Kunststoffe für den Bautenschutz und die Betoninstandsetzung - Der Baustoff als Werkstoff

von: Rolf P. Gieler, Andrea Dimmig-Osburg

Birkhäuser Basel, 2006

ISBN: 9783764373726 , 480 Seiten

Format: PDF, OL

Kopierschutz: Wasserzeichen

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Preis: 26,99 EUR

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Kunststoffe für den Bautenschutz und die Betoninstandsetzung - Der Baustoff als Werkstoff


 

Vorwort

5

Inhaltsverzeichnis

7

1 Allgemeines

17

1.1 Begriffsdefinition

18

1.2 Kurzzeichen und Begriffe

20

1.3 Ausgangsstoffe

22

1.4 Literatur

24

2 Bildungsreaktionen

25

2.1 Polymerisation

25

2.2 Polykondensation

26

2.3 Polyaddition

27

2.4 Literatur

28

3 Strukturen

29

3.1 Innere Kräfte

29

3.2 Thermoplaste

29

3.3 Duroplaste

31

3.4 Elaste

32

3.5 Literatur

32

4 Eigenschaften

33

4.1 Mechanisch-thermisches Verhalten

33

4.2 Mechanische Eigenschaften

40

4.3 Nichtmechanische Eigenschaften

48

4.4 Alterung

58

4.5 Brandverhalten

63

4.6 Eigenschaften und Anwendungen einiger bautechnisch wichtiger Kunststoffe

66

4.7 Literatur

69

5 Lieferformen

71

6 Reaktionsharze

73

6.1 Begriffe

73

6.2 Polymerisationsharze

73

6.3 Polyadditionsharze

78

6.4 Reaktionsharzmassen

81

6.5 Verarbeitung und Erhärtung

85

6.6 Literatur

89

7 Dispersionen und Lösungen

90

7.1 Begriffe

90

7.2 Grundstoffe

93

7.3 Verarbeitung und Erhärtung

94

7.4 Literatur

95

8 Anwendungen

97

8.1 Klebstoffe

97

8.2 Spachtelmassen, Fugendichtungsmassen, Fugendichtstoffe

100

8.3 Mörtel und Beton mit Reaktionsharzen

101

8.4 Kunststoffmodifizierter Mörtel und Beton

103

8.5 Faserverstärkte Kunststoffe

117

8.6 Schaumstoffe

119

8.7 Literatur

123

9 Identifizierung von Kunststoffen mit einfachen Bestimmungsmethoden

124

Literaturverzeichnis

126

10 Funktionen und Eigenschaften

127

10.1 Kohlenstoffdioxiddurchlässigkeit

127

10.2 Verhalten gegenüber Wasser

134

10.2.1 Mechanismen des Wassertransports

134

10.2.2 Diffusion

134

10.2.3 Kapillarität und Wasserdurchlässigkeit

137

10.2.4 Speicherung

141

10.2.5 Baupraktische Bedeutung des hygrischen Verhaltens

143

10.3 Mechanische Eigenschaften

145

10.3.1 Eigenspannungen

145

10.3.2 Verbundverhalten

146

10.3.3 Befahrbarkeit

149

10.3.4 Griffigkeit

152

10.3.5 Rutschsicherheit

153

10.3.6 Verschleißwiderstand

154

10.3.7 Schlag- und Stoßwiderstand

157

10.3.8 Rissüberbrückung

157

10.4 Elektrische Eigenschaften

166

10.4.1 Physikalische Grundlagen

166

10.4.2 Klassifizierung von Fußböden und Anforderungen an elektrische Kenngrößen

168

10.4.2.1 Elektrostatisch gefährdete Räume

168

10.4.2.2 Elektrostatisch gefährdete Bauteile

169

10.4.2.3 Regelwerke

170

10.4.3 Widerstandsmessungen

172

10.4.3.1 Isolationswiderstand

173

10.4.3.2 Durchgangswiderstand/Volumenwiderstand

173

10.4.3.3 Oberflächenwiderstand

173

10.4.3.4 Erdableitwiderstand

174

10.4.3.5 Widerstand gegen einen erdungsfähigen

175

10.5 Beständigkeit gegen flüssige Chemikalien

177

10.5.1 Allgemeine Anforderungen

177

10.5.2 Regelwerke und Prüfmethoden

179

10.5.3 Chemikalienbeständige Bindemittel

186

10.5.4 Kunststoffbahnen

187

10.5.5 Revisionssysteme

189

10.6 Dekontaminierbarkeit

189

10.6.1 Radioaktive Kontaminationen

189

10.6.2 Graffiti

192

10.7 Physiologisches Verhalten

193

10.7.1 Einsatz im Lebensmittelbereich

193

10.7.2 Einsatz im Trinkwasserbereich

194

10.7.3 Einsatz im Schwimm- und Badebecken

194

10.8 Pilz- und Algenresistenz

194

10.9 Literatur

198

11 Beton- und Mörtelsysteme

206

11.1 Beanspruchung und Anwendungsfälle

206

11.2 Ausführung und Qualitätssicherung

208

11.2.1 Kunststoffmodifizierter Zementmörtel bzw. -beton (PCC)

208

11.2.1.2 Korrosionsschutz der Bewehrung

209

11.2.1.3 Applikation und Nachbehandlung

209

11.2.2 Kunststoffmodifizierter Spritzmörtel bzw. -beton (SPCC)

211

11.2.2.1 Vorbereiten und Vorbehandeln des Untergrundes

211

11.2.2.2 Korrosionsschutz der Bewehrung

212

11.2.2.3 Applikation und Nachbehandlung

212

11.2.3 Reaktionsharzmörtel bzw. -beton (PC)

214

11.2.3.1 Vorbereiten und Vorbehandeln des Untergrundes

217

11.2.3.2 Korrosionsschutz der Bewehrung

217

11.2.3.3 Applikation und Nachbehandlung

217

11.3 Literatur

219

12 Oberflächenschutzsysteme

221

12.1 Begriffe und Regelwerke

221

12.2 Eigenschaften

226

12.3 Systeme

226

12.3.1 Hydrophobierende Imprägnierung (OS 1 bzw. OS A)

226

12.3.1.1 Eigenschaften

226

12.3.1.2 Anwendungsbereich

228

12.3.1.3 Aufbau und Verarbeitung

229

12.3.1.4 Anforderungen an den Untergrund

229

12.3.2 Beschichtungen für nicht begeh- und befahrbare Flächen (ohne Kratz- und Ausgleichsspachtelung) (OS 2/OS B)

229

12.3.2.1 Eigenschaften

229

12.3.2.2 Anwendungsbereich

230

12.3.2.3 Aufbau und Verarbeitung

230

12.3.2.4 Anforderungen an den Untergrund

230

12.3.3 Versiegelung für befahrene Flächen (OS 3)

231

12.3.3.1 Eigenschaften

231

12.3.3.2 Anwendungsbereich

231

12.3.3.3 Aufbau und Verarbeitung

231

12.3.3.4 Anforderungen an den Untergrund

232

12.3.4 Beschichtung für nicht begeh- und befahrbare Flächen (OS 4 bzw. OS C)

232

12.3.4.1 Eigenschaften

232

12.3.4.2 Anwendungsbereich

232

12.3.4.3 Aufbau und Verarbeitung

232

12.3.4.4 Anforderungen an den Untergrund

233

12.3.5 Beschichtung mit geringer Rissüberbrückungsfähigkeit für nicht begeh- und befahrbare Flächen (mit Kratzbzw. Ausgleichsspachtelung) (OS 5 bzw. OS D)

234

12.3.5.1 Eigenschaften

234

12.3.5.2 Anwendungsbereich

234

12.3.5.3 Aufbau und Verarbeitung

234

12.3.5.4 Anforderungen an den Untergrund

235

12.3.6 Chemisch widerstandsfähige Beschichtung für mechanisch gering beanspruchte Flächen (OS 6)

237

12.3.6.1 Eigenschaften

237

12.3.6.2 Anwendungsbereich

237

12.3.6.3 Aufbau und Verarbeitung

237

12.3.6.4 Anforderungen an den Untergrund

238

12.3.7 Beschichtung unter (bituminösen) Dichtungsschichten für begeh- und befahrbare Flächen (OS 7/TL/TP-BEL-EP)

238

12.3.7.1 Eigenschaften

238

12.3.7.2 Anwendungsbereich

238

12.3.7.3 Aufbau und Verarbeitung

239

12.3.7.4 Anforderungen an den Untergrund

240

12.3.8 Chemisch widerstandsfähige Beschichtung für befahrbare, mechanisch stark belastete Flächen (OS 8)

240

12.3.8.1 Eigenschaften

240

12.3.8.2 Anwendungsbereich

240

12.3.8.3 Aufbau und Verarbeitung

240

12.3.8.4 Anforderungen an den Untergrund

241

12.3.9 Beschichtung mit erhöhter Rissüberbrückungsfähigkeit für nicht begeh- und befahrbare Flächen (mit Kratzbzw. Ausgleichsspachtelung) (OS 9 bzw. OS E)

241

12.3.9.1 Eigenschaften

241

12.3.9.2 Anwendungsbereich

242

12.3.9.3 Aufbau und Verarbeitung

242

12.3.9.4 Anforderungen an den Untergrund

243

12.3.10 Beschichtung als Dichtungsschicht mit hoher Rissüberbrückungsfähigkeit unter Schutz- und Deckschichten für begeh- und befahrbare Flächen (OS 10/TL/TP-BEL-B 3)

243

12.3.10.1 Eigenschaften

243

12.3.10.2 Anwendungsbereich

244

12.3.10.3 Aufbau und Verarbeitung

244

12.3.10.4 Anforderungen an den Untergrund

244

12.3.11 Beschichtung mit erhöhter „dynamischer“ Rissüberbrückungsfähigkeit für begeh- und befahrbare Flächen (OS 11/OS F)

244

12.3.11.1 Eigenschaften

244

12.3.11.2 Anwendungsbereich

245

12.3.11.3 Aufbau und Verarbeitung

245

12.3.11.4 Anforderungen an den Untergrund

246

12.3.12 Beschichtung mit Reaktionsharzbeton bzw. -mörtel für befahrbare, mechanisch stark belastete Flächen (OS 12)

246

12.3.13 Beschichtung mit nicht dynamischer Rissüberbrückungsfähigkeit für begeh- und befahrbare, mechanisch belastete Flächen (OS 13)

246

12.3.13.1 Eigenschaften

246

12.3.13.2 Anwendungsbereich

247

12.3.13.3 Aufbau und Verarbeitung

247

12.3.13.4 Anforderungen an den Untergrund

247

12.4 Literatur

248

13 Vorbereitungsverfahren an Betonund Stahlbetonbauteilen

250

13.1 Anforderungen an Betonflächen

250

13.1.1 Alter

250

13.1.2 Gestaltung

251

13.1.3 Beschaffenheit

252

13.1.3.1 Fehlstellen

252

13.1.3.2 Trennend wirkende Substanzen

253

13.1.3.3 Ebenheit

260

13.1.3.4 Rauheit

261

13.1.3.5 Feuchte

261

13.1.3.6 Oberflächenzugfestigkeit

262

13.1.3.7 Druckfestigkeit

262

13.1.3.8 Chloridgehalt

263

13.1.3.9 Sulfatgehalt

263

13.2 Anforderungen an Stahlflächen (Bewehrung)

264

13.2.1 Vorbereitungsgrad

264

13.2.2 Rauheit

264

13.3 Verfahren zum Vorbereiten der Betonfläche

264

13.3.1 Schneiden

266

13.3.2 Stemmen

266

13.3.3 Schlagen (Stocken/Nadeln/Fräsen)

267

13.3.4 Bürsten

268

13.3.5 Schleifen

269

13.3.6 Druckluftstrahlen

269

13.3.6.1 Druckluftstrahlen mit trockenen Strahlmitteln

270

13.3.6.2 Druckluftstrahlen mit feuchten Strahlmitteln

270

13.3.6.3 Vakuumstrahlen

271

13.3.6.4 (Hoch-)Druckwasserstrahlen

272

13.3.7 Schleuderstrahlen (Kugelstrahlen)

275

13.3.8 Flammstrahlen

275

13.3.9 Entstauben (Kehren/Abblasen/Absaugen)

277

13.3.10 Trocknen

278

13.4 Verfahren zum Vorbereiten der Bewehrung und anderer Stahlteile

278

13.4.1 Schlagen (Nadelpistole)

278

13.4.2 Schleifen

279

13.4.3 Druckluftstrahlen

279

13.4.3.1 Druckluftstrahlen mit trockenen Strahlmitteln

279

13.4.3.2 Druckluftstrahlen mit feuchten Strahlmitteln

279

13.4.3.3 Vakuumstrahlen

280

13.4.4 Druckwasserstrahlen

280

13.4.5 Schleuderstrahlen

281

13.4.6 Entstauben

281

13.4.7 Trocknen

281

13.5 Prüfmethoden

281

13.5.1 Eigenschaften der Betonflächen

282

13.5.1.1 Ritztiefe (Bewitterungszustand)

282

13.5.1.2 Druckfestigkeit

282

13.5.1.3 Carbonatisierungstiefe

283

13.5.1.4 Chloridgehalt

284

13.5.1.5 Oberflächenzugfestigkeit

284

13.5.1.6 Wassergehalt

285

13.5.1.7 Ebenheit

287

13.5.1.8 Rauheit

288

13.5.2 Eigenschaften der Bewehrung

288

13.5.2.1 Geometrische Lage

288

13.5.2.2 Korrosion

288

13.5.2.3 Oberflächenvorbereitungsgrad

290

13.6 Literatur

291

14 Aufbringen der Schutz- und Instandsetzungssysteme

293

14.1 Grundsätzliches

293

14.2 Applikationsverfahren

293

14.3 Einfluss des Applikationsverfahrens auf die Eigenschaften der Beschichtung

297

14.3.1 Forderungen aus Regelwerken

298

14.3.2 Grundlagen der Statistik für die Bewertung von Schichtdicken

298

14.3.3 Definition der Grenzwerte von Schichtdicken nach ENGELFRIED

302

14.3.4 Bewertung der Applikationsverfahren

306

14.4 Literatur

307

15 Betoninstandsetzungssysteme

308

15.1 Grundsätzliches

308

15.2 Ursachen für Schäden

308

15.3 Werkstoffe

310

15.4 Instandsetzungsprinzipien und Grundsatzlösungen

312

15.5 Ausführung

313

15.6 Qualitätssicherungsmaßnahmen

318

15.7 Ausführungsbeispiele

319

15.8 Oberflächenschutz denkmalgeschützter Stahlbetonbauwerke

321

15.8.1 Zustandserfassung und Schadensbeurteilung

322

15.8.2 Planung

323

15.8.3 Werkstoffe und Verfahren

323

15.8.4 Durchführung und Qualitätssicherung

324

15.9 Literatur

325

16 Spezielle Einsatzgebiete für Betonbeschichtungen

327

16.1 Beschichtungen mit Chemikalienbelastung

327

16.2 Beschichtungen mit rissüberbrückenden Eigenschaften

337

16.3 Begangene und befahrene Beschichtungen

338

16.3.1 Rutschhemmende Eigenschaften

338

16.3.2 Erhöhte Griffigkeit

340

16.4 Beschichtungen mit definierten elektrischen Eigenschaften

340

16.4.1 Hoher Isolationswiderstand

341

16.4.2 Ableitfähigkeit elektrischer Ladungen

341

16.4.2.1 Grundsätzliches

341

16.4.2.2 Leitfähige Füllstoffe

343

16.4.2.3 Leitfähige Vliese

345

16.4.2.4 Aufbauten und Applikation

346

16.5 Beschichtungen für Reinräume

347

16.5.1 Anforderungen an Reinräume und Reinraumoberflächen

348

16.5.2 Werkstoffe, Beschichtungssysteme und Applikationstechnik

349

16.5.3 Besonderheiten der Ausführung

352

16.6 Beschichtungen für jungen (frischen) Beton

353

16.6.1 Betontechnologische Voraussetzungen

354

16.6.2 Werkstoff und Eigenschaften

354

16.6.3 Applikation

355

16.7 Literatur

356

17 Abdichten von Fugen

359

17.1 Begriffe

359

17.1.1 Fugenarten

359

17.1.2 Fugenabdichtungen

360

17.1.3 Dichtstoffe

362

17.2 Konstruktive Fugendichtsysteme

362

17.3 Spritzbare Fugendichtstoffe

363

17.3.1 Begriffe und Anforderungen

363

17.3.2 Werkstoffe und Eigenschaften der Dichtstoffe

364

17.3.3 Bemessung

367

17.3.4 Einsatzgebiete

369

17.3.5 Einbauen der Fugendichtstoffe

370

17.3.6 Qualitätssicherung

373

17.3.7 Beurteilung von Schäden

375

17.4 Abdichten von Fassaden mit geklebten Elastomer-Fugendichtbändern

377

17.4.1 Arten und Anforderungen

377

17.4.2 Einsatzbereiche und Funktion

378

17.4.3 Einbauen der Fugendichtbänder

380

17.5 Abdichten mit Fugenbändern aus Elastomeren und Thermoplasten

381

17.5.1 Arten und Anforderungen

381

17.5.2 Einsatzbereiche und Funktion

384

17.5.3 Bemessen und Einbauen der Fugendichtbänder

384

17.6 Abdichten mit vorkomprimierten, imprägnierten Schaumstoff-Dichtbändern

385

17.7 Abdichten mit Klemmprofilen

387

17.8 Abdichten mit Profilsystemen

387

17.9 Verträglichkeit mit Baustoffen und Beschichtungssystemen

389

17.9.1 Verträglichkeit mit Beschichtungssystemen

389

17.9.2 Verträglichkeit mit Baustoffen

391

17.9.3 Überstreichbarkeit

392

17.10 Fugensysteme im Gewässerschutz

392

17.10.1 Dehnfugen in Beschichtungssystemen

392

17.10.2 Verkehrsflächen von Tankstellen

393

17.11 Literatur

394

18 Injektionstechnologien

399

18.1 Füllen von Rissen und Hohlräumen in Betonbauteilen

399

18.1.1 Untersuchungsmethoden

399

18.1.2 Ziele und Maßnahmen

402

18.1.3 Anforderungen an Füllstoffe und Geräte

403

18.1.4 Schließen durch Tränken mit Reaktionsharzen

406

18.1.5 Schließen und Abdichten durch Injizieren mit Reaktionsharzen

406

18.1.6 Dehnfähiges Verbinden

411

18.1.7 Kraftschlüssiges Verbinden

413

18.2 Anwendungsfälle für abdichtende Injektionen

414

18.2.1 Nachträgliches Abdichten von Fugenprofilen

414

18.2.2 Injektionseinrichtungen

416

18.2.3 Flächiges Abdichten mit PUR

416

18.2.4 Flächiges Abdichten mit Acrylat-Gel

417

18.3 Qualitätssicherung

418

18.4 Literatur

418

19 Korrosionsschutz durch Beschichtungen

420

19.1 Einführung

420

19.2 Ursachen der Korrosion von Metallen

421

19.2.1 Korrosionsmechanismen und Korrosionsarten

422

19.2.2 Prinzipien zur Verhinderung der Korrosion

426

19.2.3 Korrosionsschutz durch konstruktive Maßnahmen

428

19.3 Korrosionsschutzbeschichtungen

434

19.3.1 Werkstoffe

434

19.3.2 Beschichtungsstoffe und -systeme

437

19.3.3 Beschichtungs- und Korrosionsschäden

441

19.4 Kombinations-/(Duplex-)Systeme

447

19.5 Planung und Ausführung, Qualitätssicherung

449

19.5.1 Verfahren zum Vorbereiten der Stahloberflächen

452

19.5.2 Applikationsverfahren

462

19.5.3 Qualitätssicherung; Ausführung und Überwachung

465

19.5.4 Beispiele ausgeführter Objekte

469

19.6 Literatur

471

Stichwortverzeichnis

478