System ZEMENTOL® ECO für Umweltabdichtungen

System ZEMENTOL® ECO für Umweltabdichtungen

Einsatzmöglichkeiten

Das System ZEMENTOL® ECO ist System zur Ertüchtigung von Industrieböden. Das System zeichnet sich insbesondere durch

 hohe Dichtigkeit gegenüber unterschiedlichsten Flüssigkeiten

  • schnelle Ausführung und schnelle Belastbarkeit
  • hohe mechanische Belastbarkeit
  • geringe Aufbauhöhe (im Zentimeterbereich)

 aus.

 

Ausführungsvarianten

Dünnwandige Schichten aus Hochleistungsfaserbeton sind extrem widerstandsfähig gegenüber mechanischen Belastungen und können aufgrund einer bauaufsichtlichen Zulassung auch für die Ertüchtigung von Abdichtungskonstruktionen, die den Anforderungen von Umweltschutzbestimmungen genügen müssen, eingesetzt werden.

Für den Hochleistungsfaserbeton gibt es aufgrund der geringen erforderlichen Schichtdicke und des extrem duktilen Verhaltens mit dem einhergehenden Widerstand gegen mechanische Beanspruchungen eine Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten.

 

Instandsetzung von Industriebodenflächen

Die Instandsetzung von Industriebodenflächen, insbesondere während des laufenden Betriebes, stellt den planenden Ingenieur und die ausführende Bauunternehmung vor verschiedene Probleme, die oft eine kurzfristige Ausführung scheitern lassen.

 

  • Betriebsstillstandzeiten für die Dauer der baulichen Maßnahme sind kaum möglich bzw. verursachen enorme Kosten.
  • Vorhandene Einbauten sind zu berücksichtigen und müssen in den neuen Bodenaufbau einbezogen werden.
  • Dickwandige Aufbaukonstruktionen erfordern erhebliche Veränderungen im Bereich vorhandener Anschlusshöhen.
  • Risse und Fugen in der Altbodenfläche müssen geschlossen bzw. sicher überbrückt werden.
  • Da eine Vielzahl von Industriebodenflächen auch Anforderungen von Umweltschutzgesetzen im Bezug auf Dichtheit genügen müssen, sind neben den mechanischen Belastungen auch Dichtheitsanforderungen zu beachten.

 

In den 90er Jahren wurden auf Anregung der chemischen Industrie an verschiedenen Universitäten in Deutschland umfangreiche Forschungen zu dem Thema Betonbau beim Umgang mit wassergefährdenden Stoffen betrieben. In diesem Zusammenhang wurden auch Möglichkeiten der Instandsetzung und Ertüchtigung von bestehenden Betonflächen untersucht, die den Anforderungen aus dem deutschen Wasserhaushaltsgesetz nicht mehr genügten.

Hierfür hat sich hochleistungsfähiger Stahlfaserbeton, ein zementgebundener Hochleistungsmörtel mit extrem hohem Stahlfaseranteil, als besonders geeignet erwiesen, insbesondere wenn neben der erforderlichen Dichtheit betriebsbedingt hohe Anforderungen an die mechanische Widerstandsfähigkeit der Oberfläche gestellt werden müssen. Aufgrund der Erkenntnisse aus den zugehörigen Forschungsvorhaben wurden in der Richtlinie Betonbau beim Umgang mit wassergefährdenden Stoffen des deutschen Ausschusses für Stahlbeton die „Flüssigkeitsdichte nichttragende Dichtschichten nach Eindringprüfung“ aufgenommen.

Der Einsatz solcher Dichtschichten ist generell an eine Zulassung geknüpft. Um nicht für jedes Objekt eine Zulassung für den Einzelfall erwirken zu müssen, konnte durch eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBT) ein breites Anwendungsgebiet abgedeckt werden.

 

Der Baustoff

Die Schicht aus Hochleistungsfaserbeton besteht aus einer Stahlfaserstreuung, die mit einem Hochleistungsfließmörtel gefüllt wird. Die zum Einsatz gelangenden Fasern sind gekröpfte Stahldrahtfasern mit bauaufsichtlicher Zulassung in Deutschland. Die nachträglich aufgebrachte 5 mm faserfreie Verschleißschicht bildet den Abschluss. Auf Grund des hohen Faseranteils von ca. 10 Vol.-% (entspricht rd. 800 kg/m³) können die Stahlfasern nicht mehr mit konventionellen Methoden einem Bindemittel beigemischt, sondern müssen auf den vorhandenen Untergrund zu einem Teppich ausgestreut werden, der anschließend mit dem Fließmörtel (Slurry) gefüllt wird.

Auf Grund der Beanspruchung des Baustoffes werden an die Slurry nachfolgende Anforderungen gestellt:

  • Enorm fließfähig, um einen hohlraumfreien Baustoff zu gewährleisten
  • w/z-Wert < 0,45
  • Kein Entmischen bzw. Bluten
  • 28 Tage Biegezugfestigkeit von fctm, fl > 25N/mm²
  • Keine zusätzliche Verdichtung

 

Anwendung in der Praxis

1. Beispiel als Umwelt-Dichtschicht:

Bei der Modernisierung eines alten Produktionsbetriebs musste ein vorhandener Hallenboden (ca. 550 m²) so ertüchtigt werden, dass alle behördlichen Auflagen, insbesondere in Bezug auf Dichtheit gegenüber wassergefährdenden Stoffen, erfüllt werden konnten. Teile des Produktionsbetriebs, insbesondere Tankanlagen, sollten erhalten bleiben. Der vorhandene Fußboden der alten Produktionsstätte bestand aus einzelnen, durch Fugen getrennte, 25 cm dicke Stahlbetonplatten, auf denen 6 cm starke Betongehwegplatten im Mörtelbett verlegt waren. Nach Entfernen der Betonplatten und des Mörtelbetts wurden die vorhandenen ca. 1,5 – 2,0 cm breiten Fugen, die nicht mehr gebraucht wurden, mit einem Fließmörtel verschlossen.

Danach wurde in den Arbeitsgängen

  • Einstreuen des Faserbetts,
  • Einbringen des Fließmörtels und
  • Aufbringen der Verschleißschicht

innerhalb einer Arbeitswoche der Hochleistungsstahlfaserbeton aufgebracht.

Am darauf folgenden Montag konnte die Halle wieder befahren werden, so dass der weitere Ausbau mit den erforderlichen Montagearbeiten fortgeführt werden konnte.

 

2. Beispiel zur Ertüchtigung eines hochbelasteten Industriebodens

Die, im Werk Düsseldorf der Daimler Benz AG hergestellten, Kleintransporter erhalten im Hallenbereich 150, in der 4. Ebene, die Innenverkleidungen und Holzböden.

 

Der, auf dem Hallenboden vorhandene, Magnesit-Estrich ist inzwischen in die Jahre gekommen. Er zeigt an vielen Stellen Risse, die durch den Staplerverkehr aufgerieben werden. Da die Reinigung der Flächen im Feuchtwischverfahren vorgenommen wird, dringt zwangsläufig immer wieder Wasser in die Rissbereiche ein, was den Verschleiß des Bodenbelags weiter beschleunigt.

 

Da schon mit verschiedenen Materialien erfolglos Reparaturen versucht wurden, wurde zunächst eine Musterfläche aus einer 25 mm starken SIFCON-Schicht erstellt, die den betrieblichen Anforderungen standhalten sollte. Auf Grund des Stahlfaseranteils von ca. 20 kg/m² bei einer Schichtdicke von 25 mm werden vorhandene Risse im Altbeton überbrückt. Die hohe Endfestigkeit, die einem „Hochfesten Beton“ der Klasse C90 entspricht, ermöglicht es, dass schon 48 Stunden nach Einbau der Slurry die Bodenflächen wieder für den Betrieb zur Verfügung stehen.

 

Nach 6 Monaten entschied man sich aufgrund der positiven Erfahrungen der Beanspruchung, weitere 400 m² Fahrspuren mit der neuen Verschleißschicht zu ertüchtigen.

Da während des laufenden Betriebs Arbeiten im Bereich der Fahrspuren nicht möglich sind, wurde die Ausführung innerhalb der Betriebsstillstandszeiten zwischen den Feiertagen zum Jahreswechsel vorgenommen.

 

ZEMENTOL Lösungen