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HTC Floor Systems Superprep
Entgegen der weit verbreiteten Meinung, dass eine sehr grobe Oberfläche aufgrund einer Verkrallung die beste Scherfestigkeit ergeben müsste, zeigen die AMPA-Untersuchungen nun, dass die scheinbar glatte Oberfläche durch Schleifen (Schälen) bessere Scherfestigkeitswerte erzeugt, als mit anderen Verfahren vorbereitete Flächen [1]. Bereits vor einigen Jahren stellte die AMPA fest, dass bei der Sanierung von Autobahnbrücken durch Fräsen Mikrorisse mit bis zu 15 mm Tiefe entstehen. Diese sind dafür verantwortlich, dass die Haftzugfestigkeit des Betons weit unter die zulässigen Werte für eine neue Beschichtung absinkt. Seitdem ist das Fräsen zur Untergrundvorbereitung auf statischen Bauwerken in Hessen nicht mehr zugelassen. [2]
AMPA-Untersuchung
Welche Vor- und Nachteile bieten die bisher bekannten Verfahren zum Entfernen von Beschichtungen? Fredrik Ljungmann und Werner Noebel von HTC Floor Systems haben vor der Einführung des neuen Superprep-Schleif- und Schäl-Verfahrens die AMPA damit beauftragt, Fragen hinsichtlich Haftzug- und Scherfestigkeit sowie zu Mikrorissen unabhängig zu untersuchen. Die Prüfanstalt testete HTC-Schleiftechnik (Schältechnik), Kugelstrahlen, Fräsen und Höchstdruckwasserstrahl (HDW) auf einer 8 x 6 m großen Musterfläche. Der Verfahrensvergleich führte zu folgenden Ergebnissen:
1. Kugelstrahlen: Beschichtungen lassen sich in der Regel mit Kugelstrahlen nicht abtragen. Die Methode wird zumeist lediglich als nachträglicher Arbeitsgang zum Fräsen und Höchstdruckwasserstrahl eingesetzt.
2. Feinfräsen: Gemeint ist damit eine etwas kleinere und leichtere Straßenfräse. Sie wird mit einer "Fein-"Fräswalze bestückt, die ungefähr dreimal mehr kleinere Meißel hat als eine Standard-Straßenbauwalze. Selbst 10 mm starke Beschichtungen lassen sich mit einer Straßenfräse mühelos abtragen, allerdings mit dem ungewollt hohen Abtrag der Betondecke von 1 bis 2 cm. Die Haftzugwerte des Betons liegen danach regelmäßig unterhalb der für eine Beschichtung vorgeschriebenen Werte. Der Begriff "Fein-"Fräsen verharmlost das Verfahren, es ist vielmehr ein Meißeln mit vertikalem Krafteintrag. Der Beton wird laut dem AMPA-Prüfbericht mit bis zu 2 cm tiefen Mikrorissen im Beton geschädigt, die wiederum ursächlich für die schlechten Haftzugwerte sind. Somit ist ein zusätzlicher Kugelstrahlgang notwendig, der einen Großteil der durch das Meißeln gelockerten Betonoberfläche abträgt. Die Rauhtiefe einer gefrästen Oberfläche liegt über 1,5 mm, so dass nach ZTV-ING [3] noch eine material- und arbeitszeitaufwendige Kratzspachtelung erforderlich ist.
3. Lammellenfräsen: Die Methode, auch Klopffräsen oder Schlaglamellenfräsen genannt und in der Regel ohne Staubabsaugung, kann eine Beschichtung alleine nicht abtragen, da zusätzlich Flammstrahlen, Kugelstrahlen und Kratzspachteln erforderlich sind. Fazit: zu viele Arbeitsgänge wie schon beim Feinfräsen.
4. Höchstdruckwasserstrahlen (HDW): Mit 2.500 bar handelt es sich um ein relativ teures Verfahren bei geringer Flächenleistung. Die HDW-Handlanze ist zudem durch den hohen Rückstoß und die erforderliche Schutzkleidung eine gefährliche Schwerstarbeit. Was die Prüfer noch herausfanden: HDW erzeugt eine Menge Schlamm aus Beschichtungsmaterial und Beton sowie Schmutzwasser, das aufgefangen, gefiltert und aufwendig aufbereitet (pH-neutralisiert) werden muss, bevor es in das Abwasser geleitet werden darf. Die Rauhtiefe einer entschichteten HDW-Oberfläche liegt über 1,5 mm, so dass nach ZTV-ING [3] auch in diesem Fall eine zusätzliche, material- und arbeitszeitaufwendige Kratzspachtelung erforderlich ist.
5.Schleifen (Schälen): Beschichtungen lassen sich mit HTC-Schleifmaschinen mit 4-Scheiben-Planetenantrieb und speziellen HTC T-Rex Diamant-Schälwerkzeugen sehr gut entfernen. Ein Planetenantrieb besteht aus einem rotierenden Schleifkopf und vier gegenläufig rotierenden Schleifscheiben. Diese Technik erzeugt eine absolut ebene Oberfläche, deren Rauhtiefe weit unter 1,5 mm liegt. Eine kostspielige Kratzspachtelung ist daher nicht erforderlich. Die Flächenleistung liegt bei einer HTC 950 RX Schleifmaschine mit 1 Meter Arbeitsdurchmesser bei ca. 20-60 m2/h und ist abhängig von der Härte und der Dicke der Beschichtung sowie der Ebenheit des Betonbodens. Der Abtrag der Beschichtung erfolgt mit eigens von HTC dafür entwickelten T-Rex polykristallinen Diamant-Schälwerkzeugen (PKD). Die Haftzugwerte sind sehr gut, der Beton ist damit gleichzeitig optimal für eine neue Beschichtung vorbereitet. Im Gegensatz zum Fräsen werden keine Betonschäden in Form von Mikrorissen im Gefüge verursacht. Scherfestigkeitsuntersuchungen durch die AMPA [1] ergaben für das Schleifen (Schälen) bessere Werte als für das bisher favorisierte HDW-Handlanzenverfahren.
Kontakt:
HTC Floor Systems GmbH
Otto-Hahn-Str. 18
71069 Sindelfingen
Tel.: 0 70 31 / 410 30-0
E-Mail: info@htc-europe.de
www.floorsystems.com/germany
[2] Handbuch Hessen Mobil, Straßen- und Verkehrsmanagement, 2.4.2 Brücken- und Ingenieurbau, Tunnelbau, Seite 45
[3] Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Ingenieurbauten - ZTV-ING, Teil 7, Abschnitt 1-2 aus FussbodenTechnik 02/14 (Wirtschaft)
Untergrundvorbereitung im Objekt – ein Verfahrensvergleich
Wie werden alte Beschichtungen in Industriehallen, Flugzeughangars, Parkhäusern oder auf Brücken ideal entfernt ? HTC Floor Systems hat die möglichen Verfahren von der Amtlichen Material-Prüfanstalt für das Bauwesen (AMPA) in Kassel untersuchen lassen. Ergebnis: Durch das Schleifen (Schälen) im HTC-Superprep-Verfahren erhält die Oberfläche sehr gute Haftzug- und Scherfestigkeitswerte für eine neue Beschichtung. Die HTC-Technik erledigt es obendrein in nur einem Arbeitsgang.Entgegen der weit verbreiteten Meinung, dass eine sehr grobe Oberfläche aufgrund einer Verkrallung die beste Scherfestigkeit ergeben müsste, zeigen die AMPA-Untersuchungen nun, dass die scheinbar glatte Oberfläche durch Schleifen (Schälen) bessere Scherfestigkeitswerte erzeugt, als mit anderen Verfahren vorbereitete Flächen [1]. Bereits vor einigen Jahren stellte die AMPA fest, dass bei der Sanierung von Autobahnbrücken durch Fräsen Mikrorisse mit bis zu 15 mm Tiefe entstehen. Diese sind dafür verantwortlich, dass die Haftzugfestigkeit des Betons weit unter die zulässigen Werte für eine neue Beschichtung absinkt. Seitdem ist das Fräsen zur Untergrundvorbereitung auf statischen Bauwerken in Hessen nicht mehr zugelassen. [2]
AMPA-Untersuchung
Welche Vor- und Nachteile bieten die bisher bekannten Verfahren zum Entfernen von Beschichtungen? Fredrik Ljungmann und Werner Noebel von HTC Floor Systems haben vor der Einführung des neuen Superprep-Schleif- und Schäl-Verfahrens die AMPA damit beauftragt, Fragen hinsichtlich Haftzug- und Scherfestigkeit sowie zu Mikrorissen unabhängig zu untersuchen. Die Prüfanstalt testete HTC-Schleiftechnik (Schältechnik), Kugelstrahlen, Fräsen und Höchstdruckwasserstrahl (HDW) auf einer 8 x 6 m großen Musterfläche. Der Verfahrensvergleich führte zu folgenden Ergebnissen:
1. Kugelstrahlen: Beschichtungen lassen sich in der Regel mit Kugelstrahlen nicht abtragen. Die Methode wird zumeist lediglich als nachträglicher Arbeitsgang zum Fräsen und Höchstdruckwasserstrahl eingesetzt.
2. Feinfräsen: Gemeint ist damit eine etwas kleinere und leichtere Straßenfräse. Sie wird mit einer "Fein-"Fräswalze bestückt, die ungefähr dreimal mehr kleinere Meißel hat als eine Standard-Straßenbauwalze. Selbst 10 mm starke Beschichtungen lassen sich mit einer Straßenfräse mühelos abtragen, allerdings mit dem ungewollt hohen Abtrag der Betondecke von 1 bis 2 cm. Die Haftzugwerte des Betons liegen danach regelmäßig unterhalb der für eine Beschichtung vorgeschriebenen Werte. Der Begriff "Fein-"Fräsen verharmlost das Verfahren, es ist vielmehr ein Meißeln mit vertikalem Krafteintrag. Der Beton wird laut dem AMPA-Prüfbericht mit bis zu 2 cm tiefen Mikrorissen im Beton geschädigt, die wiederum ursächlich für die schlechten Haftzugwerte sind. Somit ist ein zusätzlicher Kugelstrahlgang notwendig, der einen Großteil der durch das Meißeln gelockerten Betonoberfläche abträgt. Die Rauhtiefe einer gefrästen Oberfläche liegt über 1,5 mm, so dass nach ZTV-ING [3] noch eine material- und arbeitszeitaufwendige Kratzspachtelung erforderlich ist.
3. Lammellenfräsen: Die Methode, auch Klopffräsen oder Schlaglamellenfräsen genannt und in der Regel ohne Staubabsaugung, kann eine Beschichtung alleine nicht abtragen, da zusätzlich Flammstrahlen, Kugelstrahlen und Kratzspachteln erforderlich sind. Fazit: zu viele Arbeitsgänge wie schon beim Feinfräsen.
4. Höchstdruckwasserstrahlen (HDW): Mit 2.500 bar handelt es sich um ein relativ teures Verfahren bei geringer Flächenleistung. Die HDW-Handlanze ist zudem durch den hohen Rückstoß und die erforderliche Schutzkleidung eine gefährliche Schwerstarbeit. Was die Prüfer noch herausfanden: HDW erzeugt eine Menge Schlamm aus Beschichtungsmaterial und Beton sowie Schmutzwasser, das aufgefangen, gefiltert und aufwendig aufbereitet (pH-neutralisiert) werden muss, bevor es in das Abwasser geleitet werden darf. Die Rauhtiefe einer entschichteten HDW-Oberfläche liegt über 1,5 mm, so dass nach ZTV-ING [3] auch in diesem Fall eine zusätzliche, material- und arbeitszeitaufwendige Kratzspachtelung erforderlich ist.
5.Schleifen (Schälen): Beschichtungen lassen sich mit HTC-Schleifmaschinen mit 4-Scheiben-Planetenantrieb und speziellen HTC T-Rex Diamant-Schälwerkzeugen sehr gut entfernen. Ein Planetenantrieb besteht aus einem rotierenden Schleifkopf und vier gegenläufig rotierenden Schleifscheiben. Diese Technik erzeugt eine absolut ebene Oberfläche, deren Rauhtiefe weit unter 1,5 mm liegt. Eine kostspielige Kratzspachtelung ist daher nicht erforderlich. Die Flächenleistung liegt bei einer HTC 950 RX Schleifmaschine mit 1 Meter Arbeitsdurchmesser bei ca. 20-60 m2/h und ist abhängig von der Härte und der Dicke der Beschichtung sowie der Ebenheit des Betonbodens. Der Abtrag der Beschichtung erfolgt mit eigens von HTC dafür entwickelten T-Rex polykristallinen Diamant-Schälwerkzeugen (PKD). Die Haftzugwerte sind sehr gut, der Beton ist damit gleichzeitig optimal für eine neue Beschichtung vorbereitet. Im Gegensatz zum Fräsen werden keine Betonschäden in Form von Mikrorissen im Gefüge verursacht. Scherfestigkeitsuntersuchungen durch die AMPA [1] ergaben für das Schleifen (Schälen) bessere Werte als für das bisher favorisierte HDW-Handlanzenverfahren.
Die Autoren
HTC-Geschäftsführer Fredrik Ljungman und Regionalvertriebsleiter Werner Noebel.Kontakt:
HTC Floor Systems GmbH
Otto-Hahn-Str. 18
71069 Sindelfingen
Tel.: 0 70 31 / 410 30-0
E-Mail: info@htc-europe.de
www.floorsystems.com/germany
Literaturverzeichnis
[1] AMPA - Universität Kassel - Amtliche Materialprüfanstalt für das Bauwesen - Prüfbericht Nr. 122141-10, 2012[2] Handbuch Hessen Mobil, Straßen- und Verkehrsmanagement, 2.4.2 Brücken- und Ingenieurbau, Tunnelbau, Seite 45
[3] Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Ingenieurbauten - ZTV-ING, Teil 7, Abschnitt 1-2 aus FussbodenTechnik 02/14 (Wirtschaft)