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Weiße Wanne
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Einige Ergänzende Informationen zum Dauerbrenner-Thema:
Weiße Wanne |
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Hoch interessant und gern gelesen ist die Seite zu
Bauwerksabdichtungen Zu externen Informationsangeboten gelangen Sie über die
Linklisten Bau bei DIMaGB.de, Ich hoffe, in Kürze umfangreichere Informationen anbieten zu können. Literatur:
Weisse Wanne - einfach und sicher. Konstruktion und Ausführung von Kellern
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Bei jedem Grund-, Quell, -Schicht- oder Hangwasser ist die Planung
der Gebäudeabdichtung eine der wichtigsten Aufgaben für die Errichtung eines Bauwerkes.
Der folgende Beitrag vergleicht deshalb die verschiedenen Wannen-Abdichtungen für erdberührte Bauteile. Er soll eine kurz gefasste Entscheidungshilfe bei der Auswahl der
erforderlichen Abdichtungsart sein und zeigt deshalb nur die wesentlichen Unterschiede der
am häufigsten verwendeten Abdichtungsarten auf. |
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In der Abdichtungstechnik wird derzeit zwischen zwei Grundtypen unterschieden: Hautabdichtungen, bei denen erdseitig auf die Konstruktion aufgebrachte Materialien das Eindringen von Feuchtigkeit verhindern sollen. Da in der Vergangenheit fast ausschließlich bituminöse Stoffe verwendet wurden, hat sich für diesen Typ auch der Begriff Schwarze Wanne durchgesetzt. In jüngster Zeit werden auch Abdichtungsstoffe auf Kunststoffbasis verwendet. Starre Abdichtungen, bei denen die Tragkonstruktion selbst neben der ihr eigentlich zugedachten Funktion der Lastabtragung auch die Abdichtungsaufgaben übernimmt. Zur Herstellung der hierzu erforderlichen wasserundurchlässigen Betone werden häufig Hochofenzemente verwendet, die sehr hell aussehende Baustofte ergeben. Diesem Erscheinungsbild verdankt das so genannte "Betonquerschnitts-Abdichtungsverfahren" den Namen Weiße Wanne. Es sei nebenbei erwähnt, dass auch zusätzliche , erdseitig aufgebrachte Putze und Schlämme die Funktion der Abdichtung übernehmen können. Dieses Verfahren ist jedoch kaum verbreitet oder wird als Ergänzung zur Weißen Wanne verwendet. Eine weitere altbekannte, jedoch in Vergessenheit geratene und jetzt wieder entdeckte Form der Abdichtung stellt die Bentonit-Abdichtung dar. Hierbei handelt es sich um eine Hautabdichtung, bei der die mit Feuchtigkeit in Berührung kommenden Bauteile wie Wand und Boden erdseitig in Bentonitbahnen gehüllt werden. Bentonit ist ein natürlich vorkommender, hochquellfähiger Ton, der bereits in geringer Schichtdicke eine stark abdichtende Wirkung gegenüber Wasser besitzt. Aufgrund seiner braunen Färbung bezeichnet man diese Form der Abdichtung folgerichtig als Braune Wanne. Während in den USA bereits seit vielen Jahren Gebäude mittels Bentonit vor dem Zutritt von Grundwasser geschützt werden, wird dieser Baustoff bei uns bisher vorwiegend im Deponiebau verwendet. Erst durch die Idee, Bentonit in Bahnen herzustellen und zu verlegen, gewinnt dieses Material für die Gebäudeabdichtung wieder an Bedeutung. Ein Vertreter dieser Abdichtungsart ist das Produkt FraDimat der Firma Max Frank GmbH + Co. KG, Leiblfing. Dieses Erzeugnis wird durch Vorhydrieren (Vorbefeuchten) von Bentonit hergestellt. Durch das patentierte Verfahren entsteht ein extrem hoch dichtender, plastischer Bentonit-Ton. FraDimat wird beidseitig durch Geotextilien geschützt und garantiert hierdurch eine gute Handhabung. Der Baustoff weist neben dem sehr hohen Quellvermögen eine sehr gute mechanische Beständigkeit auf. Die Dichtwirkung bleibt auch bei wiederholtem Frost-, Tau- und Trocken/Nass-Wechsel erhalten. Er ist beständig gegen chernische Angriffe und biologisch nicht abbaubar. |
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Grundsätzliche Überlegungen zur Wahl der Abdichtungsart Grundsätzlich ist es nicht möglich, eine Abdichtungsart als gut oder als schlecht zu bezeichnen. Ein Gebäude ist eine Einzelanfertigung und als solche den Unwägbarkeiten der erstmaligen Ausführung ausgesetzt. Gerade dieser Aspekt ist auch bei der Wahl der für das jeweilige Gebäude richtigen Abdichtungsart zu berücksichtigen. Erst dann, wenn die Beanspruchung des Bauwerkes durch Wasser und Wasseranfall sowie die tatsächlich vorgesehene Nutzung bekannt sind, kann der Planer in Zusammenarbeit mit dem Sonderfachmann Art und Ausführung der entsprechenden Abdichtungsart festlegen. Die Hauptaufgabe besteht darin, die Art der Abdichtung an den Gebäudecharakter und die sich hieraus ergebenden Erschwernisse anzupassen. Planung, Ausführung und Überwachung von Abdichtungsarbeiten müssen ernst genommen werden, auch wenn diese nur einen geringen Prozentsatz der gesamten Baukosten ausmachen. Statistisch belegt gehen 40 Prozent der Gesamtschäden im Bau auf Unzulänglichkeiten bei der Planung und 40 Prozent auf falsche Ausführung zurück. Der planende, ausführende und überwachende Ingenieur hat sich daher gerade bei der Wahl der ,,passenden" Abdichtungsart mit einer Vielzahl von Fragen und Überlegungen auseinander zu setzen. Erst deren Beantwortung, eine angemessene Planung der bauwerksbezogenen Anforderungen und eine sorgfältige Bauausführung ergeben ein schadensfreies, funktionsfähiges Bauwerk. Auch die bisher genannten Abdichtungsarten - Schwarze Wanne, Weiße Wanne, Braune Wanne - können nicht generell als geeignet oder ungeeignet für ein Bauvorhaben angesehen werden. Erst das Zusammenspiel zwischen Architekt, Tragwerksplaner und Baugrundsachverständigem kann dazu führen, Risiken zu minimieren und unwirtschaftliche Lösungen zu vermeiden. Durch eine allgemeine Kooperation lässt sich die Abdichtungsart festlegen, die den ihr zugedachten Zweck am besten erfüllt. |
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Die spätere Nutzungsart ist für die Planung entscheidend Oftmals hat ein Bauherr während der Planungsphase noch keine konkreten Vorstellungen von der späteren Nutzung seines Kellergeschosses. Auch spätere Nutzungsänderungen sind nicht ausgeschlossen. Die Frage nach der Nutzung ist solange bedeutungslos, wie im Kellerbereich kein Wasser ansteht. Ist dies jedoch der Fall, ist die spätere Nutzung von entscheidender Bedeutung für die Auswahl der richtigen Abdichtungsart. Während bei der Schwarzen Wanne praktisch kein Feuchtetransport von außen nach innen stattfindet und der Keller staubtrocken bleibt, ist eine Weiße Wanne aus wasserundurchlässigem Beton (WU-Beton) entgegen einer weit verbreiteten Meinung nicht wasserdicht. Ungerissener Beton besitzt einen Durchlässigkeitswert K(f)< 10(-16) m/s, ist jedoch völlig rissefrei nicht herstellbar. Hierauf und auf die Konsequenzen daraus sollten gerade Planer einen Bauherr in jedem Fall hinweisen. Bei Bauteilen aus WU-Beton findet ein Feuchtetransport durch Dampfdiffusion und kapillare Wasserwanderung statt, der jedoch bei entsprechender Konstruktion so gering ist, dass auf der Innenseite mehr Wasser verdunstet als von außen nachtransportiert wird. Das Bauteil bleibt oberflächlich trocken. Falls keine entsprechende Zwangslüftungen vorgesehen sind, erfolgt jedoch eine langsame Erhöhung der relativen Luftfeuchte im Raum. Dies ist bei der Nutzung der Räume zu berücksichtigen. Für die Planung und Ausführung bedeutet es, dass Weiße Wannen so zu konstruieren sind, dass das diffundierende Wasser sicher und schadensfrei verdunsten kann. Hierzu ist sicherzustellen, dass die Luft an den betroffenen Flächen ,,entlangstreichen" kann. Wird dies durch nicht aufgeständerte, unbelüftete Fußböden, durch luftdichte Beläge oder durch Einbauten verhindert, fällt an den betroffenen Stellen Wasser aus und es kommt zu optisch sichtbaren Feuchteschäden. Bentonitabdichtungen sind wie Weiße Wannen als wasserundurchlässig einzustufen. Aufgrund der sehr geringen Wasserdurchlässigkeit (FraDimat besitzt einen Durchlässigkeitswert von K(f) < 10(-12) m/s ) ist die Diffusion jedoch erst bei sehr hohem Druckgefälle von Bedeutung. Die diffundierende Wassermenge ist aufgrund des niedrigen Durchlässigkeitsbeiwertes so gering, dass die Feuchtigkeit normalerweise schadensfrei verdunsten kann. Eingehende Kenntnisse des Baugrundes und der Wasserverhältnisse sind generell entscheidend für die Qualität einer Planung. |
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Die Baugrund-Verhältnisse muss der Planer genau kennen Gerade zur Auswahl der Abdichtungsart müssen die Baugrund- und Grundwasserverhältnisse eingehend erkundet werden. Neben der Art der Wassereinwirkung (drückend, nicht drückend), dem höchstmöglichen Grundwasserstand und den Baugrundverhältnissen ist die Bestimmung des chemischen Angriffsgrades des Wassers von entscheidender Bedeutung für die Dauerhaftigkeit der Abdichtung. Auch die Frage, ob Kellergeschosse ständig im Wasser stehen oder in der Wasserwechselzone zu liegen kommen, ist für die Wahl des Andichtungssystems von größter Bedeutung. Ein großer Vorteil von Hautabdichtungen (Braune Wanne, Schwarze Wanne) gegenüber starren Abdichtungen ist darin zu sehen, dass der tragende Betonquerschnitt nicht unmittelbar mit aggressivem Wasser in Berührung gelangt. Durch die Abdichtung wird das betonaggressive Medium vom tragenden Bauteil fern gehalten. Besondere Anforderungen an die Betongüte, die Betondeckung und die Ausführung der Tragkonstruktion bestehen nicht, da die Abdichtung an sich chemisch beständig sein muss. Zu erwähnen ist, dass FraDimat die Forderung nach chemischer Beständigkeit und verhindertem lonenaustausch in hohem Maß ohne Einschränkung der Funktionsfähigkeit erfüllt. |
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Wetterverhältnisse können Termine durcheinander bringen Erfahrungsgemäß werden die Abdichtungsarbeiten von Bauwerken zu einem Zeitpunkt ausgeführt, zu dem Probleme aus ungünstigen Witterungsverhältnissen entstehen können. Da sie am Beginn der Rohbauarbeiten liegen, fallen Abdichtungsarbeiten sehr häufig auf Frühjahr oder Herbst verbunden mit den dort oftmals unsicheren Wetterbedingungen. Während Braune und Weiße Wannen relativ witterungsunabhängig sind, ist bei schwarzen Abdichtungen zu beachten, dass sie auf nassem oder feuchtem Untergrund oder bei Regenwetter nicht ausgeführt werden können. Außerdem werden die klassischen Abdichtungsverfahren fast ausschließlich von Spezialisten durchgeführt, die hinsichtlich ihrer Gewerke höchste Ansprüche an günstige Witterungsvoraussetzungen stellen. Aus diesen Gründen bleibt es oftmals nicht aus, dass sich bei ungünstigen Wetterverhältnissen größere Zeitverschiebungen in der Terminplanung eines Bauvorhabens ergeben können. Im Gegensatz dazu können Braune und Weiße Wannen selbst bei Tau, Regen oder geringem Frost hergestellt werden. Der Untergrund muss nach einem Regenschauer nicht abtrocknen, die Restfeuchte der Betonkonstruktion ist ohne Auswirkung auf die weiteren Arbeiten. Hinsichtlich Kosten und Terminen besteht weitestgehend Planungssicherheit. |
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Jede Wannen-Art hat ihre eigenen zeitlichen Ansprüche Die drei zur Diskussion stehenden Abdichtungsarten haben recht unterschiedliche Auswirkungen auf die Dauer einer Baumaßnahme. Schwarze Abdichtungen erfordern zu ihrer Herstellung günstige Witterungsverhältnisse. Regen, Schnee, Tau, Restfeuchte im Beton und Feuchtigkeit im Allgemeinen können die Qualität der Abdichtung bei dieser Ausführungsart sehr schnell verschlechtern. An die Tragkonstruktion des Gebäudes bestehen keine größeren Anforderungen, wobei zu beachten ist, dass der Betonquerschnitt vor dem Aufkleben in gewissen Grenzen ,,trocken" sein muss. Die Restfeuchte darf nicht zu hoch sein. Falls diese Voraussetzungen nicht vorliegen, ergeben sich aus der schwarzen Abdichtung zeitliche Auswirkungen auf die Hinterfüllung des Bauwerkes und damit auf die Bauzeit an sich. Weiße Wannen erfordern wegen der vorzunehmenden Rissbreitenbeschränkung einen erhöhten Bewehrungsaufwand. Es besteht ein sehr hoher Anspruch an die Betonqualität und an die Fugenausbildung (Dehn- und Arbeitsfugen). Neben diesem Aspekt ist bei der Herstellung von Weißen Wannen der Nachbehandlung des Betons größte Bedeutung beizumessen. Mängel bei der Nachbehandlung in Form voll Nichtauflegen einer windgesicherten PE-Folie auf die Bodenplatte oder die Nichteinhaltung von Ausschalfristen bei Wänden sind gerade bei wiederholtem Frost/Tau- und Nass/Trocken-Wechsel häufig Ursache von Schäden. Eine ordnungsgemäße Nachbehandlung erfordert jedoch ausreichend Bauzeit und gerade diese ist oftmals knapp bemessen oder wird unter anderem häufig in Form von nicht eingehaltenen Ausschalfristen eingespart. Im Gegensatz zu Schwarzen Abdichtungen können Bentonitabdichtungen bei praktisch jeder Witterung eingebaut werden. Sie sind einfach zu verlegen und erfordern keine spezielle Untergrundbehandlung. Die Restfeuchte des Untergrundes oder der Konstruktion ist ohne Bedeutung für die Verlegung. Die Baugrube kann aufgrund der sofortigen Dichtigkeit sofort nach dem Verlegen hinterfüllt werden. An die Tragkonstruktion bestehen keine über DIN 1045 hinausgehende Anforderungen. Der Bewehrungsgehalt ist zur Rissesicherung nicht konstruktiv zu erhöhen, wodurch sich bei der Stahlverlegung Zeitvorteile ergeben. Gerade dann, wenn eine aufwendige Wasserhaltung zu betreiben ist, ist die Einsparung von Bauzeit als wesentlicher Kostenfaktor von entscheidender Bedeutung für die Auswahl des Abdichtungsverfahrens. |
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Hautabdichtungen sind auf alle Bauweisen anwendbar Hautabdichtungen (Braune und Schwarze Wannen) sind unabhängig von der Konstruktion auf alle Bauweisen anwendbar Einfache Konstruktionen mit Einzel- und Streifenfundamenten sind möglich. Zu beachten ist jedoch, dass solchermaßen einfache Konstruktionen oftmals aufwendige, zum Teil recht kostenintensive und schadensanfällige Abdichtungsdetails ergeben. Aus diesem Grund sind, wie bei Weißen Wannen auch, die Einflüsse der Abdichtungsart auf die Bauwerkskonstruktion nicht zu unterschätzen. Anzustreben sind generell ebene Bauwerksunter- und -außenseiten ohne Verzahnungen. Eine Zwischenlage aus PH-Folien verhindert Schwindbehinderungen. FraDimat bildet unter der Betonsohle ein optimales Gleitlager zur Reduzierung der auftretenden Zwangsspannungen infolge abfließender Hydrationswärme. Damit wird die Rissanfälligkeit der Betonsohle erheblich reduziert. Einfache Grundrissformen sollten in jedem Fall angestrebt werden. Vorsprünge, Einsprünge, Querschnittsschwächungen oder Nischen sind nach Möglichkeit zu vermeiden. Als Besonderheit sind bei Weißen Wannen Mindestdicken für Einzelbauteile einzuhalten. Auch Leerrohre in Wänden und TG-Decken sind bei starren Abdichtungen häufig problematisch. Das Betonieren mit WU-Beton sollte in möglichst einem Arbeitsgang erfolgen. |
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Für Weiße Wannen gibt es keine festen Regeln Die Ausführung von Schwarzen Wannen basiert im Wesentlichen auf DIN 18195 Teil 1 bis 10 (Bauwerksabdichtungen) sowie auf VOB C mit den DIN-Normen 18336, DIN 18337, DIN 18338 und 18354. Die Ausführungsdetails sind in Form von Zeichnungen in der Fachliteratur ausgiebig dargestellt. Zudem kann es sich als von Vorteil erweisen, dass die Arbeiten von einem Spezialisten geplant und ausgeführt werden. Dieser übernimmt nur für sein Gewerk die Haftung und fordert somit die günstigsten Voraussetzungen hierfür. Weiße Wannen werden nach keinen festen Regelwerk hergestellt. Für den Bau mit WU-Beton sind die technische Regeln in DIN 1045 bzw. in den DBV- Merkblättern zusammengefasst. Hieraus lässt sich folgern, dass zwar der Baustoff ,,WU-Beton" an sich, nicht jedoch die Bauweise genormt ist. Für den Planer hat dies den Vorteil, dass beim Bau mit vvasserundurchlässigem Beton das ingenieurmäßige Denken gefordert ist. Der freien Konstruktion sind durch eng gefasste Detailvorschriften keine Grenzen gesetzt. Der Betontechnologie kommt speziell hinsichtlich folgender Punkte eine entscheidende Bedeutung zu:
Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass eine umfassende Planung
in Verbindung mit einer einfachen Konstruktion bei günstiger Zusammensetzung und
sorgfältiger Verarbeitung des Betons zwar keine dichten, jedoch wasserundurchlässige
Bauteile ergibt. Eine Vielzahl von Aspekten ist zu beachten und darf im Zuge der üblichen
Alltagsroutine keinesfalls vergessen werden. |
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Schäden und Mängel sind für jedermann deutlich erkennbar Wie bei allen Arbeiten sind auch bei Abdichtungsarbeiten Fehler und Schäden nicht ausgeschlossen. Im Gegensatz zu manch anderen Gewerken geben sie sich durch feuchte Stellen im Bauwerk deutlich zu erkennen und sind für jedermann offensichtlich. Ursache für diese Mängel sind jedoch selten die falschen Baustoffe. Vielmehr sind sie auf den Einsatz der falschen Personen zurückzuführen. Treten erst Schäden auf, stellt sich die Frage, welche Möglichkeiten zur Schadenssanierung bei den einzelnen Abdichtungsarten zur Verfügung stehen. Bei Hautabdichtungen nach DIN 18195 lassen sich Schäden während der Bauphase nicht erkennen oder sie entstehen erst bei der Bauwerkshinterfüllung und infolge von Setzungen im Rahmen des Baufortschrittes. Sind kleinere Risse oder undichte Stellen im Bereich der Abdichtung vorhanden, kann sich das Wasser auf Sickerwegen nach innen bewegen und entfernt von der eigentlichen Schadensstelle ins Gebäude eindringen. Ursachenforschung und Schadensbehebung sind nur durch aufwendige Maßnahmen wie Aufgraben und Sanieren in großem Umfang möglich. Weiße Wannen besitzen gegenüber Schwarzen Abdichtungen den Vorteil, dass Fehlstellen, freie Zugänglichkeit vorausgesetzt, leicht lokalisierbar sind. Sie können demzufolge von der Gebäudeinnenseite durch Verpressen nachträglich abgedichtet werden , so weit sie nicht durch die Selbstheilung des Betons im Laufe der Zeit dicht werden. Dieser Effekt der Versinterung findet jedoch nur statt, wenn eine weitere Hydration des jungen Betons noch möglich ist, wenn die Risse nicht durch Bauwerksbewegungen entstanden sind und das durchsickernde Wasser nicht chemisch angreifend ist. Die Durchströmgeschwindigkeit darf nicht zu hoch sein. Nachteilig wirkt sich für Weiße Wannen aus, dass zur Begrenzung der Rissbreiten nach DIN 1045 Ziff. 17.6.2 zwar eine Mindestbewehrung eingebaut wird, die aber rechnerisch nur 95 Prozent der auftretenden Risse auf eine vorgegebene Breite (0,10 - 0,25 mm) begrenzt. Demzufolge verbleibt ein fünfprozentiges Restrisiko, und es kann trotz aller Sorgfalt bei Planung und Ausführung nicht zuverlässig verhindert werden, dass breitere als die in Rechnung gestellten Risse auftreten. Undichte Stellen, die nicht unmittelbar auf Planungs- beziehungsweise Ausführungsfehler zurückgehen, sind nicht ausgeschlossen und können während der Bauphase verpresst werden. Der Selbstheilungseffekt ist bei Bentonitabdichtungen ganz besonders ausgeprägt. Kleinere Risse, verursacht durch Schwinden und Kriechen der Konstruktion, durch Setzungen oder Inperfektion bei der Ausführung werden infolge des hohen Quellvermögens der FraDimat-Abdichtungsbahnen selbständig abgedichtet. Dieser Selbstheilungseffekt ist im Gegensatz zur Weißen Wanne nicht vom Alter der Konstruktion oder der Durchströmgeschwindigkeit abhängig. Vor allem aber findet er auch bei aggressivem Wasser statt. |
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Kostenvergleiche sind mit Vorsicht zu geniessen Kostenvergleiche sind in jedem Fall kritisch zu betrachten, da selbst genau beschriebene Einzelleistungen von Bietern unterschiedlich bewertet und angeboten werden. Da jedoch neben den technischen Vor- und Nachteilen die wirtschaftlichen Aspekte bei der Auswahl der Abdichtungsart eine entscheidende Rolle spielen, soll versucht werden, einige Kosten am Beispiel eines 10 x 15 m großen Kellers gegenüberzustellen.
In der Tabelle ist zu erkennen, dass die Kosten für die Weiße
Wanne verhältnismäßig am günstigsten sind. Setzt man diese Kosten mit 100 Prozent an,
ergeben sich für Braune Wannen Mehrkosten von ca. 5 bis 10 Prozent, für Schwarze Wannen
55 bis 60 Prozent Mehrkosten. |
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Eine allgemein gültige Empfehlung gibt es nicht Eine generelle Aussage, welche Abdichtungsart die für ein Bauwerk am besten geeignetste oder zweckmäßigste ist, lässt sich also nicht allgemein gültig treffen. Abdichtungen sind auf den jeweiligen Anwendungszweck hin abzustimmen und müssen gegen das umgebende Medium beständig sein. Eine Vielzahl von Überlegungen in technischer und wirtschaftlicher Hinsicht ist anzustellen, um die verschiedenen Arten miteinander zu vergleichen und für den Anwendungszweck richtig auszuwählen. » Tabelle 2 soll die wesentlichen Merkmale miteinander vergleichen: Neben den wirtschaftlichen Faktoren sollte beim Planer das Bewusstsein vorhanden sein, dass aufgrund der aufgezeigten Vorteile wie Selbstheilung, leichte Verlegung, Witterungsunabhängigkeit und Beständigkeit gegen aggressives Wasser Bentonitabdichtungen wie FraDimat vom Grundsätzlichen her den derzeit meist verwendeten Abdichtungsarten wie Schwarze und Weiße Wannen gleichgestellt werden. Denn eine exakte Planung bei entsprechender Konstruktion und eine sorgfältige Ausführung führen letztendlich zu einem dichten Bauwerk. |
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Quelle: Deutsches IngenieurBlatt März 2001, S. 23-29 Autor: Dipl.-Ing. Hans Moosbauer, Ing.büro Kiendl & Moosbauer, Deggendorf |
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Lesen Sie auch meinen Beitrag: Braune wanne, was ist Bentonit? |
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Bentonit / Braune Wanne Vorwort: Dies ist eine wertungsfreie Zusammenstellung von
interessanten, zutreffenden und verständlichen Informationen zum Thema oben im Ergebnis
einer Internetrecherche. Zu allen Quellen habe ich die Quellenangaben durch Links
dargestellt. Dort können Sie sich auch anhand von Grafiken und Fotos informieren. Die
Hersteller und Verarbeiter werden über ihre Nennung nicht traurig sein.
Mit diesen Fragen befasse ich mich noch, voraussichtlich im Januar
gibt es mehr. DIMaGB.de im Dezember 2001 |
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| Quelle: www.ibeco.de Bentonit ist ein Ton, der überwiegend aus Tonmineralen der Smektit-Gruppe zusammengesetzt ist und dessen physikalische Eigenschaften durch diese Tonminerale bestimmt werden. Bei den Smektiten ist besonders der Montmorillonit weit verbreitet. Der Begriff Bentonit wurde erstmals zur Bezeichnung eines plastischen Tones in oberkretazischen Tuffen bei Fort Benton/Wyoming gebraucht. Bentonite die heute im Markt angeboten werden:
Für die Bauindustrie sind die Bentonite unter 1. bis 3. interessant |
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| Quelle: www.bentonit.de Als Bentonit bezeichnet man tonhaltiges Gestein, das durch die Verwitterung vulkanischer Asche entstanden ist. Seinen Namen erhielt Bentonit nach der ersten Fundstätte bei Fort Benton, Wyoming (USA). Seine ungewöhnlichen Eigenschaften werden durch das Tonmineral Montmorillonit bestimmt. Der Name Montmorillonit leitet sich von der südfranzösischen Stadt Montmorillon ab, wo ebenfalls diese Tone vorkommen. Montmorillonit ist ein Aluminiumhydrosilikat, das zur Gruppe der Phyllosilikate (Blätterstruktur-Silikate) gehört. Montmorillonit ist der Hauptvertreter in der Gruppe der Dreischichtsilikate, die auch als Smektite bezeichnet werden. In der Praxis werden Bentonit, Smektit und Montmorillonit als Synonyme für quellfähige Mehrschichtsilikate gebraucht. Bentonit kann desweiteren Begleitmineralien wie Quarz, Feldspat, Glimmer enthalten. Bentonitlagerstätten findet man in der ganzen Welt. Allerdings sind aufgrund der unterschiedlichen Genesen die mineralogischen Zusammensetzungen und damit auch die technische Verwertbarkeit sehr unterschiedlich. Generell unterscheidet man zwischen primären und sekundären Lagerstätten. Primäre Lagerstätten sind durch die örtliche Verwitterung vulkanischer Gesteine entstanden (z.B. im Westerwald). Bei sekundären Lagerstätten (z.B. in Bayern) erfolgte zunächst ein Transport vulkanischer Aschen z.B. durch Wind, Ablagerung und anschließender Verwitterung. Betrachtet man den Gitteraufbau von Tonen stellt man fest, dass die kleinsten Bausteine Siliziumdioxid-Tetraeder sind, bei denen ein Siliziumatom von vier tetraedrisch angeordneten Sauerstoffatomen umgeben ist, und Aluminiumoxid-Oktaeder mit einem zentralen Aluminiumatom und sechs oktaedrisch angeordneten Sauerstoffatomen. Durch Verknüpfung und Anreihung der Bausteine bilden sich ebene Elementarschichten (Lamellen) mit unterschiedlichem Aufbau aus. Je nachdem, aus wieviel Schichtlagen eine Elementarschicht aufgebaut ist, unterscheidet man in Zwei-, Drei- und Vier-Schicht-Mineralien. Das bedeutenste Zweischichtmineral stellt der Kaolinit dar. Seine Elementarschicht ist aus einer SiO2 -Tetraederschicht und einer Al2O3 -Oktaederschicht aufgebaut. Bei Dreischichtmineralen besteht die Elementarschicht aus zwei äußeren Tetraederschichten und einer inneren Oktaederschicht. Zu dieser Gruppe gehört der quellfähige Montmorillonit bzw. Bentonit. Der Quellvorgang wir dadurch bewirkt, dass Wasser zwischen die Elementarschichten eindringt und ihren Abstand verändern kann. Man unterscheidet zwischen "innerkristalliner Quellung", d.h. der Weitung des Abstandes der Elementarschichten durch Eintritt von überschüssigem Wasser, und der "osmotischen Quellung", die durch Konzentrationsunterschiede zwischen "Innenlösung" und "Außenlösung zustande kommt. Erfolgt die Quellung eines Montmorillonits innerhalb eines begrenzten Volumens (z.B. in einer Dichtungsschicht), wird ein Quelldruck aufgebaut, der ja nach Dichte mehrere bar erreichen kann. Der Quelldruck verhindert maßgeblich weiteres Durchdringen von Wasser. Ein Montmorillonitkristall ist aus etwa 15 bis 20 Elementarschichten aufgebaut. Zwischen diesen Schichten befinden sich neben dem Kristallwasser austauschfähige Kationen, die die negativen Überschußladungen des Gitters kompensieren. Diese sind nicht besonders fest gebunden und können durch andere Kationen oder aber auch durch positiv geladene organische Moleküle ersetzt werden. Bentonit bzw. Montmorillonit hat eine besondere Fähigkeit zum Ionenaustausch und zur Anlagerung von positiv geladenen Teilchen. Weil Adsorptionsvorgänge Oberflächenreaktionen sind, ist das geforderte Adsorptionsvermögen wesentlich von der spezifischen Oberfläche des Tonminerals abhängig. Die spezifische Oberfläche von Montmorillonit kann bis zu 800 qm/g betragen. Die Arten von Bentonit Man unterscheidet zwischen folgenden Bentoniten:
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| Quelle: www.ibeco.de Lieferanten von Fertigdichtwandmassen sind: Bentonitmatten Hauptanwendungen von Bentonitmatten lagen zunächst im Bereich
Wasser- und Straßenbau, z. B. für Regenrückhaltebecken, sekundäre Umschließung von
Flüssigkeitsspeichern, Abdichtung von Kanälen, Grundwasserschutz bei Straßen und
Flughäfen, später auch im Deponiebau, insbesondere in der Oberflächenabdichtung.
Das Zusammenwirken dieser Eigenschaften hat zur Folge, dass eine nur wenige Millimeter dicke Bentonitschicht in einer Bentonitmatte eine derart geringe Permeabilität,- bzw. auf die Schichtdicke bezogen, Permittivität aufweist, dass sie nahezu wasserundurchlässig ist. Bentonitmatten sind z.B. zu beziehen über: Heinrich Dernbach Inh. Bernhard Dernbach |
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| Quelle: www.naue.com/lexikon (dead link, 29.01.2005) Bentonit Aus saurer Vulkanasche durch Verwitterung entstandenes quellfähiges Tonmineral mit dem Hauptbestandteil Montmorillonit mit sehr niedrigen Durchlässigkeiten (ca. 1 x 10-9 bis 5 x 10-12 m/s). Durch die relativ große negativ geladene Oberfläche (ca. bis 800 m2/g) besitzt z. B. der Natriumbentonit eine hohe Kationenaustauschkapazität (ca. 80 bis 120 mval/100 g) und somit ein hohes Schadstoffadsorptionsvermögen. Bei geosynthetischen Tondichtungsbahnen werden fast ausschließlich natürliche Natriumbentonite eingesetzt, gelegentlich aktivierte Natriumbentonite. Bentonitmatte |
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| Quelle: http://www.dichte-bauwerke.de/deutsch/produkte/info/infoquell.htm
(dead link, 29.01.2005) QUELLMAX® Bentonit-Quellband zum wirtschaftlichen Abdichten von Arbeitsfugen im Beton Das Produkt: QUELLMAX® Bentonit-Quellband besteht aus Bentonit (Hauptbestandteil und maßgebend für seine Eigenschaft ist das Tonmineral Montmorillonit), eingebettet in eine Matrix aus hochmolekularem Polyisobutylenkautschuk als Bindemittel, sowie spezielle Füller und Zusätze. Der Einbau erfolgt durch Befestigen des Bentonit-Quellbandes mittels geeigneter Montageschiene und Befestigungsmaterial (Schußapparat und Stahlnägel oder Bohrer und Schlagdübel) am ersten Betonierabschnitt und anschließendes Einbetonieren beim nächsten Betoniervorgang. Das Einsatzgebiet: Die bautechnisch notwendigen Arbeitsfugen können mit QUELLMAX® wasserundurchlässig ausgebildet werden. Die Vorteile:
Produktmerkmale:
Technische Daten:
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| Quelle: http://teuchert-dichte-bauwerke.de/index.html http://teuchert-dichte-bauwerke.de/Produkte/Flachenabdichtung/Braune_Wanne/braune_wanne.html Volclay-Bentonit-System Die Braune Wanne zur Abdichtung von Bauwerken gegen drückendes Wasser VOLCLAY-Bentonit ist die Bezeichnung für ein hochquellfähiges, natürliches Natriumbentonit, das in den Staaten Wyoming und Montana (USA) abgebaut wird. In der Bauindustrie ist Bentonit seit Jahren durch den Einsatz beim Bau von Schlitz- und Dichtwänden bekannt. 1977 wurde für das VOLCLAY-Bentonit-System mit der Flächenabdichtung von Bauwerken gegen drückendes Wasser in Europa ein neuer Anwendungsbereich erschlossen. Der Aufbau Die sogenannten VOLCLAY-Panels sind Wellkartons, die mit VOLCLAY-Bentonit gefüllt sind (siehe Bild rechts). Die Wellkartons dienen lediglich als Trägerplatte für das Bentonit. Erdfeuchte oder Wasser führen zur Aktivierung des trockenen Natriumbentonits. Die Vorteile Hinterläufigkeiten, wie sie bei Folien
oder Schwarzabdichtungen häufig auftreten, werden aufgrund des Quelldruckes völlig
ausgeschlossen. Das System ist damit auch für Teilflächen einsetzbar. Eventuelle
Beschädigungen sind lokal begrenzt und sofort auffindbar. Abdichtung der Sohlplatte |
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Bauwerksabdichtung: wasserdicht / wasserundurchlässig Unter Einsatz einer speziellen Betonmischung und Bewehrung sowie unter
Einhaltung bestimmter Randbedingungen wird eine wasserundurchlässige Wanne
aus Stahlbeton erstellt. Wasserundurchlässig heißt jedoch nicht
"wasserdicht". Während bei einem wasserdichten Stoff weder Wasser
eindringt noch durchdringt, wird bei einem wasserundurchlässigen Stoff der
Wassertransport durch den Stoff so stark reduziert, dass das durchtretende
Wasser auf der Luftseite verdunsten kann. Dieser Umstand ist bei einer
geplanten höherwertigen Nutzung der Kellerräume (Aufenthaltsräume (sofern
nach Bauordnung zulässig), Hobbyräume, etc.) zu beachten, da es ohne
zusätzliche Ausgleichsmaßnahmen bei wasserundurchlässigen Bauteilen zu
einer Erhöhung der Raumluftfeuchte kommen kann. Des Weiteren dürfen keine
dampfdichten Beläge (z.B. PVC Beläge oder Fliesen) direkt auf WU
Betonkonstruktionen aufgebracht werden. Aus: Info-Blätter |
Readymix Orange Wanne |
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Einiges haben Sie bereits erfahren können über Abdichtungen und über diverse Wannen : weiße, schwarze, braune. Hier stelle ich Ihnen eine braune Wanne aus Ton vor: Abdichten mit Ton - DERNOTON.
DIMaGB.de, 11.2004 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Problematik bei herkömmlichen Tonabdichtungen Rissbildungen entstehen bei Volumenveränderungen der Tonminerale durch Veränderung des Wassergehaltes. Dies geschieht durch Austrocknung im Sommer und durch Frostlinsen und Eiskeile im Winter. Zur Vermeidung der Rissbildung wird die Tonschicht deshalb 30 - 50 cm stark eingebaut. Außerdem muss eine genügend dicke Schutzschicht auf die mineralische Abdichtungsschicht aufgebracht werden, damit der Ton nicht austrocknen oder gefrieren kann. Erfahrungsgemäß muss diese Schicht fast 100 cm dick sein (Frostschutz-tiefe), was in der Praxis kaum auszuführen und dazu noch mit sehr hohen Kosten verbunden ist. Schrumpfrisse sind trotz sorgfältigem Einbau immer wieder ein Problem. Guter (fetter) Ton kann bis ca. 30% schrumpfen. Der Einbau dieses Tones z.B. beim Bau von Deponien kann trotz der erforderten größtmöglichen Sorgfalt enorme Probleme verursachen. Uns ist es nach jahrelanger Forschungsarbeit gelungen eine Tonmischung mit dem Produktnamen DERNOTON®- Fertigmischung zu entwickeln, die keine Risse bildet. Diese spezielle Tonmischung wird in einer eigens entwickelten Mischmaschine hergestellt. So kann eine gleichbleibend hohe Qualität garantiert werden. Für diese DERNOTON®- Fertigmischung ergeben sich speziell auch in den
Bereichen Anwendungsmöglichkeiten, wo bisher Folien, Beton, Bitumen o.ä. nicht
umweltgemäße Abdichtungsmethoden verwendet werden mussten. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Wie dicht müssen mineralische Abdichtungen sein? Bei mineralischen Abdichtungen wird die Dichtigkeit als kf - Wert
mit z. B. 1 x 10 -10 m/sec. oder ähnlichen Werten angegeben.
Tabelle für verschiedene kf - Werte:
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Schützen auch Sie die Außenwände Ihres Gebäudes im Erdreich gegen drückendes Wasser oder vor dem nächsten Hochwasser mit der ältesten und besten Abdichtungsmethode : Ton Um diese altbewährte Methode heutzutage dauerhaft sicher und preiswert ausführen zu können, haben wir eine spezielle Tonmischung entwickelt, die nicht reißt und deshalb auch nach Austrocknung dicht bleibt. - DERNOTON®- Fertigmischung BA - wird schon seit vielen Jahren erfolgreich angewendet wird sinnvollerweise direkt nach Hochwasserschäden
eingesetzt, Einige Vorteile der Abdichtungsmethode mit DERNOTON®- Fertigmischung BA • wesentlich kostengünstiger als andere Verfahren
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Einbauhinweise / Arbeitsablauf: Hausabdichtung im Fundamentbereich mit DERNOTON®- Fertigmischung BA gesetzl. geschützt Gbm 296 15 546.2 Die gezeigten Detailskizzen beruhen auf Erfahrungen und Gutachten. Bei unsachgemäßer Umsetzung können keinerlei Ansprüche an uns geltend gemacht werden. Gerne stehen wir Ihnen bei Unklarheiten als kompetente Ansprechpartner jederzeit zur Verfügung. |
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Einbauhinweise für die Horizontalabdichtung Horizontale Fundamentabdichtung mit DERNOTON®- Fertigmischung BA |
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| Bei einem über 200 Jahre alten Fachwerkhaus wurde die Kopf- freiheit im Erdgeschoss erhöht. Dazu wurde der gesamte Füll- boden bis zum gemauerten Fun- dament ausge-hoben und mit 15 cm verdichtetem DERNOTON®- Fertigmischung aufgefüllt. Darauf wurden OSB-Platten mit Quellpuffer von 4 cm schwimmend verlegt, ehe der Endbelag auf- gebracht wurde. |
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Hausabdichtung im Fundamentbereich mit DERNOTON® -Fertigmischung BA kostengünstig - langlebig - umweltgerecht Auszug aus dem Gutachten : „ ... Abdichtung mittels Bitumendickbeschichtung hätte einen sehr hohen
Arbeitsaufwand bedeutet: ... eine geschätzte Summe von 12 - 15.000 DM
Material- und Lohnkosten ÖKO - Bau Institut, 47800 Krefeld, Juli 1996 |
Häuser nach Hochwasser vor Abriss bewahren Nach Hochwasserschäden
müssen die Außenwände von Gebäuden im Erdreich schnell ausgetrocknet
werden, damit sich die Standsicherheit und Gebrauchstauglichkeit nicht
noch weiter verschlechtern. Die Austrocknung kann in den meisten Fällen
nur von innen vorgenommen werden. Dies setzt allerdings voraus, dass von
außen kein neues Wasser durch die Wände nach innen dringen kann.
Herkömmliche vertikale Abdichtungsmethoden gegen drückendes Wasser
verlangen aber ein trockenes Mauerwerk. Da der Feuchtegehalt der Wände die Verarbeitung dieser Tonmischung nicht beeinträchtigt, kann mit der Abdichtungsarbeit sofort nach Rückgang des Hochwassers begonnen werden. Eine direkt daran anschließende Austrocknung und Sanierung der Gebäude schützt diese vor größeren Schäden oder sogar vor dem Abriss. DERNOTON® - Fertigmischung BA kann auch von Laien ohne besondere Fachkenntnisse verarbeitet werden und ist über den Baustoff-Fachhandel zu beziehen. |
Interessiert? Wo bekommen Sie mehr Informationen? zunächst im Internet: www.DERNOTON.de DERNOTON®-Produkte sind von: Heinrich Dernbach • Gegr. 1945 Copyright: Die Seiten: |