Direktverlegung von Bodenbelägen auf Betonkonstruktionen

Ist der Estrich verzichtbar?

Sicher ist eine Betondecke kein normgerechter Untergrund für Bodenbeläge - aber was soll man machen, wenn bei Renovierungen, Sanierungen oder Nutzungsänderungen in Räumen ohne Estrich die nötige Aufbauhöhe für einen Norm-Aufbau fehlt? Außerdem sind Direktverlegung in anderen Ländern durchaus Standard. Geht nicht oder geht doch? Günther Hermann, Entwicklungsleiter bei Schönox, hat sich eingehend mit solchen Konstruktionen befasst. Er erklärt, wo ihre Tücken liegen und was man bei der Ausführung beachten muss.

Eine fachmännische und problemfreie Verlegung dampfdichter Beläge setzt in der Regel einen einwandfreien, trockenen und tragfähigen Untergrund voraus. Meistens findet der Bodenleger einen zement- oder calciumsulfatgebundenen Estrich nach DIN 18560 vor - als Verbundestrich, Estrich auf Trennlage oder im Wohnungsbau üblicherweise als schwimmenden Aufbau auf Dämmschicht. Alle diese Konstruktionen benötigen allerdings eine bestimmte Mindestaufbauhöhe, die gerade bei einer nachträglichen Planungs- bzw. Nutzungsänderung oft nicht zur Verfügung steht. Hier wird dann nach Alternativen gesucht, die mit einer minimalen Aufbauhöhe auskommen.

In diesem Zusammenhang beobachten wir in jüngster Zeit eine Häufung von Anfragen bezüglich einer Direktverlegung auf Betondecken. Der Bodenleger wird dann zum Objekt gerufen und soll eine entsprechende Lösung anbieten. Aber kann er das überhaupt? Nach der VOB/C ATV DIN 18365 "Bodenbelagsarbeiten" ist eine Betonkonstruktion jedenfalls kein normgerechter Verlegeuntergrund. Meldet der Bodenleger auf dieser Grundlage schriftlich Bedenken an, läuft er jedoch Gefahr, den Auftrag zu verlieren. Macht er dies nicht, können im Reklamationsfall nicht abschätzbare Regressansprüche auf ihn zukommen. Beide Alternativen kann sich der Handwerker also nicht erlauben.

Die Auskünfte der einschlägigen Sachverständigen helfen oft ebenfalls nicht weiter. Sie sind weit gefächert und reichen von "So was geht überhaupt nicht" bis zu "Ganz klar - kein Problem". Was soll der Bodenleger tun? Was geht nun wirklich und was nicht? Die Wahrheit liegt auch hier in der Mitte.

Problemkreis Feuchtigkeit aus der Betonplatte

Wie so oft am Bau spielt das Thema Feuchtigkeit eine entscheidende Rolle. Eine direkte Verlegung von dampfdiffusionsoffenen Belägen - beispielsweise Nadelvlies - stellt im Allgemeinen kein Problem dar: Die im Beton befindliche Feuchtigkeit kann durch den Belag diffundieren, ohne dass es zu Schädigungen in der Verklebung kommt. Probleme birgt allerdings die direkt Verlegung von Gummi-, PVC- oder Linoleumbelägen, wie sie gerade in gewerblich genutzten Räumen üblich sind.

Auch wenn in der Wasserdampfdurchlässigkeit dieser Bodenbeläge gewisse Unterschiede bestehen, sind sie doch alle im Sinne der Verlegetechnik und im Hinblick auf Feuchtigkeitseinwirkung von unten als dampfdicht anzusehen. Das bedeutet, dass Feuchtigkeit aus der Betondecke hier durchaus zu teuren Schäden führen kann. Wie groß ist aber diese Gefahr tatsächlich?

Mit welcher Feuchtegefährdung ist zu rechnen?

Der Aufbau von Bodenkonstruktionen gegen das Erdreich fällt prinzipiell immer gleich aus: Auf einem tragfähigen Untergrund wird eine Tragschicht aus Kies und Schotter (mit und ohne Zement) oder Stampfbeton aufgebracht, auf der die eigentliche Betonbodenplatte aufliegt. Zwischen der Tragschicht, die auch als kapillarbrechende Schicht angesehen wird, und der Betonplatte ist eine Trennschicht aus PE-Folien eingebaut, um unter anderem den Eigenarten des abbindenden Betons Rechnung zu tragen. Dadurch ergibt sich automatisch eine Behinderung für die Diffusion der Bodenfeuchte in und durch die Bodenplatte.

Im Zuge der Nutzung des Gebäudes stellt sich jedoch außerdem ein Temperaturgradient ein. Das heißt: Die Feuchtigkeit verteilt sich entsprechend der Temperaturverteilung in der Betondecke. Sie wandert in der Regel an die Oberseite, die mit der erwärmten Innenraumluft in Kontakt steht. In Richtung Erdreich wird die Betonplatte hingegen immer trockener. Andererseits transportieren die Kapillarkräfte stets auch Feuchtigkeit von der Unterseite an die Oberfläche, so dass von der Unterseite des Bauteils weiterhin Feuchtigkeit nachstößt. Die PE-Folien können die Diffusion des Wassers auch bei zweilagiger Ausführung nicht verhindern - sie werden deshalb auch nicht als Feuchtigkeitsabdichtung im Sinne der DIN 18195 "Bauwerksabdichtungen" anerkannt.

Durch die Verlegung eines dampfdichten Bodenbelags wird die Austrocknung der Betonplatte an der Oberseite verhindert. In Verbindung mit der weiterhin nachstoßenden Feuchte beginnt sich in der Betonplatte schließlich eine Ausgleichsfeuchte einzustellen. Und hier liegt die entscheidende Gefahr: Der Dispersionsklebstoff kann durch die Feuchtigkeitsaufnahme wieder weich werden und an Klebkraft verlieren, was wiederum zu Schäden wie Hohlstellenbildungen, Belagsablösungen, Blasen und Beulen führt. Hinzu kommt, dass Betonböden oft schon durch die teilweise drei- bis fünffachen Glättvorgänge eine sehr geschlossene Oberflächenstruktur aufweisen, die die weitere Austrocknung des Betons verhindern.

Belegreifeprüfung an Betonplatten birgt viele Schwierigkeiten

Vor diesem Hintergrund empfiehlt sich prinzipiell auch auf Betonböden eine Belegreifeprüfung im Hinblick auf die vorhandene Feuchte, die schließlich auch Teil der Prüfpflicht des Bodenlegers ist. Aber wie lässt sich eine solche Prüfung praktikabel durchführen? Die gewerbeübliche Bestimmung des Restfeuchtegehalts mit dem CM-Gerät (Calcium-Carbid Methode) dürfte jedenfalls von vornherein ausscheiden. Hintergrund: Schon die Probeentnahme gestaltet sich sehr schwierig. Hinzu kommt die spezielle Materialzusammensetzung - selbst wenn man den in der Regel sehr groben Zuschlags von 32 mm zuvor aussieben würde.

In diesem Zusammenhang stellt sich auch die Frage nach möglichen Richtwerten für die Belegreife von Betonplatten: Die ansonsten maßgebenden Kommentare zur DIN 18365 definieren für zementgebundene Untergründe einen zulässigen Restfeuchtegehalt von maximal 3,5 Masse-% - bestimmt nach der Darr-Methode (Trockenrückstandsmethode). Diese relativ allgemeine Aussage steht jedoch im Widerspruch zu den betontechnologischen Trocknungsvorgängen von Betonbodenplatten. Hier ist aufgrund einschlägiger wissenschaftlicher Untersuchungen davon auszugehen, dass die Haushaltsfeuchtigkeit frühestens nach 4 bis 10 Jahren erreicht wird - also die Feuchtigkeitsphase, in der keine freie Restfeuchtigkeit mehr vorliegt, die etwaige Schäden anrichten könnte.

Welche Messmethoden stehen zur Auswahl?

Als weitere Prüfmethode wäre eine zerstörungsfreie elektrische Widerstandsmessung denkbar (z.B. mit dem "Aqua Boy") - hier kann es jedoch zu Störungen durch die Betonbewehrung oder andere leitfähige Komponenten kommen. Dann gibt es noch das ebenfalls zerstörungsfrei arbeitende DNS-Gerät, das nach dem Prinzip der kapazitiven Messung funktioniert. Es sendet Strahlen aus, die im Baustoff reflektiert werden. Die Reflexion fällt in Abhängigkeit von Feuchtigkeit und Rohdichte mehr oder weniger intensiv aus, woraus sich der Messwert ergibt. Rückschlüsse auf den genauen Feuchtegehalt des Untergrundes lassen sich allerdings nur annährend über mehrere Messpunkte ermitteln. Darüber hinaus ist ein Calcium-Chlorid-Test möglich, bei dem über die Gewichtszunahme des Calciumchlorids der Feuchtigkeitsgehalt der Luft ermittelt wird, von dem man dann auf den Feuchtegehalt des Untergrundes schließt. Diese Methode liefert aber keine näheren Angaben über die tatsächliche Untergrundfeuchte und eignet sich daher auch nicht zur Bestimmung der Belegreife. Bleiben die bewährte Darrmethode und das Protimeter-Gerät, das man vor allem in Skandinavien für solche Fälle einsetzt.

Darr-Methode: genau aber nicht wirklich praxisgerecht

Die bei Beton üblicherweise vorgeschlagene Darrprobe setzt wie die CM-Methode eine praktikable Möglichkeit zur Probenahme voraus. Hier hat sich das Herausschneiden eines ausreichend großen Probestücks mit Hilfe eines Trennschleifers bewährt. Vorteil: Die Reibungseinflüsse an den Schnittkanten fallen im Gegensatz zur Bohrkernentnahme vergleichsweise gering aus. Das Trockenbohren ist hingegen mit erhöhter Reibung verbunden und sorgt dadurch für ein "Vortrocknen" der Probe sowie eine geringere Lebensdauer der Bohrkrone. Die Bohrkernentnahme im Nassverfahren trägt andererseits zusätzliche Feuchtigkeit in den Probekörper ein.

Ein Problem könnte für den Bodenleger allerdings die Verwendung eines geeigneten Trockenschrankes darstellen, mit dem die Massekonstanz des Probekörpers bei +110 C bestimmt wird. Aus der Gewichtsdifferenz zwischen frisch entnommener und getrockneter Probe lässt sich schließlich der Feuchtegehalt berechnen - und dies genauer als mit jedem anderen Verfahren. Vorausgesetzt, man verfügt über die entsprechenden Gerätschaften. Die Belegreife von Betonböden wird in der Regel bei maximal 5 bis 6 Gewichts-% angesiedelt, wobei im Einzelfall immer die genaue Zusammensetzung und die entsprechenden Herstellerangaben zu beachten sind.

Alternative: Bestimmung der relativen Luftfeuchte in einem Bohrloch

Praxis- oder zumindest handwerksgerechter gestaltet sich die Messung der relativen Luftfeuchte (r.L.) in einem Bohrloch mit dem "Protimeter-Gerät". Dabei wird in den Beton ein 12 mm großes Loch gebohrt, das man anschließend 24 Stunden abgedeckt ruhen lässt, um im Bohrloch einen Feuchteausgleich zu erzielen. Danach wird die Messsonde des Gerätes in das Bohrloch geführt und die relative Luftfeuchtigkeit gemessen, die sich innerhalb der Betondecke eingestellt hat. Der Vorteil dieser Methode liegt darin, dass die Messung in verhältnismäßig großer Tiefe erfolgen kann, ohne dass es zu Störungen durch die Bewehrung kommt. Diese in Skandinavien sehr weit verbreitete Methode hat sich dort gerade in Verbindung mit dicken Decken im Industriebau bewährt.

Was tun, wenn zu hohe Feuchte vorliegt?

Das Problem der Feuchtemessung lässt sich also durchaus in den Griff kriegen - aber wie geht es dann weiter? Wie sollte ein funktionierender Systemaufbau auf einer Betonplatte ohne Estrich aussehen? Das hängt vor allem vom Ergebnis der Feuchteprüfung ab: Wurde vor Verlegung eines dampfdichten Bodenbelags die Gefahr einer zu hohen Feuchtigkeiten erkannt, müssen entsprechende Zusatzmaßnahmen ergriffen werden.

Die Festlegung dieser Maßnahmen sollte in jedem Fall objektbezogen in Abstimmung mit den betroffenen Herstellern von Abdichtungsmaterialien und Bodenbelag sowie mit der Bauleitung erfolgen. Das ist wichtig, da die Hersteller unabhängig voneinander für die richtige Wahl ihrer Produkte und der Bodenleger für deren Verarbeitung verantwortlich zeichnen. Die Bauleitung muss außerdem einbezogen werden, da sie als Vertreter des Bauherrn schließlich die Sondermaßnahmen verlangt, die bei ausreichender Austrocknung nicht erforderlich gewesen wären. Besonders heimtückisch sind Fälle, in denen der Untergrund bei der Prüfung verlegereif erscheint, während im unteren Teil der Rohdecke jedoch noch hohe Wassergehalte vorliegen, die bei der Restfeuchtebestimmung nicht erfasst wurden. Wie muss man einen solchen Betonboden behandeln, um dennoch einen verlegereifen Untergrund zu erzielen?

Wie wird ein Betonboden richtig vorbereitet?

Aufgrund der glatten bzw. dicht geschlossenen Betonoberfläche ist immer zwingend eine mechanische Untergrundvorbehandlung erforderlich - idealerweise durch Kugelstrahlen - um eine vergrößerte, griffige Oberflächenstruktur zu schaffen. Sie verbessert gleichzeitig die mechanische Verkrallung des Vorstrichsystems bzw. der Spachtelmasse. Außerdem werden vorhandene Salze und chemische Nachbehandlungsmittel entfernt. Solche "Curing-Mittel" zur Nachbehandlung der Betonoberfläche - im Regelfall wachshaltige Emulsionen - wirken zwar betontechnologisch positiv, jedoch beim Aufbringen weiterer Schichten dehäsiv als Trennmittel. Bei Betonböden sollte man daher immer nachfragen, ob derartige Nachbehandlungsmittel eingesetzt worden sind.

Hinsichtlich des nachfolgenden Vorstrichsystems gilt es ebenfalls, beim Verlegewerkstoff-Hersteller gezielt nachzufragen, bei welcher maximalen Restfeuchtigkeit dieses noch eine Verlegung von Bodenbelägen zulässt. Systeme auf Epoxidharz- bzw. Polyurethanbasis sind in der Regel für Feuchtegehalte von 5 bis 6 Masse-% ausgelobt. Das Vorstrichsystem sollte außerdem folgende Spezifikationen aufweisen - gegebenenfalls in Verbindung mit einem zuvor einzusetzenden, niedrigviskosen Tiefengrund:

- hoher Diffusions-Koeffizient
- kapillarbrechend
- alkalibeständig
- Verarbeitung in zwei Arbeitsgängen über Kreuz
- Abstreuung des zweiten Auftrags mit feuergebranntem Quarzsand

Meistens wird ein hochviskoses, zweikomponentiges Epoxidharz als Vorstrichsystem eingesetzt - sofern erforderlich und geeignet. Es gibt aber noch weitere Alternativen, um die Belegreife des Betonbodens herzustellen: Man kann beispielsweise auf der Betondecke eine Noppenfolie aufbringen. Diese Folie ist meist flexibel und wird lose auf den Untergrund ausgelegt. Sie wirkt stabilisierend, isolierend, nicht saugend und bildet eine dampfdichte Zwischenschicht zum Kleben von Bodenbelägen. Der genaue Einsatzbebreich solcher Folien muss im Einzelfall beim Hersteller erfragt werden.

Erfahrungsgemäß ist eine Spachtelung ebenfalls unumgänglich, da Betonplatten naturgemäß nicht die Ebenheit eines Estrichs aufweisen. Hinzu kommt die Erfordernis einer gleichmäßigen Saugfähigkeit des Untergrundes. Die Spachtelmasse muss allerdings auf die anderen Systemkomponenten abgestimmt sein (Vorstrichsystem, Klebstoff, Belag).

Wie könnte ein "idealer" Aufbau aussehen?

Beispiele für funktionierende Direktverlegungen auf Betonplatten finden sich vor allem in Skandinavien, wo diese Variante des Fußbodenaufbaus schon über viele Jahre erfolgreich praktiziert wird. Dort arbeitet man allerdings auch mit speziellen Konstruktionen, bei denen die direkte Belagverlegung bereits in der Planungsphase berücksichtigt wird.

Der Aufbau selbst gestaltet sich dennoch vergleichsweise einfach: Zunächst bringt man auf die Sauberkeits- bzw. Tragschicht eine Feuchtigkeitssperre (Wasserdampfsperre) auf - in der Regel Kunststoffdichtungsbahnen aus PIB oder ECB. Dann folgt eine Wärmedämmung, die meistens aus Styroporplatten mit ausreichender Druckfestigkeit besteht. Hierauf kann schließlich nach Einlage der Bewehrung sowie aller Ver- und Entsorgungsleitungen zuzüglich Heizleitungen betoniert werden.

Bei diesem Systemaufbau ist die Problematik von Feuchtigkeitseinwirkungen auf die Bodenplatte nur noch beschränkt gegeben und das Thema Wärmedämmung durch die unterseitige Styroporlage ebenfalls gelöst. Nach dem Betoniervorgang werden über die gesamte Fläche der Betonplatte Bohrlöcher mit verschiedenen Tiefen verteilt, um das Austrocknungsverhalten mit Hilfe der RF-Methode ("Protimeter-Gerät") zu bestimmen.

Die Verlegung von dampfdiffusionsoffenen Belägen wird ab einem Messwert von 90 % r.L. zugelassen. Bei Werten unter 85 % r.L. können auch Bodenbeläge verlegt werden, die als dampfdiffusionsdicht gelten - wie PVC-, Gummi- und Linoleumbeläge. Diese Angaben gelten für einen Temperaturbereich von 17 - 25 C.

Fazit: Im Renovierungs- und Sanierungsbereich ist immer Vorsicht geboten

Bei hinreichender Planung ist eine Direktverlegung elastischer Beläge auf Betondecken also kein Problem. Vorausgesetzt, zuvor erfolgte eine "planerische Abklärung" aller relevanten Parameter der Betonkonstruktion wie Alter, Dicke, Klima, Austrocknung usw. Aber wann hat man die schon? Bei vorhandenen Betonböden im Renovierungs- und Sanierungsfall empfiehlt sich für den Auftragnehmer hingegen immer eine vorsorgliche Anmeldung "allgemeiner Bedenken" - also das sogenannte "Schwarzer-Peter-Spiel". Außerdem sollte man die Lieferanten der einzusetzenden bauchemischen Produkte mit "ins Boot"holen.

Bei solchen Aufgabenstellungen kann nämlich schnell etwas schief gehen. Wie die Praxiserfahrungen aus Skandinavien belegen, kann man auch von Anfang an alles richtig machen - das erfordert allerdings eine entsprechende Vorplanung und die ist im Renovierungs- und Sanierungsbau hierzulande eben praktisch nie gegeben. aus FussbodenTechnik 02/03 (Bodenbeläge)