die Behauptung: Horizontalabdichtung durch Injektionsmittel sind untauglich, umso möglicher und leichter. Forschung verhilft Fakten zur Anerkennung

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1 1 Abb. 1: Bohrproben aus der Injektionsebene des Mauerwerks an der Prüffläche 4 zum Bestimmen der w-werte Abb. 2: Das Injektions-Versuchsobjekt Thormann- Speicher im Alten Hafen der Hansestadt Wismar Abb. 3: Beprobungsstelle und Bohrprobenentnahme an der Messachse 4 mittels eines Kernbohrgerätes Abb.: Remmers Abb. 4: Auch bei kapillaren Durchfeuchtungsgraden von über 80 % kann mit dem Niederdruckverfahren kontrollierbar und schnell das Mauerwerk mit größeren Mengen getränkt werden. Diese werden über Packersysteme eingebracht, bei einem Druck von etwa 5 bar, bis zur sichtbaren Durchtränkung. Kernige Bilanz Vier Forschungsberichte ein EU-Projekt Injektionen mit 99 % Abdichtungsqualität Nach zwei Jahren Standzeit wurde an den Messachsen der Versuchsflächen des Thormann-Speichers in Wismar mit Bohrkernen Bilanz gezogen (Abb. 1). An dem Objekt waren 18 Testflächen mit verschiedenen Injektionsstoffen zum Aufbau einer horizontalen Mauerwerksabdichtung behandelt worden. Die Durchfeuchtungswerte lagen dabei überall in den Injektionsebenen zwischen 89 bis 95 %. Franz-Josef Hölzen Die Zweifler sagen Injektionen gegen kapillare Feuchte im Mauerwerk funktionieren sowieso nicht. Dafür gibt es bislang weder stichhaltige Beweise noch Gegenbeweise. Fachleute diskutieren das Pro und Contra, so im großen Stil im letzten Jahr auf den 19. Hanseatischen Sanierungstagen. Dort kam erneut zum Ausdruck, dass es zum weit verbreiteten Bauschaden aufsteigende Mauerwerkfeuchte und deren Folgen viele konkurrierende Methoden, Verfahren und Produkte am Markt gibt, die durch Injektionsverfahren Abhilfe versprechen und im Wettbewerb miteinander stehen. Alle haben das gleiche Problem: Schadensprozess und eingebrachte Injektionsmittel bleiben im Mauerwerk, unsichtbar in ihren Reaktionen und Wirkungen, man kann nichts sehen und anfassen. Das macht die Behauptung: Horizontalabdichtung durch Injektionsmittel sind untauglich, umso möglicher und leichter. Forschung verhilft Fakten zur Anerkennung In einer solchen Situation kann nur die Wissenschaft weiterhelfen. Sie kann messen und nachweisen, belastbare Fakten vorlegen. Höchste Zeit also für ein Projekt wie das EU- Forschungsvorhaben Erosion and Humidity im Rahmen des Programmes Culture 2000 sowie des TEAM-FH-Forschungsprojektes Feuchtetomografie als Nachweis der Ausbreitung von Injektionsmitteln im Mauerwerk. In diesem Rahmen erfolgten von der Hochschule Wismar am Versuchsobjekt Thormann-Speicher im Alten Hafen der Hansestadt Wismar eine Reihe von Untersuchungen zur Bewertung der Wirksamkeit von Injektionsmitteln gegen aufsteigende Feuchtigkeit an Bauwerken (Abb. 2). Am Objekt wurden insgesamt 18 Testflächen der Projektpartner angelegt und mit verschiedenen Injektionsstoffen zum Aufbau einer horizontalen Mauerwerksabdichtung behandelt. Alle Konkurrenten waren miteinander in den Ring gestiegen, um sich dieser objektiven Prüfung zu unterziehen. Die Durchfeuchtungswerte im Bereich der Injektionsebenen lagen zwischen 89 und 95 %, die Versuchsflächen waren am Thormann-Speicher in Wismar angelegt. Der schlichte Ziegelbau aus dem 19. Jahrhundert zeigte sich wegen teils fehlender, teils mangelnder Abdichtung in einem typischen Zustand, der bei vielen Altbauten anzutreffen ist. 66 B+B

2 2 3 4 Durchfeuchtungszustand des Mauerwerks So wurde es spannend, als nach zwei Jahren Standzeit an den Messachsen der Versuchsf lächen von außen Bohrkerne, Durchmesser 32 mm, bis in eine Tiefe von 40 cm entnommen wurden (Abb. 3). An den Proben wurden dann gravimetrische Untersuchungen im Labor durchgeführt (aktueller Feuchtegehalt, Sättigungsfeuchte und Durchfeuchtungsgrade [gesamt und hygroskopisch] und Salzgehaltbestimmung [Chlorid-, Sulfat- und Nitrat-Ionen]). Zum gleichen Zeitpunkt wurde das Mauerwerk zusätzlich durch elektrische Messungen (Feuchtetomografie) untersucht. Deren Ergebnisse stimmten mit den Ergebnissen der gravimetrischen Untersuchungen überein. Die Ergebnisse fielen für die verschiedenen Produkte und Verfahren unterschiedlich aus. Unter den vorne platzierten Teilnehmern fand sich auch das erste wasserlösliche Kombinationsprodukt, welches vor rund 60 Jahren entwickelt worden war. Zu diesem Kiesol-Konzept gegen kapillar aufsteigende Mauerfeuchtigkeit kamen im Laufe der Jahrzehnte weitere Verfahrenstechniken hinzu. Auch die Untersuchungsergebnisse im Mai 2008 an dessen gleichen Testflächen vom Thormann-Speicher in Fortsetzung des Forschungsprojektes Erosion and Humidity bestätigten nach 42 Monaten die Ergebnisse voriger Untersuchungen. Die eingebaute horizontale Mauerwerksabdichtung an allen drei dieser Mauerwerksabschnitte war intakt (Abb. 4 und 5). B+B

3 An allen drei Kiesol-Testflächen wurde die Reduzierung des Durchfeuchtungsgrades (gesamt) D (g) im Bereich oberhalb der Injektionsebene durch die Ergebnisse der gravimetrischen Untersuchungen nachgewiesen und mithilfe der Feuchtethomografie bestätigt. Das Bewerten der Abdichtungsqualität Die Durchfeuchtung eines Mauerwerks ist durch Bohrkernentnahme (gravi metrisch) und elektrische Messungen (feuchtetomografisch) grundsätzlich recht einfach und zuverlässig zu messen. Wie sind aber die Ergebnisse zu bewerten, welche Abdichtungsqualität wurde erreicht? Die Ergebnisse sollten es ermöglichen, die Qualität der Injektionsmittelverteilung/-ausbreitung innerhalb der hergestellten Injektionsmittel-Horizontalabdichtung und die Funktionsfähigkeit der Injektionsmittel-Horizontalabdichtung zu beur teilen. Mit dieser Aufgabenstellung wurde das Dahlberg-Institut Wismar von der Hochschule Wismar im Mai 2008 beauftragt, eine weitere Untersuchungsreihe an drei Messachsen des Thormann-Speichers vorzunehmen. Begleitend hierzu wurde im Arbeitskreis Injektionen des Bundesverbandes für Altbausanierung (BuFAS) unter der Leitung von Herrn Prof. Dr. Dr. Helmuth Venzmer ein Merkblatt für Sachverständige zur Überprüfung der Wirksamkeit von Injektionsverfahren erarbeitet. Auswertungsschema der Abdichtungsqualität (AQ) Um die Ausbreitung von Injektions mitteln im Mauerwerk zu überprüfen, wurden zwei mittlere Wasseraufnahmekoeffizienten herangezogen, die jeweils aus mehreren, hintereinander liegenden Kernen des Mauerwerks gewonnen wurden: Einmal der mittlere Wasseraufnahmekoeffizient einer Referenzebene, die nicht mit dem Injektionsmittel in Kontakt gekommen ist, und zweitens direkt aus der Injektionsmittelabdichtung selbst. Bei einer vereinfachten Bewertung werden die Wasseraufnahmekoeffi zienten in die Niveaustufen stark saugend, wasserhemmend, wasserabweisend und wasserdicht einge ordnet. Wenn die Qualität einer Injektionsmittelabdichtung quantitativ bewertet werden soll, sind komplizierte mathematische Berechnungen erforderlich, die einen bestimmten Prozentwert für die erreichte Abdichtungsqualität ergeben. Der 4. Forschungsbericht vom September 2008 fasst die Ergebnisse für die Messachse 4 für das geschilderte Kiesol-Verfahren zusammen und stellt die Rechenmethoden mit den Formeln ausführlich dar. Dabei einigten sich die Bau-Wissenschaftler für PRÜFFLÄCHEN Prüffläche 4: Beispielverfahren (Abb. 6 und Abb. 7), hier mit Aida-Injektionscreme: Bohrlöcher: (Durchmesser 18 mm und 30 mm abwechselnd, Abstand 12,5 cm, waagerecht, einreihig). 1. Vortrocknen der Wand im thermisch-konvektiven Verfahren 2. Verfüllen mit Aida-Injektionscreme 3. Nachtrocknen 4. Nochmaliges Verfüllen mit Aida-Injektionscreme unterhalb Abdichtung, h 35 cm 68,6 % oberhalb Abdichtung, h 125 cm 39,0 % unterhalb Abdichtung, h 60 cm 69,6 % oberhalb Abdichtung, h 85 cm 39,0 % unterhalb Abdichtung, h 60 cm 73,8 % oberhalb Abdichtung, h 85 cm 23,3 % Prüffläche 9: Beispielverfahren (Abb. 8), hier mit Aida-Injektionscreme Bohrlöcher: Durchmesser 18 mm, Abstand 12,5 cm, ca. 300 geneigt, einreihig Verfüllen mit Aida-Injektionscreme unter Druck unterhalb Abdichtung, h 60 cm 64,0 % oberhalb Abdichtung, h 125 cm 23,8 % unterhalb Abdichtung, h 60 cm 33,0 % oberhalb Abdichtung, h 85 cm 21,1 % unterhalb der Abdichtung D (g) 31,9 % oberhalb Abdichtung D (g) 23,2 % Prüffläche 16: Beispielverfahren (Abb. 9), hier mit Aida Kiesol Bohrlöcher: Durchmesser 18 mm, Abstand 12,5 cm, waagerecht, einreihig 1. Verfüllen mit Aida-Kiesol unter Druck unterhalb Abdichtung, h 7 cm 97,0 % oberhalb Abdichtung, h 110 cm 69,2 % unterhalb Abdichtung, h 60 cm 86,0 % oberhalb Abdichtung, h 85 cm 35,7 % unterhalb der Abdichtung D (g) 83,2 % oberhalb Abdichtung D (g) 47,2 % 68 B+B

4 5 6 7 Abb. 5: Die thermisch-konvektive Vortrocknung eignet sich auch bei hohen Durchfeuchtungsgraden, um das Mauerwerk zu entfeuchten und so vorzubereiten, dass mit dem einfachsten Injektionsverfahren gearbeitet werden kann. Die Packer werden in die Bohrlöcher eingesetzt. Diese müssen sowieso für die Injektion ins Mauerwerk eingebracht werden. Abb. 6: Prüffläche 4, Behandlung mit Injektionscreme Abb. 7: Rasterdarstellung der Durchfeuchtungsgrade von Prüffläche 4: Die Feuchtigkeitstomografie ermöglicht das zerstörungsfreie Messen und Darstellen der räumlichen Feucht everteilung innerhalb des Mauerwerks. Die Zuverlässigkeit dieser ermittelten Kennwerte wurde durch den Vergleich mit Bohrkernen bestätigt. ABDICHTUNGSQUALITÄT AQ AN DER PRÜFFLÄCHE 4 Mittlerer w-wert der Referenzprobe 9,5 kg/m 2 h 0,5 (stark saugend) Mittlerer w-wert der 0,6 kg/m 2 h 0,5 (Wasser hemmend) Ziegel/Injektionscreme Zielstellung 0,5 kg/m 2 h 0,5 (Wasser abweisend) Maximaler Reduzierungsfaktor 0,95 Erreichter Reduzierungsfaktor 0,94 Abdichtungsqualität 99% Bewertung: Abdichtung voll funktionsfähig, weil AQ > 90 Die Prüfaussage dazu bedeutet: AQ > 90 %: Injektionsmittelabdichtung funktionsfähig AQ < 90 %: Injektionsmittelabdichtung nicht funktionsfähig Um so überraschender die erzielten Werte der Abdichtung: Die Aida-Injektionscreme wurde an der Versuchsfläche 4 über den Querschnitt relativ gleichmäßig verteilt. Die Abdichtungsqualität AQ erreicht fast 100 %, somit ist diese Abdichtung als funktionsfähig einzustufen. B+B

5 8 9 Abb. 8: Prüffläche 9, ebenfalls Einsatz bereich von Injektionscreme Abb. 9: Abgedichtete Prüffläche 16 das Projekt auf folgende Prüfaussagen: AQ = 100 % steht demnach für die höchste Abdichtungsqualität, die allerdings in der Praxis wohl aus den unterschiedlichsten Gründen nicht immer zu erreichen sein wird. Die höchste Qualitätsstufe AQ sollte erteilt werden, wenn die Grenze von 90 % überschritten wird. Zu Beginn des Forschungsvorhabens gab es in bestimmten Fachkreisen eine Infragestellung der kompletten Systemlösung Horizontalsperre durch Bohr- Anzeige lochinjektion gegen kapillare Feuchtigkeit, besonders deutlich formuliert bei den Sanierungstagen in Wismar. Zu diesem Zeitpunkt gab es keine Nachweise, wie Injektionsstoffe überhaupt wirken innerhalb des Mauerwerks. Diese Unklarheiten konnte das EU-Forschungsprojekt Feuchtetomografie als Nachweis der Ausbreitung von Injektionsmitteln im Mauerwerk aus der Welt schaffen. In Wismar wurde an einem wissenschaftlich begleiteten Praxisobjekt, unter realen Bedingungen über den erforderlichen, längeren Zeitraum von fast vier Jahren der Abdichtungserfolg von Injektionsmitteln des Kiesol-Systems nachgewiesen. Fazit: Ein solcher Praxisnachweis gibt dem Bauhandwerk überzeugende Argumente an die Hand. Beispielhaft wurde die zuverlässige Wirkung aufgezeichnet und nachgewiesen. Die Wirkung erfordert einen gewissen Zeitraum für die Austrocknung, aber das untersuchte Verfahren beispielsweise funktioniert dauerhaft. Das gilt gleichermaßen für die Injektion unter Druckbeaufschlagung wie auch für die Cremetechnologie mit thermischer, konvektiver Vortrocknung. WEITERE AUTOREN- INFORMATION Der 4. Forschungsbericht zur Messachse 4 für das vorgestellte Anwendungs-Beispiel Kiesol-Verfahren mit ausführlicher Angabe zu Formeln und Rechenmethoden kann direkt beim Autor dieses Fachbeitrages angefordert werden. Wernstr , Arnstein Tel.: / , Fax: , Schlagworte für Online-Archiv Horizontalsperre, Hydrophobierung, Injektionsverfahren 70 B+B