Научные труды - Publikationen

Bauhaus-Universitдt Weimar
F.A. Finger-Institut fьr Baustoffkunde
Direktor: Prof. Dr.-Ing. habil. J. Stark

Seit der Anwendung von Haftbrьcken hat sich der Haftverbund von Gipsputzen auf Betonen verbessert und konnte die Anzahl von Schadensfдllen verringert werden /1-5/.

ƒnderungen in der Fertigteiltechnologie, insbesondere bei der Verdichtung der Betone, fьhren in den letzten Jahren zu immer glatteren Oberflдchen. Dabei werden die Betonelemente vielfach nach dem Entschalen bei 40 ∞C kurzzeitig (ca. 1 d) getrocknet und dann bis zur Verarbeitung unter verschiedensten Bedingungen gelagert.

In jьngerer Vergangenheit ergaben sich in einigen Fдllen Haftungsprobleme von Gipsputzen an glatten Betonoberflдchen im Deckenbereich. Einfluss auf den Haftverbund haben neben der Oberflдchenbeschaffenheit des Betons (Rauhigkeit, Dichtigkeit, Trocknungszustand, Sauberkeit, Fortschritt der Carbonatisierung) und den Putzbedingungen sicher auch die Art des Gipsputzes und die Art der verwendeten Haftbrьcke.

Im Rahmen dieser Arbeit sollte untersucht werden, ob unterschiedliche Haftbrьcken unter gleichartigen Bedingungen einen Einfluss auf den Haftverbund von Putzgips auf glatten Betonoberflдchen haben.

Zu diesem Zweck wird der Haftverbund eines Сspeziellen GipsputzesС auf einer glatten Betonoberflдche unter Anwendung verschiedener Haftbrьcken bei zwei verschiedenen Ausgangsbedingungen bestimmt. Dazu wird der Gipsputz einmal unmittelbar nach der Herstellung und in einer zweiten Variante nach einer Vorlagerung von mindestens 4 Wochen (gewollte Teilcarbonatisierung und oberflдchliche Austrocknung) auf die vorbereiteten Betonelemente aufgebracht werden.

Fьr die Untersuchung wurden werksmдяig gefertigte Betonplatten (Firma WITTMER + KLEE, Waghдusel) der Abmessungen 1000 mm і 700 mm verwendet. Diese wurden oberflдchlich von anhaftenden Partikeln befreit und anschlieяend horizontal mit der glatten Oberflдchen nach oben gelagert. Der Auftrag des Gipsputzes erfolgte auf 6 Platten sofort (5 Tage nach Herstellung) und auf die ьbrigen 6 Platten 35 Tagen spдter (gewollte Teilcarbonatisierung, oberflдchliche Austrocknung).

Seitens des Auftraggebers wurden elf handelsьbliche Haftbrьcken (Kunststoffdispersionen auf Basis von Styrolacrylaten oder Vinylacetatcopolymeren) zur Verfьgung gestellt. Deren Aufbereitung erfolgte entsprechend der Anwendungsvorschrift (teilweise mit Wasser verdьnnt, sowie durch Umrьhren homogenisiert). Danach wurden sie auf die jeweils glatte Seite der Betonplatten (Auftragsflдche jeweils 500 mm x 500 mm) mit Rollen aufgetragen. Eine Flдche (Vergleichsflдche) wurde nicht behandelt.

Einen Tag nach Aufbringen der Haftbrьcken wurde der Gipsmцrtel aus dem angelieferten Spezialhandputzgips minderer Qualitдt (2 Teile Fertigputzgips, 1 Teil Stuckgips - um den Einfluя der Haftbrьcke deutlicher zu erfassen) mit einem W/G-Wert von ca. 0,52 hergestellt und hдndisch in einer Stдrke von ca. 8 mm auf die liegende Platte aufgezogen. Die Verarbeitungszeit betrug ca. 20 min.

Die frisch verputzten Betonplatten wurden nach 24 h gewendet (Putz nach unten), um eine Angleichung an die Praxisbedingungen (Feuchtediffusion nach unten Ц wie bei Decken) zu erzielen. Die Lagerung bis zum Meяzeitpunkt erfolgte stapelweise in ьberdachten Rдumen derart, daя ein Mindestabstand (durch Holzbohlen) zum Boden und zwischen den Platten von 10 cm gegeben war. Temperatur und relative Feuchtigkeit des Lagerraumes spiegeln die natьrlichen Umgebungsbedingungen (Frьhjahr) wieder und bewegten sich zwischen 10 ... 33 ∞C sowie 30 ... 95 % r.F. Zur Messung der Haftzugfestigkeit wurden die Platten wieder mit der Putzseite nach oben gedreht.

Abbildung 1
Haftzugfestigkeit von Gipsputzen auf Betondecken in Abhдngigkeit von der Art der Haftbrьcke nach 28 d (ohne Vorlagerung: Auftragen der Haftbrьcken sofort nach der Lieferung der Betonplatten)
Probe 0 - Flдche ohne Haftbrьcke

Untersuchungsergebnisse

Ermittlung der Haftzugfestigkeit

Die Untersuchungen erfolgten nach DIN 18555 "Prьfung von Mцrteln mit mineralischen Bindemitteln; Festmцrtel; Bestimmung der Haftzugfestigkeit". Dazu wurde die Prьfflдche freigebohrt (Ringnut) und anschlieяend mit Sandpapier angeschliffen. Das Aufkleben der Prьfstempel auf die Prьfflдchen erfolgte mit einem Klebstoff auf Kunstharzbasis. Nach einer Stunde wurde die Bruchlast mit dem Haftprьfsystem HP 850 bei einer Belastungsgeschwindigkeit von 25 N/s ermittelt (Charakteristische Werte des verwendeten Zugkolbens: Grцяe Ц 1, Zugkraft max. Ц 3,5 kN, Kolbenflдche Ц 3,78 cm², Masse Ц 2,1 kg,).

Die Haftzugfestigkeit wurde als Mittelwert aus den Ergebnissen von 6 oder 7 Prьfungen ermittelt. Lдsst man Einzelwerte mit relativ groяer Abweichung vom Mittelwert unberьcksichtigt (Ausreiяer), so ergeben sich die in Tabelle 2 aufgefьhrten Resultate.

In einigen Fдllen kam es bereits beim Freibohren des Putzes zum Ablцsen der Putzflдchen vom Betonuntergrund, so im Falle ohne Haftbrьcke bzw. bei Verwendung der Haftbrьcke 9.

Insgesamt lдsst sich feststellen, dass nahezu alle Haftbrьcken ihrer Rolle im System Gipsputz/Beton gerecht wurden. Es kann davon ausgegangen werden, dass bei einer gemessenen Haftzugfestigkeit von 0,2 N/mm² ein Gipsputz ьber einen ausreichenden Haftverbund mit dem Beton verfьgt. Einen Grenzwert in Richtlinien oder Normen gibt es dazu aber nicht. Es wurde ferner deutlich, dass unter den gewдhlten Bedingungen die Anwendung einer Haftbrьcke unbedingt erforderlich ist.

Der Bruch fand bei der Mehrzahl der Proben in der Kontaktzone zwischen Gipsputz und Haftbrьcke statt (Adhдsionsbruch). Bei einigen Haftbrьcken, die hohe Haftzugfestigkeiten aufwiesen (Haftbrьcken 2 und 7) erfolgte der Bruch zum Teil in der Kontaktzone Haftbrьcke/Mцrtel und zum anderen Teil im Mцrtel (Adhдsion-Kohдsionsbruch).

Die Putzhaftung bei nicht vorgelagerten Betonelementen war bei einigen Haftbrьcken (2, 7 und 11) sehr hoch. Keine Haftung wurde beim Auftrag des Gipsputzes ohne Haftbrьcke ebenso wie bei Anwendung der Haftbrьcke 9 festgestellt. Die Haftbrьcken 1 und 8 wiesen geringe Haftzugwerte auf.

Bei einer 5wцchigen Vorlagerung ist von einer oberflдchlichen Austrocknung und einer Teilcarbonatisierung der Oberflдche auszugehen. Dadurch verдnderte sich das Haftvermцgen des Putzes: bei allen Proben mit ursprьnglich (ohne Vorlagerung) geringem und durchschnittlichem Haftverbund kam es zu teilweise deutlichen Zunahmen

der Haftzugfestigkeit. Lediglich die Vergleichsprobe (Probe ohne Haftbrьcke) zeigte auch in diesem Fall keinerlei Haftverbund.

Zur Beurteilung der Wirksamkeit einer Haftbrьcke ist neben der Haftzugfestigkeit in jedem Fall auch das Bruchbild von maяgeblicher Bedeutung. Im Ergebnis der Untersuchungen konnten Unterschiede in der Qualitдt der betrachteten Haftbrьcken nachgewiesen werden.

Im Ergebnis dieser Untersuchungen ist den Anwendern zu empfehlen, sich bei den Herstellern von Haftbrьcken ьber das Erreichen einer ausreichenden Haftzugfestigkeit (0,2 N/mm²) im Verbund Beton/Haftbrьcke/Gipsputz zu versichern.

/1/ Khoda, F.
Innenputz aus Gips Ц Sichere Haftung auf Beton-Untergrьnden
In.: Tonindustrie-Zeitung. Ц (1985) 9. Ц S. 694 Ц 697

/2/ Manns, W.; Wisotzky, T.; Zimbelmann, R.
Einflьsse auf das Haften von Innenputzen auf Beton
In: Schriftenreihe des Otto-Graf-Institutes. Ц 77 (1983). Ц S. 1 Ц 27

/3/ Moisset, J.
Prьfungen der Haftung von Gipsputzen auf Baustoffen
In.: Tonindustrie-Zeitung. Ц (1984) 5. Ц S. 289 Ц 291

/4/ Schьtz, P.
Notwendigkeit + Wirkung + Prьfparameter einer Haftbrьcke fьr Gipsputz auf Betonuntergrund
In: BMI, Universitдt Innsbruck. Ц 1992. Ц S. 37 Ц 44

/5/ Moldan, D.
Ursachen fьr mangelhaftes Haften von Maschinenputzgips auf Beton
RWTH Aachen, Dissertation. Ц 1986. Ц 197 S.

Die Untersuchungen zu dieser Thematik wurden im Auftrag der Industriegruppe Baugipse im Bundesverbandes der Gips- und Gipsbauplattenindustrie e.V. durchgefьhrt. Die Verfasser bedanken sich fьr die interessante Aufgabenstellung und die anregenden Diskussionen im Zusammenhang mit der Erarbeitung dieser Publikation.

Dr.-Ing. Hans-Bertram Fischer
Dr.-Ing. Boris Vtorov
Prof. Dr.-Ing. habil. Jochen Stark
Bauhaus-Universitдt Weimar, FIB
Coudraystr. 11
D - 99421 Weimar