Klassische Betoninstandsetzung (V)

• Deckanstrich

Zur klassischen Instandsetzung speziell einer Fassade gehört ein Deckanstrich, der die gesamte Betonfläche - Reparaturfläche und nichtgeschädigte Fläche - auch optisch wieder als intakt erscheinen läßt. Die Anforderungen an ein derartiges Oberflächenschutzsystem sind aber weitreichender.

Anforderungen an Oberflächenschutzsysteme speziell bei Fassaden:

• Dichtigkeit gegen Wasser und in Wasser gelösten Schadstoffen
• gute Haftung auf alkalischem Untergrund
• hohe Elastizität und Verformbarkeit im Temperaturbereich von +60°C bis –20°C zur Überbrückung feiner Risse
• Beständigkeit gegen Licht-(UV) und Wettereinwirkung (kein Kreiden und Vergilben)
• klebefreie und somit schmutzabweisende Oberfläche
• geringes Verarbeiterrisiko
• Haltbarkeit 15 bis 20 Jahre
• Schutz vor Karbonatisierung, Forderung: SDCO2 ≥ 50 m
• Durchlässigkeit für Wasserdampf, Forderung: SDH2O ≤ 4 m (ZTV-ING)

Die TR-Instandhaltung bezieht sich bzgl. der Wasserdampf-Durch-lässigkeit SDH2O auf die DIN EN 1504-2, die eine Unterteilung in drei Klassen vornimmt (TR Teil 2, A.3.3):

• Klasse I     SDH2O < 5 m          (wasserdampfundurchlässig)
• Klasse II    5 m ≤ SDH2O ≤ 50 m
• Klasse III   SDH2O > 50 m        (wasserdampfdurchlässig)

Lt. TR-Instandhaltung müssen die OS-Systeme OS 2, OS 4, OS 5a oder OS 5b die Anforderung der Klasse I erfüllen.

Die Angaben zu den zahlenmäßigen Forderungen für den Karbonatisierungswiderstand
und die
Wasserdampfdurchlässigkeit
haben folgenden Hintergrund:
Die Karbonatisierung des Betons durch den Einfluss von Kohlendioxyd (CO2), was letztendlich die Auflösung der schützenden Passivschicht um die Bewehrung bedeutet, soll nach Möglichkeit bereits durch einen dichten Anstrich verhindert bzw. gebremst werden. Gleichzeitig darf aber ein dichter Anstrich nicht dazu führen, dass Wasserdampfdruck aus dem Beton den Anstrich wegen Nichtdurchlässigkeit abdrückt.

Die Durchlässigkeit bzw. die Bremswirkung für die vorgenannten Einflüsse hängen also von den Diffusionswiderständen für Wasserdampf und Kohlendioxid des Anstriches bzw. der Beschichtung ab. Jedes Material hat einen spezifischen Diffusionswiderstand (μ) für unterschiedliche Diffusionsmedien. Für den Betonschutz sind von Interesse

• der Wasserdampfdiffusionswiderstand = μH2O → soll möglichst niedrig sein
• der Kohlendioxiddiffusionswiderstand = μCO2 → sollte möglichst hoch sein

Die entgegengesetzten Forderungen werden von modifizierten Acrylaten am besten erfüllt. Da der Widerstand einer Beschichtung oder eines Anstriches aber auch von der Schichtdicke (s) abhängt, muss diese bei der Berechnung berücksichtigt werden.

Die sogenannte diffusionsäquivalente Luftschichtdicke - oder einfacher, der SD-Wert - ergibt sich aus:
SD = s • μ
s = Schichtdicke, μ = Diffusionswiderstand

Beispiel:
s = 100 μm (= 0,0001 m) → muss in Meter eingesetzt werden
μH2O = 10.000
μCO2 = 1.500.000
daraus ergeben sich die diffusionsäquivalenten Luftschichtdicken,
SDH2O = s • μH2O →  0,0001 m • 10.000 = 1 m
Forderung: SDH2O ≤ 5 m erfüllt √ (Klasse I)
SDCO2 = s • μCO2 →  0,0001 m • 1.500.000 = 150 m
Forderung: SDCO2 ≥ 50 m erfüllt √

Die vorgenannten Angaben werden alle im Technischen Merkblatt des Herstellers angegeben. Solange also die produktspezifischen vorgegebenen Schichtdicken (s) ausgeführt werden, werden die Forderungen des Regelwerkes eingehalten. Sollten sich durch gewollte oder durch eine fehlerhafte Ausführung andere Schichtdicken ergeben, so müsste die Einhaltung der Forderungen mit der genannten Formel nachgewiesen werden.
Wenn beispielsweise die Schichtdicke das vorgegebene Maß überschreitet, so wird sich das nicht negativ auf den Kohlendioxyddiffusionwiderstand auswirken, aber der Wasserdampfdiffusionwiderstand könnte den Wert 4 m unzulässig überschreiten. Damit wären Schäden durch Abdrücken des Anstriches oder der Beschichtung möglich. Bei einer Unterschreitung der Schichtdicke bestünde die Gefahr eines zu geringen Kohlendioxyddiffusionwiderstandes.

Werden mehrere verschiedene Lagen unterschiedlicher Materialien zu einer Schicht zusammengeführt, so sind für jede Lage die SD-Werte zu ermitteln und die Ergebnisse zu addieren. Die Summen der Berechnungen müssen auch dann die genannten Forderungen einhalten.

• Zusammenfassung:   

• Oberflächenschutzsysteme - speziell bei Fassaden - sollen nicht nur die einheitliche Optik der instand gesetzten Fläche wieder herstellen, sondern auch einen möglichst hohen Karbonatisierungswiderstand bei gleichzeitiger Durchlässigkeit gegenüber Wasserdampf gewährleisten.
• Für den Fassadenbereich erfüllen modifizierte Acrylate die Forderungen am besten.
• Der Kohlendioxiddiffusionswiderstand
  SDCO2 sollte möglichst hoch sein.
• Der Wasserdampfdiffusionswiderstand
  SDH2O sollte möglichst niedrig sein