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Kunststoffe für den Bautenschutz und die Betoninstandsetzung - Der Baustoff als Werkstoff
Vorwort
5
Inhaltsverzeichnis
7
1 Allgemeines
17
1.1 Begriffsdefinition
18
1.2 Kurzzeichen und Begriffe
20
1.3 Ausgangsstoffe
22
1.4 Literatur
24
2 Bildungsreaktionen
25
2.1 Polymerisation
25
2.2 Polykondensation
26
2.3 Polyaddition
27
2.4 Literatur
28
3 Strukturen
29
3.1 Innere Kräfte
29
3.2 Thermoplaste
29
3.3 Duroplaste
31
3.4 Elaste
32
3.5 Literatur
32
4 Eigenschaften
33
4.1 Mechanisch-thermisches Verhalten
33
4.2 Mechanische Eigenschaften
40
4.3 Nichtmechanische Eigenschaften
48
4.4 Alterung
58
4.5 Brandverhalten
63
4.6 Eigenschaften und Anwendungen einiger bautechnisch wichtiger Kunststoffe
66
4.7 Literatur
69
5 Lieferformen
71
6 Reaktionsharze
73
6.1 Begriffe
73
6.2 Polymerisationsharze
73
6.3 Polyadditionsharze
78
6.4 Reaktionsharzmassen
81
6.5 Verarbeitung und Erhärtung
85
6.6 Literatur
89
7 Dispersionen und Lösungen
90
7.1 Begriffe
90
7.2 Grundstoffe
93
7.3 Verarbeitung und Erhärtung
94
7.4 Literatur
95
8 Anwendungen
97
8.1 Klebstoffe
97
8.2 Spachtelmassen, Fugendichtungsmassen, Fugendichtstoffe
100
8.3 Mörtel und Beton mit Reaktionsharzen
101
8.4 Kunststoffmodifizierter Mörtel und Beton
103
8.5 Faserverstärkte Kunststoffe
117
8.6 Schaumstoffe
119
8.7 Literatur
123
9 Identifizierung von Kunststoffen mit einfachen Bestimmungsmethoden
124
Literaturverzeichnis
126
10 Funktionen und Eigenschaften
127
10.1 Kohlenstoffdioxiddurchlässigkeit
127
10.2 Verhalten gegenüber Wasser
134
10.2.1 Mechanismen des Wassertransports
134
10.2.2 Diffusion
134
10.2.3 Kapillarität und Wasserdurchlässigkeit
137
10.2.4 Speicherung
141
10.2.5 Baupraktische Bedeutung des hygrischen Verhaltens
143
10.3 Mechanische Eigenschaften
145
10.3.1 Eigenspannungen
145
10.3.2 Verbundverhalten
146
10.3.3 Befahrbarkeit
149
10.3.4 Griffigkeit
152
10.3.5 Rutschsicherheit
153
10.3.6 Verschleißwiderstand
154
10.3.7 Schlag- und Stoßwiderstand
157
10.3.8 Rissüberbrückung
157
10.4 Elektrische Eigenschaften
166
10.4.1 Physikalische Grundlagen
166
10.4.2 Klassifizierung von Fußböden und Anforderungen an elektrische Kenngrößen
168
10.4.2.1 Elektrostatisch gefährdete Räume
168
10.4.2.2 Elektrostatisch gefährdete Bauteile
169
10.4.2.3 Regelwerke
170
10.4.3 Widerstandsmessungen
172
10.4.3.1 Isolationswiderstand
173
10.4.3.2 Durchgangswiderstand/Volumenwiderstand
173
10.4.3.3 Oberflächenwiderstand
173
10.4.3.4 Erdableitwiderstand
174
10.4.3.5 Widerstand gegen einen erdungsfähigen
175
10.5 Beständigkeit gegen flüssige Chemikalien
177
10.5.1 Allgemeine Anforderungen
177
10.5.2 Regelwerke und Prüfmethoden
179
10.5.3 Chemikalienbeständige Bindemittel
186
10.5.4 Kunststoffbahnen
187
10.5.5 Revisionssysteme
189
10.6 Dekontaminierbarkeit
189
10.6.1 Radioaktive Kontaminationen
189
10.6.2 Graffiti
192
10.7 Physiologisches Verhalten
193
10.7.1 Einsatz im Lebensmittelbereich
193
10.7.2 Einsatz im Trinkwasserbereich
194
10.7.3 Einsatz im Schwimm- und Badebecken
194
10.8 Pilz- und Algenresistenz
194
10.9 Literatur
198
11 Beton- und Mörtelsysteme
206
11.1 Beanspruchung und Anwendungsfälle
206
11.2 Ausführung und Qualitätssicherung
208
11.2.1 Kunststoffmodifizierter Zementmörtel bzw. -beton (PCC)
208
11.2.1.2 Korrosionsschutz der Bewehrung
209
11.2.1.3 Applikation und Nachbehandlung
209
11.2.2 Kunststoffmodifizierter Spritzmörtel bzw. -beton (SPCC)
211
11.2.2.1 Vorbereiten und Vorbehandeln des Untergrundes
211
11.2.2.2 Korrosionsschutz der Bewehrung
212
11.2.2.3 Applikation und Nachbehandlung
212
11.2.3 Reaktionsharzmörtel bzw. -beton (PC)
214
11.2.3.1 Vorbereiten und Vorbehandeln des Untergrundes
217
11.2.3.2 Korrosionsschutz der Bewehrung
217
11.2.3.3 Applikation und Nachbehandlung
217
11.3 Literatur
219
12 Oberflächenschutzsysteme
221
12.1 Begriffe und Regelwerke
221
12.2 Eigenschaften
226
12.3 Systeme
226
12.3.1 Hydrophobierende Imprägnierung (OS 1 bzw. OS A)
226
12.3.1.1 Eigenschaften
226
12.3.1.2 Anwendungsbereich
228
12.3.1.3 Aufbau und Verarbeitung
229
12.3.1.4 Anforderungen an den Untergrund
229
12.3.2 Beschichtungen für nicht begeh- und befahrbare Flächen (ohne Kratz- und Ausgleichsspachtelung) (OS 2/OS B)
229
12.3.2.1 Eigenschaften
229
12.3.2.2 Anwendungsbereich
230
12.3.2.3 Aufbau und Verarbeitung
230
12.3.2.4 Anforderungen an den Untergrund
230
12.3.3 Versiegelung für befahrene Flächen (OS 3)
231
12.3.3.1 Eigenschaften
231
12.3.3.2 Anwendungsbereich
231
12.3.3.3 Aufbau und Verarbeitung
231
12.3.3.4 Anforderungen an den Untergrund
232
12.3.4 Beschichtung für nicht begeh- und befahrbare Flächen (OS 4 bzw. OS C)
232
12.3.4.1 Eigenschaften
232
12.3.4.2 Anwendungsbereich
232
12.3.4.3 Aufbau und Verarbeitung
232
12.3.4.4 Anforderungen an den Untergrund
233
12.3.5 Beschichtung mit geringer Rissüberbrückungsfähigkeit für nicht begeh- und befahrbare Flächen (mit Kratzbzw. Ausgleichsspachtelung) (OS 5 bzw. OS D)
234
12.3.5.1 Eigenschaften
234
12.3.5.2 Anwendungsbereich
234
12.3.5.3 Aufbau und Verarbeitung
234
12.3.5.4 Anforderungen an den Untergrund
235
12.3.6 Chemisch widerstandsfähige Beschichtung für mechanisch gering beanspruchte Flächen (OS 6)
237
12.3.6.1 Eigenschaften
237
12.3.6.2 Anwendungsbereich
237
12.3.6.3 Aufbau und Verarbeitung
237
12.3.6.4 Anforderungen an den Untergrund
238
12.3.7 Beschichtung unter (bituminösen) Dichtungsschichten für begeh- und befahrbare Flächen (OS 7/TL/TP-BEL-EP)
238
12.3.7.1 Eigenschaften
238
12.3.7.2 Anwendungsbereich
238
12.3.7.3 Aufbau und Verarbeitung
239
12.3.7.4 Anforderungen an den Untergrund
240
12.3.8 Chemisch widerstandsfähige Beschichtung für befahrbare, mechanisch stark belastete Flächen (OS 8)
240
12.3.8.1 Eigenschaften
240
12.3.8.2 Anwendungsbereich
240
12.3.8.3 Aufbau und Verarbeitung
240
12.3.8.4 Anforderungen an den Untergrund
241
12.3.9 Beschichtung mit erhöhter Rissüberbrückungsfähigkeit für nicht begeh- und befahrbare Flächen (mit Kratzbzw. Ausgleichsspachtelung) (OS 9 bzw. OS E)
241
12.3.9.1 Eigenschaften
241
12.3.9.2 Anwendungsbereich
242
12.3.9.3 Aufbau und Verarbeitung
242
12.3.9.4 Anforderungen an den Untergrund
243
12.3.10 Beschichtung als Dichtungsschicht mit hoher Rissüberbrückungsfähigkeit unter Schutz- und Deckschichten für begeh- und befahrbare Flächen (OS 10/TL/TP-BEL-B 3)
243
12.3.10.1 Eigenschaften
243
12.3.10.2 Anwendungsbereich
244
12.3.10.3 Aufbau und Verarbeitung
244
12.3.10.4 Anforderungen an den Untergrund
244
12.3.11 Beschichtung mit erhöhter „dynamischer“ Rissüberbrückungsfähigkeit für begeh- und befahrbare Flächen (OS 11/OS F)
244
12.3.11.1 Eigenschaften
244
12.3.11.2 Anwendungsbereich
245
12.3.11.3 Aufbau und Verarbeitung
245
12.3.11.4 Anforderungen an den Untergrund
246
12.3.12 Beschichtung mit Reaktionsharzbeton bzw. -mörtel für befahrbare, mechanisch stark belastete Flächen (OS 12)
246
12.3.13 Beschichtung mit nicht dynamischer Rissüberbrückungsfähigkeit für begeh- und befahrbare, mechanisch belastete Flächen (OS 13)
246
12.3.13.1 Eigenschaften
246
12.3.13.2 Anwendungsbereich
247
12.3.13.3 Aufbau und Verarbeitung
247
12.3.13.4 Anforderungen an den Untergrund
247
12.4 Literatur
248
13 Vorbereitungsverfahren an Betonund Stahlbetonbauteilen
250
13.1 Anforderungen an Betonflächen
250
13.1.1 Alter
250
13.1.2 Gestaltung
251
13.1.3 Beschaffenheit
252
13.1.3.1 Fehlstellen
252
13.1.3.2 Trennend wirkende Substanzen
253
13.1.3.3 Ebenheit
260
13.1.3.4 Rauheit
261
13.1.3.5 Feuchte
261
13.1.3.6 Oberflächenzugfestigkeit
262
13.1.3.7 Druckfestigkeit
262
13.1.3.8 Chloridgehalt
263
13.1.3.9 Sulfatgehalt
263
13.2 Anforderungen an Stahlflächen (Bewehrung)
264
13.2.1 Vorbereitungsgrad
264
13.2.2 Rauheit
264
13.3 Verfahren zum Vorbereiten der Betonfläche
264
13.3.1 Schneiden
266
13.3.2 Stemmen
266
13.3.3 Schlagen (Stocken/Nadeln/Fräsen)
267
13.3.4 Bürsten
268
13.3.5 Schleifen
269
13.3.6 Druckluftstrahlen
269
13.3.6.1 Druckluftstrahlen mit trockenen Strahlmitteln
270
13.3.6.2 Druckluftstrahlen mit feuchten Strahlmitteln
270
13.3.6.3 Vakuumstrahlen
271
13.3.6.4 (Hoch-)Druckwasserstrahlen
272
13.3.7 Schleuderstrahlen (Kugelstrahlen)
275
13.3.8 Flammstrahlen
275
13.3.9 Entstauben (Kehren/Abblasen/Absaugen)
277
13.3.10 Trocknen
278
13.4 Verfahren zum Vorbereiten der Bewehrung und anderer Stahlteile
278
13.4.1 Schlagen (Nadelpistole)
278
13.4.2 Schleifen
279
13.4.3 Druckluftstrahlen
279
13.4.3.1 Druckluftstrahlen mit trockenen Strahlmitteln
279
13.4.3.2 Druckluftstrahlen mit feuchten Strahlmitteln
279
13.4.3.3 Vakuumstrahlen
280
13.4.4 Druckwasserstrahlen
280
13.4.5 Schleuderstrahlen
281
13.4.6 Entstauben
281
13.4.7 Trocknen
281
13.5 Prüfmethoden
281
13.5.1 Eigenschaften der Betonflächen
282
13.5.1.1 Ritztiefe (Bewitterungszustand)
282
13.5.1.2 Druckfestigkeit
282
13.5.1.3 Carbonatisierungstiefe
283
13.5.1.4 Chloridgehalt
284
13.5.1.5 Oberflächenzugfestigkeit
284
13.5.1.6 Wassergehalt
285
13.5.1.7 Ebenheit
287
13.5.1.8 Rauheit
288
13.5.2 Eigenschaften der Bewehrung
288
13.5.2.1 Geometrische Lage
288
13.5.2.2 Korrosion
288
13.5.2.3 Oberflächenvorbereitungsgrad
290
13.6 Literatur
291
14 Aufbringen der Schutz- und Instandsetzungssysteme
293
14.1 Grundsätzliches
293
14.2 Applikationsverfahren
293
14.3 Einfluss des Applikationsverfahrens auf die Eigenschaften der Beschichtung
297
14.3.1 Forderungen aus Regelwerken
298
14.3.2 Grundlagen der Statistik für die Bewertung von Schichtdicken
298
14.3.3 Definition der Grenzwerte von Schichtdicken nach ENGELFRIED
302
14.3.4 Bewertung der Applikationsverfahren
306
14.4 Literatur
307
15 Betoninstandsetzungssysteme
308
15.1 Grundsätzliches
308
15.2 Ursachen für Schäden
308
15.3 Werkstoffe
310
15.4 Instandsetzungsprinzipien und Grundsatzlösungen
312
15.5 Ausführung
313
15.6 Qualitätssicherungsmaßnahmen
318
15.7 Ausführungsbeispiele
319
15.8 Oberflächenschutz denkmalgeschützter Stahlbetonbauwerke
321
15.8.1 Zustandserfassung und Schadensbeurteilung
322
15.8.2 Planung
323
15.8.3 Werkstoffe und Verfahren
323
15.8.4 Durchführung und Qualitätssicherung
324
15.9 Literatur
325
16 Spezielle Einsatzgebiete für Betonbeschichtungen
327
16.1 Beschichtungen mit Chemikalienbelastung
327
16.2 Beschichtungen mit rissüberbrückenden Eigenschaften
337
16.3 Begangene und befahrene Beschichtungen
338
16.3.1 Rutschhemmende Eigenschaften
338
16.3.2 Erhöhte Griffigkeit
340
16.4 Beschichtungen mit definierten elektrischen Eigenschaften
340
16.4.1 Hoher Isolationswiderstand
341
16.4.2 Ableitfähigkeit elektrischer Ladungen
341
16.4.2.1 Grundsätzliches
341
16.4.2.2 Leitfähige Füllstoffe
343
16.4.2.3 Leitfähige Vliese
345
16.4.2.4 Aufbauten und Applikation
346
16.5 Beschichtungen für Reinräume
347
16.5.1 Anforderungen an Reinräume und Reinraumoberflächen
348
16.5.2 Werkstoffe, Beschichtungssysteme und Applikationstechnik
349
16.5.3 Besonderheiten der Ausführung
352
16.6 Beschichtungen für jungen (frischen) Beton
353
16.6.1 Betontechnologische Voraussetzungen
354
16.6.2 Werkstoff und Eigenschaften
354
16.6.3 Applikation
355
16.7 Literatur
356
17 Abdichten von Fugen
359
17.1 Begriffe
359
17.1.1 Fugenarten
359
17.1.2 Fugenabdichtungen
360
17.1.3 Dichtstoffe
362
17.2 Konstruktive Fugendichtsysteme
362
17.3 Spritzbare Fugendichtstoffe
363
17.3.1 Begriffe und Anforderungen
363
17.3.2 Werkstoffe und Eigenschaften der Dichtstoffe
364
17.3.3 Bemessung
367
17.3.4 Einsatzgebiete
369
17.3.5 Einbauen der Fugendichtstoffe
370
17.3.6 Qualitätssicherung
373
17.3.7 Beurteilung von Schäden
375
17.4 Abdichten von Fassaden mit geklebten Elastomer-Fugendichtbändern
377
17.4.1 Arten und Anforderungen
377
17.4.2 Einsatzbereiche und Funktion
378
17.4.3 Einbauen der Fugendichtbänder
380
17.5 Abdichten mit Fugenbändern aus Elastomeren und Thermoplasten
381
17.5.1 Arten und Anforderungen
381
17.5.2 Einsatzbereiche und Funktion
384
17.5.3 Bemessen und Einbauen der Fugendichtbänder
384
17.6 Abdichten mit vorkomprimierten, imprägnierten Schaumstoff-Dichtbändern
385
17.7 Abdichten mit Klemmprofilen
387
17.8 Abdichten mit Profilsystemen
387
17.9 Verträglichkeit mit Baustoffen und Beschichtungssystemen
389
17.9.1 Verträglichkeit mit Beschichtungssystemen
389
17.9.2 Verträglichkeit mit Baustoffen
391
17.9.3 Überstreichbarkeit
392
17.10 Fugensysteme im Gewässerschutz
392
17.10.1 Dehnfugen in Beschichtungssystemen
392
17.10.2 Verkehrsflächen von Tankstellen
393
17.11 Literatur
394
18 Injektionstechnologien
399
18.1 Füllen von Rissen und Hohlräumen in Betonbauteilen
399
18.1.1 Untersuchungsmethoden
399
18.1.2 Ziele und Maßnahmen
402
18.1.3 Anforderungen an Füllstoffe und Geräte
403
18.1.4 Schließen durch Tränken mit Reaktionsharzen
406
18.1.5 Schließen und Abdichten durch Injizieren mit Reaktionsharzen
406
18.1.6 Dehnfähiges Verbinden
411
18.1.7 Kraftschlüssiges Verbinden
413
18.2 Anwendungsfälle für abdichtende Injektionen
414
18.2.1 Nachträgliches Abdichten von Fugenprofilen
414
18.2.2 Injektionseinrichtungen
416
18.2.3 Flächiges Abdichten mit PUR
416
18.2.4 Flächiges Abdichten mit Acrylat-Gel
417
18.3 Qualitätssicherung
418
18.4 Literatur
418
19 Korrosionsschutz durch Beschichtungen
420
19.1 Einführung
420
19.2 Ursachen der Korrosion von Metallen
421
19.2.1 Korrosionsmechanismen und Korrosionsarten
422
19.2.2 Prinzipien zur Verhinderung der Korrosion
426
19.2.3 Korrosionsschutz durch konstruktive Maßnahmen
428
19.3 Korrosionsschutzbeschichtungen
434
19.3.1 Werkstoffe
434
19.3.2 Beschichtungsstoffe und -systeme
437
19.3.3 Beschichtungs- und Korrosionsschäden
441
19.4 Kombinations-/(Duplex-)Systeme
447
19.5 Planung und Ausführung, Qualitätssicherung
449
19.5.1 Verfahren zum Vorbereiten der Stahloberflächen
452
19.5.2 Applikationsverfahren
462
19.5.3 Qualitätssicherung; Ausführung und Überwachung
465
19.5.4 Beispiele ausgeführter Objekte
469
19.6 Literatur
471
Stichwortverzeichnis
478
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