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Kleiner Fehler - Großer Schaden:
Im Zuge der Sanierung eines Verwaltungsgebäudes im Südwesten Deutschlands wünschte sich der Bauherr in den öffentlich zugänglichen Bereichen eine moderne Gestaltung der Bodenflächen mit einer strapazierfähigen Bodenbeschichtung. Diese sollte möglichst fugenlos auf dem bestehenden Untergrund eingebaut werden.
Als Bestandsboden war ein rund 25 Jahre alter Gussasphaltestrich mit elastischen Bodenbelägen vorhanden. Nach Entfernung der Beläge wurde die Oberfläche des Gussasphaltestrichs mittels Fräs- und Schleiftechnik so vorbereitet, dass alle Klebstoffreste und haftungsmindernden Bestandteile abgetragen wurden. Danach grundierten die Verarbeiter die Estrichoberfläche mit Epoxidharz und streuten mit feuergetrocknetem Quarzsand im Überschuss ab. Auf dem so vorbereiteten Untergrund folgte der Einbau einer zementgebundenen mineralischen Verlaufsbeschichtung als Nutzschicht.
Schaden
Beschichtung zeigt
Rissbreiten bis 5 mm
Bereits einen Tag nach dem Einbau kam es zu ersten Rissbildungen in der Bodenbeschichtung, die sich anschließend verstärkten. Bei der Ortsbesichtigung zeigte sich, dass der gesamte Boden von Rissbildungen mit Breiten bis 5 mm durchzogen war. Im Zuge der Nachbesserung gab es Versuche, die Risse materialgleich mit dem Beschichtungsmaterial zu schließen. Diese schlugen jedoch fehl.
Es waren Aufwölbungen der Fußbodenkonstruktion mit Hochpunkten im Rissbereich festzustellen. Die Beschichtung hatte sowohl in der Fläche als auch in Rissnähe einen intakten Verbund zum Gussasphaltestrich. Hohllagen und Ablösungen lagen nicht vor.
Im Zuge der Untersuchungen entnahm der Sachverständige Bohrkerne aus dem Bodenaufbau. Der Gussasphaltestrich hatte eine Dicke von 27 bis 42 mm und war auf einer Trennschicht aus Glasvlies auf einem Betonwerksteinbelag verlegt worden. Die mineralische Beschichtung wurde in Dicken von 8 bis 10 mm eingebaut. Der Estrich war im Rissbereich vom Untergrund abgehoben. Zwischen Untergrund und Gussasphalt konnte ein Messkeil geschoben und damit die an der Fußbodenoberfläche festgestellte Aufwölbung als Abhebung dokumentiert werden.
Die Entnahme der Bohrkerne erfolgte im Trockenbohrverfahren. Aufgrund der dabei entstehenden Reibungswärme kam es zu einer Aufschmelzung des Gussasphaltestrichs an den Bohrlochwandungen. Dadurch war im Gussasphalt selbst kein Riss direkt erkennbar. Daher wurden die Bohrkerne im Nachgang mit einer Nassschneidemaschine aufgeschnitten. Danach konnten Rissbildungen auch im Gussasphaltestrich dokumentiert werden. Es war festzustellen, dass die Risse im Estrich deckungsgleich mit den Rissen in der Beschichtung waren, allerdings waren sie nur im oberflächennahen Bereich vorhanden. Der Gussasphalt war nicht durchgerissen. Allerdings war auch an der Bohrkernunterseite die auf der Fußbodenoberfläche festgestellte Aufwölbung deutlich erkennbar. Zusätzlich waren im Estrich schräge Rissbildungen durch einwirkende Zwängungsspannungen zu erkennen.
Ursache
Zugspannungen in der Beschichtung
Die Rissbildungen in der Beschichtung und im Gussasphaltestrich sind auf Schwindverformungen der zementgebundenen mineralischen Bodenbeschichtung zurückzuführen. Zementgebundene Beschichtungssysteme weisen im Allgemeinen ein relativ hohes Schwindmaß in Größenordnungen von 0,4 bis 0,6mm/m auf. Das bestätigen auch die in diesem Fall vorhandenen Rissbreiten mit Bezug auf die Rissabstände.
Die Schwindverformungen in der Beschichtung führten aufgrund der damit verbundenen Verkürzung zu Zugspannungen in der Beschichtung selbst. Da der Gussasphalt aufgrund seines Kriechverhaltens diesen Schwindverformungen nur bedingt standhalten konnte, kam es zu den Rissbildungen in der Beschichtung. Durch den vorhandenen guten Haftverbund der Beschichtung zum Untergrund wurden diese Zugspannungen in den Untergrund übertragen.
Gussasphaltestriche reagieren empfindlich auf derartige Zugspannungseinwirkungen an der Oberfläche. Sie sind nur begrenzt in der Lage, diese aufzunehmen. Die Folge waren Einkerbungen an der Gussasphaltestrich-Oberfläche, die bei größeren Beschichtungsdicken zu Aufwölbungen der Rissränder und damit verbundenen Hohllagen und Abhebungen des Gussasphalts vom Untergrund führen. In Abhängigkeit der Zusammensetzung des Gussasphalts kann es auch zur Bildung von Trennrissen kommen, die durch den gesamten Estrichquerschnitt gehen können. Da hier ein Gussasphaltestrich mit einem sehr hohen Bitumenanteil vorhanden war, der ein sehr niedriges E-Modul und ein sehr stark ausgeprägtes thermoplastisches Verhalten aufwies, kam es nur zu Anrissen an der Estrichoberfläche und nicht zu einer Trennrissbildung im Estrichquerschnitt.
Die schwindungsbedingten Zugspannungen nahmen mit der Beschichtungsdicke zu. Daher wird in Hinweisblättern von Fachverbänden, wie z. B. bga Merkblatt 02 [1], Technische Information 01-2017 [2], BEB-Hinweisblatt 8.7 [3], ZDB-Merkblatt Beläge auf Gussasphaltestrich [4], der Einsatz von zementgebundenen Ausgleichs- und Spachtelmassen auf Gussasphaltestrich in der Schichtdicke auf 3 bis maximal 5 mm begrenzt, beziehungsweise ausdrücklich auf die Notwendigkeit des Einsatzes von schwindarmen Materialien hingewiesen. Die empfohlene Maximalschichtdicke wurde in diesem Fall um bis zu 100 % überschritten.
Verantwortlichkeit
Planer und Handwerker haften
Auf diesen Sachverhalt wird beim Einsatz zementgebundener Spachtelungen und Beschichtungen auf Gussasphaltestrich in Merk- und Hinweisblättern der Fachverbände sowie in Fachzeitschriften hingewiesen.
Damit ist davon auszugehen, dass diese Problematik in Fachkreisen hinreichend bekannt ist. Im Zuge der Sanierungsplanung galt es zu prüfen, ob der vorhandene Untergrund für die Aufnahme des gewünschten und geplanten Beschichtungssystems überhaupt geeignet war.
Das Ausführungsunternehmen hatte eine Untergrundprüfungspflicht und musste gegenüber dem Bauherrn und Planer anzeigen, wenn der vorhandene Untergrund aufgrund seiner Zusammensetzung und Beschaffenheit nicht für den geplanten Beschichtungsaufbau geeignet war. Somit lag also die Verantwortung für diesen Schaden sowohl beim Planer als auch beim Ausführungsunternehmen.
Dipl.-Ing. Burkhard Prechel der Autor
Von der HWK Dresden ö.b.u.v. Sachverständiger für das Estrichlegerhandwerk und das Fliesen-, Platten- und Mosaiklegerhandwerk.
Posottendorfer Straße 7
02827 Görlitz
Tel.: 03581/845160
Fax: 03581/845159
Mobil: 0157/32803064
sv.prechel@online.de
www.sv-prechel-goerlitz.de aus FussbodenTechnik 06/19 (Handwerk)
Extreme Zugspannungen: Bodenbeschichtung auf Gussasphaltestrich zerreißt
Fußbodenkonstruktionen zählen zu den komplexesten und am höchsten belasteten Bauteilen - schon kleine Fehler können hier große Auswirkungen haben. Dabei hat jede Baustelle ihre eigenen Tücken. Oft zeigt sich im Schadensfall erst anhand der Ursachenforschung, worauf ein Verleger alles achten muss. FussbodenTechnik deckt in Zusammenarbeit mit namhaften Sachverständigen anhand realer Schadensfälle mögliche Fehlerquellen auf. Diesmal geht es um eine gerissene Bodenbeschichtung auf einem Gussasphaltestrich.Im Zuge der Sanierung eines Verwaltungsgebäudes im Südwesten Deutschlands wünschte sich der Bauherr in den öffentlich zugänglichen Bereichen eine moderne Gestaltung der Bodenflächen mit einer strapazierfähigen Bodenbeschichtung. Diese sollte möglichst fugenlos auf dem bestehenden Untergrund eingebaut werden.
Als Bestandsboden war ein rund 25 Jahre alter Gussasphaltestrich mit elastischen Bodenbelägen vorhanden. Nach Entfernung der Beläge wurde die Oberfläche des Gussasphaltestrichs mittels Fräs- und Schleiftechnik so vorbereitet, dass alle Klebstoffreste und haftungsmindernden Bestandteile abgetragen wurden. Danach grundierten die Verarbeiter die Estrichoberfläche mit Epoxidharz und streuten mit feuergetrocknetem Quarzsand im Überschuss ab. Auf dem so vorbereiteten Untergrund folgte der Einbau einer zementgebundenen mineralischen Verlaufsbeschichtung als Nutzschicht.
Schaden
Beschichtung zeigt
Rissbreiten bis 5 mm
Bereits einen Tag nach dem Einbau kam es zu ersten Rissbildungen in der Bodenbeschichtung, die sich anschließend verstärkten. Bei der Ortsbesichtigung zeigte sich, dass der gesamte Boden von Rissbildungen mit Breiten bis 5 mm durchzogen war. Im Zuge der Nachbesserung gab es Versuche, die Risse materialgleich mit dem Beschichtungsmaterial zu schließen. Diese schlugen jedoch fehl.
Es waren Aufwölbungen der Fußbodenkonstruktion mit Hochpunkten im Rissbereich festzustellen. Die Beschichtung hatte sowohl in der Fläche als auch in Rissnähe einen intakten Verbund zum Gussasphaltestrich. Hohllagen und Ablösungen lagen nicht vor.
Im Zuge der Untersuchungen entnahm der Sachverständige Bohrkerne aus dem Bodenaufbau. Der Gussasphaltestrich hatte eine Dicke von 27 bis 42 mm und war auf einer Trennschicht aus Glasvlies auf einem Betonwerksteinbelag verlegt worden. Die mineralische Beschichtung wurde in Dicken von 8 bis 10 mm eingebaut. Der Estrich war im Rissbereich vom Untergrund abgehoben. Zwischen Untergrund und Gussasphalt konnte ein Messkeil geschoben und damit die an der Fußbodenoberfläche festgestellte Aufwölbung als Abhebung dokumentiert werden.
Die Entnahme der Bohrkerne erfolgte im Trockenbohrverfahren. Aufgrund der dabei entstehenden Reibungswärme kam es zu einer Aufschmelzung des Gussasphaltestrichs an den Bohrlochwandungen. Dadurch war im Gussasphalt selbst kein Riss direkt erkennbar. Daher wurden die Bohrkerne im Nachgang mit einer Nassschneidemaschine aufgeschnitten. Danach konnten Rissbildungen auch im Gussasphaltestrich dokumentiert werden. Es war festzustellen, dass die Risse im Estrich deckungsgleich mit den Rissen in der Beschichtung waren, allerdings waren sie nur im oberflächennahen Bereich vorhanden. Der Gussasphalt war nicht durchgerissen. Allerdings war auch an der Bohrkernunterseite die auf der Fußbodenoberfläche festgestellte Aufwölbung deutlich erkennbar. Zusätzlich waren im Estrich schräge Rissbildungen durch einwirkende Zwängungsspannungen zu erkennen.
Ursache
Zugspannungen in der Beschichtung
Die Rissbildungen in der Beschichtung und im Gussasphaltestrich sind auf Schwindverformungen der zementgebundenen mineralischen Bodenbeschichtung zurückzuführen. Zementgebundene Beschichtungssysteme weisen im Allgemeinen ein relativ hohes Schwindmaß in Größenordnungen von 0,4 bis 0,6mm/m auf. Das bestätigen auch die in diesem Fall vorhandenen Rissbreiten mit Bezug auf die Rissabstände.
Die Schwindverformungen in der Beschichtung führten aufgrund der damit verbundenen Verkürzung zu Zugspannungen in der Beschichtung selbst. Da der Gussasphalt aufgrund seines Kriechverhaltens diesen Schwindverformungen nur bedingt standhalten konnte, kam es zu den Rissbildungen in der Beschichtung. Durch den vorhandenen guten Haftverbund der Beschichtung zum Untergrund wurden diese Zugspannungen in den Untergrund übertragen.
Gussasphaltestriche reagieren empfindlich auf derartige Zugspannungseinwirkungen an der Oberfläche. Sie sind nur begrenzt in der Lage, diese aufzunehmen. Die Folge waren Einkerbungen an der Gussasphaltestrich-Oberfläche, die bei größeren Beschichtungsdicken zu Aufwölbungen der Rissränder und damit verbundenen Hohllagen und Abhebungen des Gussasphalts vom Untergrund führen. In Abhängigkeit der Zusammensetzung des Gussasphalts kann es auch zur Bildung von Trennrissen kommen, die durch den gesamten Estrichquerschnitt gehen können. Da hier ein Gussasphaltestrich mit einem sehr hohen Bitumenanteil vorhanden war, der ein sehr niedriges E-Modul und ein sehr stark ausgeprägtes thermoplastisches Verhalten aufwies, kam es nur zu Anrissen an der Estrichoberfläche und nicht zu einer Trennrissbildung im Estrichquerschnitt.
Die schwindungsbedingten Zugspannungen nahmen mit der Beschichtungsdicke zu. Daher wird in Hinweisblättern von Fachverbänden, wie z. B. bga Merkblatt 02 [1], Technische Information 01-2017 [2], BEB-Hinweisblatt 8.7 [3], ZDB-Merkblatt Beläge auf Gussasphaltestrich [4], der Einsatz von zementgebundenen Ausgleichs- und Spachtelmassen auf Gussasphaltestrich in der Schichtdicke auf 3 bis maximal 5 mm begrenzt, beziehungsweise ausdrücklich auf die Notwendigkeit des Einsatzes von schwindarmen Materialien hingewiesen. Die empfohlene Maximalschichtdicke wurde in diesem Fall um bis zu 100 % überschritten.
Verantwortlichkeit
Planer und Handwerker haften
Auf diesen Sachverhalt wird beim Einsatz zementgebundener Spachtelungen und Beschichtungen auf Gussasphaltestrich in Merk- und Hinweisblättern der Fachverbände sowie in Fachzeitschriften hingewiesen.
Damit ist davon auszugehen, dass diese Problematik in Fachkreisen hinreichend bekannt ist. Im Zuge der Sanierungsplanung galt es zu prüfen, ob der vorhandene Untergrund für die Aufnahme des gewünschten und geplanten Beschichtungssystems überhaupt geeignet war.
Das Ausführungsunternehmen hatte eine Untergrundprüfungspflicht und musste gegenüber dem Bauherrn und Planer anzeigen, wenn der vorhandene Untergrund aufgrund seiner Zusammensetzung und Beschaffenheit nicht für den geplanten Beschichtungsaufbau geeignet war. Somit lag also die Verantwortung für diesen Schaden sowohl beim Planer als auch beim Ausführungsunternehmen.
Dipl.-Ing. Burkhard Prechel der Autor
Von der HWK Dresden ö.b.u.v. Sachverständiger für das Estrichlegerhandwerk und das Fliesen-, Platten- und Mosaiklegerhandwerk.
Posottendorfer Straße 7
02827 Görlitz
Tel.: 03581/845160
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