Mehrstufige Sanierung

Tausalzinduzierte Lochfraßkorrosion erfolgreich aus Tiefgarage verbannt

Die Sanierung zeigt beste Ergebnisse: KKS verhindert zuverlässig die Entstehung von Korrosion für die nächsten Jahrzehnte und die beiden eingesetzten Oberflächenschutzsysteme sind resistent gegen alle für den Beton schädlichen Medien.

Aschheim-Dornach (ABZ). – Bürogebäude in großen Innenstädten bieten den Beschäftigten häufig Stellplatzmöglichkeiten in eigenen Tiefgaragen an. So auch im Fall eines Bürogebäudes in Aschheim-Dornach bei München. Die Tiefgarage dieses Gebäudes hat eine Fläche von rund 9500 m² und wird von mehreren im Gebäudekomplex ansässigen Unternehmen genutzt. Von 2012 bis 2015 wurde sie in insgesamt vier Etappen nachhaltig instand gesetzt. Der Grund: eine zunehmende tausalzinduzierte Lochfraßkorrosion der Bewehrungsstähle im Beton. Die Sika Deutschland GmbH liefert hier die passenden Systemlösungen für einen dauerhaften Schutz.

Die ebenerdige Einfahrt der Tiefgarage im Aschheimer Einsteinring führt auf ein Parkdeck im Zwischengeschoss. Über eine innen liegende Rampe erreicht man das Tiefgeschoss, das sich auf einer erdberührten Bodenplatte befindet.

Beim Bau des Gebäudekomplexes im Jahr 2000 führte man die Bodenflächen ohne rissüberbrückende Beschichtung bzw. Abdichtung aus. Eingebaute Stahlschienen fungierten als Sollrissstellen. Die täglich ein- und ausfahrenden Fahrzeuge brachten im Winter einen starken Feuchtigkeits- und Tausalzeintrag mit sich. Die Folge: chloridinduzierte Korrosion der Bewehrungsstähle im Beton. Häufig resultieren hieraus Betonabplatzungen und Hohllagen, die nicht nur optisch eine Beeinträchtigung darstellen.

Voraussetzung für die Sanierung war die Einteilung in mehrere Bauabschnitte, da die komplette Schließung der Tiefgarage aufgrund der Parksituation im näheren Umfeld über einen längeren Zeitraum nicht möglich war. Die Entwicklung eines projektspezifischen Instandsetzungskonzepts übernahm die Münchener Ingenieurgesellschaft concrete concepts, die sich auf Ingenieurkonzepte rund um den Baustoff Beton spezialisiert hat.

Unter Leitung von Dr. Sascha Lay wurden zunächst die gesamten Grundlagenuntersuchungen wie Potenzialfeldmessungen und KKS-Probeversuche durchgeführt. Außerdem erstellte das Planungsbüro eine probabilistische Lebensdauerberechnung. Auf Basis dieser Ergebnisse erarbeitete man ein wirtschaftliches und gleichzeitig nachhaltiges Instandsetzungskonzept. Gemeinsam mit dem Bauherrn fiel die Entscheidung auf eine dauerhafte Lösung durch Kathodischen Korrosionsschutz (KKS).

Am Bewehrungsstahl entstanden mit der Zeit massive Schädigungen durch aggressive Medien wie Tausalze, Wasser und Kraftstoffe.

Seit 2012 läuft die Instandsetzungsmaßnahme in vier Bauabschnitten. Der Vorteil des Kathodischen Korrosionsschutzes liegt darin, dass ein Fortschreiten der Korrosion dauerhaft verhindert wird. Durch das Anlegen einer Spannung über eine spezielle titanoxidbeschichtete Titanbandanode wird eine Potenzialverschiebung erzeugt, die eine weitere Korrosion vermindert bzw. ganz verhindert. Anschließend wird die Anode in eine Schutzschicht eingebettet. Für die Einbettung der Anode hat Sika verschiedene Produktlösungen entwickelt.

Im Fall der Aschheimer Tiefgarage zeigten die bisherigen Querschnittsverluste der Bewehrung, dass kein aufwändiger Betonersatz erforderlich sein würde.

Der unterschiedliche Zustand des Untergrunds war der Grund dafür, dass der KKS in zwei Varianten ausgeführt wurde: Auf dem Großteil der Bodenflächen baute man die Bandanoden parallel zu den Rissen bzw. zu den Fugen eingeschlitzt ein. Dazu wurden in bestehende Betonflächen Schlitze eingeschnitten, mit den Bandanoden versehen und mit Zementsuspension vergossen. Auf wenigen Teilen der Bodenflächen mit einer flächigen Korrosion sowie auf den Sockelflächen wurden die Anoden flächig verlegt, befestigt und eingemörtelt. Nach der Installation des KKS-Systems wurden zwei Systeme für den bedarfsgerechten Oberflächenschutz kombiniert. Die weniger beanspruchten Parkflächen sowie die Stützenfüße erhielten eine Beschichtung mit Sika CarDeck Professional E+. Die stark befahrenen Flächen – bspw. im Einfahrtsbereich – wurden mit Sika CarDeck Professional TF versehen. Der Systemaufbau von Sika CarDeck Professional E+ besteht aus einem 2-K-Epoxidharzbindemittel als Grundierung oder Egalisierung bei erhöhter Restfeuchte.

Dann folgt das 2-komponentige spritzbare Polyurethanharz Sikalastic-821 zur Herstellung einer elastischen und rissüberbrückenden Dichtungsschicht. Anschließend wird die Verschleißschicht aus dem zähelastischen Polyurethanbindemittel Sikafloor-375 appliziert. Im letzten Schritt kommt die robuste Epoxidharz-Versiegelung Sikafloor-378 für abgestreute, rutschhemmende Parkhausbeläge zum Einsatz.

Dieses leistungsfähige Beschichtungssystem kam bei den stark belasteten Flächen der Tiefgarage zum Einsatz, da es hohen Belastungen standhält und eine erhöhte dynamische Rissüberbrückung aufweist. Durch seine hohe Verschleißbeständigkeit ist es besonders langlebig. Der Aufbau dieses Systems setzt sich aus bewährten Produkten für die Grundierung, einer hoch flexiblen Dichtungsschicht sowie einer robusten Verschleißschicht zusammen.

Kathodischer Korrosionsschutzes verhindert das Fortschreiten der Korrosion dauerhaft: Eine Fremdspannung wird über eine spezielle titanoxidbeschichtete Titanbandanode angelegt und so eine Potenzialverschiebung erzeugt. Eine weitere Korrosion wird vermindert bzw. ganz verhindert.

Der unterste Schichtaufbau des Bodensystems erfolgt entweder mit Sikafloor-156, mit Sikafloor-161 oder mit Sikagard-186. Alle Produkte eignen sich gleichermaßen zur Grundierung, Egalisierung und Reprofilierung unter allen Sikafloor-Epoxidharz- bzw. Polyurethan-Flüssigkunststoffen. Die beiden 2-komponentigen Epoxidharzbindemittel Sikafloor-156 und Sikafloor-161 sind mechanisch hochfest und einfach zu dosieren. Das Grundierharz Sikagard-186 ist ein Spezialversiegelungsmaterial auf Epoxidharzbasis gemäß ZTV-ING, Teil 7, das vor allem bei Böden mit erhöhter Restfeuchte zur Anwendung kommt.

Nach der Grundierung wird im zweiten Schritt die Dichtungsschicht mit der Polyurethan-Spritzfolie Sikalastic-821 LV aufgetragen. Dieser zunächst flüssige Polyurethan-Kunststoff wird einfach maschinell zu einer flexiblen und schnellreaktiven Abdichtungsfolie gespritzt. Sikalastic-821 LV lässt sich besonders leicht verarbeiten und gewährleistet ein optimales Beschichtungsergebnis bei gleichzeitig hoher Flächenleistung. Aufgrund der sekundenschnellen Aushärtung ist die Abhängigkeit von äußeren Einflüssen gering. Auch die Ausbildung von Details gestaltet sich einfach. Die Spritzfolie verfügt über die Rissüberbrückung IV T+V.

Für die Oberflächenschutzschicht von kleineren Flächen kann anstelle von Sikalastic-821 LV die manuell verarbeitbare Variante Sikalastic-822 eingesetzt werden. Das 2-komponentige Polyurethanbindemittel realisiert hochelastische und dichte Beläge auf Beton oder zement-ösen Untergründen. Sikalastic-822 wird auch zur Ausbesserung von Schadstellen der Dichtungsschicht Sikalastic-821 LV verwendet.

Für einen besonders widerstandsfähigen Oberflächenschutz der Bodenflächen in der Tiefgarage sorgt die Verschleißschicht Sika Elastomastic TF. Dabei handelt es sich um einen flexiblen Hybrid-Flüssigkunststoff auf Basis einer Epoxid-Polyurethanharz-Kombination. Dieser reaktionsharzgebundene Dünnbelag (RHD) ist hochgradig abrieb-, stoß- und schlagfest. Die Fahrflächen sind somit effektiv vor dynamischen Wechsellastbeanspruchungen durch den Fahrzeugverkehr geschützt. Dank der hohen Korrosions- und Chemikalienbeständigkeit sind sie gleichzeitig gegenüber aggressiven Auto-Kraftstoffen und Tausalzen gewappnet.

Mit dem KKS-System ist bei diesem Projekt ein vollständiger Korrosionsschutz für Jahrzehnte gegeben. Die robusten Oberflächenschutzsysteme sorgen dafür, dass schädliche Medien wie Tausalze, Kraftstoff oder Wasser gar nicht erst in die Betonkonstruktion gelangen können. Ende 2015 wurden die Instandsetzungsmaßnahme in der Tiefgarage in Aschheim abgeschlossen.

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Dieser Artikel erschien in der Ausgabe Allgemeine Bauzeitung 16/2017.

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