Sanierung mit Silicate - Systemen
Mit dem konsequenten Ausbau der Silicate -Technologie steht dem Markt eine neue wegweisende Produkttechnologie zur Verfügung, die in Bezug auf Beständigkeit, Schutz, Einsatzspektrum und Verarbeitung einzigartige Eigenschaften aufweist. Der Einsatz ist auf vielen mineralischen Untergründen möglich.
Thomas Rosenberger, Remmers Fachplanung GmbH, Löningen
Objektkenndaten
Bei dem o. g. Objekt handelt es sich um eine Schlammtasche mit einer Größenordnung von ca. 60 m² Wand - und ca. 12 m² Bodenfläche. Die Schlammtasche ist konstruktiv mit weiteren Schlammtaschen sternförmig an der Oberseite des Faulbehälters in einer Höhe von ca. 40 Metern angebracht und verbunden. Die Schlammtasche besteht aus Stahlbeton und ist über ein Podest zu erreichen. Der Zugang zum Inneren ist über einen speziellen Einstieg während der Sanierungsarbeiten gewährleistet. Um eine komplette Bearbeitung der Wandflächen zu ermöglichen wurde ein spezielles Gerüst eingebaut. Dieses wurde vor Bearbeitung der Bodenfläche wieder zurückgebaut.
Problemstellung
Die Innenseiten der Betonflächen wurden durch biogene Schwefelsäure belastet, sodass im Folgenden ein typisches Schadensbild durch BSK, mit zerstörender Wirkung für die Betonsubstanz auftrat.
Bauzustandsanalyse
Das o.g. Objekt wurde in Form einer umfassenden Bauzustandsanalyse bzgl. des Schädigungsgrades der umfassenden Betonflächen durch das Fachplanungsbüro IBB Althans & Hesselmann untersucht. Zielstellungen waren die Analyse des Untergrundes sowie die Bestimmung bis zu welcher Tiefe die schädigenden Substanzen eingedrungen waren um daraus das Sanierungskonzept zu entwickeln, insbesondere die Abtragsdicke der geschädigten Betonoberfläche.
Systemauswahl für die Sanierung
Die Systemparameter der Sanierung erfolgten in Absprache mit allen Beteiligten. Zielstellung war neben der Beständigkeit gegen die anliegende chemische Belastung vor allem die praxisgerechte Einsatzfähigkeit unter den vorgegebenen Randbedingungen. Vor allem der starke Angriff durch die chemische Belastung und die damit verbundene Oberflächenstruktur mit teilweise bis
5 cm Vertiefungen und Zerklüftungen stellten insbesondere an das Egalisierungssystem besondere Anforderungen.
Das Oberflächenschutzsystem musste eine Systemkombination mit der Egalisierung bezgl. der Haftung und schnellen Überarbeitung erreichen, sowie gegen die Expositionsklasse XBSK nach DWA Merkblatt M- 211 „Schutz und Instandsetzung von Betonbauwerken in kommunalen Kläranlagen“ beständig sein.
Vorarbeiten
Als Vorarbeiten wurden der Gerüstbau für die Zugänglichkeit, die Abdeckung zum Schutz gegen Witterungseinflüsse (Niederschlag) während der Verarbeitung sowie die Demontage der Rühr- und Pumpwerke ausgeführt.
Untergrundvorbehandlung
Die Untergrundvorbehandlung, mit der Zielstellung alle geschädigten Bereiche sowie haftungsmindernde Bestandteile des Betons zu entfernen, wurde durch HDW (Höchstdruckwasserstrahlen) mit bis zu 2000 bar durchgeführt. Dadurch wurde ein Betonabtrag (wie bei der BZA festgelegt) im Mittel von
2 cm erzielt. Sehr schwierig war das Abpumpen der Wassermenge mit den entfernten Betonsubstanzen in Höhe von ca. 40 m.
Egalisierung
An die Egalisierung wurden aufgrund der hohen Unebenheiten und Zerklüftungen sowie der Festigkeit für das nachfolgende Schutzsystem besondere Anforderungen gestellt. So mussten die Parameter der DIN EN 1504 sowie der Expositionsklasse XA3 als Betonersatz erfüllt werden. Alle diese Anforderungen werden durch das Produkt Betofix R4 SR als faserverstärkter PCC-Trockenmörtel zur statischen Instandsetzung von Betonbauwerken erreicht.
Wandbereich
Die Egalisierung wurde mittels Maschinentechnik im Spritzverfahren, mehrlagig, frisch in frisch in einer maximalen Schichtdicke von ca. 60 mm, mittlere Schichtdicke ca. 45 mm im Wandbereich auf die feuchte Betonoberfläche aufgetragen. Hierbei wurde ohne Haftbrücke (nicht notwendig) und ohne Korrosionsschutz (ab einer Schichtdicke von flächig mindestens 10 mm nicht notwendig) gearbeitet. Die besondere Problemstellung bei der Applikation bestand in der extrem rauen, zerklüfteten Oberfläche. Desweiteren besteht natürlich die Möglichkeit, nach einer Reaktionszeit von 12 Stunden, die Oberfläche von Betofix R4 SR durch das Feuchtgranulat Strahlverfahren vorzubehandeln um alle haftungsmindernden Bestandteile von der Oberflächen vor dem Auftrag des nächsten Systems zu entfernen.
Bodenbereich
Im Bodenbereich wurde bedingt durch die hohe Schichtdicke und der besonderen Geometrie (Wuten) entschieden, die Egalisierung mit einem hochwertigen, faserverstärkten Estrichbeton auszuführen.
Oberflächenschutzsystem
An das Oberflächenschutzsystem wurden aufgrund der hohen chemischen Belastbarkeit sowie der Oberflächenfestigkeit besondere Anforderungen gestellt. So mussten die Parameter der Expositionsklasse XBSK eingehalten werden. Alle diese Anforderungen werden durch Silicate R als standfester, silikatischer Mörtel zur Beschichtung und Reprofilierung (bis 15mm Schichtdicke) von mineralischen Wand- und Bodenbauteilen erfüllt. Der Durchbruch für Eigenschaftsprofil und Anwendungsspektrum ist erst mit der Einflechtung der Silicate-Technologie für die Schutzsysteme gelungen. Die Silicate-Technologie erlaubt ein Arbeiten in völlig neuen Dimensionen: Extreme Belastungen, auch in Kombination mit hohen Temperaturen, Chemikalien und mechanischer Degradation sind durch die praktisch unlöslichen Silikatverbindungen des Systems für die Oberflächen unschädlich. Durch die Verbindung dieser speziellen Schutzstoffe in den Poren und Kapillaren von mineralischen Baustoffen wird der Baustoff auch in der Grenzzone zum Silicate System mit völlig neuen Eigenschaften ausgestattet.
Oberflächenschutzsystem im Wand- und Bodenbereich
Das Oberflächenschutzsystem Silicate R wurde mittels Maschinentechnik im Spitzverfahren, mehrlagig, frisch in frisch in einer Schichtdicke von mindestens 8 mm, im Wandbereich auf die vorbereitete Oberfläche von Betofix R4 SR, nach einer Wartezeit von 24 Stunden aufgetragen. Hierbei wurde ohne Haftbrücke (nicht notwendig) gearbeitet.
Im Bodenbereich wurde Silicate R händisch im Spachtelverfahren aufgetragen. Da die Applikation des Oberflächenschutzsystems Silicate R auf der Bodenfläche aufgrund des Arbeitsablaufes der Sanierungsmaßnahme wesentlich später als die Applikation auf der Wandflächen erfolgen konnte, wurde im Übergangsbereich Wand / Boden die Überarbeitung von Silicate R - Boden um mindestens 10 cm auf Silicate R - Wand ausgeführt. Im Rahmen der Untergrundvorbehandlung wurde dazu der Bereich Silicate R – Wand mit angestrahlt um eine optimale Haftung auf der ausreagierten Silicate R Oberfläche zu erzielen.
Systemzusammenfassung
Zur Sanierung eines geschädigten Bauteils wurde das System Remmers, bestehend aus Betofix R4 SR als Egalisierung und Silicate R als Oberflächenschutz gegen BSK ingesetzt. Der hohe Schichtdickenausgleich und die Überarbeitung von Betofix R4 SR schon nach 24 Std. lassen im Vergleich zu anderen bekannten System eine sehr schnelle und effektive Arbeitsweise zu. Dadurch werden Standzeiten gerade bei BSK geschädigten Bauteilen deutlich minimiert. Silicate R ermöglicht sogar den Auftrag mit angepasster Maschinentechnik als Oberflächenschutzsystem in der geforderten minimalen Auftragsdicke von 8 mm in einem Arbeitsgang. Zusätzlich besteht die Möglichkeit der Egalisierung bis 15 mm auf mineralischen Untergründen.
