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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines hochbelastbaren
Estrichs geringer Schichtdicke auf einem im Wesentlichen horizontalen Untergrund
als Basis für
einen aufzubringenden Bodenbelag, bei welchem das Estrichmaterial
in fließfähigem Zustand
in der gewünschten
Schichtdicke auf dem Untergrund aufgebracht und dann durch Aushärten oder
Abbinden verfestigt wird sowie ein Bewehrungsmaterial zur Durchführung des
Verfahrens.
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Bei
der Sanierung und Renovierung von Böden mit beschädigten oder
unansehnlich gewordenen Oberflächen
stellt sich häufig
das Problem, dass vor der Aufbringung eines neuen Bodenbelags ein die
Beschädigungen
ausgleichende, für
die Aufbringung des Belags geeigneter tragfähiger Untergrund hergestellt
werden muss, der unter anderem auch für Hartbeläge (z. B. Fliesen oder Natursteine)
geeignet ist. Alte Bodenbeläge
weisen häufig
Klebereste oder andere haftungsfeindliche Untergründe auf,
so dass eine Verbundkonstruktion mit der neu aufzutragenden Schicht
nicht möglich
ist. In diesem Fall werden dann dickere Schichten, wie Estrich oder ähnliche Ausgleichsschichten
verlegt, die jedoch oft nicht realisierbar sind, weil sie bei der
für die
zusätzliche Schicht
zur Verfügung
stehenden zusätzlichen
Aufbauhöhe
von nur etwa 10 bis 20 mm keine hinreichende Belastbarkeit erreichen
würden.
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Der
Erfindung liegt demgegenüber
die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines hochbelastbaren
Estrichs in der zulässigen
geringen Schichtdicke auch ohne Verbundhaftung mit dem Untergrund
zu schaffen. Insbesondere soll der Estrich auch hohen und örtlich konzentrierten
Druckbelastungen standhalten, ohne dass Risse auftreten.
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Diese
Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren der eingangs erwähnten Art
erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass vor dem Aufbringen des Estrichs in einem parallelen Abstand
vom Untergrund, welcher kleiner als die halbe Schichtdicke des Estrichs
ist, eine aus hoch zugfesten Strukturelementen, wie Filamenten,
Drähten,
Stäben
u. dgl. gebildete Gitterstruktur als Bewehrung angeordnet wird,
und dass das fließfähige Estrichmaterial
dann derart in der vorgegebenen Schichtdicke auf den mit der Gitterstruktur
versehenen Untergrund aufgebracht wird, dass die die Gitterstruktur
bildenden hoch zugfesten Strukturelemente weitgehend allseitig vom
fließfähigen Estrichmaterial
umschlossen werden und nach der Verfestigung im Estrich eingeschlossen
sind. Durch die Einbettung der von Strukturelementen hoher Zugfestigkeit
gebildeten Gitterstruktur in den Bereich des ausgehärteten Estrichs,
welcher durch Gewichtsbelastungen unterhalb der neutralen Zone auf Zug
beansprucht wird, werden die Zugbeanspruchungen im Estrich in die
bewehrenden Gitterstruktur eingeleitet und der Estrich entlastet.
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Dabei
wird mit Vorteil so verfahren, dass zwischen dem Untergrund und
der Gitterstruktur eine Vielzahl von flächig voneinander beabstandeten,
die Gitterstruktur im vorgesehenen parallelen Abstand vom Untergrund
haltenden Abstandhalterelemente angeordnet werden, welche in ihren,
die Gitterstruktur haltenden Bereich so geformt und bemessen sind, dass
die Strukturelemente der Gitterstruktur weitgehend allseitig vom
fließfähigen Estrichmaterial
umschließbar
sind.
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Die
Gitterstruktur wird zweckmäßig vor
dem Aufbringen des fließfähigen Estrichmaterials
haftend mit den Abstandshalterelementen verbunden. Die zur Bewehrung
verwendete Gitterstruktur kann dabei auch als mit den Abstandshalterelementen
versehenes vorgefertigtes Bewehrungsmaterial ausgebildet sein.
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Zumindest
in Teilbereichen des Untergrunds kann es zweckmäßig sein, wenn in parallelem
Abstand zu der in der unteren Schichthälfte des Estrichs vorgesehenen
Gitterstruktur höhenversetzt
in der oberen Schichthälfte
eine weitere Gitterstruktur angeordnet wird, welche im Fall des
Auftretens von Zugbeanspruchungen in der oberen Schichthälfte des
Estrichs die erforderlichen Entlastungen zur Verfügung stellt.
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Dabei
kann das fließfähige Estrichmaterial nach
Anordnung der zusätzlichen
höhenversetzten Gitterstruktur
auf dem Untergrund aufgebracht werden.
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Alternativ
kann das fließfähige Estrichmaterial
auch im Anschluss an die Positionierung der in der unteren Schichthälfte des
Estrichs vorzusehenden Gitterstruktur bis zu einer Höhe über dem
Untergrund, welche geringer als die vorgegebene Schichthöhe des Estrichs
ist, aufgebracht werden, worauf dann in den zusätzlich mit der höhenversetzten
Gitterstruktur zu versehenden Teilbereichen die höhenversetzte
Gitterstruktur auf das zuvor aufgebrachte Estrichmaterial aufgelegt
und dann schließlich
fließfähiger Estrich
bis auf die vorgegebene Schichthöhe des
fertigen Estrichs auf den zuvor aufgetragenen Estrich aufgebracht
wird.
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Für das Erreichen
der erforderlichen Beanspruchbarkeit des in der erfindungsgemäßen Weise hergestellten
Estrichs ist wesentlich, dass ein sich vom fließfähigen selbstnivellierenden
Verarbeitungszustand weitgehend schwindungsfrei verfestigendes Estrichmaterial
verwendet wird.
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Das
Bewehrungsmaterial zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens
weist erfindungsgemäß zu einer
flächigen
Gitterstruktur verbundene langgestreckte dünne Strukturelemente aus Materialien
hoher Zugfestigkeit und der Gitterstruktur in regel- oder unregelmäßigen Abständen flächig verteilt
zugeordnete Abstandshalter vorgegebener Höhe auf.
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Von
Vorteil hat sich dabei eine Ausgestaltung herausgestellt, bei welcher
die Gitterstruktur als Strukturelemente zu einem Gittergewebe verbundene
Glasfasern aufweist.
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Alternativ
kann die Gitterstruktur auch zu einem Gittergewebe verbundene hochfeste
Kunststoff-, insbesondere Kohlenstoff-Faserstränge als Strukturelemente aufweisen.
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Dabei
ist eine Ausgestaltung zweckmäßig, bei
welcher die Gitterstruktur zwischen den miteinander verbundenen
Strukturelementen Durchtrittsflächenbereiche
großen
Querschnitts für
das fließfähige Estrichmaterial
aufweist, so dass sichergestellt ist, dass der fließfähige Estrich
bei der Aufbringung die Strukturelemente auch allseitig vollständig umschließt.
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Die
Abstandshalter können
Bestandteil einer flächigen
Trägerstruktur
sein, beispielsweise einer von einer im Wesentlichen ebenflächigen Folie
gebildeten Trägerstruktur,
auf welcher die Abstandshalterelemente in flächiger Verteilung angeordnet
sind.
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Dabei
ist eine Ausgestaltung zweckmäßig, bei
welcher die Abstandselemente integraler Bestandteil der Folie sind,
beispielsweise von in regelmäßiger Verteilung
aus dem Material der Folie herausgeformten Vorsprüngen gebildet
werden.
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Als
Material für
die Folie wird dann zweckmäßig eine
Kunststofffolie verwendet.
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Alternativ
kann die Trägerstruktur
auch von einer Metallfolie gebildet werden.
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Anstatt
einer ebenflächigen
Folie kann die flächige
Trägerstruktur
auch eine Kunststoff-Gitterstruktur aus sich winklig kreuzenden
parallelen Gittersträngen
aufweisen, wobei dann zumindest im Bereich eines Teils der Kreuzungspunkte
der Gitterstränge
die vortretenden Abstandshalterelemente vorgesehen sind.
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In
vorteilhafter Abwandlung können
die Abstandshalterelemente auch flächig verteilt und von der Unterseite
vortretend an den Strukturelementen der Gitterstruktur vorgesehen
sein. Eine gesonderte Trägerfolie
oder eine Träger-Gitterstruktur ist
dann nicht erforderlich.
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Dies
gilt insbesondere dann, wenn die Abstandshalterelemente an den Strukturelementen, und
zwar vorzugsweise zumindest einem Teil der Verbin dungsbereiche,
von sich kreuzenden Strukturelementen der Gitterstruktur vorgesehen
sind.
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Die
Erfindung ist in der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der
Zeichnung näher
erläutert,
und zwar zeigt:
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1 ein
erstes Ausführungsbeispiel
eines zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
einsetzbaren Bewehrungsmaterials in isometrischer Darstellung, wobei
die von einem Glasfasergewebe gebildete Gitterstruktur mit Abstand
oberhalb einer zugehörigen,
von einer mit Vorsprüngen
versehenen Folie gebildeten Trägerstruktur
dargestellt ist;
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2 eine
Schnittansicht, gesehen in Richtung der Pfeile 2-2 in 1, wobei
die Gitterstruktur auf den Stirnflächen der Vorsprünge der
Folie aufliegend befestigt dargestellt ist;
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3 eine
Schnittansicht durch einen unter Verwendung des Bewehrungsmaterials
gemäß den 1 und 2 auf
einem zu renovierenden Untergrund hergestellten Estrich;
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4 eine
abgewandelte Trägerstruktur
für das
erfindungsgemäße Befestigungsmaterial,
welche von einer Gitterstruktur aus sich winklig kreuzenden parallelen
Gittersträngen
aus Kunststoff mit integral in den Kreuzungspunkten der Gitterstränge vorgesehenen
Abstandshalterelementen gebildet wird, in isometrischer Darstellung;
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5 eine
vereinfachte Abwandlung des in den 1 und 2 dargestellten
Bewehrungsmaterials, bei welchem die Abstandshalterelemente ohne
zusätzliche
Trägerstruktur
direkt an der von einem Glasgittergewebe ge bildeten Gitterstruktur
angeordnet sind, in isometrischer Darstellung; und
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6 ein
der 3 ähnliche
Schnittansicht durch einen unter Verwendung des Bewehrungsmaterials
gemäß 5 auf
einem zu renovierenden Untergrund hergestellten Estrich, wobei in
der untergrundabgewandten oberen Schichthälfte des Estrichs zusätzlich eine
bewehrende Gitterstruktur eingebettet ist.
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In
den 1 und 2 ist ein in seiner Gesamtheit
mit 10 bezeichnetes erstes Ausführungsbeispiel eines Bewehrungsmaterials
gezeigt, welches zur Herstellung von hochfesten und somit hochbelastbaren
Estrichschichten geringer Schichtdicke bestimmt ist, welche – beispielsweise
im Fall der Sanierung oder Renovierung von Bodenflächen – als Basis für einen
anschließend
zu verlegenden Bodenbelag auf einem Untergrund aufgebracht werden
soll, auf dem aufgrund seiner Beschaffenheit, z. B. mangelndem Haftungsvermögen, keine
Bodenbeläge
in direkter Verbundkonstruktion mittels Kleber, Klebemasse oder
Estrich verlegbar sind. Das Bewehrungsmaterial 10 besteht
aus einer aus einer ursprünglich ebenflächigen steifen
Kunststofffolie hergestellten Profilbahn 12, aus welcher
in regelmäßigen Abständen flächig verteilt
niedrige Vorsprünge 14 als
Abstandshalterelemente vortreten. Auf den ebenen freien Stirnflächen der
im dargestellten Fall kegelstumpfförmigen Abstandshalterelementen
ist eine aus Glasgittergewebe bestehende Gitterstruktur 16 haftend aufgebracht,
welche die eigentliche hochzugfeste Bewehrung für eine aufzubringende Estrichschicht geringer
Schichtdicke bildet.
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In 3 ist
im Schnitt ein in geringer Schichtdicke auf einem mit Fliesen 18 belegten
Untergrund 20 aufgebrachter Estrich 22 gezeigt,
in welchem das Bewehrungsmaterial 10 so eingebettet ist,
dass es der Estrichschicht die geforderte Tragfähigkeit auch bei hohen Belastungen
zur Verfügung
stellt.
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Um
die gewünschte
hohe Tragfähigkeit
des Estrichs bei der vergleichsweise geringen Schichtdicke zu erhalten,
ist es wesentlich, dass bestimmte Materialeigenschaften des Bewehrungsmaterials und
des Estrichs und dass bei der Aufbringung des Estrichs in fließfähigem Verarbeitungszustand
sichergestellt wird, dass das Bewehrungsmaterial 10 in der
Estrichschicht nach deren Ver festigung in einem Bereich angeordnet
ist, in welchem bei den zu erwartenden Belastungen Zugbeanspruchungen
infolge der Verformung der Estrichschicht zu erwarten sind. Die
bei Bodenbelägen
auftretenden Beanspruchungen sind überwiegend Gewichtsbeanspruchungen, welche
den Belag und damit auch den Belag tragenden Estrich auf Biegung
beanspruchen, so dass die die eigentliche Bewehrungsaufgabe übernehmende Gitterstruktur 16 aus
Glasgittergewebe innerhalb des Estrichs in der untergrundnahen unteren
Schichthälfte
angeordnet ist, wobei die dort auftretenden Zugbeanspruchungen dann
nicht in das Estrichmaterial eingeleitet, sondern von den hochzugfesten
Glasfaser-Strukturelementen der Gitterstruktur aufgenommen werden.
Damit dies gewährleistet
ist, muss das verwendete Estrichmaterial schwindungsfrei erstarren
und die Glasfaser-Strukturelemente möglichst allseitig einschließen. Dies
bedeutet, bei der Herstellung des Estrichs, dass die Gitterstruktur 16 zwar
in der Nähe,
dabei jedoch in hinreichendem Abstand von der in 3 von
den Fliesen 18 gebildeten Oberfläche des Untergrunds 20 positioniert
werden müssen,
damit der im fließfähigen Zustand
aufgebrachte Estrich die Gitterstruktur auch untergrundseitig umschließt und dies
wird durch die im dargestellten Ausführungsbeispiel von den aus
dem ebenflächigen Material
der Kunststofffolie nach oben herausgeformten, als Abstandshalterelemente
für die
Gitterstruktur dienenden Vorsprünge 14 sichergestellt.
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Im
dargestellten Fall ist die Profilbahn 12 durchgehend geschlossen,
d. h. weist keine Durchbrechungen od. dgl. auf, so dass also auch
kein Estrichmaterial zum Untergrund hindurch tritt. Eine Haftverbindung
zwischen der Estrichschicht und dem Untergrund ist somit nicht möglich, d.
h. die Estrichschicht 22 ist vom Untergrund entkoppelt,
was z. B. im Hinblick auf die Übertragung
von Trittschall durchaus erwünscht
sein kann.
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Andererseits
ist die vollständige
Absperrung der Estrichschicht gegen den Untergrund in anderen Fällen nicht
unbedingt erforderlich, so dass also auch der Einsatz von – nachstehend
noch beschriebenen – Bewehrungsmaterialien
denkbar ist, welche den Estrich bei seiner Aufbringung zum Untergrund durchtreten
lassen.
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In 4 ist
ein die Profilbahn 12 des beschriebenen Ausführungsbeispiels
ersetzende Trägerstruktur 12' dargestellt,
welche von einer Kunststoff-Gitterstruktur aus sich winklig kreuzenden
parallelen Gittersträngen 12a, 12b gebil det
wird, wobei – im
dargestellten Fall – in
jedem zweiten Kreuzungspunkt integral nach oben vorstehende Abstandshalterelemente 14' vorgesehen
sind, auf deren oberen Stirnflächen
wiederum eine der Gitterstruktur 16 des vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispiels entsprechende – nicht
dargestellte – Gitterstruktur
als eigentliche Bewehrung aufgebracht werden kann. Es ist ersichtlich,
dass in diesem Fall der Estrich bei seiner Aufbringung in fließfähigem Zustand
durch die Zwischenräume
der Trägerstruktur
zur Oberseite des Untergrunds hindurchtreten kann.
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In 5 ist
ein Bewehrungsmaterial 10'' gezeigt, bei
welchem die für
die Bewehrungsfunktion ursächliche
Gitterstruktur 16 zugleich die bei den vorausgehenden Ausführungsbeispielen
der Profilbahn 12 bzw. der Trägerstruktur 12' zugeordnete
Halterungs- und Positionierungsfunktion für die Abstandshalterelemente 14 bzw. 14' übernimmt.
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Hierfür sind die
Abstandshalterelemente 14', die
z. B. wiederum aus Kunststoff bestehen mögen, im Bereich der Kreuzungspunkte
der sich kreuzenden Strukturelemente des Glasgittergewebes 16 haftend
befestigt. Da das hochfeste Glasgittergewebe 16 ungeachtet
der hohen Zugfestigkeit der Strukturelemente leicht biegsam ist,
kann das Bewehrungsmaterial 10'' in
Form von aufgewickelten Rollen gelagert und bei der Verlegung von
solchen Rollen abgewickelt werden.
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6 zeigt
in einer der 3 entsprechenden Darstellung
den Aufbau eines unter Verwendung des Bewehrungsmaterials 10'' gemäß 5 hergestellten
Estrich 22 geringer Schichtstärke, in welchem in der untergrundabgewandten
oberen Schichthälfte
des Estrichs oberflächennah
eine zusätzliche
Gitterstruktur in Form eines Glasgittergewebes 16' eingebettet
ist. Diese zusätzliche
Bewehrung kann in solchen Fällen
in Bereichen des Estrichs zweckmäßig oder
erforderlich werden, wenn Belastungen zu einer Beanspruchung führen, die
Zugspannungen in der oberen Schichthälfte des Estrichs 22 zur
Folge haben. Als Beispiel sei hierzu auf wandnahe Randbereiche eines
in der erfindungsgemäßen Weise
auf einem Untergrund aufzubringenden Estrich hingewiesen, wenn dieser
Untergrund beispielsweise von einem elastisch verbiegbaren Holzboden gebildet
wird, welcher keine starre Verbindung mit den ihn begrenzenden anschließenden Raumwänden hat,
so dass er sich bei in Wandnähe
einwirkenden Belastungen in Abwärtsrichtung
durchbiegen kann.
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Bei
der Herstellung des in 6 veranschaulichten Estrichs 22 wird
so verfahren, dass zunächst
die mit den Abstandhalterelementen 14' versehene Gitterstruktur, d. h.
das Glasgittergewebe 16, auf den zu renovierenden Boden
flächig
aufgelegt wird, worauf in fließfähigem Verarbeitungszustand befindlicher
Estrich auf den Boden in einer Schichtdicke aufgebracht wird, die
in den oberflächennahen, mit
dem zusätzlichen
zweiten Glasgittergewebe 16' zu
bewehrenden Bereich zunächst
eine gegenüber der
Soll-Schichtdicke etwas geringere Schichtdicke aufweist. Nach zumindest
teilweiser Verfestigung des in dieser Weise aufgetragenen Estrichs
wird das Glasgittergewebe 16' auf
die zusätzlich
zu bewehrenden Bereiche der Estrichschicht aufgelegt und diese dann
mit dem in fließfähigem Verarbeitungszustand
befindlichen Estrichmaterial bis auf die Soll-Schichtdicke aufgefüllt. Nach
Verfestigung der in der vorstehenden Weise in zwei Teilschritten
erstellten Estrichs kann auf dessen Oberfläche dann der gewünschte neue
Bodenbelag aufgebracht werden. Dabei kommen sowohl Hartbeläge, wie
Fliesen oder Natursteine, als auch Parkett- oder Laminatbeläge oder
weiche Teppichbeläge
in Frage.
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Es
ist ersichtlich, dass im Rahmen des Erfindungsgedankens Abwandlungen
und Weiterbildungen der beschriebenen Bewehrungsmaterialien ebenso
wie der Art und Weise der Herstellung des Estrichs verwirklichbar
sind. Anstelle des im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen beschriebenen
Glasgittergewebes 16, 16' können auch Gitterstrukturen
aus anderen Materialien verwendet werden, sofern die die Gitterstruktur
bildenden Strukturelemente die erforderliche Zugfestigkeit aufweisen.
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Im
Zusammenhang mit der Herstellung des zuletzt beschriebenen, zumindest
in Teilbereichen in zwei unterschiedlichen voneinander beabstandeten Bereichen
der Schichtdicke durch Gitterstruktur bewehrten Estrichs mit zweistufiger
Aufbringung des fließfähigen Estrichs
kommt auch eine Herstellungsweise in Frage, bei welcher die beiden
höhenversetzten
Gitterstrukturen durch gemeinsame Abstandhalterelemente 14' im vorgegebenen
Abstand zueinander gehalten sind. in diesem Fall kann das Auftragen des
fließfähigen Estrichs
dann nach dem Aufbringen des Bewehrungsmaterials in einem Auftragevorgang sogleich
bis auf die volle Soll-Schichtdicke erfolgen.