Prüfbericht RenoScreed® EnergieSpar & SanierEstrich
Inhaltsverzeichnis
- 1. Vorbemerkungen
- 2. Versuchsdurchführung
- 3. Versuchsergebnis
- 3.1. Verformungsverhalten der Estriche
- 3.2. Bestimmung der Feuchtegehalte [in Gew.-%] nach 1, 3, 7, 12, 13, 14 und 28 Tagen nach der Verlegung der Estriche (CM-Werte / Darr-Werte / elektronische Messungen)
- 3.3. Schwindmessungen an Prismen 4x4x16 cm bei Lagerung im Keller; Bedingungen wie Versuchsplatten
- 3.4. Bestimmung der Druck- und Biegezugfestigkeit an Prismen 4 x 4 x16 cm nach 1, 3, 7, 14 und 28 Tagen
- 3.5. Optische Beurteilung an Ausbaustücken und Ergebnisse der Bestätigungsprüfungen
- 3.6. Bestimmung der Durchbiegungswerte an Balken
- 3.7. Oberflächenqualität (Oberflächenzugfestigkeit, Kratzversuche, Saugfähigkeit)
- 3.8. Trocknungsverhalten der Versuchsflächen
- 3.9. Verhalten zusätzlicher Estrichstreifen mit einem ungünstigen Längen/Breiten-Verhältnis
- 3.10. Ebenheitstoleranzen der Versuchsoberflächen nach DIN 18202
- 3.11. Bestimmung der Kornzusammensetzung des verwendeten Sandes
- 3.12. Nutzbarkeit
- 4. Allgemeine Beurteilung und Zusammenfassung
- 5. Bilddokumentation
- 6. Literaturhinweise
1. Vorbemerkungen
Das Labor für Baustofftechnologie an der Hochschule Augsburg wurde von Herrn Alexander Unger (im Folgenden mit AG bezeichnet) mit der Durchführung von Versuchen an schwimmenden Estrichen auf der Basis einer neuartigen Rezeptur beauftragt.
In den Versuchen sollten genauere Erkenntnisse über das Materialverhalten im Allgemeinen und das Verformungsverhalten im Speziellen an den getesteten Estrichen im Vergleich zu einer Nullmischung (baustellenübliche Estrichmischung) gewonnen werden.
Der Versuchsaufbau, die Versuchsdurchführung und die Herstellung der Probeestriche wurden mit dem AG abgesprochen und entsprechend gültiger Prüfnormen umgesetzt.
Die Versuche wurden im Zeitraum vom 29.06.2007 bis 24.10.2007 von Herrn Dipl.-Ing. (FH) Tobias Keller durchgeführt.
[nach oben]2. Versuchsdurchführung
Insgesamt wurden sechs Estrichplatten als schwimmende und lastverteilende Estriche zeitversetzt (2 plus 4 Platten) eingebaut. Die Details können nachfolgender Tabelle entnommen werden:
Die beiden nachstehenden Grafiken zeigen eine Übersicht der Lage der Estrichflächen im Keller des Baustofflabors der Hochschule Augsburg
(Lufttemperatur: 11 bis 18°C / relative Luftfeuchte: 65 bis 90%).
Die Rezepturen der Mischungen wurden vom AG festgelegt und dem Labor nicht mitgeteilt.
[nach oben]3. Versuchsergebnis
3.1 Verformungsverhalten der Estriche
Zur Messung des Verformungsverhaltens der einzelnen Versuchsflächen wurde an den vier Ecken und in der Plattenmitte je ein elektronischer Wegaufnehmer angebracht. Die Werte dieser insgesamt fünf Wegaufnehmer pro Platte wurden einmal pro Stunde über die gesamte Versuchszeit aufgezeichnet. Die beiden nachfolgenden Diagramme zeigen das Verformungsverhalten der beiden unterschiedlichen Mischungen aus der ersten Versuchsreihe.
Am 01.08.2007 wurden mit Hilfe eines Wasserschlauchs die Oberflächen der beiden Estrichplatten gewässert und mit einem Besen gleichmäßig verteilt. Die sich hieraus ergebenen Rückverformungen sind in den nachstehenden Diagrammen aufgezeigt:
Bei dieser Versuchsfläche sind zwei der fünf Wegaufnehmer während der Dauermessung ausgefallen, so dass diese nicht zur Wölbmessung herangezogen werden konnten.
Die nachfolgend aufgeführten Diagramme stellen die Rückverformung der Estrichplatten nach dem Wässern am 05.10.2007 dar.
Um das Verhalten von Nullmischung und RenoScreed unter Stein- und Keramikbelägen zu ermitteln, wurden am 29.11.2007 Feinsteinzeugfliesen auf allen vier Testflächen verlegt.
Vor dem Verlegen der Fliesen wurden die Versuchsflächen in gleiche Abschnitte von 1,80 x 1,30 m geschnitten. Als Verlegematerial wurden Feinsteinzeugfliesen in den Abmessungen 34 x 34 cm und einer Dicke von 6 mm ausgewählt. Die Verlegung erfolgte mit “PCI-Nanolight” als Dünnbettmörtel. Die Verfugung erfolgte direkt nach Verlegung unter Verwendung von “PCI-Nanofug”.
Sowohl die mit der Nullmischung als auch die mit RenoScreed hergestellten Versuchsflächen wurden am 15.02.2008 überprüft. An keiner der Flächen konnte ein Schaden (z. B. in Form von Rissen) im Estrich oder in den Fliesen festgestellt werden.
[nach oben]3.2 Bestimmung der Feuchtegehalte [in Gew.-%] nach 1, 3, 7, 12, 13, 14 und 28 Tagen nach der Verlegung der Estriche (CM-Werte / Darr-Werte / elektronische Messungen)
(Messgeräte: „Denzel“ = G812 – „Gann“ = Hydromette M4050 + B50)
Die Ergebnisse der Feuchtigkeitsmessungen der 2. Versuchsreihe sind nachfolgend dargestellt.
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3.3 Schwindmessungen an Prismen 4x4x16 cm bei Lagerung im Keller; Bedingungen wie Versuchsplatten
Bei der Herstellung der Versuchsflächen wurden pro Mischung 6 x 3 Prismen hergestellt. Von diesen wurden drei pro Mischung neben den Versuchsflächen gelagert, an denen nahezu täglich die Schwindverformungen gemessen wurden.
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3.4 Bestimmung der Druck- und Biegezugfestigkeit an Prismen 4 x 4 x16 cm nach 1, 3, 7, 14 und 28 Tagen
Die beim Einbau der Versuchsflächen hergestellten Prismen dienten neben der Schwindmessung auch zur Bestimmung der Druck- und Biegezugfestigkeit. So wurden an den genannten Tagen je drei Prismen auf ihr Tragverhalten untersucht.
Die nachfolgende Tabelle stellt die Druck- und Biegezugfestigkeiten der 2. Versuchsreihe dar.
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3.5. Optische Beurteilung an Ausbaustücken und Ergebnisse der Bestätigungsprüfungen
Für die Bestätigungsprüfung der ersten Versuchsreihe wurden an jeder Versuchsfläche Platten für die Bestätigungsprüfung trocken herausgeschnitten. Zur Bestimmung der Druckfestigkeit wurden Streifen aus den Versuchsflächen herausgeschnitten und im Verhältnis 1:1 auf die entsprechende Breite geschnitten.
Zur Bestimmung der Biegezugfestigkeit wurden Platten auf 6 cm breite Streifen und anschließend mit der ca. 6-fachen Dicke auf die entsprechende Länge geschnitten. Danach wurden diese Streifen mit einem 3-Punkt-Biegeversuch mit der 5-fachen Dicke als Stützweite auf die Biegezugfestigkeit hin untersucht.
Die nachfolgenden Tabellen und Grafiken zeigen zunächst die gemessenen und geprüften Werte aus der Druckfestigkeitsprüfung für die Nullmischung.
Die Druckfestigkeiten für RenoScreed wurden sinngemäß entsprechend der Prüfungen der Nullmischung durchgeführt. Die nachfolgende Tabelle zeigt die Werte aus der Druckfestigkeitsbestimmung.
Die nächste Tabelle zeigt die Ergebnisse der RenoScreed-Mischung aus der Bestätigungsprüfung.
Für die 2. Versuchsreihe wurde das gleiche Prüfprogramm wie bei der ersten Versuchsreihe durchgeführt. Nachdem es sich hier jedoch um vier unterschiedliche Plattendicken handelte, wurden doppelt so viele Platten, Streifen und Würfel für Prüfungen benötigt.
Die nachstehende Tabelle gibt einen Überblick der Druckfestigkeiten aus der 2. Versuchsreihe für die Nullmischung.
Die aus der Tabelle gewonnenen Werte sind in den nächsten Bildern grafisch dargestellt.
Die folgende Tabelle gibt die Werte der Biegezugfestigkeiten für die Nullmischung aus der 2. Versuchsreihe wieder.
Die Druckfestigkeitsbestimmung bei RenoScreed wurde analog der Nullmischung vorgenommen. Die nächste Tabelle zeigt die Werte der Druckfestigkeitsbestimmung bei RenoScreed aus der 2. Versuchsreihe.
Die Biegezugfestigkeiten der RenoScreed-Mischung aus der 2. Versuchsreihe sind in der nächsten Tabelle aufgelistet.
![Rohdichte [kg/dm³] bei einer Nullmischung und bei RenoScreed®](grafiken/index_img_02.png "Rohdichte [kg/dm³] bei einer Nullmischung und bei RenoScreed®")
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3.6. Bestimmung der Durchbiegungswerte an Balken
Zur Bestimmung der Durchbiegungswerte bei den Estrichplatten wurden aus jeder Versuchsfläche zwei Platten herausgeschnitten. Diese wurde anschließend in 6 cm breite und 60 mm lange Streifen geschnitten. Die Auflagerflächen im Abstand von 500 mm wurden anschließend abgeglichen, genauso wie der Auflagerbereich für die Lasteinleitung. Anschließend wurden die Streifen bis zu einer Kraft von 400 N belastet und dabei die maximale Durchbiegung ermittelt.
Anschließend wurden die Streifen bis zum Bruch belastet und die Biegezugfestigkeit ermittelt. Ein Teil der Streifen brach vor dem Erreichen der 400 N auseinander, ein anderer Teil erreichte zwar die 400 N, doch war die Durchbiegung zu groß. Nur ein kleiner Teil aus der 2. Versuchsreihe unterschritt bei diesen Prüfungen die 0,15 mm- Vorgabe der DIN 18560-2.
Nachfolgend sind die Werte der Prüfstreifen in einer Tabelle dargelegt.
Die nachfolgende Tabelle gibt die Werte der Erstprüfung bei RenoScreed an.
Nach der Belastung für die Durchbiegungsmessung wurden alle Streifen noch bis zum Bruch belastet, um die Biegezugfestigkeit zu ermitteln. Diese Werte können nachfolgender Tabelle entnommen werden.
Die Biegezugfestigkeiten können der nachfolgenden Grafik entnommen werden.
Die Biegezugfestigkeiten wurden für die RenoScreed-Mischung wie folgt ermittelt:
Bei der zweiten Versuchsreihe wurden ebenfalls die Durchbiegungen und Biegezugfestigkeiten an den vier verschiedenen Versuchsflächen untersucht.
Die nachfolgend aufgeführten Tabellen zeigen die Werte der beiden Flächen der Nullmischung.
In nachfolgender Tabelle sind die gemessenen Durchbiegungen der RenoScreed- Mischung der 2. Versuchsreihe dargestellt.
Wie bei der ersten Versuchsreihe wurden auch hier zusätzlich nach der Belastung die Biegezugfestigkeiten ermittelt.
Nachfolgend ist die Tabelle für die Nullmischung dargestellt.
Die Biegezugfestigkeiten aus der Erstprüfung für die RenoScreed-Mischung sind in nachfolgender Tabelle zusammengefasst.
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3.7. Oberflächenqualität (Oberflächenzugfestigkeit, Kratzversuche, Saugfähigkeit)
Zur Bestimmung der Oberflächenzugfestigkeit wurden auf jeder Versuchsfläche drei Haftzugstempel nach Abschluss der Verwölbungsmessung aufgeklebt.
Die entsprechenden Werte sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.
Darüber hinaus wurden Kratzversuche an den Oberflächen durchgeführt. Die Ergebnisse sind in nachstehenden Fotos gezeigt:
Ausschlaggebend für die Bewertung des Tests ist die Tiefe der Kratzspuren und die Intensität der Ausbrüche an den Kreuzungsstellen der Kratzer.
Üblicherweise führen die senkrecht zueinander ausgeführten Kratzer mit einem Hartmetallstift nur zu geringen Vertiefungen. Die Kratzspuren sind optisch erkennbar, können aber kaum durch Abtasten gefühlt werden. In der Regel führen diagonale Kratzspuren zu ausgebrochenen Ecken und Kanten.
Da der Versuch nicht genormt ist, ist entsprechende Erfahrung bei der Beurteilung der Testergebnisse erforderlich.
Mit RenoScreed ausgeführte Versuchsflächen zeigten sehr gute Ergebnisse ohne Sinterschichten an der Oberfläche, wogegen die Vergleichsflächen mit dem Nullmörtel vergleichsweise schlechte und teilweise ungenügende Ergebnisse zeigten.
Die Estrichoberfläche beim Nullmörtel zeigte eine deutlich größere Wasseraufnahme als die mit RenoScreed hergestellten Flächen. Die Wasseraufnahme von RenoScreed ist aber trotzdem ausreichend für wasserbasierte Grundierungen sowie für Dispersionsklebstoffe und mineralisch gebundene Dünnbettmörtel.
[nach oben]3.8. Trocknungsverhalten der Versuchsflächen
Entsprechend dem aktuellen Stand der Technik kann ein unbeheizter Zementestrich in aller Regel mit einem Bodenbelag versehen werden, sobald die Restfeuchte weniger als 2,0 CM-% beträgt. Die Messung ist entsprechend der Prüfanleitung "FBH-AD" vom Februar 2005 [5.8.] durchzuführen. Der jeweilige Feuchtewert ist 10 Min. nach dem Verschließen des CM-Messbehälters abzulesen.
Die Ergebnisse werden von verschiedenen Faktoren, wie z. B. von der relativen Luftfeuchte über dem Estrich vor dem Versuch, von der Lage der Mörtelprobe innerhalb des Estrichs (niedrigere Feuchtewerte an den Rändern des Estrichs!) und dem Anteil von Luftporen oder Kieskörnern in der Mörtelprobe usw. beeinflusst.
Die hier durchgeführten Messungen zeigten Trocknungszeiten für die gewählten Estrichmischungen wie folgt:
- Nullmörtel: mehr als 56 Tage
- RenoScreed: 7 Tage
3.9 Verhalten zusätzlicher Estrichstreifen mit einem ungünstigen Längen/Breiten-Verhältnis
Estrichstreifen mit einem ungünstigen ( = großen) Verhältnis von Länge zur Breite führen zu Rissen bei hohen Estrichfestigkeiten. Um die Tendenz zur Rissbildung an den Estrichmischungen zu überprüfen, wurden Estrichstreifen mit 2,0 x 0,3 m Abmessungen aus RenoScreed-Mörtel hergestellt.
Während der gesamten Versuchsperiode konnten keine Risse an diesen Estrichstreifen festgestellt werden.
Daraus kann gefolgert werden, dass der eingesetzte Mörtel keine schädlichen Spannungen aufbaut bzw. dass sich die Estrichfestigkeit schneller entwickelt als die durch den Trocknungsprozess und die Schwindverkürzung des Mörtels bedingten Spannungen. Nachteilige Rissbildung wird damit vermieden.
[nach oben]3.10 Ebenheitstoleranzen der Versuchsoberflächen nach DIN 18202
Die Ebenheit der Versuchsflächen nach DIN 18202 wurde jeweils mit einer 2,0-m- Messlatte überprüft.
Alle Versuchsflächen erfüllten die Anforderungen entsprechend DIN 18202, Tab. 3, Zeile 4 (erhöhte Anforderungen an flächenfertige Böden). Die Stichmaße waren jeweils geringer als 5,0 mm bei einem Abstand der Hochpunkte von 2,0 m.
Innerhalb einer Versuchsperiode von 52 Tagen erreichten die Vertikalverformungen ein Maximum von 2 bis 3 mm im Vergleich zur Höhenlage kurz nach dem Einbau. Vertikalverformungen werden derzeit in keinen Vorschriften geregelt.
[nach oben]3.11 Bestimmung der Kornzusammensetzung des verwendeten Sandes
Bei der Anlieferung des Sandes wurde eine Probe entnommen, um die Kornzusammensetzung zu bestimmen. Die nachfolgenden Diagramme zeigen die Ergebnisse der Prüfungen und somit die Sieblinien des verwendeten Sandes.
![Sieblinie des verwendeten Sandes aus der 1. VR;
(A8, B8, C8: Sieblinien gemäß DIN 1045 [5.1.]](bilder/index_img_45.png "Sieblinie des verwendeten Sandes aus der 1. VR;
(A8, B8, C8: Sieblinien gemäß DIN 1045 [5.1.]")
![Sieblinie des verwendeten Sandes aus der 2. VR;
(A8, B8, C8: Sieblinien gemäß DIN 1045 [5.1.]](bilder/index_img_46.png "Sieblinie des verwendeten Sandes aus der 2. VR;
(A8, B8, C8: Sieblinien gemäß DIN 1045 [5.1.]")
Die verwendete Gesteinskörnung entsprach in beiden Versuchsreihen den Anforderungen der Sieblinie B8 gemäß DIN 1045 [5.1.].
[nach oben]3.12 Nutzbarkeit
Ein Estrich ist nach Erreichen einer Druckfestigkeit von mind. 15 N/mm² [5.6.] begehbar.
RenoScreed erreichte diesen Wert unter den gegebenen Versuchsbedingungen nach 24 Std., der Nullmörtel nach 3 Tagen.
[nach oben]4. Allgemeine Beurteilung und Zusammenfassung
Die Versuche zeigten, dass die mit RenoScreed hergestellten Estrichflächen generell deutlich schneller aushärteten und ein geringeres Schwindverhalten zeigten als die Nullmischung. Die üblicherweise zu beobachtenden Verformungen setzten bei RenoScreed zu einem deutlich früheren Zeitpunkt als bei den parallel dazu hergestellten Nullestrichen mit herkömmlicher Mörtelzusammensetzung ein.
Bedingt durch die Mörtelzusammensetzung und günstigeren W/Z-Werte ergeben sich bei den mit RenoScreed hergestellten Estrichen deutlich höhere Festigkeitswerte, wobei gleichzeitig die Endfestigkeiten früher erreicht werden.
Die mit RenoScreed hergestellten Estriche zeigen bereits nach 3 Tagen die Festigkeiten, die ein Nullestrich erst nach 28 Tagen erreicht.
[nach oben]5. Bilddokumentation
6. Literaturhinweise
6.1. DIN 1045-2:2001-07: „Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton”; Teil 2: Beton; Festlegung, Eigenschaften, Herstellung und Konformität – Anwendungsregeln zu DIN EN 206-1:2007-06; A2, Dok. L
6.2. DIN 18202:2005-10: „Toleranzen im Hochbau; Bauwerke”
6.3. DIN 18560-1:2004-04: „Estriche im Bauwesen“; – Teil 1: Allgemeine Anforderungen, Prüfung und Ausführung
6.4. DIN 18560-2:2004-04: „Estriche im Bauwesen“; Teil 2: Estriche und Heizestriche auf Dämmschichten (schwimmende Estriche)
6.5. DIN EN 13892:2003-02: „Prüfverfahren für Estrichmörtel und Estrichmassen”
6.6. DIN 18560, Teile 1 und 2: “Estriche im Bauwesen“; Mai 1992
6.7. BEB-Hinweisblatt: „Oberflächenzug- und Haftzugfestigkeit von Fußböden – Allgemeines, Prüfung, Einflüsse, Beurteilung“; November 2004
6.8 BEB-Merkblatt: „Schnittstellenkoordination bei beheizten Fußbodenkonstruktionen Arbeitsanweisung/Dokumentation FBH-AD CM-Messung“; Februar 2005
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