Einsatzmöglichkeiten
Das System ZEMENTOL® ECO ist ein System zur Ertüchtigung von Industrieböden. Das System zeichnet sich insbesondere durch
- hohe Dichtigkeit gegenüber unterschiedlichsten Flüssigkeiten
- hohe mechanische Belastbarkeit
- geringe Aufbauhöhe
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 auf Grund 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 in puncto Dichtheit genügen müssen, sind neben den mechanischen Belastungen auch Dichtheitsanforderungen zu beachten.
In den 90er Jahren wurden auf Anregung der chemischen Industrie an verschiedenen deutschen 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 (DAfStb-Rili BUwS) „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 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. Die nachträglich aufgebrachte 5mm faserfreie Verschleißschicht bildet den Abschluss. Auf Grund des hohen Faseranteils von ca. 10Vol.-% (entspricht rd. 800kg/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. 550qm) 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, 25cm dicke Stahlbetonplatten, auf denen 6cm starke Betongehwegplatten im Mörtelbett verlegt waren. Nach Entfernen der Betonplatten und des Mörtelbetts wurden die vorhandenen ca. 1,5 – 2,0cm breiten Fugen, die nicht mehr gebraucht wurden, mit einem Fließmörtel verschlossen.
Danach wurde in den Arbeitsgängen
- Einstreuen des Faserbetts
- Einbringen des Fließmörtels
- 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 (Sprinter) erhalten im Hallenbereich 150 in der 4. Ebene die Innenverkleidungen und Holzböden.
Der auf dem Hallenboden vorhandene Magnesitestrich 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 25mm starken SIFCON-Schicht erstellt, die den betrieblichen Anforderungen standhalten sollte. Auf Grund des Stahlfaseranteils von ca. 20kg/m2 bei einer Schichtdicke von 25mm 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.
Auf Grund der positiven Erfahrungen nach einem halben Jahr der Beanspruchung entschied man sich, weitere 400m2 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.
