Untersuchungsbericht

MFPA Leipzig GmbH Anerkannte Prüfstelle für Baustoffe, Bauteile und Bauarten POZ-Stelle nach Landesbauordnung (SAG 02), Bauproduktengesetz (NB 0800) Bereich 11- Konstruktiver Ingenieurbau Bereichsleiter: Prof. Dr.-Ing. Olaf Seile Arbeitsgruppe Bauwerksabdichtung Untersuchungsbericht U 2.2/05-183 vom 10.07.2006 1. von 3 Ausfertigungen Gegenstand: Prüfung des Quellverhaltens von Hydrotite bei Einlagerung in Flüssigkeiten mit unterschiedlichen ph-werten Auftraggeber: Technische Produkte Handelsgesellschaft mbh Gutenbergring 55 c 22 848 Norderstedt Bearbeiter: Dipl.-Ing Jüling Auftrag : 02.09.2005 Zeichen Eingang Tintelnot 02.09.2005 Dieser Untersuchungsbericht besteht aus 4 Seiten und 2 Anlagen. Dieser Untersuchungsbericht darf nur ungekürzt vervielfältigt werden. Eine Veröffentlichung - auch auszugsweise bedarf der vorherigen schriftlichen Zustimmung der MFPA Leipzig GmbH. Gesellschaft für Materialforschung und Prüfungsanstalt Handelsregister: Amtsgericht Leipzig HRB 177 19 für das Bauwesen Leipzig mbh Geschäftsführer: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Stefan Winter. Dr.-Ing. Frank Dehn Ust.-Nr.: OE 813200649 Sitz: Hans-Weigel-Straße 2b. 0-04319 Leipzig Bankverbindung: Sparkasse Leipzig Telefon : +49 (0) 341/6582-143 Kto.-Nr 1100 560 781 Fax: +49 (0) 341/65 82-199 BLZ 860 555 92 E-Mail: ingenieurbau@mfpa-ieipzig.de

bfl MFPA Leipzig GmbH Untersuchungsbericht Konstruktiver Ingenieurbau U 2.2/05-183 Seite 2 von 4 1 AufgabensteIlung Im Auftrag der Fa. Technische Produkte Handelsgesellschaft mbh soll mit einer anwendungstechnischen Prüfung das Quellverhalten des Quellfugenbandes Hydrotite Rechteckprofil/N mit Luftkammern in Flüssigkeiten mit unterschiedlichen ph-werten untersucht werden. 2 Gegenstand der Untersuchung Bei dem zu prüfenden Hydrotite Rechteckprofil/N mit Luftkammern handelt es sich um ein von fünf standardmäßig angebotenen Profilen, die aus dem gleichen Material hergestellt werden. Hydrotite besteht nach Angaben des Auftraggebers aus hloroprenkautschuk, in dem hygroskopisch reagierende Polymerharze auf Polyurethan-Basis eingebunden sind. Alle Profile sind mit einem Lack zur Verzögerung des Quellbeginns versehen. In das hellblaue, 25 mm breite und 7 mm dicke Rechteckprofil mit der Bezeichnung J-0725-3K sind drei nebeneinander angeordnete, durch dünne Stege getrennte, rechteckige Kammern aus schwarzem, nicht quellfähigem Gummi mit Abmessungen von ca. 4 mm x 2 mm eingebunden, Anlage 1, Bild 1. Hydrotite Rechteckprofil/N wird als Meterware in Rollenform angeboten. Für die Untersuchungen wurden 2 m des Quellfugenbandes zur Verfügung gestellt. Unter Einwirkung von Wasser kommt es zur Wasseraufnahme und damit zu einer Volumenzunahme des Materials. Bei Behinderung der Volumenvergrößerung im Einbauzustand baut sich ein Quelldruck auf, der die Abdichtung der Fuge bewirkt. Aufgabe der Kammern ist es, den Anfangsquelldruck zu kompensieren und somit den noch jungen Beton zu entlasten. 3 Unbehindertes Quellverhalten Eine besondere Eigenschaft, die für die Abdichtungsfunktion genutzt wird, ist das Quellvermögen sowohl in Wasser als auch in Flüssigkeiten, mit denen im Betonbau üblicherweise zu rechnen ist. Zur Erfassung des Quellverhaltens während mehrmaligem Wechsel zwischen Wasserlagerung und Trocknung sowie des zeitlichen Ablaufes der Quellprozesse werden jeweils drei Proben in unterschiedliche Prüfflüssigkeiten eingelagert. Dazu werden aus dem angelieferten Fugenband jeweils 150 mm lange Proben entnommen, gekennzeichnet und in unterschiedliche

MFPA Leipzig GmbH Konstruktiver Ingenieurbau Seite 3 von 4 Prüfflüssigkeiten eingelagert, Anlage 1, Bild 2. Neben der visuellen Beobachtung des Materialverhaltens bei ständiger Einwirkung von Flüssigkeit erfolgt in regelmäßigen Zeitintervallen die Bestimmung der Änderung der Masse. Folgende Prüfflüssigkeiten werden verwendet: Tabelle 1: Prüfflüssigkeiten und Probenzuordnung Prüfflüssigkeit Proben Nr. Beschreibung 1 destilliertes Wasser mit ph Wert 7 1 bis 3 2 Flüssigkeit mit ph Wert 4,5; SO/-- Gehalt> 4000 mg/i, ph-wert- Einstellung mit S04 2, Sulfatgehalteinstellung mit Na2S04 in wässriger Lösung 3 alkalische Flüssigkeit mit ph Wert 13; Flüssigkeit nach ETAG 004 1 entspricht der PorenflOssigkeit von Beton: 1 I Wasser mit 19 NaOH ; 4 g KOH und O,5g a(ohh 4 bis 6 7 bis 9 Die Proben lagern bis zum Erreichen ihrer maximalen Massezunahme in den o.g. Prüfflüssigkeiten und werden anschließend so lange bei Raumtemperatur getrocknet, bis sie ihr Ausgangsgewicht wieder erreichen. Insgesamt werden drei Zyklen durchlaufen. 4 Ergebnisse Das Quellverhalten der jeweils 15 cm langen, formstabilen Proben war in den einzelnen Prüfflüssigkeiten unterschiedlich stark ausgeprägt, Anlage 1, Bilder 3 und 4. Je höher der ph Wert der einzelnen Flüssigkeiten lag, desto mehr Massezunahme ließ sich beobachten. Während die in der neutralen Flüssigkeit gelagerten Proben in jedem der drei Zyklen annähernd gleich große Massezunahmen aufwiesen, nahm die Masse bei den in der stark betonangreifenden und der alkalischer Flüssigkeit gelagerten Proben mit jedem neuen Zyklus zu. Die Zeitdauer bis zum Erreichen der maximalen Massezunahme nimmt in allen Prüfflüssigkeiten mit jedem Zyklus ab. Unter den vorhandenen Laborbedingungen 23/50-2 betrug die Trocknungsdauer bis zum Erreichen des Ausgangszustandes unabhängig von der Art der vorangegangenen Flüssigkeitslagerung zwischen 30 und 35 Tagen. ETAG 004: Leitlinie Europäische Technische Zulassungen Ausgabe 2000-03

Leipzig GmbH tjmfpa Untersuchungsbericht Konstruktiver Ingenieurbau U 2.2/05-183 Seite 4 von 4 Das unbehinderte Quellverhalten von Hydrotite Rechteckprofil/N mit Luftkammern in unterschiedlichen Flüssigkeiten ist im Diagramm der Anlage 2 dargestellt. In Tabelle 2 sind die maximal erreichten Masseänderungen während der einzelnen Beanspruchungsphasen zusammengefasst. Die angegebenen Werte stellen jeweils den Mittelwert aus drei Einzelmessungen dar. Tabelle 2: Maximale Massezunahme bei Flüssigkeitslagerung und Zeitpunkt des Erreichens betonangreifende neutrale alkalische Prüfflüssigkeit Prüfflüssigkeit Prüfflüssigkeit ph - Wert 4,5 ph - Wert 7 ph - Wert 13 Beanspruchung 1. Flüssigkeitslagerung 87,8 % (98 Tage) 179,7 % (85 Tage) 193,9 % (98 Tage) 2. Flüssigkeitslagerung 119,8 % (63 Tage) 181,5 % (33 Tage) 229,3 % (63 Tage) 3. Flüssigkeitslagerung 134,9 % (42 Tage) 170,4 % (28 Tage) 261,5 % (62 Tage) Alle Proben quellen nach zwischenzeitlicher Trocknung bei erneuter Flüssigkeitslagerung wieder auf und vergrößern ihr Volumen im Verlauf der Flüssigkeitslagerung unter Beibehaltung ihrer quaderförmigen Gestalt. Im Verlauf der Trocknungszeiten nahmen alle Proben ihre Ausgangsform wieder an. Die Volumenzunahme am Ende der dritten Flüssigkeitsbeanspruchung betrug im neutralen Wasser ca. 170 %, in der betonangreifenden Prüfflüssigkeit ca. 135 % und in der alkalischen Flüssigkeit etwa 260 %. Die Prüfergebnisse zeigen, dass das Quellfugenband bei Einlagerung in die gewählten Prüfflüssigkeiten, die stellvertretend für übliche im Bauwesen anzutreffende Medien stehen, zwar unterschiedlich stark, jedoch sofort und ohne Zeitverlust zu quellen beginnt., e:...- --1" - - - 7 Dr.-Ing. Hornig Arbeitsgruppenleiter

MFPALeipzig GmbH Untersuchungsbericht Anlage 1 Konstruktiver Ingenieurbau U 2.2/05-183 Seite 1!I I I\I IIIIII IIi II' {I111 1IIIfllll/IIII/ IIII/IIII/ 1 1 2[2 m] 3 I Id'll I 1I/111/111I11t/1l111i Bild 1: Hydrotite Rechteckprofil/N mit Luftkammern Bild 2: Proben 4 bis 6 während der ersten Einlagerung in betonangreifende Prüfflüssigkeit

MFPA Leipzig GmbH Untersuchungsbericht Anlage 1 Konstruktiver Ingenieurbau U 2.2/05-183 Seite 2 Bild 3: Gegenüberstellung der in unterschiedlichen Prüfflüssigkeiten gelagerten Proben nach Ende der 3. Einlagerung (links: Originalzustand ; Probe 3: ph 7; Probe 6: ph 4,5; Probe 9: ph 13) Bild 4: dito - Ansicht der Querschnitte (unten: Originalzustand; oben: links: ph 7; Mitte: ph 4,5; rechts: ph 13)

Unbehindertes Quellen von Hydrotite Rechteckprofil/N mit Luftkammern 300 -I' -------------------------, -ph -Wert? 250 -tl --e-- ph - Wert 4,5 -'-ph - Wert 13 A o TI :::::l "'U $!l.» c: r " "'. D < N D _. cc 3"(;") lß 3 :::::l 0 D c: a- Ql c: :r: 200 -l... - I -f I l ::J Q) I!f"'- 6 T I I '" t "'0 150 -I 1 :co Q) lj) lj) co 100 -I J,. H- ' :::::l D i! f\.). c: (") f\.):::t o f ce... Il Dcr w ö ;r 50 -I. -d -.«'" \ 1'1: 1+ \ I \1 I- I O.1'! I =-tii?'a---:p---- I Jl I I o 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 Zeit [d]» :::J Q) (0 D N