+ Dichtungsschicht Kunststoff, d = 0,50 bis 1,5 mm Bitumen, d = 4,5 mm Aufnahme Wasserdruck, Gebäudelast rissüberbrückend

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1 INHALT Frischbetonverbundsysteme bei WU-Betonkonstruktionen Handlungsempfehlungen für Planung und Ausführung TECHNISCHE HOCHSCHULE NÜRNBERG GEORG SIMON OHM Thomas Freimann Dortmund, Wirkungsmechanismus FBV-Technologie Aktuelle Entwicklungen / Regelwerkssituation arten Anwendungspotential, Hinweise zur Planung und Ausschreibung Hinweise zur Ausführung und Einflussgrößen auf den (störungen) Verwendung von FBV-System bei befahrenen WU-Tiefgaragen-Bodenplatten? Zusammenfassung Download Vortragsfolien unter Frischbetonverbundtechnologie Ein FBV-System besteht aus.. Dichtungsschicht schicht schicht mechanisch-adhäsiv, klebeadhäsiv, bituminös-adhäsiv zugfester Haftverbund mit Beton Hinterlaufschutz + Dichtungsschicht Kunststoff, d = 0,50 bis 1,5 mm Bitumen, d = 4,5 mm Aufnahme Wasserdruck, Gebäudelast rissüberbrückend

2 Frischbetonverbundtechnologie Frischbetonverbundsystem (FBV-System) fresh concrete pre-applied bonded membrane nur in Verbindung mit Frischbeton zur Wasserseite hin angeordnet Wesentliche Funktionen mechanischer durch Vlies Abziehfestigkeit (peel-adhesion) adhäsiver Klebeverbund adhäsiver zu mod. Bitumen ausreichende Haftfestigkeit Trennriss 1 mm Ziel: Hinterlaufschutz durch (kein seitlicher Wassereintritt in der zone) ausreichend hinterlaufsicher zone schicht Dichtschicht riss- und fugenüberbrückend lokale Beschädigung + Wassereintritt Produkte auf dem deutschen Markt Auswahl Hersteller Bsp. für Produktbezeichnung FBV-Systeme BAS de GmbH DUAL Proof, Dual Proof light Grace Construction Products Ltd. Preprufe 160R, Preprufe 300R; SIKA Deutschland GmbH SikaProof A 05, SikaProof A 08, SikaProof A 12 StekoX GmbH Polyfleece SX 1000 Max Frank GmbH & Co. KG Zemseal Premium FBV Membran Roland Wolf GmbH wolfseal FBV-Dichtungsbahn WFP GmbH Pre-Tec Dichtungsbahn Plus H-Bau Technik GmbH H-Bau Frischbetonverbundfolie Nik consulting u. vertriebs GmbH NIK-Seal FBVS Typ P Volteco S.p.A bzw. wba Abdichtungssysteme Amphibia 3000 Grip

3 FBV - Entwicklungen Trend zur Verwendung im Markt ist hoch zunehmende Anzahl an FBV-Herstellern (z.z. 10) April 2016: 1. FBV-Kolloquium DBV Heft 37 April 2017: Gründung Arbeitskreis FBV Ziel: Sachstandbericht bis Ende 2018 Juli 2017: Beginn Forschungsprojekt BBSR, DBV, TU Braunschweig, TH Nürnberg Laufzeit 2 Jahre bis Juli : 2. FBV-Kolloquium in Berlin : 3. FBV-Kolloquium in Berlin Dezember 2018: Sachstandbericht DBV-Heft 44 Frischbetonverbundsysteme (FBV- Systeme) Sachstand u. Handlungsempfehlungen FBV - Systeme klebe-adhäsive Systeme

4 FBV - Systeme Mechanisch-adhäsive Verkrallung mechanisch-adhäsive Systeme Vliesgewebe Geokomposit Geogitter Vlies 1 mm 10 mm FBV - Systeme klebe - adhäsiver mechanisch - adhäsiver bituminös adhäsiver bituminös-adhäsives System a) Beton Schutzschicht (z.b. feinkörniges Acrylat) b) Beton c) Vliesgewebe (geklebt o. eingeschweißt) Beton Polymer Geokomposit mit Noppenstruktur d) Beton Besandung ca. 1,2 mm drucksensible Klebeschicht Dichtungsschicht ca. 0,8-2,6 mm Dichtungsschicht z.t. Vlieseinlage Dichtungsschicht Trägereinlage e) Beton Schutzschicht (z.b. grobkörniges Granulat) f) Beton g) Vliesgewebe (geklebt o. eingeschweißt) Beton Vliesgewebe (geklebt o. eingeschweißt) ca. 4,5 mm ca. 1,5 mm drucksensible Klebeschicht Dichtungsschicht ca. 0,8-2,6 mm quellfähige Einlage Dichtungsschicht quellfähige Einlage Dichtungsschicht oder Schutzvlies vor Quellschicht PmB Bitumen

5 klebe - adhäsiver 0,50 mm mechanisch - adhäsiver a) b) c) d) 0,50 mm e) f) g) 0,50 mm 1,00 mm bituminös adhäsiver FBVS Eigenschaften Merkmal schicht Dichtungsschicht klebe-adhäsiver Klebeschicht z.b. drucksensible Kleber (PSA-Kleber) z.t. mit Schutzlage oder Besandung aus Kunststoffgranulat Polymerbahnen z.b. aus PE-HD Polyethylen hoher Dichte mechanischadhäsiver z.b. Vlieslage aus Polypropylen-Faser als Wirrgelege; z.t. mit quellfähiger Einlage; z.t. mit Geokomposit bituminös-adhäsiver Elastomermodifiziertes Bitumen (z. B. SBS) mit Besandung oder Bitumenkaltkleber Polymerbitumen PmB); z.b. SBS-Bitumen Elastomerbitumen- Abdichtungsbahn PYE Polymerbahnen z.b. aus FPO Flexibles Polyolefin, PVC Polyvinylchlorid, PE Polyethylen 0,5 bis 2,2 ca. 4,5 Schichtdicke gesamt [mm] Flächenbezogene 820 bis 2750 ca Masse [g/m²] Bahnenbreite [m] 1,0 bis 2,10 1,0 Bahnenlänge [m] ca. 10 bis 50 5,0 Anwendungspotential (1/2) EGS a EGS c hochwertige Nutzung keine Zugänglichkeit

6 Anwendungspotential (2/2) Planungsgrundsätze WU-Fachplanung und FBVS-Planung sind besondere Leistungen gemäß HOAI (keine Grundleistung) Dynamik chemischer Angriff Bedarfsplanung umfasst ganzheitliche Planung von FBVS und WU-Abdichtungsplanung (frühzeitig planen) Planung sämtlicher Details und Durchdringungen erforderlich Restrisiko Risse hoch Dokumentation der WU-Planung in Verbindung mit FBVS Vorbereitung der Ausschreibungsunterlagen Bauart WUB + vollflächig FBVS EGS a + FBVS EGS b + FBVS EGS c + FBVS Sonderbauweise EGS FBVS WU-Bauwerk ohne Abweichung von WU-Rili geplant nicht zweckmäßig, da Selbstheilung nicht möglich WU-Bauwerk ohne Abweichung von WU-Rili geplant EGS c mit Abweichung von WU-Rili geplant z.b. EGS c mit FBVS als vorbeugende planmäßige Dichtmaßnahme (z.b. keine Rissverpressung trockener Risse oder bei fehlender Zugänglichkeit) bauvertraglich nach WU-Rili bauvertraglich nach WU-Rili Individuelle vertragliche Regelung erf. Rissüberbrückende Wirkung Frischbetonverbundfolien dürfen über Arbeitsfugen (AF) und Sollrissfugen (SF) angeordnet werden. FBV darf nicht über Dehnfugen (DF) durchlaufen. AF einige 1/10 mm Rissöffnung SF 1 bis 3 mm Rissöffnung DF 10 bis 30 mm Rissöffnung Herstellerempfehlung beachten

7 Anschluss an Dehnfugen ggf. innenliegendes Fugenband FBV-System getrennt oder bei kleinen Verformungen durchlaufend; Herstellerempfehlung beachten Unterlage Sauberkeitsschicht Außenliegendes Fugenband Verklebung Ausschreibung (1/2) Anforderung an FBV-System: aufnehmbarer Wasserdruck, Übergänge Berücksichtigung von Erschwernissen bei Schalung und Bewehrung Berücksichtigung des Reinigungsaufwandes Berücksichtigung von eventuellen Maßnahmen für den Schutz vor Verschmutzung Abrechnung nach tatsächlich überdeckter Fläche in m² (horizontal / vertikal) ohne Überlappung oder Verschnitt maximale Wasserdruckhöhe bei Bemessungswasserstand aufzunehmende flächenbezogene Pressung (u.a. aus Gebäudelast oder Bewehrungslast) Ausschreibung (2/2) alle Anschlüsse und Übergänge an andere benachbarte, flächige Abdichtungssysteme, außenliegende Fugenabdichtungen bzw. Fugenbänder oder Übergänge an Bohrpfähle Anzahl, Art und Durchmesser von Durchdringungen ggf. geforderte qualitätssichernde Maßnahmen, Überwachungstätigkeiten, Dokumentationen seitliches Hochführen bei Bodenplatten Ebenheitsanforderungen an die Unterlage ggf. Anforderungen an Reibungskoeffizienten ggf. Verlegung auf horizontaler Wärmedämmung (Art, Dicke) ggf. Verlegung auf vertikaler Wärmedämmung (Art, Dicke); eventuelle Verklebung, Ausschalzeitpunkt

8 Einbau in Bahnen auf Untergrund Montage auf Perimeterdämmung Nahtausbildung Ergänzende Materialien Klebemasse (Heiß- o. Kaltkleber Selbstklebenaht (Überlappungsstoß) selbstklebende Tapes (Klebestreifen) für Stoßfugen und Reparaturen, Klebebänder Heißklebepistolen Flüssigmembrane für Durchdringungen Anschlussbändern/Übergänge an mineralische Untergründe spezielle Verarbeitungswerkzeuge (z.b. Rollen) zum Teil Formstücke (Innen- / Außenecken)

9 Stoßausbildung mit Tapes Ausführung von Durchdringungen z.b. WU- Rohrmanschette z.b. Rohrdurchführung Quelle: Sika Deutschland GmbH Tape-Anschluss FBV-System Sauberkeitsschicht Unterlage Wände Ausschneiden Schalungsanker Fügenähte mit kunststoffmodifizierter mineralischer Dichtschlämme gespachtelt (Einbautemperaturen beachten!)

10 Wände störungen auf Baustelle Beschädigungen mit Butylkautschuk-Tape repariert Zementschlämme Auslaufen von Arbeitsfugen Betontransport Erdreich, bindige Böden, Sande durch Begehen und Befahren Schalöle, Sägespäne/Rödeldraht Pfützenbildung (Niederschlagswasser) Eisbildung / Schnee unzureichende Verdichtung Konsistenz nicht angepasst Abstandhalter störungen auf Baustelle Wasserstrahlreinigung erforderlich störungen auf Baustelle Eisbildung

11 Zementschlämme beseitigen Dichtleisten empfehlenswert Zementschlämme w/z = 1,0 Alter: 1 Tag Spacer-Dichtleiste schonende Nassreinigung mit Hochdruckwasserstrahler, Abstand ca. 50 cm, breiter Düsenstrahl Vorbeugende Maßnahmen wie z.b. Schutzabdeckungen sind hilfreich, um Verschmutzungen durch Erdreich oder Zementschlämme zu vermeiden. störung durch Wasser Mechanische Beschädigung Stehendes Wasser vor Betoneinbau aufnehmen bzw. entfernen! mechanische Durchdringung oder Beschädigung durch Hitze und Funkenflug vermeiden!

12 Durchstanzprüfungen Faltenbildung bei großen ΔT Typ 1 Typ 2 Wärmeausdehnungskoeffizienten bei L = 20 m und ΔT = 10 K 20 bis 50 mm Verlängerung große Temperaturänderungen können zu Wellen / Falten oder zum Aufreißen der Nähte führen Checkliste Ausführung siehe Textbeitrag

13 Problemstellung Risiko Blasenbildung Sohlplatten von befahrenen Tiefgaragen Beschichtung zum Schutz vor Chlorideintrag: starres OS 8 oder rissüberbrückendes OS 11 bzw. Abdichtung? Trennisse Risiko osmotisch bedingter Blasenbildung Problem: rückwärtige Durchfeuchtung bei gerissenen Boden- / Sohlplatten Hinterfeuchtung oder ggf. osmotischer Druck bei rissüberbrückenden Beschichtungen rückwärtige Feuchte (Riss) Verringerung des Risikos Blasenbildung Vergleich mit Regelbauweise Abdichtung gegen drückendes Wasser (BKL-1 bzw. W2-E) nach DIN mit WU + FBVS mögliche Lösung bei Neubau: Frischbetonverbundsystem (FBVS) verhindert Feuchtedurchtritt an nachträglichen Rissen (z.b. aus späten Zwang) BKO mit Rissvermeidung / -beschränkung Schutzschicht Abdichtung DIN Sauberkeitsschicht Abdichtung nach DIN oft kostenintensiv WU-BKO nach WU-RiLi FBVS (Nahtstellen, Durchdringungen) Sauberkeitsschicht FBVS keine Abdichtung nach DIN 18533; nur als zusätzliche Dichtmaßnahme auf WU-Betonkonstruktion einsetzbar FBVS Vorteile: geregelte Bauweise, keine WU-BKO nach WU-RiLi auszubilden Vorteile: Hinterlaufschutz, vermeintlich leichtere Verlegung, keine mehrlagige Verlegung, keine Schutzschichten vorzusehen

14 Möglichkeiten von FBVS an Tiefgaragen Variante A Variante B Variante C ohne flächige Beschichtung oder ohne Abdichtung (mit besonderen Maßnahmen) A1 Rissvermeidung A2 lokaler Schutz der Risse (Bandage) OS als flächige Beschichtung B1 OS 8 vollflächig starr beschichtet mit begleitender Rissbehandlung B2 OS11 oder OS10 + Nutzschicht vollflächig rissüberbrückend flächige Abdichtung mit Schutzschicht z.b. aus Gussasphalt C1 OS 10 + Schutzschicht aus Gussasphalt Mögliche Entwurfsgrundsätze beim Einsatz eines FBVS gemäß DBV-Heft 44 EGS a + FBVS Vermeidung von Rissen + FBVS zur Risikominimierung EGS c + FBVS planmäßige Risse (wenige breite) und FBVS zur Risikominimierung gegen Grundwassereintritt oder Sonderbauweise FBVS FBVS als planmäßige Dichtmaßnahme der Trennrisse EGS b Rissverteilung (viele schmale Risse) FBVS techn. nicht zielführend EGS a + FBVS C2 unterlaufsichere zweilagige Bahnenabdichtung +Schutzschicht FBVS zur Risikominierung gegen Grundwassereintritt oder EGS b FBVS technisch nicht zielführend Alternative: FBVS bei TG-Bodenplatte WUB-Sohlplatte nach EGS c + OS 11 Variante B2 + FBVS (Sonderbauweise) nach EGS c + Rissbreitenbeschränkung nach Anf. OS-System Abdichtung gegen Grundwasser (WUB + FBVS bei BKL 1) FBVS als planmäßige Dichtmaßnahme der Trennrisse bei EGS c gemäß Sonderbauweise FBVS Entspricht Heft 44, aber keine ardt; bauvertragliche Vereinbarung nötig Schutz gegen Chlorid (OS-System zum Schutz vor Chloriden) Trennrisse müssen im Bereich einer OS 10 bzw. OS 11 Beschichtung in der Breite begrenzt werden Wie nach RL SIB für Klasse II T+V oder Klasse IV T+V gem. TP-BEL-B3 gefordert: OS 10: w k = 0,30 mm OS 11: w k = 0,25 mm Empfehlung Schöppel/ Stenzel 2011; Flohrer 2008: w k = 0,20 mm für OS 11 Stärken / Schwächen + Nutzen + verhindert primär Wassereintrag + Verminderung des nachträglichen Durchfeuchtungsrisikos + zusätzliche Sicherheit bei schwer zu berücksichtigenden Lastfällen + Ersatzmaßnahme bei fehlender Zugänglichkeit + Schutz bei chemischen Angriff + wirksame Nachbehandlung durch Folie (höherer Hydratationsgrad) - - Aufwand handwerklich aufwändig (Untergrund, Überlappung, Witterung, Durchdringungen, Abstandhalter usw.) - Mehrkosten FBVS - bei mangelnder Sorgfalt leicht störungen möglich - Sorgfältige Verdichtung erf. - Verlängerung der Bauzeit - Dauerhaftigkeit hinreichend? - Rezyklierung bei Rückbau?

15 Zusammenfassung Bauart FBV-System entspricht bislang noch nicht den allgemein anerkannten Regeln der Technik. Bauherrn für Besonderheiten des WU-Entwurfskonzepts in Verbindung mit FBV-System aufklären besondere Hinweis- und Beratungspflicht! Ganzheitliche Planung WUB + FBVS erforderlich (während der Bedarfsplanung klären) Detailliert ausschreiben und störungen beim Einbau beachten Einsatz bei WU-Tiefgaragen-Bodenplatte als Sonderbauweise FBVS möglich