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Frischbetonverbundsysteme
Heute werden WU-Beton Konstruktionen im verstärkten Maße
mit Frischbetonverbundabdichtungssysteme kombiniert, um die
hohen Nutzungsanforderungen an das Bauwerk selbst, bei der
Beanspruchungsklasse 1 (drückendes Wasser) über die
geplante Nutzungsdauer gewährleisten zu können.
Im verstärkten Maß wird heute das Thema Radon bei der
Abdichtungsplanung mitberücksichtigt. Daher wird an das FBV-
System regelmäßig die Anforderung der „Radongas-
Dichtheit“ gestellt.
Was muss ein FBV-System leisten?
Was sind die bautechnischen bzw. bauphysikalischen
Anforderungen an das FBV-System?
Ein modernes FBV-System muss eine dauerhaft gute,
alterungsbeständige Ankopplung an das abzudichtende
Betonbauteil haben. Die weiterentwickelten FBV-Systeme
erreichen eine hohe Wasserundurchlässigkeit, eine Radongas-
Dichtheit kombiniert mit einer dosierten Wasserdampf-
durchlässigkeit.
Eine gewisse Wasserdampfdurchlässigkeit weisen TPO/FPO
Systeme (SD-Wert von ca. 60-70 m) und PVC Systeme (SD-
Wert von ca. 25-30 m) auf.
HDPE basierte FBV-Systeme haben einen SD-Wert
vergleichbar mit Elastomerbitumenbahnen die als
wasserdampfdicht einzustufen sind (SD Wert >1000 m).
Wasserdampfdichte Systeme haben im direkten Verbund mit
Frischbeton den Nachteil, dass hinter der Abdichtung ein hoher
Dampf-Diffusionsdruck entsteht, der eine delaminierende
Wirkung zwingend zur Folge hat. Delaminierung und starke
Blasenbildung bedeutet bei der FBV-Technologie eine
Hinterläufigkeit von Wasser im Falle einer punktuellen
Fehlstelle.
 
Alle FBV-Systeme sollten rissüberbrückende Eigenschaften
aufweisen, nur so sind sie ideal für hochbelastete,
druckwasserdichte Bodenplatten aus WU-Beton als zusätzliche
wasserseitige, Riss überbrückende, hinterlaufsichere
Flächenabdichtung im Verbund zum Konstruktionsbeton
geeignet.
Eine gute bis sehr gute Beständigkeit an der Kontaktfläche im
alkalischen Milieu ist über die gesamte Nutzungsdauer zu
gewährleisten.
FBV-Systeme müssen so geschaffen sein, dass der sich
aufbauende Dampfdiffusionsdruck keine Delaminierung zur
Folge hat, d.h. eine Beschränkung des SD-Wertes auf < 80
m ist daher dringend anzuraten.
Die aktuelle DIN 18533 attestiert 1-lagigen Bitumenbahnen
einen Einsatzbereich bis 3 mWS. Darüber ist ein
doppellagiges System beim Einsatz von Bitumen vorgesehen.
Bitumen haben ein duktiles Verhalten, was eher negativ zu
beurteilen ist. Ebenfalls ist das Kriechen beim Einsatz von
Bitumenbahnen der größte begrenzende Faktor.
Bitumenbahnen kriechen unter Druck und abhängig von
der Zeit.
Kriechen (auch Retardation) bezeichnet bei Bitumenbahnen
die zeit- und temperaturabhängige viskoelastische oder
plastische Verformung unter konstanter Last (Bodenpressung).
Dies hat zur Folge, dass Bitumenbahnen abhängig von Zeit und
Druck (auch Temperatur) eine starke Dickenabnahme erfahren.
Dies hat Auswirkungen auf die zugesicherten Eigenschaften
wie beispielsweise Rissüberbrückung, Dichtheit gegenüber
Wasser und Gase, Langzeitverhalten und Nutzungsdauer.
 
Dampfdiffusion und FBV-Systeme mit SD-Wert > 900 m
Wasser ist ein essentieller Bestandteil von Beton und wird bei
seiner Herstellung benötigt. Während ein Teil dieses Wassers
beim Abbindeprozess verbraucht und gebunden wird, verbleibt
der andere Teil des Wassers im Beton und verdunstet über
einen längeren Zeitraum hinweg. Je mehr Wasser dem Beton
während der Herstellung oder der Verarbeitung hinzugegeben
wird, desto länger benötigt er, um auf ein Feuchtigkeitsniveau
zu „trocknen“, das für Bodenbeschichtungen oder wasserseitige
Dampf-Diffusionsgeschlossene FBV-Systeme geeignet ist.
Wenn sich unter einem dampfdichten, fest verklebten FBV-
System (HDPE mit Druck-sensitiver adhäsiver Beschichtung
oder beispielsweise Bitumenbahnen) einmal eine solche hoch
alkalische Kondensationsschicht gebildet hat, ist der Kleber
bzw. die Kleber-Verbundschicht direkt diesem aggressiven
alkalischem Milieu / Umgebung ausgesetzt. Aufgrund der
Feuchtigkeit und des hohen pH Wertes kann der Kleber sich
über die Zeit abbauen (Langzeitbeständigkeit und
Alkalibeständigkeit der Adhäsionsschicht ist unbedingt durch
Prüfnachweise nachzuweisen). Der genaue Zeitraum, in dem
dieser Prozess vonstattengeht, hängt vom Diffusionsdruck,
dem genauen Aufbau der Adhäsionsschicht sowie der genauen
Betonzusammensetzung ab.
Die Flüssigkeit in den Blasen kann einen pH Wert von bis
zu 14 aufweisen.
Schadensbilder:
Delaminierung an FBV-Systemen infolge Dampf-
Diffusionsdruck
So kann ein verlegtes FBV-System auch aussehen, das
einen mittleren SD Wert von ca. 25 m aufweist.
Der sich aufbauende Dampf-Diffusionsdruck kann durch das
System abgebaut werden. Umgekehrt kann Wasser in flüssiger
Phase nicht in das Bauwerk eintreten.
FBV-Systeme müssen so geschaffen sein, dass der sich
aufbauende Dampfdiffusionsdruck keine Delaminierung zur
Folge hat, d.h. eine Beschränkung des SD-Wertes auf < 80
m ist daher dringend anzuraten.
Aufgestellt am: 04.03.2021
Aufgestellt durch: Dipl.-Ing., Dipl.-Wirt.-Ing. Adrian Pflieger

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  • 2. Alle FBV-Systeme sollten rissüberbrückende Eigenschaften aufweisen, nur so sind sie ideal für hochbelastete, druckwasserdichte Bodenplatten aus WU-Beton als zusätzliche wasserseitige, Riss überbrückende, hinterlaufsichere Flächenabdichtung im Verbund zum Konstruktionsbeton geeignet. Eine gute bis sehr gute Beständigkeit an der Kontaktfläche im alkalischen Milieu ist über die gesamte Nutzungsdauer zu gewährleisten. FBV-Systeme müssen so geschaffen sein, dass der sich aufbauende Dampfdiffusionsdruck keine Delaminierung zur Folge hat, d.h. eine Beschränkung des SD-Wertes auf < 80 m ist daher dringend anzuraten. Die aktuelle DIN 18533 attestiert 1-lagigen Bitumenbahnen einen Einsatzbereich bis 3 mWS. Darüber ist ein doppellagiges System beim Einsatz von Bitumen vorgesehen. Bitumen haben ein duktiles Verhalten, was eher negativ zu beurteilen ist. Ebenfalls ist das Kriechen beim Einsatz von Bitumenbahnen der größte begrenzende Faktor. Bitumenbahnen kriechen unter Druck und abhängig von der Zeit. Kriechen (auch Retardation) bezeichnet bei Bitumenbahnen die zeit- und temperaturabhängige viskoelastische oder plastische Verformung unter konstanter Last (Bodenpressung). Dies hat zur Folge, dass Bitumenbahnen abhängig von Zeit und Druck (auch Temperatur) eine starke Dickenabnahme erfahren. Dies hat Auswirkungen auf die zugesicherten Eigenschaften wie beispielsweise Rissüberbrückung, Dichtheit gegenüber Wasser und Gase, Langzeitverhalten und Nutzungsdauer.  
  • 3. Dampfdiffusion und FBV-Systeme mit SD-Wert > 900 m Wasser ist ein essentieller Bestandteil von Beton und wird bei seiner Herstellung benötigt. Während ein Teil dieses Wassers beim Abbindeprozess verbraucht und gebunden wird, verbleibt der andere Teil des Wassers im Beton und verdunstet über einen längeren Zeitraum hinweg. Je mehr Wasser dem Beton während der Herstellung oder der Verarbeitung hinzugegeben wird, desto länger benötigt er, um auf ein Feuchtigkeitsniveau zu „trocknen“, das für Bodenbeschichtungen oder wasserseitige Dampf-Diffusionsgeschlossene FBV-Systeme geeignet ist. Wenn sich unter einem dampfdichten, fest verklebten FBV- System (HDPE mit Druck-sensitiver adhäsiver Beschichtung oder beispielsweise Bitumenbahnen) einmal eine solche hoch alkalische Kondensationsschicht gebildet hat, ist der Kleber bzw. die Kleber-Verbundschicht direkt diesem aggressiven alkalischem Milieu / Umgebung ausgesetzt. Aufgrund der Feuchtigkeit und des hohen pH Wertes kann der Kleber sich über die Zeit abbauen (Langzeitbeständigkeit und Alkalibeständigkeit der Adhäsionsschicht ist unbedingt durch Prüfnachweise nachzuweisen). Der genaue Zeitraum, in dem dieser Prozess vonstattengeht, hängt vom Diffusionsdruck, dem genauen Aufbau der Adhäsionsschicht sowie der genauen Betonzusammensetzung ab.
  • 4. Die Flüssigkeit in den Blasen kann einen pH Wert von bis zu 14 aufweisen. Schadensbilder: Delaminierung an FBV-Systemen infolge Dampf- Diffusionsdruck
  • 5. So kann ein verlegtes FBV-System auch aussehen, das einen mittleren SD Wert von ca. 25 m aufweist. Der sich aufbauende Dampf-Diffusionsdruck kann durch das System abgebaut werden. Umgekehrt kann Wasser in flüssiger Phase nicht in das Bauwerk eintreten. FBV-Systeme müssen so geschaffen sein, dass der sich aufbauende Dampfdiffusionsdruck keine Delaminierung zur Folge hat, d.h. eine Beschränkung des SD-Wertes auf < 80 m ist daher dringend anzuraten. Aufgestellt am: 04.03.2021 Aufgestellt durch: Dipl.-Ing., Dipl.-Wirt.-Ing. Adrian Pflieger