Kolloquium Parkbauten
kpb
2510-7763
expert verlag Tübingen
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2022
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Technische Akademie EsslingenSchäden an Parkdeckbeschichtungen und abgedichteten Parkdächern - geeignete Systeme - Instandsetzungsvorschläge
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Hamed El Diwany
Schäden an Parkdeckbeschichtungen schützen die konstruktive Betondecke nicht mehr. Tausalze führen zu ständigem Chlorideintrag in die Konstruktion. Das hat im Extremfall die Unbenutzbarkeit eines Parkdecks zur Folge, auch wegen Einsturzgefahr. Beschichtungsanschlüsse an aufgehende Bauteile, Stützen, Gullys, Dehnfugen etc. sind häufig mangelhaft gelöst. Sie verursachen und verstärken die Schäden an der Konstruktion zusätzlich. Wasser tritt unkontrolliert in Gebäude und Tiefgaragen, tropft auf Regale, in Kassen, beschädigt Ware, verursacht Lackschäden auf Autos und belästigt Kunden. Zu den Wasserschäden kommen teils erhebliche Gebäudeschäden.
Die folgenden Beispiele zeigen einige typische Schadensquellen und deren Auswirkungen auf die Gebäudekonstruktion. Hauptursache sind fast immer mangelhafte Detailausbildungen. Das betrifft sowohl die Planung als auch die Ausführung. Mangelhaft ausgebildete Dehnfugen sind besonders schadensträchtig.
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10. Kolloquium Parkbauten - Februar 2022 175 Schäden an Parkdeckbeschichtungen und abgedichteten Parkdächern - geeignete Systeme - Instandsetzungsvorschläge Dipl.-Ing. Hamed El Diwany El Diwany Himstedt - Architekten & Ingenieure für Dach- und Abdichtungstechnik - Fritschestrasse 26 - 10585 Berlin Tel.: 030/ 32 70 12 68 - E-Mail: eldiwany@eldiwany.de - www.eldiwany.de Zusammenfassung Schäden an Parkdeckbeschichtungen schützen die konstruktive Betondecke nicht mehr. Tausalze führen zu ständigem Chlorideintrag in die Konstruktion. Das hat im Extremfall die Unbenutzbarkeit eines Parkdecks zur Folge, auch wegen Einsturzgefahr. Beschichtungsanschlüsse an aufgehende Bauteile, Stützen, Gullys, Dehnfugen etc. sind häufig mangelhaft gelöst. Sie verursachen und verstärken die Schäden an der Konstruktion zusätzlich. Wasser tritt unkontrolliert in Gebäude und Tiefgaragen, tropft auf Regale, in Kassen, beschädigt Ware, verursacht Lackschäden auf Autos und belästigt Kunden. Zu den Wasserschäden kommen teils erhebliche Gebäudeschäden. Die folgenden Beispiele zeigen einige typische Schadensquellen und deren Auswirkungen auf die Gebäudekonstruktion. Hauptursache sind fast immer mangelhafte Detailausbildungen. Das betrifft sowohl die Planung als auch die Ausführung. Mangelhaft ausgebildete Dehnfugen sind besonders schadensträchtig. 1. Beispiel Nr. 1 - OS11a kein Haftverbund Es gibt grob gesagt zwei Arten von Parkdeckbeschichtungen bei OS11a-Systemen: - sie funktionieren über Jahre relativ schadlos - die Schäden treten schon nach Fertigstellung ein Die Untersuchung mehrerer freibewitterter und überdachten Parkebenen von Parkdecks und Parkpaletten zeigen immer das gleiche Schadensbild. Über die Fläche verteilte grossflächige Ablösungen der Beschichtung. Teilweise mussten Teile des Parkdecks für die Nutzung gesperrt werden. Mangelhafte Detailausbildungen führen zu gravierenden Schäden unterhalb der Parkebenen und gefährden die tragende Konstruktion. Bild 1: Abplatzungen, Ablösungen einer OS11a beschichtung - kein Haftverbund mit dem Untergrund Häufige Ursachen für Ablösungen: • Die Lufttemperatur, Luftfeuchte und Bauteiltemperatur ist vor Beginn jedes Tagesabschnittes zu messen. Der Abstand zwischen Bauteiltemperatur und Taupunkttemperatur von mindestens 3 K ist einzuhalten, um Kondenswasserbildung auf der Oberfläche zu vermeiden. • Das wird häufig nicht beachtet, weil enge Terminpläne einzuhalten sind. Man nimmt es nicht so genau. • Temperaturunterschiede der Bauteile bedingt durch Verschattungen sind zu beachten. 176 10. Kolloquium Parkbauten - Februar 2022 Schäden an Parkdeckbeschichtungen und abgedichteten Parkdächern - geeignete Systeme - Instandsetzungsvorschläge • Die Entwicklung der Temperaturen für den Zeitraum der Ausführung und Erhärtung ist zu beachten. Haftverbund EP-Grundierungen zur Beschichtung • Durch Überschreitung von Karenzzeiten findet kein Anlösen und auch kein Haftverbund mehr statt bei EP-Harzen. • Das bezieht sich auf Grundierschichten wie auf Harzdeckschichten. • Des Weiteren sind Epoxidharze nach Erstellung in einem bestimmten Zeitfenster zu überarbeiten. Dieses Zeitfenster verringert sich massiv bei Temperaturwechseln. Beispielsweise +30°C mit Sonneneinstrahlung 20 bis 30 Minuten Weiterverarbeitungszeit, bei +10°C 70 bis 90 Minuten Weiterverarbeitungszeit. • Desgleichen Überarbeitungszeit bei +30°C 6 bis 8 Stunden, maximal 12 Stunden; bei +10°C 24 bis 36 Stunden, maximal 48 Stunden. • Hieraus ist zu erkennen, dass die Verarbeitung mit EP-Harzen einer extremen Sorgfalt bedarf. Ansonsten lösen sich Schichten untereinander ab. Es stellt sich kein Verbund mit PU-Harzen ein. Das Produktdatenblatt eines namhaften Herstellers weist explizit darauf hin: „Achtung: wird die Wartezeit zwischen Grundierung und Beschichtung überschritten, kann es zu einer verminderten Zwischenhaftung kommen.“ Die Nichtbeachtung aller o.g. Grundsätze sind die Ursache für die meisten Schäden an Beschichtungen. Unzureichende Untergrundvorbereitung Die Einschätzung des Betonuntergrundes ist ein wichtiges Kriterium für die Funktion des Schichtaufbaues. Es hört sich einfach an, jedoch ist Beton nicht gleich Beton! Ein entscheidendes Kriterium für eine dauerhafte Funktion einer aufgetragenen Beschichtung ist die Feuchtigkeit in der Betondecke. Besonders kritisch: Additiv-Decken Besonders kritisch ist die Sanierung von Additiv-Decken. Der Beton ist zwischen Beschichtung und Additiv-Decke eingeschlossen. Eine völlige Austrocknung des gesamten Querschnitts ist praktisch nicht möglich. Entweder es dauert sehr lange wobei der Beton vor weiteren Niederschlägen zu schützen ist, oder es sind Sonderlösungen notwendig. Diese sind auf den Einzelfall abzustimmen. Die erfordelichen Sonderlösungen entsprechen jedoch eventuell nicht in allen Teilen dem Wortlaut aktueller DIN-Normen und Richtlinien. Solche handwerklich sicheren Lösungen werden von spezialisierten Betrieben angeboten. Dafür übernehmen sie dann auch die Gewährleistung für die Funktion der Beschichtung. Sonderlösung für Additiv-Decken: Als Grundierung lässt sich ein sogenannter Wasser-EP verwenden. Diese Grundierungen sind für feuchte Flächen geeignet. Die Grundierung darf nicht zu sparsam aufgetragen werden. Es ist zwei Mal ein Wasser-EP aufzubringen. Damit lässt sich eine wirksame Sperre erreichen, so dass keine Feuchtigkeit mehr aus dem Untergrund in die neue Beschichtung eindringen kann. Der erste Auftrag erfolgt ohne Abstreuung, nach ca. 11 bis 12 Stunden erfolgt der zweite Auftrag mit Abstreuung. Je nach Hersteller weichen die Verarbeitungsvorschriften ab und sind zu beachten. Durch eine ordnungsgemäße gleichmäßige ausreichende Abstreuung mit abgestimmter Körnung und Entfernung des überschüssigen Sandes wird die Adhäsion zwischen Grundierung und nachfolgenden Schichten signifikant erhöht. Bei Rautiefen größer 1 mm ist eine Kratzspachtelung erforderlich. Der weitere Aufbau für OS11a ist die elastische Oberflächenschutzschicht mit einer Mindestschichtdicke von 1,5 mm. Darauf folgt die verschleißfeste hwo (hauptsächlich wirksame Oberflächen- Schutzschicht) mit einer Mindestschichtdicke von 3 mm. Diese Schicht ist mit Quarzsand abzustreuen. Darauf folgt die Deckversiegelung. Bild 2: mangelhafte Untergrundvorbereitung und nicht regelkonforme Verarbeitung der Beschichtung. Es wird keine Haftung auf dem Untergrund erzielt. 10. Kolloquium Parkbauten - Februar 2022 177 Schäden an Parkdeckbeschichtungen und abgedichteten Parkdächern - geeignete Systeme - Instandsetzungsvorschläge Bild 3: kein Haftverbund mit dem Untergrund, Wird die Wartezeit zwischen Grundierung und Beschichtung überschritten, kommt es zu einer verminderten oder gar keiner Haftung zwischen den Schichten! Bild 4: die einzelnen Schichten haben keinen Haftverbund. Zusätzlich zur Wartezeit zwischen Grundierung und Beschichtung sind Lufttemperatur, Luftfeuchte und Bauteiltemperatur zu berücksichtigen. Bild 5: weiteres Beispiel einer OS11a-Beschichtung, die sich grossflächig vom Untergrund löst. Ein Haftverbund mit dem Untergrund war nicht gegeben. Bild 6: Detail aus Bild 5, kein Haftverbund zum Untergrund, unzureichende Untergrundvorbehandlung Abweichungen zu OS11a - Sondermaßnahmen Besonders für eine Sanierung auf kritischen Untergründen wie Additiv-Decken empfehlen sich folgende Maßnahmen: • Zur Erhöhung der Sicherheit und Dichtigkeit des Beschichtungssystems ist die Einlage eines Polyestergittervlies zu empfehlen. • Nach der Grundierung erfolgt der Auftrag einer Abdichtung, je nach Hersteller des Systems, mit einer Einlage eines Polyestergittervlieses. • Weitere Verstärkung • Die Ausführung einer doppelten Gewebearmierung. Damit wird verhindert, • dass bei geringem Dampfdruck gleich wieder eine Blase entsteht. • Als weitere Lagen erfolgt die Beschichtung, Einstreuung mit Quarzsand und eine 2 malige Versiegelung. Es empfiehlt sich, während der Planungsphase für eine Sanierung bereits mit einem spezialisierten Unternehmen Kontakt aufzunehmen, um objektspezifische Lösungen zu suchen. Damit beugt man späteren erneuten Schäden vor. Alle Sonderlösungen sind sorgfältig abzuwägen und mit dem Auftraggeber zu besprechen. 178 10. Kolloquium Parkbauten - Februar 2022 Schäden an Parkdeckbeschichtungen und abgedichteten Parkdächern - geeignete Systeme - Instandsetzungsvorschläge Bild 7: ungeeignete Rohrdurchführung ohne Abdichtung, An den Randwinkeln ist keine Abdichtung. Wasser kann kapillar hinterlaufen Bild 8: dauernde Leckagen, chloridhaltiges Wasser zerstört die Konstruktion, hier eine Additiv-Decke Bild 9: Detail aus Bild 8, starke Korrosion an der Rohrdurchführung Bild 10: Korossionsschäden an Additiv-Decken sind besonders gefährlich, weil die Standfestigkeit beeinträchtigt wird Detailausbildung: Die Detailausbildung ist häufig eine handwerkliche Schlechtleistung. Auch fehlen dann die planerischen Vorgaben. Eindeutige technische Unterlagen und Vorgaben der Materialhersteller unterscheiden sich erheblich. Details der OS11a Hersteller sind häufig recht dürftig Details der PMMA-Hersteller sind deutlich besser. Obwohl auch von den Systemherstellern Angaben zu notwendigen Abdichtungsanschlüssen vorhanden sind, gibt es immer die gleichen Fehler: • Keine ausreichenden Randaufkantungen für einen Abdichtungsanschluss • Wenn vorhanden, wird ein Abdichtungsanschluss oft nicht ausgeführt! • Kein Beschichtungsflansch von mind. 50 mm Breite an Dehnfugen, Rinnen etc. Das führt zu schweren Schäden an der Konstruktion. Das dokumentieren die exemplarisch aufgeführten Bilder verschiedener Parkdecks. 10. Kolloquium Parkbauten - Februar 2022 179 Schäden an Parkdeckbeschichtungen und abgedichteten Parkdächern - geeignete Systeme - Instandsetzungsvorschläge Bild 11: kein Gefälle, keine Randausbildung, Wasser dringt in die Konstruktion, die Beschichtung hat keine schützende Wirkung für das Gebäude. Bild 12: ungeeignete Rinne, Anschlüsse der Beschichtung benötigen einen Klebeflansch von mindestens 50 mm Breite Bild 13: Abriss der stumpf gestossenen OS11a Beschichtung an einen Stahl-Randwinkel. Die Aufkantung ist viel zu niedrig für einen Abdichtungs-anschluss, der hier notwendig ist. Je nach Gefälleausbildung sind 100 mm - 150 mm Aufkantungshöhe notwendig. Bild 14: Unterseite im Gebäude aus Bild 13, dauerhafte Undichtigkeiten durch fehlenden Abdichtungsanschluss auf der Parkebene Bild 15: auch eine Stütz benötigt einen Abdichtungsanschluss, die Versiegelung genügt nicht. 180 10. Kolloquium Parkbauten - Februar 2022 Schäden an Parkdeckbeschichtungen und abgedichteten Parkdächern - geeignete Systeme - Instandsetzungsvorschläge Beispiele - Dehnfugen für Beschichtungen: Detail Nr. 1: Dehnfugenausbildung für nachträglichen Einbau mit Beschichtungsflansch - System Mapotrix o.glw. Die Ziffern im Einzelnen: 1 PCC Mörtelausgleich 2 FZEA 14/ 40 M12 50 e = 300 3 Beschichtungsflansch 50/ 8 mm 4 Mapotrix-Profil Typ VS 25, o.glw. 5 Mapotrix Dichtungsprofil, o.glw. 6 Beschichtung Zu diesen Fugenprofilen gibt es auch Formteile für Ecken, Anschlüsse und Aufkantungen sowie Sonderprofile nach Aufmass. Damit lassen sich auch Dehnfugen beschichteter Parkdecks sicher ausbilden! Detail Nr. 2: Dehnfugenübergang mit Beschichtungsflansch und Entwässerungsrinne sowie Los-/ Festflanschübergang zur abgedichteten Rampe mit Asphaltbelag. Objektbezogene Lösung nach örtlichem Aufmass. 10. Kolloquium Parkbauten - Februar 2022 181 Schäden an Parkdeckbeschichtungen und abgedichteten Parkdächern - geeignete Systeme - Instandsetzungsvorschläge Solche Details sind objektbezogen zu planen. Auch für einen bereits fertiggestellten Rohbau oder eine Sanierung lassen sich dauerhaft funktionierende Lösungen entwickeln. Es gibt einige spezialisierte Hersteller, die Dehnfugen, Rinnen, Durchdringungen mit den benötigten Klebe- und Beschichtungsflanschen herstellen. Ebenso mit Los-/ Festflanschkonstruktionen, wo es notwendig ist. Wartung Eine Wartung und Pflege ist grundsätzlich einmal jährlich notwendig. Das wird auch im DVB-Merkblatt „Parkhäuser und Tiefgaragen“ empfohlen. Ein Wartungsplan sollte mit der Ausführungsplanung vorgelegt werden. Je nach eingesetztem Beschichtungssystem ist ein erweitertes Wartungs- und Instandhaltungskonzept aufzustellen und zu vereinbaren. Im Detail kann das erst nach erfolgter Planung erfolgen. Es können sich durchaus auch zweimal jährlich Wartungen ergeben. Durch die hohe Nutzerfrequenz des Parkdecks schleppen die Fahrzeuge auch im Winter Sand und Feinanteile auf das Parkdeck. Im Rahmen einer Wartung weisen die ausführenden Firmen den Nutzer darauf hin, was ihnen aufgefallen ist und was zu unterlassen wäre. Weiterhin erhält der Nutzer Hinweise zu eventuellen Schäden oder sich abzeichnenden Schäden. Kleinere Schäden werden im Zuge der Wartung abgearbeitet. Das verlängert die Funktion der Beschichtung erheblich Leider ist die Wartung für etliche Betreiber ein ungeliebtes Thema. Es wir entweder gar nicht gewartet oder völlig unzureichend und mit dafür ungeeignetem Personal. Welche Beschichtung? EP-PUR - PMMA? Die Materialqualitäten der einzelnen Hersteller sind bei beiden Systemen hoch. Sie haben sich bewährt, sind geprüft und für den jeweiligen Einsatzzweck geeignet. Die gravierenden Unterschiede liegen in der Verarbeitung, Haltbarkeit und Preis. PUR-Systeme PUR-Systeme für OS11a benötigen besonders auf Freidecks eine wirklich exakte Einhaltung der Verarbeitungsvorschriften der einzelnen Hersteller. Besonders die Einhaltung der Karenzzeiten zwischen den Schichten ist extrem wichtig. Dies ist bei den hier vorherrschenden Klimabedingungen oft kaum möglich. Hier helfen nur zusätzliche Schutzmassnahme wie Zelte oder ähnliche Überdachungen. Parkdeckbeschichtungen erfolgen oft vor Eröffnung eines Centers, Marktes etc. Die Jahreszeit für die Arbeiten ist nicht immer ideal. Trotzdem wird unter Zeitdruck fertiggestellt. Das führt zu den Ergebnissen, die in den o.g. Beispielen dargestellt sind. Bei Streitigkeiten fehlen dazu noch die Bautagesberichte des ausführenden Betriebes, oder werden zurückgehalten. Daraus sollen sie alle relevanten Parameter während der Verarbeitung ergeben. Auf eine solche Dokumentation sollte jeder Planer, Bauleiter, Bauherr bestehen - wöchentlich. Das kann im Streitfall sehr hilfreich sein. Die Betreuung oder Eigenkontrolle seitens der Hersteller ist häufig völlig unzureichend. Hier sollte der Auftraggeber bzw. Bauherr Unterstützung und Betreuung fordern. Wird vertraglich festgestellt, dass der Hersteller die Leistungen mit überprüft und die einwandfreie Verarbeitung bescheinigt, erfolgt auch eine regelmässige Kontrolle. Die Hersteller sind dazu durchaus bereit, man muss es jedoch fordern. Weigert sich ein Hersteller, ist das System zu wechseln. OS11a-Systeme auf PUR Basis sind relativ preiswert und werden daher gerne eingesetzt. Die Verarbeitung eines Chemieproduktes auf PUR Basis auf der Baustelle ist dafür extrem anspruchsvoll. PMMA-Systeme PMMA-Systeme haben eine Zulassung nach ETAG 005 und sind für eine Bauwerksabdichtung zugelassen. Die Basis sind Methyl-Acrylat-Harze. PMMA-Systeme haben grundsätzlich eine abdichtende Funktion und schützen damit das Bauwerk. Detailvorgaben für Anschlüsse, Dehnfugen, T-Träger, Gullys etc. sind umfangreich vorhanden. Im Gegensatz zu PUR-Systemen sind PMMA-Systeme wesentlich verarbeitungsfreundlicher. Die verarbeitungsvorschriften der einzelnen Hersteller sind zu beachten. Auch die Verarbeitungszeiträume je nach Temperaturen. Es ist möglich nach kurzer Wartezeit, die nächste Lage aufzubringen. • Verarbeitung möglich bis -5 °C • gute Vliestränkung auch bei tiefen Temperaturen • unabhängig von der relativen Luftfeuchte (außer Taupunkt) • keine langen Wartezeiten zwischen den einzelnen PMMA-Schichten; d. h.: Flächen können von der Grundierung bis zur Versiegelung innerhalb von Stunden fertiggestellt werden, je nach Grösse. Das ist besonders bei Rampen von entscheidender Bedeutung. • Objektbezogene Einstellungen (z.B. Viskosität o.ä.) für stark geneigte Rampen möglich • Bedingt durch die abdichtende Funktion und gleichzeitige Verschleissfestigkeit wird eine sichere Rissüberbrückung erreicht. Parkplatzmarkierungen, Richtungspfeile und Symbole sind aus dem gleichen Material wie die Nutzschicht. Sie werden integriert. Damit sind sie verschleissfest, werden nicht abgefahren wie Farbmarkierungen und bilden so eine ebene Fahrbahn- und Parkplatzfläche. 182 10. Kolloquium Parkbauten - Februar 2022 Schäden an Parkdeckbeschichtungen und abgedichteten Parkdächern - geeignete Systeme - Instandsetzungsvorschläge Die Körnung ist in der Nutzschicht integriert, sie fährt sich nicht ab oder wäscht sich aus. Ist die Nutzschicht nach Jahren abgefahren, lässt sie sich auf die bestehende Abdichtungslage neu aufbringen. PMMA vernetzt sich auch nach Jahren. Ein entscheidender Vorteil gegenüber PUR Beschichtungen. PMMA-Systeme sind teurer als PUR-Systeme. Dafür sind sie wesentlich haltbarer, verschleissfester und substanzerhaltend zu sanieren. Die Herstellung ist viel weniger störanfällig als bei PUR- Systemen. Ergebnis Verarbeiter, die Systeme zuvieler Hersteller verwenden sind nicht zu empfehlen. Die Konzentration auf das Wesentliche und dafür top ist hier die sichere Wahl. Aus langjähriger Erfahrung in der Untersuchung von Parkdeckbeschichtungen halte ich PUR-Beschichtungen die unter Zeitdruck erfolgen und nicht vom Hersteller begleitet werden, für sehr riskant. Sie funktionieren nur, wenn Planer, Verarbeiter, Hersteller und Auftraggeber offen und fair zusammenarbeiten. Bei kritischen Witterungs-bedingungen sind Schutzmassnahmen zwingend oder die Arbeiten einzustellen. PMMA-Systeme sind zwar etwas teurer, jedoch erfüllen sie auch die Funktion einer Abdichtung, sind sicherer in der Herstellung und wesentlich verschleissfester. Sie sind nach Jahren der Nutzung und substanzerhaltend zu sanieren. Ein weiterer Pluspunkt ist die Betreuung durch die Hersteller. Sie arbeiten überwiegend nur mit ausgewählten und gut geschulten Verarbeitern. Sie kümmern sich um die Projekte. Ich habe damit die besten Erfahrungen gemacht. Auch das Risiko für den Planer sinkt erheblich. Der Auftraggeber hat einen sehr deutlichen Mehrwert. Merke: Wasser ist dünn und flüssig, es dringt überall ein Bild 16: Sanierung einer Parkebene mit PMMA-System, Fahrbahnmarkierung und Richtungspfeile sind aus dem gleichen Material und höhengleich in der Nutzschicht integriert. Sie sind verschleissfest. Normen, Richtlinien und Literatur [5] DAfStb - Richtlinie, Schutz und Instandhaltung von Betonbauteilen, Teile 1 - 4, Ausgabe Oktober 2001 [6] Robert Engelfried: Schäden an polymeren Beschichtungen - Serie Schadensfreies Bauen, Band 26, Fraunhofer IRB Verlag [7] Hamed El Diwany: Schäden an wärmegedämmten Parkdächern und deren Auswirkungen auf die Substanz des Gebäudes - Beton- und Stahlbetonbau Spezial 2005, Verlag Ernst & Sohn
