DE4322462A1 - Beschichtungssystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein flüssigkeitsdichtes, rißüberbrückendes Beschichtungssystem mit hoher Punktdruckfestigkeit für gemauerte oder betonierte Flächen.

Rißüberbrückende Beschichtungssysteme sind an sich bekannt. Sie benötigen im allgemeinen eine Grundierung des Betonuntergrundes, eine Spachtelschicht zum Ausgleichen der Unebenheiten, eine elastische Schicht zum Spannungsabbau, ein Glasvlies oder -gewebe und eine starre Deckschicht, in die zur Erhöhung der Zugfestigkeit das Glasvlies oder -gewebe einlaminiert ist.

Die Deckschicht besteht dabei aus einem verschleißfesten, chemisch beständigen Material. Bei diesem Aufbau kann ein optimales Ergebnis nur dann erhalten werden, wenn die starre und die elastische Schicht aufeinander abgestimmt sind. Insbesondere muß die elastische Schicht von ausreichender Dicke sein, damit die bei der Rißbildung im Betonuntergrund entstehenden Spannungen vollständig abgebaut werden.

Das Auftragen einer solchen Schicht gleichmäßiger Dicke ist aber sehr schwierig und kaum kontrollierbar. Außerdem ist der Aufbau eines solchen Beschichtungssystems wegen der vielen Schichten sehr aufwendig.

Aus diesem Grunde wurde in der DE-C 40 26 943 ein Beschichtungssystem vorgeschlagen, das aus einer Grundierung, einer Spachtelschicht, einem auflaminierten Mineralfaserstoff und einer darauf aufgebrachten Deckschicht besteht, wobei der Mineralfaserstoff ein zweischichtiges Gewebe ist, dessen Schichten mit Pol- oder Plüschfäden verbunden sind.

Beim Auftreten von Rissen im Untergrund kann zwar die untere Gewebeschicht durchreißen, die Spannungen werden aber in der Verbindungsebene durch Auslenken der Polfäden abgebaut, so daß praktisch keine Scherkräfte auf die obere Gewebeschicht übertragen werden.

Die Herstellung solcher doppelschichtigen Gewebe ist relativ aufwendig. Außerdem sind sie verhältnismäßig dick, da nur die obere Schicht die Festigkeit der Deckschicht erhöht. Das Verbinden der Gewebebahnen kann daher nicht durch Überlappen erfolgen. Sie müssen auf Stoß verlegt werden. Damit hier keine rißgefährdeten Nähte entstehen, müssen verstärkungsstreifen zumindest auf der Oberseite auflaminiert werden. Auch dieses Beschichtungssystem ist daher sehr aufwendig, auch wenn die Funktionssicherheit verbessert wurde. Nachteilig ist weiterhin, daß die Belastbarkeit der Beschichtung wegen der durchgehende Hohlräume enthaltenden Polfäden-Ebene gegenüber einer entsprechenden hohlraumfreien Beschichtung vermindert ist.

Es bestand daher die Aufgabe, ein weniger aufwendiges Beschichtungssystem zu entwickeln, bei dem die vorstehenden Nachteile vermieden werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zumindest die Unterseite des einschichtigen Faserstoffes gleichmäßig verteilte Haftungsflächen aufweist, die 5 bis 30% der Fläche ausmachen.

Diese Haftungsflächen können punkt- oder streifenförmig sein oder eine andere gleichmäßige geometrische Form haben. Sie haben vorzugsweise eine Breite, bzw. einen Durchmesser von 0,5 bis 5 mm. Die Begrenzung der Haftfläche wird dadurch erreicht, daß die nicht haftenden Flächen des Faserstoffes mit einem Polymer abgedeckt sind, das entweder ein Trennmittel, wie z. B. Silicon enthält, welches eine Gleitschicht zum Laminatharz ausbildet, oder aber wegen seiner Festigkeitseigenschaften keine des einlaminierten Faserstoffs zerstörende Scherkräfte übertragen kann, weil, wie z. B. bei Kohlenwasserstoffharzen die Scherfestigkeit wesentlich geringer ist als die des Laminatharzes oder weil es wie Kautschuk oder elastifizierte Bindemittel auf der Basis von Polyurethanen, Epoxidharzen oder Vinylesterharzen eine hohe Elastizität besitzt.

Das Polymer kann als Schmelze oder Dispersion auf den Faserstoffaufgetragen werden, z. B. mittels in der Drucktechnik üblicher Verfahren. Bei strukturierten Faserstoffen, wie z. B. Geweben wird das Polymer vorteilhafterweise flächig aufgetragen, wobei die tiefer liegenden Oberflächenbereiche frei von dem Polymer bleiben. Geeignete Schmelzkleber sind z. B. Kohlenwasserstoffharze, Polyester, Polyamid sowie Ethylencopolymerisate und -terpolymerisate. Als Thermoplastdispersionen sind beispielsweise solche auf der Basis von Polyvinylacetat und Copolymere oder Butadien/Styrolcopolymerisate und Acrylatdispersionen geeignet. Es ist auch möglich, das Polymer als Gitter- oder Lochfolie auf den Faserstoff aufzuschmelzen. Dieses Verfahren ist jedoch aufwendiger durch die zusätzliche Folienherstellung.

Der Faserstoff sollte vorzugsweise eine Bruchlast von mindestens 800 N/5 cm haben und eine Bruchdehnung von weniger als 10%. Besonders geeignet sind Glasfasergewebe oder -gelege. Aber auch Mischgewebe mit organischen Fasern oder durch Gelege verstärkte Vliese erfüllen diese Anforderung. Bei einer Beschichtung, die eine elektrische Aufladung ableiten soll, wird ein Gewebe verwendet, das Kohlenstoffasern enthält.

Zur Verbesserung der Haftung des Beschichtungssystems ist es vorteilhaft, die Oberfläche des mineralischen Untergrundes mit einer üblichen Grundierung zu verfestigen. Hierzu kann vorteilhafterweise ein dünnflüssiges Epoxidharz verwendet werden, dem ein Härter zugemischt ist.

Bauwerksflächen haben häufig starke Unebenheiten wie Mauerwerksfugen oder Kiesnester im Beton, so daß der Faserstoff nicht überall voll flächig aufliegen kann. Daher wird die grundierte Oberfläche z. B. mit einem mit Quarzsand gefüllten Epoxidharz abgespachtelt. Als Laminatharz können ebenfalls Epoxidharze, Polyurethane, Methacrylatharze, ungesättigte Polyesterharze oder Vinylesterharze eingesetzt werden. Beim Einlaminieren verbindet sich der imprägnierte Faserstoff nur an den nicht abgedeckten Haftungsflächen über eine Laminatharzbrücke mit der Spachtelschicht. Bei Anschlüssen werden die Faserstoffbahnen überlappend einlaminiert. Wegen der geringen Schichtdicke ist dies möglich.

Bei Rißbildung im mineralischen Untergrund werden die Scherkräfte in der Hauptsache von den dünnen Laminatharzbrücken aufgenommen, die zerreißen, bevor es zu einer Schädigung des auflaminierten Faserstoffes kommen kann. So bilden praktisch eine Sollbruchstelle. Die Haftfestigkeit des Beschichtungssystems soll im Temperaturbereich von -20 bis 40°C mindestens 1,5 N/mm² betragen. Andererseits ist das Beschichtungssystem sehr hoch belastbar, da die Räume zwischen den Haftbrücken mit einem Polymer ausgefüllt sind. Es hat eine hohe Punktdruckfestigkeit und ist auch von rollendem Verkehr voll befahrbar.

Um eine geschlossene, auch chemisch resistente Oberfläche zu erhalten, kann auf den einlaminierten Faserstoff noch ein verschließfester Belag aufgebracht werden. Die Zusammensetzung dieses Belages richtet sich nach den Anforderungen.

Besteht die Gefahr, daß ein starrer Belag durch Schlagbeanspruchung oder hohe Punktbelastung Risse bekommen könnten, die zu einer Zerstörung des Faserstoffes führen würde, so ist es sinnvoll einen Faserstoff zu verwenden, auf dem beidseitig ein Polymer unter Aussparen der Haftungsflächen aufgetragen ist.

Auf diese Weise wird erreicht, daß auf beiden Seiten Sollbruchstellen erhalten werden, die eine Zerstörung des Faserstoffes durch Risse - von welcher Seite auch immer - wirksam verhindern.

Claims (8)

1. Beschichtungssystem für gemauerte oder betonierte Flächen, mit einer unmittelbar auf die Fläche aufgebrachten Grundierung, einer auf der Grundierung haftenden Spachtelschicht und eines darauf mit Hilfe eines Kunstharzes auflaminierten Faserstoffes, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Unterseite des einschichtigen Faserstoffes gleichmäßig verteilte Haftungsflächen aufweist, die 5 bis 30% der Fläche ausmachen.

2. Beschichtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftungsflächen eine Breite, bzw. einen Durchmesser von 0,5 bis 5 mm haben.

3. Beschichtungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftungsflächen durch ein auf den Faserstoff aufgetragenes Polymer unterbrochen sind, das praktisch keine den einlaminierten Faserstoff zerstörende Scherkräfte übertragen kann.

4. Beschichtungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer mit in der Druckindustrie üblichen Verfahren auf den Faserstoff aufgetragen ist.

5. Beschichtungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer auf strukturierten Faserstoffen flächig aufgetragen wird, wobei die tiefer liegenden Oberflächenbereiche frei von dem Polymer bleiben.

6. Beschichtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserstoff eine Bruchlast von mindestens 800 N/5 cm und eine Bruchdehnung von weniger als 10% hat.

7. Beschichtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Faserstoff ein Belag aufgebracht ist.

8. Beschichtungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserstoff ober- und unterseitig gleichmäßig verteilte Haftungsflächen aufweist.