Rück- und Neubau vermieden
Industriefußböden mit Carbonbeton saniert
In einem vollautomatischen Prozess könnten besonders großflächige und vielfältige Hochleistungs-Carbongelege kostengünstig für die Baubranche hergestellt werden, beschreibt das Unternehmen. Ein Beispiel sei die tschechische Firma Immogard s.r.o., die an verschiedenen Standorten Industrieflächen vermietet, unter anderem im tschechischen Industriepark Libravské Údolí. Hier mussten rund 3000 m² Industrieböden in drei Hallen saniert werden. In Kooperation zwischen Hitexbau und der Koch GmbH, Kreuztal, einem Spezialisten für Carbonbetonanwendungen im Sanierungsbereich, wurde dafür ein Instandsetzungskonzept erarbeitet.
Aufgrund der stark sanierungsbedürftigen Böden und sehr schwieriger Untergründe – minderfester Altbeton mit partiellen Ausbrüchen und Rissen, teilweise mit nicht tragfähigen Beschichtungen – war eine robuste und dauerhafte Lösung wichtig. Zudem mussten hohe Nutzungsanforderungen als Produktionshalle mit dynamischen Sonderlasten durch bis zu 15 t schwere Maschinen sowie Staplerverkehr berücksichtigt werden. Es ergaben sich zwei Alternativen für die Erneuerung der Hallenböden: Den kompletten Rück- und Neubau der Böden aus Stahlbeton oder die Sanierung mit Carbonbeton.
Nach der Ermittlung der Kosten für die beiden Varianten empfahl sich eindeutig die Sanierung mit Carbonbeton. Die Carbonbeton-Variante kostete etwa 20 % weniger als die Stahlbeton-Variante.
Zudem waren die Ausfallzeiten gering: lediglich zwei bis drei Wochen vom Start des Projektes bis zur vollen Belastbarkeit und Nutzung des Bodens mit schweren Maschinen und Staplern. Im Vergleich dazu würde es acht bis zehn Wochen dauern, eine Stahlbeton-Bodendecke von 12 cm Stärke, ohne Beschichtung, vollständig zurück- und neu zu bauen.
Ziel der Instandsetzung war ein mechanisch stark beanspruchbarer, abriebarmer Boden. Für die neuen Industrieböden der drei Fabrikhallen – eine 2300 m² große Halle, eine etwa 380 m² große Halle und eine etwa 600 m² große Halle mit altem Fliesenbelag – wurden der Untergrund auf verschiedene Arten wie Stemmen, Fräsen, Schleifen und Kugelstrahlen vorbereitet. Nach der Grundierung der Flächen wurden rund 5000 m² der Carbonbewehrung verlegt. Nach Berechnungen der Tragfähigkeit wurden – abgestimmt auf die unterschiedlichen Oberflächen – flexible und starre Gittergelege mit verschiedenen Geometrien verwendet.
Industrielle Böden werden mit Carbonbeton in sechs Schritten instandgesetzt. Zunächst erfolgt das Abfräsen, Kugelstrahlen und Grundieren, dann werden Carbongelege, Egalisierungsschicht und abriebfeste Deckschicht aufgebracht.
Im Projekt in Tschechien wurde der Altbeton in der großen Halle zwischen 1 und 4 cm Dicke zunächst abgefräst und anschließend zum besseren Verbund kugelgestrahlt. In den beiden kleineren Hallen war lediglich Kugelstrahlen notwendig.
Anschließend wurden Grundierungen für normal saugende Untergründe auf Acrylatbasis und bei minderfesten oder nicht saugenden Untergründen auf Epoxidharzbasis – mit Quarzsandeinstreuung – aufgebracht. Im nächsten Schritt wurde als Ausgleichsschicht und zum Einbetten der Carbongelege zementgebundener Industrie-Fließestrich der Firma Saint-Gobain Weber maschinell appliziert. Als Bewehrungen wurden ein- bis dreilagig Rollen- und Mattenware, je nach Bodenbeschaffenheit, verarbeitet. Wo ein Aufschwimmen der Gelege zu erwarten war, wurden diese zuvor am Boden fixiert. Insgesamt wurden 135 t Ausgleichsmasse mit einem Pump-Truck innerhalb nur eines Tages in einer Schichtdicke zwischen 1 und 4 cm gegossen. Nach ein bis zwei Stunden kann die Oberfläche begangen und weiter bearbeitet werden.
Zum besseren Verbund und zur Verhinderung von Blasenbildung erfolgte dann eine Zwischengrundierung auf Acrylat-Basis. Die 6 bis 10 mm dünne, aber hoch abriebfeste Deckschicht auf Basis einer zementgebundenen Industriebodenbeschichtung der Firma Saint-Gobin Weber (etwa 65 t Material) wurde ebenfalls wieder mit einem Pump-Truck in kurzer Zeit eingebracht. Sie ist nach einer Stunde begehbar und nach 24 Stunden belastbar. Nach sieben Tagen erreicht sie die volle chemische und mechanische Belastbarkeit.
Hitexbau weist darauf hin, dass bei der Herstellung von Beton und Stahl große Mengen an CO2 freigesetzt werden. "Rund acht Prozent der globalen CO2-Emissionen gehen auf die Produktion des Baustoffes Beton zurück", so das Unternehmen. Die Zementherstellung gehöre damit zu den klimaschädlichsten Industrieprozessen. Carbonbeton könnte daher einen Beitrag zum nachhaltigen Bauen leisten.
Industriefußböden, selbst mit hoher Traglast, könnten durch den Einsatz von Carbonbewehrungen mit wesentlich geringerem Materialeinsatz saniert werden, so das Unternehmen Hitexbau. Es werde weniger Beton, weniger Zement und weniger Sand benötigt. Der geringere Bedarf an Material beziehungsweise Beton führe bei der Herstellung von Carbon-beton dazu, dass erheblich weniger CO2-Emissionen freigesetzt würden. Berechnungen zur Sanierung des Industriefußbodens in Tschechien hätten im Vergleich zu Stahlbeton eine um 81 % bis 87,5 % reduzierte CO2-Belastung ergeben.
Zudem könne mit Carbonbeton Energie in Form von Öl oder Diesel eingespart werden – in dem beschriebenen Projekt etwa 87 % im Vergleich zu Stahlbeton. Durch den geringeren Bedarf an Beton werde darüber hinaus weniger Trinkwasser verbraucht. Außerdem sei weniger Verkehr nötig, um Material zu transportieren und den Schutt abzufahren.
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