Instandhaltung von Kanalisationen / Hrsg.: Prof. Dr.-Ing. Stein & Partner GmbH / Redaktion: D. Stein, R. Stein (2001)

Abdichtung von Betonflächen durch Oberflächenbehandlung

Flächenhafte Durchfeuchtungen in Schächten oder anderen Bauwerken der Ortsentwässerung sowie in begehbaren Kanälen aus Beton oder Stahlbeton können auch durch eine Oberflächenbehandlung unter Verwendung unterschiedlichster Mittel abgedichtet werden.

Zur Abdichtung gegen nichtdrückendes Wasser wird häufig ein flüssiges Verkieselungspräparat eingesetzt.

Unter Verkieselung versteht man nach [AGIK10] "eine Verfestigung von mineralischen Baustoffen durch Tränkung mit Kieselsäureestern, die mit Feuchtigkeit reagieren".

Die Abdichtungsarbeiten beinhalten das Aufsprühen des Verkieselungspräparates auf den feuchten, saugfähigen Untergrund und frisch in frisch das Nachschlämmen mit einer Dichtungsschlämme. Die geschlämmten Flächen werden abschließend nochmals mit dem Präparat besprüht.

Der Materialbedarf richtet sich nach der Saugfähigkeit, der Struktur der Betonoberfläche sowie der Objekttemperatur und beträgt etwa [FI-ISPO] [FI-Remme]

0,4 bis 0,5 kg/m2 Verkieselungspräparat,
2,0 bis 2,5 kg/m2 Dichtungsschlämme.

Seit Anfang der 70er Jahre ist in Kanada und den USA das Betondichtungsmittel Xypex auch bei drückendem Grundwasser im Einsatz [FI-KMG] [FI-Xypex] .

Es besteht aus Portlandzement, sehr feinem, bearbeitetem Silikatsand und verschiedenen patentrechtlich geschützten Chemikalien.

Die pulverförmige Masse wird mit Wasser vermischt und bei einem Verbrauch von ca. 0,8 kg/m2 auf die Betonoberfläche aufgesprüht oder aufgestrichen [FI-KMG] . Die Chemikalien diffundieren in die Betonporen und wandeln den im Beton enthaltenen freien Kalk in unlösliche Kristalle um. Diese dichten den Beton gegen Wasser ab, ohne jedoch eine Dampfsperre zu bilden. Da das Mittel nicht nur an der Oberfläche, sondern auch im Beton wirkt, kann es nach Herstellerangaben auch bei Undichtigkeiten mit drückendem Grundwasser angewendet werden [FI-Xypex] .

Die zu behandelnden Betonoberflächen müssen sauber und frei sein von Zementschlempe, Schmutz, Überzügen, Farbe, Beschichtungen und sonstigen Fremdstoffen. Außerdem müssen sie ein offenes Kapillarsystem haben, damit das Mittel in den Beton eindringen kann.

Wenn die Betonflächen zu glatt sind, sollten sie mit Salzsäure vorbehandelt oder leicht (naß) sandgestrahlt werden. Fehlstellen im Beton, wie Risse, fehlerhafte Fugen und Poren, müssen bis auf den gesunden Beton ausgestemmt werden. Vor der Anwendung des Mittels sind die Betonoberflächen sorgfältig mit sauberem Wasser zu nässen, um die Saugfähigkeit der Oberfläche zu überprüfen, die eigentliche Wirkung der Behandlung zu unterstützen und die Kristallbildung tief in den Poren des Betons sicherzustellen. Überschüssiges Oberflächenwasser sollte vor der Anwendung entfernt werden [FI-Xypex] . Undichte Stellen mit starkem Wasserandrang müssen vorab abgedichtet werden.

Sobald die Xypex-Schicht genügend ausgehärtet ist, um von einem feinen Wasser-Sprühnebel nicht mehr beschädigt zu werden, muß die Nachbehandlung durch Aufsprühen von Wasser beginnen.

Xypex verbessert nach Herstellerangaben die Beständigkeit von Beton gegenüber alkalischen und sauren Medien. Die Beständigkeit ist bis pH 3,5 getestet. So behandelte Baukörper erhalten zusätzlich eine größere Druckfestigkeit [FI-KMG] .

Die Xypex-Produkte sind von der US-Umweltschutzbehörde, vom kanadischen Landwirtschaftsministerium und von europäischen amtlichen Gesundheitsbehörden für die Verwendung an Betonbauten, die Trinkwasser oder Nahrungsmittel enthalten, zugelassen worden. Zusätzlich wurden Prüfungen der Wasserundurchlässigkeit in verschiedenen staatlichen Materialprüfanstalten durchgeführt [FI-Xypex] .

Weitere zur Abdichtung von Beton- oder Mauerwerksflächen bei nichtdrückendem Wasser oder Druckwasser geeignete Mittel sind zementgebundene Oberflächendichtungsmittel, die sogenannten Dichtungs- oder Sperrschlämme. Sie enthalten neben Zement und Quarzsanden i.a. zementreaktive Kunststoff- und Mineralzusätze.

Die Schlämme werden in Abhängigkeit vom Wasserandrang in mindestens 2 Arbeitsgängen in Schichtdicken von ca. 2 bis 3,5 mm mittels Deckenbürste, Glätter, Reibbrett, Feinputz- oder Spritzgeräten in der Regel im Naß-in-Naß-Verfahren aufgetragen.

Auf dem Markt befindliche Schlämme sind z.B. Ombran ASP, Ombran B [FI-Woell] und PCI-Kanadicht [FI-PCI] .

Beispielhaft sind in (Table 5.2.3.2.1-1) die technischen Parameter für PCI-Kanadicht aufgeführt.

Table 5.2.3.2.1-1: 

Technische Parameter für Dichtschlämme PCI-Kanaldicht [Engel90]

Kriterien PCI−Kanaldicht
Verarbeitungstemperatur +5°C bis +25°C (Untergrundtemperatur)
Verarbeitungszeit* ca. 30 Minuten
Schüttdichte 1,2 kg⁄dm3
Mörteldichte 2,0 kg⁄dm3
Schichtdicke mindestens 2,0 mm bei Bodenfeuchte
mindestens 2,5 mm bei nichtdrückendem Wasser
mindestens 3,5 mm bei Wasserbehältern bis zu 5 m
Wassersäule
Verbrauch 1,6 kg⁄m pro mm Schichtdicke
Begehbar* nach ca. 2 Tagen*
Wasserbelastbar* nach ca. 3 Tagen*
Temperaturbeständigkeit −25° C bis +80° C
Druckfestigkeit**
nach 3 Tagen 25 N⁄mm2
nach 7 Tagen 35 N⁄mm2
nach 28 Tagen 40 N⁄mm2
Biegefestigkeit**
nach 3 Tagen 4,0 N⁄mm2
nach 7 Tagen 5,5 N⁄mm2
nach 28 Tagen 8,0 N⁄mm2
* bei den in Abwasserbauwerken üblichen Verhältnissen
** in Anlehnung an DIN 1164

Bezüglich der Oberflächenverarbeitung, Ausführung, Überwachung, Prüfung und Abnahme der Oberflächenbehandlung gelten in der Bundesrepublik Deutschland das AGI-Arbeitsblatt K 10 [AGIK10] , das Merkblatt über zementgebundene starre und flexible Dichtungsschlämme [ibh88] sowie die jeweiligen Herstellerangaben.

Instandhaltung von Kanalisationen / Hrsg.: Prof. Dr.-Ing. Stein & Partner GmbH / Redaktion: D. Stein, R. Stein (2001)