bauwerken gegen Wasser und Feuchtigkeit gewährleistet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Abdichtelement gemäß unabhängigem Schutzanspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Aspekte, Details und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung.
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Die vorliegende Erfindung stellt ein Abdichtelement für Baukörper aufweisend einen flächigen Träger und eine auf dem flächigen Träger zumindest abschnittsweise angeordnete Haftvermittlerschicht zur Verfügung. Erfindungsgemäß ist auf der Haftvermittlerschicht eine im Wesentlichen keine Durchbrechungen aufweisende Schicht aus zumindest einem latent hydraulischen Material angeordnet.
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Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Abdichtelementen ist die Beschichtung bis zu ihrem Einsatz auf der Baustelle üblicherweise mit einem Schutzüberzug ausgestattet. Die als Haftvermittlerschicht eingesetzten Materialien sollen sich mit dem vergossenen Beton gut verbinden. Zum Schutz der Oberfläche der Haftvermittlerschicht wird in der Regel eine Papierschicht oder eine Kunststofffolie verwendet, die dann vor dem Vergießen des Betons von der Beschichtung abgezogen werden muss.
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Die erfindungsgemäß vorgesehene, im Wesentlichen geschlossene Schicht aus latenten Hydraulefaktoren hat die Eigenschaft, Schmutz von der Haftvermittlerschicht fern zu halten. Die latenten Hydraulefaktoren reagieren nämlich nicht, wenn sie mit Wasser in Berührung kommen sondern erst im vergossenen Zustand wenn Zement in der Nähe vorliegt und als Anreger die chemische Umwandlung zu Beton in Gang setzt.
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Daher hat das Aufbringen einer im Wesentlichen keine Durchbrechungen aufweisenden Schicht aus zumindest einem latent hydraulischen Material zur Folge, dass die klebrige Haftvermittlerschicht nicht durch eine Folie vor Schmutz oder Feuchtigkeit geschützt werden muss. Daneben verringert sich die zum Einbau benötigte Arbeitszeit auf der Baustelle, da der Arbeitsschritt „Schutzfolie abziehen“ entfällt. Außerdem wird in der Praxis immer wieder vergessen, die aus dem Stand der Technik bekannten Schutzfolien vor dem Betonieren abzuziehen, wodurch die Fugenabdichtung keine Wirkung mehr zeigt. Da das erfindungsgemäße Abdichtelement keine Folie benötigt, ist diese Gefahr eliminiert.
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Da das latent hydraulische Material wesentlich feiner als die Bestandteile des Ortbetons ist, verzweigt sich bei der Reaktion mit dem Ortbeton das latent hydraulische Material zwischen die Partikel des Ortbetons und geht eine besonders gute Verbindung mit ihm ein. Durch die Reaktion des latent hydraulischen Materials entsteht eine besonders gute Verbindung zwischen der Haftvermittlerschicht und dem Frisch-Beton.
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Unter einer im Wesentlichen keine Durchbrechungen aufweisenden Schicht aus zumindest einem latent hydraulischen Material wird eine Schicht verstanden, die zu zumindest 95%, bevorzugt 98%, besonders bevorzugt 99% die darunter liegende Haftvermittlerschicht abdeckt. Insbesondere bevorzugt ist eine keinerlei Durchbrechungen aufweisende Schicht aus zumindest einem latent hydraulischen Material, allerdings kann in der Praxis nie ganz sicher gestellt werden, dass die Haftvermittlerschicht nicht doch an einigen wenigen, kleinen Stellen sichtbar und zugänglich bleibt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem flächigen Träger um ein Fugenblech oder um eine Kunststofffolie. Abdichtelemente gemäß der vorliegenden Erfindung können sowohl als Fugenbleche als auch als Flächenabdichtungen eingesetzt werden. Im Falle einer Flächenabdichtung werden PVC-, PE- oder Polyolefinfolie als flächiger Träger bevorzugt.
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Als Haftvermittlerschicht eignen sich besonders gut Beschichtungen, die im Wesentlichen aus einem thermoplastischen Kunststoff, aus Butyl-Kautschuk, Butyl, Bitumen-Kautschuk oder Bitumen bestehen.
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Bei Butyl-Kautschuk handelt es sich um Polyisobutylen, das mit Harzen und Füllstoffen (z.B. Kalziumcarbonat) modifiziert ist. Bitumen-Kautschuk ist ein aus Erdöl gewonnenes Produkt, dessen genaue Zusammensetzung variiert.
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Ganz besonders bevorzugt werden Materialien wie beispielsweise Bitumen und Butyle mit einer erhöhten Schmelztemperatur als Haftvermittlerschicht eingesetzt. Bei der Lagerung der Abdichtelemente auf der Baustelle kann sich die Temperatur stark erhöhen. Insbesondere bei gestapelten Abdichtelementen kann sich die Hitze stauen und die Haftvermittlerschicht erweichen, was zur Folge hat, dass die latenten Hydraulefaktoren in der Haftvermittlerschicht versinken, die Schutzfunktion versagt und die gestapelten Fugenbleche aneinander kleben bleiben, was in der Regel dazu führt, dass der ganze Stapel entsorgt werden muss. Bei Haftvermittlerschichten mit sehr hohen Schmelztemperaturen wird dieses Problem vermieden.
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Bei dem latent hydraulischen Material handelt es sich bevorzugt um Microsilica, Flugasche, Trass, Hüttensand oder ein Gemisch aus diesen, wobei Flugasche in Form von Braunkohleflugasche und Steinkohleflugasche verwendet wird. Die besonders günstigen Eigenschaften von Microsilica und Flugasche werden durch den Anteil an Silizium hervorgerufen, den diese Stoffe enthalten. Das Silizium des latent hydraulischen Materials verbindet sich dabei mit dem Calcium des Ortbetons.
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Bei Trass handelt es sich um ein natürliches Puzzolan, das hauptsächlich aus Silicium- und Aluminiumverbindungen besteht. Hütten- oder Schlackensand entsteht als feinkörniges, glasiges Nebenprodukt der Roheisenherstellung durch Granulation von flüssiger Hochofenschlacke mit Wasser und/oder Luft.
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Bevorzugt ist die Haftvermittlerschicht vollflächig auf dem flächigen Träger angeordnet. Dadurch wird eine besonders gute Abdichtung von Fugen gegen Wasser und Feuchtigkeit erreicht.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der flächige Träger auf seinen beiden Hauptflächen zumindest abschnittsweise, bevorzugt vollflächig mit einer Haftvermittlerschicht und einer darauf angeordneten Schicht aus zumindest einem latent hydraulischen Material bedeckt. Durch die beidseitig vollflächige Beschichtung wird eine besonders gute Abdichtung erreicht.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform beträgt die Dicke der Haftvermittlerschicht zwischen 0,01 mm und 1 mm, besonders bevorzugt zwischen 0,03 mm und 0,7 mm. Als besonders vorteilhaft erweist sich eine Haftvermittlerschicht mit einer Dicke zwischen 0,05 mm und 0,5 mm und insbesondere bevorzugt mit einer Dicke zwischen 0,1 mm und 0,3 mm.
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Ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Abdichtelements für Baukörper weist die Schritte Bereitstellen eines flächigen Trägers, Aufbringen einer Haftvermittlerschicht auf zumindest Abschnitte des flächigen Trägers und Aufbringen zumindest eines latent hydraulischen Materials auf die Haftvermittlerschicht auf. Dabei erfolgt das Aufbringen des latent hydraulischen Materials auf die Haftvermittlerschicht derart, dass eine im Wesentlichen keine Durchbrechungen aufweisende Schicht aus dem latent hydraulischen Material gebildet wird.
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Die Haftvermittlerschicht kann grundsätzlich auf jede dem Fachmann bekannte Art auf den flächigen Träger aufgebracht werden. Bevorzugt wird eine selbstklebende Haftvermittlerschicht auf den flächigen Träger aufgedrückt. Es entsteht auf einfache Weise eine haltbare Verbindung zwischen der Haftvermittlerschicht und dem flächigen Träger.
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Die Haftvermittlerschicht kann aber auch eine Klebstoffschicht zur Befestigung an dem flächigen Träger aufweisen. Vor dem Aufbringen auf den flächigen Träger ist die Klebstoffschicht der Haftvermittlerschicht üblicherweise mit einem Papierstreifen abgedeckt. Zur Befestigung kann der Papierstreifen dann einfach von der Beschichtung abgezogen und die Klebstoffschicht auf den flächigen Träger gedrückt werden. Es entsteht auf einfache Weise eine haltbare Verbindung zwischen der Haftvermittlerschicht und dem flächigen Träger.
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Als weitere bevorzugte Art der Aufbringung der Haftvermittlerschicht auf den flächigen Träger kann ein flüssiger Flächenauftrag vorgenommen werden. Das flüssige Haftvermittlermaterial kann beispielsweise mit Hilfe einer Spritzdüse auf den flächigen Träger aufgespritzt werden, erkaltet dort und ergibt eine feste Haftvermittlerschicht. Daneben kann auch ein Flächenauftragskopf verwendet werden, durch den das flüssige Haftvermittlermaterial auf den flächigen Träger aufgetragen wird. Schließlich ist auch ein Auftragen mit Hilfe von Walzen und anschließendem Abstreifen von überschüssigem Material möglich.
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Bevorzugt erfolgt das Aufbringen des zumindest einen latent hydraulischen Materials auf die Haftvermittlerschicht durch ein Aufstreuen des latent hydraulischen Materials auf die Haftvermittlerschicht. Das latent hydraulische Material, welches nicht auf der Haftvermittlerschicht haften bleibt, kann nachfolgend von der Haftvermittlerschicht einfach abgezogen werden.
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Vorteilhafterweise wird nach dem Aufbringen des zumindest einen latent hydraulischen Materials auf die Haftvermittlerschicht ein Einwalzen des latent hydraulischen Materials vorgenommen. Das Einwalzen erfolgt dabei derart, dass das latent hydraulische Material teilweise in die Haftvermittlerschicht eindringt. Dadurch wird gewährleistet, dass die Haftvermittlerschicht vollständig bedeckt ist und nach außen hin keine Klebrigkeit mehr aufweist.
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Wege zur Ausführung der Erfindung
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Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Die 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Abdichtelements 1 für Baukörper im Schnitt senkrecht zur Ebene des flächigen Trägers 2 in schematischer Darstellung.
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Auf einem Fugenblech als Beispiel für einen flächigen Träger 2 ist eine Haftvermittlerschicht 3 angebracht. Auf der Haftvermittlerschicht 3 ist eine im Wesentlichen keine Durchbrechungen aufweisende Schicht aus Trass 4 als Beispiel für ein latent hydraulisches Material angeordnet.
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Nach dem Aufstreuen des Trass auf die Haftvermittlerschicht 3 wurde der Trass unter leichtem Druck eingewalzt. In der 1 ist deutlich zu erkennen, dass der Trass 4 zum Teil in die Haftvermittlerschicht 3 hineinragt, dass aber die Haftvermittlerschicht 3 vollständig von Trass 4 bedeckt ist. Bei Lagerung auf der Baustelle ist das Abdichtelement 1 durch die Oberfläche aus Trass 4 vor Schmutz geschützt. Nach dem Einbau in ein Bauwerk sorgt das Abdichtelement 1 für eine sichere Abdichtung der Fuge gegen Wasser.
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Die 2 zeigt in Draufsicht einen Ausschnitt des Abdichtelements 1 für Baukörper gemäß 1. Dargestellt ist die von Trass 4 bedeckte Haftvermittlerschicht 3, welche im Wesentlichen keine Durchbrechungen aufweist. Lediglich in Ausnahmefällen kann es aus fertigungstechnischen Gründen zu einer unvollständigen Abdeckung der Haftvermittlerschicht 3 kommen. Zur besseren Erläuterung ist in der 2 ein solcher Fall dargestellt, in dem an einer Durchbrechung 5 die Haftvermittlerschicht 3 durch die Schicht aus Trass 4 hindurch erkennbar ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Abdichtelement
- 2
- Flächiger Träger
- 3
- Haftvermittlerschicht
- 4
- Schicht aus latent hydraulischem Material
- 5
- Durchbrechung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 9413613 U1 [0004]
- EP 513740 B1 [0005]
- EP 1571271 A1 [0008]
- EP 2060689 A1 [0009]
