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Vortrag von Hans-Joachim Rolof auf dem Kolloquium "Industrieböden" an der Technischen Akademie Esslingen
Walzasphalt zählt wie Gussasphalt zu den bituminösen Estrichkonstruktionen, die überwiegend in gewerblich bzw. industriell genutzten Objekten als Nutzestriche eingesetzt werden. Nicht selten kommt es vor, dass solche Nutzböden zu einem späteren Zeitpunkt mit einem Oberboden versehen werden sollen. Sei es im Zuge von Instandsetzungsmaßnahmen der bestehenden Fußbodenkonstruktion, oder aber bedingt durch eine Nutzungsänderung der betroffenen Räumlichkeiten. Der nachfolgende Beitrag soll aufzeigen, ob und inwieweit ein solches Vorhaben gelingen kann.
In einem Hochregallager zur Lagerung pharmazeutischer Produkte wurde aus hygienischen (Anforderungen nach dem Arzneimittelrecht) und gestalterischen Gründen nach 25 Jahren Nutzung die Überarbeitung der Fußbodenkonstruktion (Erdreich, Sauberkeitsschicht, Stahlbetonbodenplatte auf PE-Folie, bituminöse Estrichkonstruktion) in Angriff genommen. Die bestehende Fußbodenkonstruktion sollte mit einem Oberboden ausgestattet werden. Im Vorfeld der Überarbeitung hatten Mitarbeiter eines Herstellers bauchemischer Erzeugnisse die Fußbodenkonstruktion in Augenschein genommen, eine Überprüfung der Haftzugfestigkeit durchgeführt und daraufhin vorgeschlagen, die bituminöse Estrichkonstruktion wegen unzureichender Haftfestigkeit zu entfernen und die Stahlbetonbodenplatte mit einer Kunstharzbeschichtung zu versehen.
Statt Kunstharzbeschichtung wurde Synthesekautschuk vorgeschlagen
In Zusammenarbeit mit einem Bodenbelags- und einem Klebstoff-Hersteller wurde die Fußbodenkonstruktion überprüft und der Vorschlag unterbreitet, auf der bituminösen Estrichkonstruktion einen elastomeren Bodenbelag aus Synthesekautschuk zu verlegen. Folgendes passierte:
- Der Bodenleger führte keine eigenen Prüfungen hinsichtlich der Oberflächenfestigkeit der zu bearbeitenden Flächen durch und meldete auch keine Bedenken bezüglich der vorgeschlagenen Bodenbelagarbeiten beim Bauherrn an.
- Der Klebstoff-Hersteller beurteilte die Wahrscheinlichkeit, dass sich der Bodenbelag auf der als kritisch bekannten Estrichkonstruktion ablösen werde, mit einem Restrisiko von 5%.
- Bereits während der Ausführung der Bodenbelagarbeiten traten teilflächige Ablösungen des Bodenbelags auf.
- Etwa 3 Monate nach Fertigstellung stellten sich Blasen, Beulen und schollenartige Ablösungen des Bodenbelags ein, weshalb teilflächige, provisorische Nachbesserungen mit einem 2K-EP-Gießharz oder vereinzelt durch gleichartige Synthesekautschuk-Fliesen erfolgten.
- Da sich die Parteien über die Ursachen und die Verantwortlichkeit für die aufgetretenen Schäden nicht einigen konnten, wurde ein Sachverständiger eingeschaltet, um den Sachverhalt aufzuklären.
Prüfmethoden des Sachverständigen vor Ort
- Inaugenscheinnahme, makroskopische und mikroskopische Untersuchungen,
- Hohlstellensuche mit Hohlstellensuchgerät (Funktionsprinzip: "Stimmgabel"),
- Ebenheitsmessungen in Anlehnung an DIN 18 202,
- Bodenöffnung und Probenentnahme und
- gravimetrische Feuchtigkeitsmessung im Labor.
Schadensbilder an der Bodenbelagebene
- Teilflächige, provisorische Nachbesserungen überwiegend in den Regalgängen im Bereich von Fahrspuren und großflächig im Bereich von Wendeflächen für die Flurförderzeuge sowie vereinzelt angrenzend zu Palettenstellplätzen,
- in Flächen mit geringer mechanischer Beanspruchung (Fußgängerverkehr, Handhubwagen mit geringen Einzellasten) kaum oder gar keine Beschädigungen bzw. Reparaturstellen,
- vielzählige Hohlleger bzw. Hohlstellen insbesondere im Bereich der Fahrspuren in den Regalgängen,
- Abriebspuren einhergehend mit Formveränderungen (Spurrillen). Hier hatten sich konvexe Aufschüsselungen entlang der Fahrspuren der Flurförderzeuge gebildet, die gleichzeitig mit Hohllegern bzw. Hohlstellen einhergingen,
- erhebliche Maßtoleranzen auf kurzen Nennmaßbereichen.
Die Fußbodenkonstruktion wurde an drei Prüfstellen geöffnet und mehrere Proben entnommen. Zusammengefasst war dabei folgendes festzustellen:
- Bituminöse Anhaftungen von 1 mm bis 8 mm Dicke an der Rückseite des abgeschälten Bodenbelags,
- Bruchbild: überwiegend Kohäsionsbruch in der bituminösen Estrichkonstruktion (ca. 70% bis 95%) und Kohäsionsbruch im Vorstrich oder Klebstoffbett (ca. 5% bis 30%),
- teilweise schollenartige Ablösungen in der bituminösen Estrichkonstruktion, die zu den Hohllegern der Bodenbelagebene geführt haben,
- Dicke der bituminösen Estrichkonstruktion im Mittel8-10 mm.
Für die untersuchten Proben ergaben sich im Prüflabor und Technikum des iba-Institutes bei der gravimetrischen Feuchtigkeitsmessung (Darrmethode) für die Restfeuchtigkeit bzw. den Feuchtegehalt Meßwerte von 0,23Gew.-% bis 0,25 Gew.-% und für die Stahlbetonbodenplatte von 1,36 Gew.-% bis 1,44 Gew.-%. Für die Verlegereife von dampfdichten, elastischen Bodenbelägen aus Synthesekautschuk sind bestimmte maximale Feuchtegehalte der Estrichkonstruktion zulässig. Diese sind je nach Art (Bindemittel) des eingebauten Estrichs unterschiedlich, wobei für bituminöse Estrichkonstruktionen ein solcher Grenzwert nicht existiert, weil derartige Baustoffe in der Regel bei hohen Temperaturen eingebracht und verdichtet werden, so dass die Feuchtigkeit der Zuschläge dabei entweichen kann. Lediglich im Hohlraum der unterschiedlich verdichteten bituminösen Estriche kann sich ggf. Feuchtigkeit anlagern.
Die überprüften Proben der Stahlbetonbodenplatte zeigten eine für derartige mineralische Baustoffe für die Verlegung von dampfdichten Oberböden geringe Restfeuchte auf (dabei können die Messwerte der gravimetrischen Feuchtigkeitsmessung bis ca. 1,5% über den Meßwerten der handwerksüblichen CM-Methode liegen).
Bewertung des Sachverhaltes im Gutachten
Insgesamt betrachtet war weder die Werterhaltung der Bodenbelagebene, noch die dauerhafte Nutzungs- und Gebrauchstauglichkeit der Fußbodenkonstruktion als gegeben festzustellen. Auf Grund der vielzähligen nachgebesserten Reparaturstellen ist nurmehr ein Flickenteppich der ursprünglich verlegten Bodenbelags vorhanden, der angrenzend zu den 'Flicken" erneut schadhaft gewordene Teilflächenbereiche mit Formveränderungen durch Hohlleger und/oder Aufschüsselungen aufzeigt. So ist nahezu die gesamte Bodenbelagebene schadhaft.
Wegen der vielzähligen Aufschüsselungen und Hohlstellen im Bereich der Regalgänge und damit einhergehender Formveränderungen durch Spurrillen, ist die bauherrenseitige Nutzung mindestens bedingt eingeschränkt wenn nicht kurzfristig als gefährdet anzusehen. Der Betrieb von Flurförderzeugen in einer Hochregalanlage setzt üblicherweise besondere Anforderungen an den Untergrund voraus, so dass erhöhte Anforderungen an die Ebenheit zu stellen sind, um den gefahrlosen Betrieb der Flurförderzeuge gewährleisten zu können. Ferner hat bei Betrieb von Flurförderzeugen aus Gründen der Verkehrssicherheit der Untergrund von fester Beschaffenheit zu sein, was einen dauerhaften Verbund von Oberboden, Estrich und Stahlbetonbodenplatte voraussetzt. Beides war im vorliegenden Fall nicht mehr gegeben.
Schadensursache: Beschaffenheit der bituminösen Estrichkonstruktion
Bituminöse Estrichkonstruktionen sind durchaus gebrauchstauglich als Nutzestriche in gewerblich oder industriell genutzten Objekten. Hierbei unterscheidet man allerdings zwischen Asphaltmastix, Gussasphaltestrich aus Hartgussaphalt, Asphaltbeton, Makadam bzw. Walzasphalt und/oder Bitumenemulsionsestrich bzw. Latexfalt und Hoch-Vakuum-Bitumen. Dabei sind unterschiedliche Anteile in diesen bituminösen Estrichkonstruktionen aus einem Gemisch aus Bitumen, Füller, Sand, Splitt oder Kies sowie unterschiedliche Anteile an Hohlräumen enthalten.
Hohlräume in der Mischung sind dabei vor allem bei Asphaltbeton, Makadam bzw. Walzasphalt und/oder Bitumenemulsionsestrich bzw. Latexfalt möglich, da diese bituminösen Estrichkonstruktionen unter Verwendung von Straßenwalzen eingebaut werden. Hohlräume können einerseits gewollt sein, da diese im Walzasphalt bei Straßendecken und im Sportstättenbau zur Drainage dienen. Andere Folgen der Hohlräume in Walzasphalt kennen alle Autofahrer als Spurrillen in der Oberfläche der Straßendecke.
Vorsicht Falle: "Schwarzer" Estrich - immer Gussasphalt?
Ein Gussasphaltestrich unterscheidet sich von den vorgenannten bituminösen Estrichkonstruktionen neben dem Einbringverfahren vor allem auch in der Zusammensetzung der Mischung, Dichte und Güte bzw. Härteklasse der Bitumensorte und zeigt keine Hohlräume auf. Gussasphaltestriche haben daher andere materialspezifisch kennzeichnende Merkmale.
Gussasphaltestriche werden in verschiedenen Härteklassen verwendet und sind grundsätzlich auch für die Aufnahme von Oberböden in Form von textilen oder elastischen Bodenbelägen, Parkett oder Kunstharzbeschichtungen geeignet. Dagegen können andere bituminöse Estrichkonstruktionen wie Walzasphalt nur eingeschränkt oder gar nicht mit Oberböden versehen werden, weil bei Walzasphalt weniger und weicheres Bitumen und gröbere Zuschlagstoffe (Splitt, Kies) verwendet werden und weil die Eignung auch von der weiteren Art der Nutzung abhängig ist.
Der Grund hierfür liegt in den unterschiedlichen Beschaffenheiten der Oberfläche und Eigenfestigkeiten derartiger thermoplastischer Estrichkonstruktionen. Unter Wärmeeinwirkung oder mechanischer Beanspruchung (z.B. Punktlasten) und/oder gleichzeitigen Belastungen dieser Art (Antriebsräder von Flurförderzeugen durch Beschleunigung und Verzögerung unter jeweiligen Nutzlasten und resultierenden Radpresslasten) werden chemisch-physikalische Wechselwirkungen ausgelöst, die bei Walzasphalt zu einer Art Selbstverdichtung führen, ohne dass die Estrichkonstruktion selbst schadhaft werden muss.
Wird die Oberfläche kraftschlüssig mit einem Oberboden bedeckt, können durch Radpresslasten von Flurförderzeuge die entstehenden Schub- und Scherkräfte aus mechanischer Beanspruchung und Wärmeeinwirkung nicht mehr in der bituminösen Estrichkonstruktion abgeleitet werden. Grund dafür ist, dass der Estrich in seinem Rückstellvermögen durch den Oberboden behindert ist. Es kommt also zu irreversiblen Formveränderungen der bituminösen Estrichkonstruktion, bis infolge weitergehender Nutzung und Frequentierung schließlich ein Versagen innerhalb des Estrichs an der schwächsten Zone (Hohlräume oder Nester des Zuschlags) eintritt.
Unter Berücksichtigung der bauherrenseitig vorgegebenen Bereifung und Nutzlast der verwendeten Flurförderzeuge ist mindestens von der Belastungsgruppe II nach DIN 18 560 'Estriche im Bauwesen", Teil 7, (Vulkollanräder) auszugehen, so dass eine Nenndicke von ≥ 25 mm bis ≥ 30 mm der Härteklasse IC 10 bis IC 15 (unter Berücksichtigung der vorgeblichen Klimatisierung der Halle) für einen eigentlich notwendigen Gussasphaltestrich je nach Größtkorn des Zuschlages als geeignet zu betrachten gewesen wäre.
Stattdessen wurde vor Ort eine bituminöse Estrichkonstruktion in einer maximalen Dicke von 8 mm bis 10 mm vorgefunden, so dass eine unterdimensionierte Lastverteilungsschicht vorliegt, die für sich alleine als Nutzestrich noch für die Nutzung und Frequentierung geeignet gewesen sein mag, wenn man postuliert, dass der Nutzestrich bis zum Zeitpunkt der Bodenbelagarbeiten schadensfrei war. Jedoch war die Estrichkonstruktion nicht geeignet, um darauf einen Oberboden dauerhaft und entsprechend einer geforderten Nutzungs- und Gebrauchstauglichkeit funktionstüchtig zu verlegen.
Verursacherfrage aus technischer Sichtweise
Weder die Schichtdicke, noch die Zusammensetzung, als auch die Eigenfestigkeit und auch nicht die Oberflächenbeschaffenheit der bituminösen Estrichkonstruktion waren hinreichend für die ausgeführten Bodenbelagarbeiten. Handwerkliche Fehlleistungen hinsichtlich der Bodenbelagarbeiten waren hingegen nicht feststellbar.
Üblicherweise hat der Auftragnehmer für Bodenbelagarbeiten analog den normativen Vorgaben nach VOB/B, § 4 Abs. 3, den Untergrund entsprechend dem geschuldeten Erfolg der Werklieferleistungen zu überprüfen Anforderungsprofile: VOB/C, ATV DIN 18 365 "Bodenbelagsarbeiten" und/oder mitgeltende technische Regelwerke oder Merkblätter von Verbänden und Institutionen (z.B. BEB-Merkblatt "Beurteilen und Vorbereiten von Untergründen", Februar 2002.
Die Prüfungspflichten durch den Auftragnehmer beschränken sich auf die Beurteilung der Oberfläche der zu bearbeitenden Untergründe (z.B. Kratzprobe, Benetzungsprobe, Augenschein) mit der im Verkehr üblichen Sorgfalt und handwerksüblichen Prüfgeräten. Durch den Auftragnehmer für Bodenbelagarbeiten sind nach ATV DIN 18 365 Bedenken bei "nicht genügend fester, zu poröser und zu rauer Oberfläche des Untergrundes" geltend zu machen.
Mithin bedarf es bei der Planung von Bodenbelagarbeiten durch einen Planverfasser und/oder bei der Einschätzung der Verlegereife einer alten Estrichkonstruktion zur Aufnahme von Oberböden auf vorhandenen Nutzestrichen durch einen Auftragnehmer für Bodenbelagarbeiten der besonderen Aufmerksamkeit und Sorgfalt aller am Gewerk beteiligten Parteien.
In höchstem Maße risikobehaftet ist der Rückschluss, dass eine schwarze Oberfläche einer Estrichkonstruktion automatisch ein Gussasphaltestrich sein muss - schwarze Oberflächen haben auch andere bituminöse Estrichkonstruktionen.
Diese unterscheiden sich aber in ihren Eigenschaften grundsätzlich von Gussasphaltestrich, so dass es im vorliegenden Fall bei Unsicherheit in der Einschätzung der Art, Güte und Beschaffenheit des vorhandenen Nutzestrichs erforderlich gewesen wäre, die Fußbodenkonstruktion einer eingehenden Überprüfung zu unterziehen, wozu unter Umständen auch die Entnahme von Proben und Untersuchung auf deren Zusammensetzung und Eigenschaften notwendig und sinnvoll gewesen wäre. Mithin lag ein Planungsfehler vor.
Dem Grundsatz nach waren die von dem Bodenleger auf Anraten des Klebstoff-Herstellers ausgeführten Bodenbelagarbeiten für einen Untergrund aus normgerechtem Gussasphaltestrich geeignet und hätten zum Erfolg geführt, jedoch lag kein für Oberböden geeigneter Gussasphaltestrich, sondern ein für derartige Bodenbeläge kritischer bis bedenklicher Untergrund aus Walzasphalt vor, dessen Belegung ein hohes Restrisiko für das Versagen der Fußbodenkonstruktion beinhaltet.
Nicht zuletzt wäre es Aufgabe des Planverfassers gewesen, festzustellen, ob und inwieweit die vorhandene Estrichkonstruktion unter Annahme der bekannten Beanspruchungen aus der Nutzung und Frequentierung des Hochregallagers mit Flurförderzeugen für die nach Ausführung der Bodenbelagarbeiten resultierenden Belastungen weiterhin geeignet ist.
Sanierungsmaßnahmen: Was technisch möglich ist
Auf Grund der festgestellten Schadensbilder ist der vollständige Rückbau der Bodenbelagebene und der Estrichkonstruktion als unerläßlich anzusehen. Dann kann wie folgt weiter vorgegangen werden:
- Untergrundvorbehandlung,
- Verbundestrichkonstruktion nach DIN 18 560 "Estriche im Bauwesen", Teil 1, 3 und 7 (Auswahl und Bemessung nach vorheriger Berechnung von Verkehrslasten und resultierender Radpreßlasten sowie Flächen- und Punktlasten) einbringen,
- Applikation eines Beschichtungssystems aus 2K-Reakionsharz (ggf. leitfähig eingestellt)
- oder entsprechend ausgerüsteten Bodenbelag (z.B. Bahnenware aus leitfähigem PVC oder fliesenförmige Elastomerbeläge) leitfähig verlegen.
Fazit: Drum prüfe, wer sich ewig bindet...
Bei der Planung einer Baumaßnahme, d.h. im konkreten Fall der fachgerechten Instandsetzung bzw. Überarbeitung einer bestehenden Fußbodenkonstruktion, reicht die Inaugenscheinnahme des bereits vorhandenen Nutzbodens als alleinige Untergrundprüfung bei weitem nicht aus, um beurteilen zu können, welcher Oberboden sich als geeignet erweist und welche Art der Untergrundvorbereitung erforderlich wird. Im Falle bituminöser Estrichkonstruktionen, die bei rein augenscheinlich-visueller Untersuchung allesamt mehr oder weniger gleich aussehen, kann die Überarbeitung eines vorverlegten Nutzbodens nicht näher bekannter Zusammensetzung mit einem Oberboden fatale Folgeschäden an der gesamten Fußbodenkonstruktion hervorrufen.
Der Autor
Hans-Joachim Rolof ist von der IHK zu Koblenz öbuv.Sachverständiger für Bautenschutz, Beschichtungen und Bodenbeläge sowie von der HWK Koblenz für das Bodenlegergewerbe.
Kontakt:
iba-Institut Gottfried & Rolof
Im Metternicher Feld 4
56072 Koblenz
Tel.: 0261/889380
Fax: 0261/8893830
E-Mail: info@iba-institut.de
Internet: www.iba-institut.de
Weitere Büros in Düsseldorf und Stuttgart. aus FussbodenTechnik 01/07 (Handwerk)
Synthesekautschuk als Bodenbelag auf Walzasphalt geeignet?
Walzasphalt zählt wie Gussasphalt zu den bituminösen Estrichkonstruktionen, die überwiegend in gewerblich bzw. industriell genutzten Objekten als Nutzestriche eingesetzt werden. Nicht selten kommt es vor, dass solche Nutzböden zu einem späteren Zeitpunkt mit einem Oberboden versehen werden sollen. Sei es im Zuge von Instandsetzungsmaßnahmen der bestehenden Fußbodenkonstruktion, oder aber bedingt durch eine Nutzungsänderung der betroffenen Räumlichkeiten. Der nachfolgende Beitrag soll aufzeigen, ob und inwieweit ein solches Vorhaben gelingen kann.
In einem Hochregallager zur Lagerung pharmazeutischer Produkte wurde aus hygienischen (Anforderungen nach dem Arzneimittelrecht) und gestalterischen Gründen nach 25 Jahren Nutzung die Überarbeitung der Fußbodenkonstruktion (Erdreich, Sauberkeitsschicht, Stahlbetonbodenplatte auf PE-Folie, bituminöse Estrichkonstruktion) in Angriff genommen. Die bestehende Fußbodenkonstruktion sollte mit einem Oberboden ausgestattet werden. Im Vorfeld der Überarbeitung hatten Mitarbeiter eines Herstellers bauchemischer Erzeugnisse die Fußbodenkonstruktion in Augenschein genommen, eine Überprüfung der Haftzugfestigkeit durchgeführt und daraufhin vorgeschlagen, die bituminöse Estrichkonstruktion wegen unzureichender Haftfestigkeit zu entfernen und die Stahlbetonbodenplatte mit einer Kunstharzbeschichtung zu versehen.
Statt Kunstharzbeschichtung wurde Synthesekautschuk vorgeschlagen
In Zusammenarbeit mit einem Bodenbelags- und einem Klebstoff-Hersteller wurde die Fußbodenkonstruktion überprüft und der Vorschlag unterbreitet, auf der bituminösen Estrichkonstruktion einen elastomeren Bodenbelag aus Synthesekautschuk zu verlegen. Folgendes passierte:
- Der Bodenleger führte keine eigenen Prüfungen hinsichtlich der Oberflächenfestigkeit der zu bearbeitenden Flächen durch und meldete auch keine Bedenken bezüglich der vorgeschlagenen Bodenbelagarbeiten beim Bauherrn an.
- Der Klebstoff-Hersteller beurteilte die Wahrscheinlichkeit, dass sich der Bodenbelag auf der als kritisch bekannten Estrichkonstruktion ablösen werde, mit einem Restrisiko von 5%.
- Bereits während der Ausführung der Bodenbelagarbeiten traten teilflächige Ablösungen des Bodenbelags auf.
- Etwa 3 Monate nach Fertigstellung stellten sich Blasen, Beulen und schollenartige Ablösungen des Bodenbelags ein, weshalb teilflächige, provisorische Nachbesserungen mit einem 2K-EP-Gießharz oder vereinzelt durch gleichartige Synthesekautschuk-Fliesen erfolgten.
- Da sich die Parteien über die Ursachen und die Verantwortlichkeit für die aufgetretenen Schäden nicht einigen konnten, wurde ein Sachverständiger eingeschaltet, um den Sachverhalt aufzuklären.
Prüfmethoden des Sachverständigen vor Ort
- Inaugenscheinnahme, makroskopische und mikroskopische Untersuchungen,
- Hohlstellensuche mit Hohlstellensuchgerät (Funktionsprinzip: "Stimmgabel"),
- Ebenheitsmessungen in Anlehnung an DIN 18 202,
- Bodenöffnung und Probenentnahme und
- gravimetrische Feuchtigkeitsmessung im Labor.
Schadensbilder an der Bodenbelagebene
- Teilflächige, provisorische Nachbesserungen überwiegend in den Regalgängen im Bereich von Fahrspuren und großflächig im Bereich von Wendeflächen für die Flurförderzeuge sowie vereinzelt angrenzend zu Palettenstellplätzen,
- in Flächen mit geringer mechanischer Beanspruchung (Fußgängerverkehr, Handhubwagen mit geringen Einzellasten) kaum oder gar keine Beschädigungen bzw. Reparaturstellen,
- vielzählige Hohlleger bzw. Hohlstellen insbesondere im Bereich der Fahrspuren in den Regalgängen,
- Abriebspuren einhergehend mit Formveränderungen (Spurrillen). Hier hatten sich konvexe Aufschüsselungen entlang der Fahrspuren der Flurförderzeuge gebildet, die gleichzeitig mit Hohllegern bzw. Hohlstellen einhergingen,
- erhebliche Maßtoleranzen auf kurzen Nennmaßbereichen.
Die Fußbodenkonstruktion wurde an drei Prüfstellen geöffnet und mehrere Proben entnommen. Zusammengefasst war dabei folgendes festzustellen:
- Bituminöse Anhaftungen von 1 mm bis 8 mm Dicke an der Rückseite des abgeschälten Bodenbelags,
- Bruchbild: überwiegend Kohäsionsbruch in der bituminösen Estrichkonstruktion (ca. 70% bis 95%) und Kohäsionsbruch im Vorstrich oder Klebstoffbett (ca. 5% bis 30%),
- teilweise schollenartige Ablösungen in der bituminösen Estrichkonstruktion, die zu den Hohllegern der Bodenbelagebene geführt haben,
- Dicke der bituminösen Estrichkonstruktion im Mittel8-10 mm.
Für die untersuchten Proben ergaben sich im Prüflabor und Technikum des iba-Institutes bei der gravimetrischen Feuchtigkeitsmessung (Darrmethode) für die Restfeuchtigkeit bzw. den Feuchtegehalt Meßwerte von 0,23Gew.-% bis 0,25 Gew.-% und für die Stahlbetonbodenplatte von 1,36 Gew.-% bis 1,44 Gew.-%. Für die Verlegereife von dampfdichten, elastischen Bodenbelägen aus Synthesekautschuk sind bestimmte maximale Feuchtegehalte der Estrichkonstruktion zulässig. Diese sind je nach Art (Bindemittel) des eingebauten Estrichs unterschiedlich, wobei für bituminöse Estrichkonstruktionen ein solcher Grenzwert nicht existiert, weil derartige Baustoffe in der Regel bei hohen Temperaturen eingebracht und verdichtet werden, so dass die Feuchtigkeit der Zuschläge dabei entweichen kann. Lediglich im Hohlraum der unterschiedlich verdichteten bituminösen Estriche kann sich ggf. Feuchtigkeit anlagern.
Die überprüften Proben der Stahlbetonbodenplatte zeigten eine für derartige mineralische Baustoffe für die Verlegung von dampfdichten Oberböden geringe Restfeuchte auf (dabei können die Messwerte der gravimetrischen Feuchtigkeitsmessung bis ca. 1,5% über den Meßwerten der handwerksüblichen CM-Methode liegen).
Bewertung des Sachverhaltes im Gutachten
Insgesamt betrachtet war weder die Werterhaltung der Bodenbelagebene, noch die dauerhafte Nutzungs- und Gebrauchstauglichkeit der Fußbodenkonstruktion als gegeben festzustellen. Auf Grund der vielzähligen nachgebesserten Reparaturstellen ist nurmehr ein Flickenteppich der ursprünglich verlegten Bodenbelags vorhanden, der angrenzend zu den 'Flicken" erneut schadhaft gewordene Teilflächenbereiche mit Formveränderungen durch Hohlleger und/oder Aufschüsselungen aufzeigt. So ist nahezu die gesamte Bodenbelagebene schadhaft.
Wegen der vielzähligen Aufschüsselungen und Hohlstellen im Bereich der Regalgänge und damit einhergehender Formveränderungen durch Spurrillen, ist die bauherrenseitige Nutzung mindestens bedingt eingeschränkt wenn nicht kurzfristig als gefährdet anzusehen. Der Betrieb von Flurförderzeugen in einer Hochregalanlage setzt üblicherweise besondere Anforderungen an den Untergrund voraus, so dass erhöhte Anforderungen an die Ebenheit zu stellen sind, um den gefahrlosen Betrieb der Flurförderzeuge gewährleisten zu können. Ferner hat bei Betrieb von Flurförderzeugen aus Gründen der Verkehrssicherheit der Untergrund von fester Beschaffenheit zu sein, was einen dauerhaften Verbund von Oberboden, Estrich und Stahlbetonbodenplatte voraussetzt. Beides war im vorliegenden Fall nicht mehr gegeben.
Schadensursache: Beschaffenheit der bituminösen Estrichkonstruktion
Bituminöse Estrichkonstruktionen sind durchaus gebrauchstauglich als Nutzestriche in gewerblich oder industriell genutzten Objekten. Hierbei unterscheidet man allerdings zwischen Asphaltmastix, Gussasphaltestrich aus Hartgussaphalt, Asphaltbeton, Makadam bzw. Walzasphalt und/oder Bitumenemulsionsestrich bzw. Latexfalt und Hoch-Vakuum-Bitumen. Dabei sind unterschiedliche Anteile in diesen bituminösen Estrichkonstruktionen aus einem Gemisch aus Bitumen, Füller, Sand, Splitt oder Kies sowie unterschiedliche Anteile an Hohlräumen enthalten.
Hohlräume in der Mischung sind dabei vor allem bei Asphaltbeton, Makadam bzw. Walzasphalt und/oder Bitumenemulsionsestrich bzw. Latexfalt möglich, da diese bituminösen Estrichkonstruktionen unter Verwendung von Straßenwalzen eingebaut werden. Hohlräume können einerseits gewollt sein, da diese im Walzasphalt bei Straßendecken und im Sportstättenbau zur Drainage dienen. Andere Folgen der Hohlräume in Walzasphalt kennen alle Autofahrer als Spurrillen in der Oberfläche der Straßendecke.
Vorsicht Falle: "Schwarzer" Estrich - immer Gussasphalt?
Ein Gussasphaltestrich unterscheidet sich von den vorgenannten bituminösen Estrichkonstruktionen neben dem Einbringverfahren vor allem auch in der Zusammensetzung der Mischung, Dichte und Güte bzw. Härteklasse der Bitumensorte und zeigt keine Hohlräume auf. Gussasphaltestriche haben daher andere materialspezifisch kennzeichnende Merkmale.
Gussasphaltestriche werden in verschiedenen Härteklassen verwendet und sind grundsätzlich auch für die Aufnahme von Oberböden in Form von textilen oder elastischen Bodenbelägen, Parkett oder Kunstharzbeschichtungen geeignet. Dagegen können andere bituminöse Estrichkonstruktionen wie Walzasphalt nur eingeschränkt oder gar nicht mit Oberböden versehen werden, weil bei Walzasphalt weniger und weicheres Bitumen und gröbere Zuschlagstoffe (Splitt, Kies) verwendet werden und weil die Eignung auch von der weiteren Art der Nutzung abhängig ist.
Der Grund hierfür liegt in den unterschiedlichen Beschaffenheiten der Oberfläche und Eigenfestigkeiten derartiger thermoplastischer Estrichkonstruktionen. Unter Wärmeeinwirkung oder mechanischer Beanspruchung (z.B. Punktlasten) und/oder gleichzeitigen Belastungen dieser Art (Antriebsräder von Flurförderzeugen durch Beschleunigung und Verzögerung unter jeweiligen Nutzlasten und resultierenden Radpresslasten) werden chemisch-physikalische Wechselwirkungen ausgelöst, die bei Walzasphalt zu einer Art Selbstverdichtung führen, ohne dass die Estrichkonstruktion selbst schadhaft werden muss.
Wird die Oberfläche kraftschlüssig mit einem Oberboden bedeckt, können durch Radpresslasten von Flurförderzeuge die entstehenden Schub- und Scherkräfte aus mechanischer Beanspruchung und Wärmeeinwirkung nicht mehr in der bituminösen Estrichkonstruktion abgeleitet werden. Grund dafür ist, dass der Estrich in seinem Rückstellvermögen durch den Oberboden behindert ist. Es kommt also zu irreversiblen Formveränderungen der bituminösen Estrichkonstruktion, bis infolge weitergehender Nutzung und Frequentierung schließlich ein Versagen innerhalb des Estrichs an der schwächsten Zone (Hohlräume oder Nester des Zuschlags) eintritt.
Unter Berücksichtigung der bauherrenseitig vorgegebenen Bereifung und Nutzlast der verwendeten Flurförderzeuge ist mindestens von der Belastungsgruppe II nach DIN 18 560 'Estriche im Bauwesen", Teil 7, (Vulkollanräder) auszugehen, so dass eine Nenndicke von ≥ 25 mm bis ≥ 30 mm der Härteklasse IC 10 bis IC 15 (unter Berücksichtigung der vorgeblichen Klimatisierung der Halle) für einen eigentlich notwendigen Gussasphaltestrich je nach Größtkorn des Zuschlages als geeignet zu betrachten gewesen wäre.
Stattdessen wurde vor Ort eine bituminöse Estrichkonstruktion in einer maximalen Dicke von 8 mm bis 10 mm vorgefunden, so dass eine unterdimensionierte Lastverteilungsschicht vorliegt, die für sich alleine als Nutzestrich noch für die Nutzung und Frequentierung geeignet gewesen sein mag, wenn man postuliert, dass der Nutzestrich bis zum Zeitpunkt der Bodenbelagarbeiten schadensfrei war. Jedoch war die Estrichkonstruktion nicht geeignet, um darauf einen Oberboden dauerhaft und entsprechend einer geforderten Nutzungs- und Gebrauchstauglichkeit funktionstüchtig zu verlegen.
Verursacherfrage aus technischer Sichtweise
Weder die Schichtdicke, noch die Zusammensetzung, als auch die Eigenfestigkeit und auch nicht die Oberflächenbeschaffenheit der bituminösen Estrichkonstruktion waren hinreichend für die ausgeführten Bodenbelagarbeiten. Handwerkliche Fehlleistungen hinsichtlich der Bodenbelagarbeiten waren hingegen nicht feststellbar.
Üblicherweise hat der Auftragnehmer für Bodenbelagarbeiten analog den normativen Vorgaben nach VOB/B, § 4 Abs. 3, den Untergrund entsprechend dem geschuldeten Erfolg der Werklieferleistungen zu überprüfen Anforderungsprofile: VOB/C, ATV DIN 18 365 "Bodenbelagsarbeiten" und/oder mitgeltende technische Regelwerke oder Merkblätter von Verbänden und Institutionen (z.B. BEB-Merkblatt "Beurteilen und Vorbereiten von Untergründen", Februar 2002.
Die Prüfungspflichten durch den Auftragnehmer beschränken sich auf die Beurteilung der Oberfläche der zu bearbeitenden Untergründe (z.B. Kratzprobe, Benetzungsprobe, Augenschein) mit der im Verkehr üblichen Sorgfalt und handwerksüblichen Prüfgeräten. Durch den Auftragnehmer für Bodenbelagarbeiten sind nach ATV DIN 18 365 Bedenken bei "nicht genügend fester, zu poröser und zu rauer Oberfläche des Untergrundes" geltend zu machen.
Mithin bedarf es bei der Planung von Bodenbelagarbeiten durch einen Planverfasser und/oder bei der Einschätzung der Verlegereife einer alten Estrichkonstruktion zur Aufnahme von Oberböden auf vorhandenen Nutzestrichen durch einen Auftragnehmer für Bodenbelagarbeiten der besonderen Aufmerksamkeit und Sorgfalt aller am Gewerk beteiligten Parteien.
In höchstem Maße risikobehaftet ist der Rückschluss, dass eine schwarze Oberfläche einer Estrichkonstruktion automatisch ein Gussasphaltestrich sein muss - schwarze Oberflächen haben auch andere bituminöse Estrichkonstruktionen.
Diese unterscheiden sich aber in ihren Eigenschaften grundsätzlich von Gussasphaltestrich, so dass es im vorliegenden Fall bei Unsicherheit in der Einschätzung der Art, Güte und Beschaffenheit des vorhandenen Nutzestrichs erforderlich gewesen wäre, die Fußbodenkonstruktion einer eingehenden Überprüfung zu unterziehen, wozu unter Umständen auch die Entnahme von Proben und Untersuchung auf deren Zusammensetzung und Eigenschaften notwendig und sinnvoll gewesen wäre. Mithin lag ein Planungsfehler vor.
Dem Grundsatz nach waren die von dem Bodenleger auf Anraten des Klebstoff-Herstellers ausgeführten Bodenbelagarbeiten für einen Untergrund aus normgerechtem Gussasphaltestrich geeignet und hätten zum Erfolg geführt, jedoch lag kein für Oberböden geeigneter Gussasphaltestrich, sondern ein für derartige Bodenbeläge kritischer bis bedenklicher Untergrund aus Walzasphalt vor, dessen Belegung ein hohes Restrisiko für das Versagen der Fußbodenkonstruktion beinhaltet.
Nicht zuletzt wäre es Aufgabe des Planverfassers gewesen, festzustellen, ob und inwieweit die vorhandene Estrichkonstruktion unter Annahme der bekannten Beanspruchungen aus der Nutzung und Frequentierung des Hochregallagers mit Flurförderzeugen für die nach Ausführung der Bodenbelagarbeiten resultierenden Belastungen weiterhin geeignet ist.
Sanierungsmaßnahmen: Was technisch möglich ist
Auf Grund der festgestellten Schadensbilder ist der vollständige Rückbau der Bodenbelagebene und der Estrichkonstruktion als unerläßlich anzusehen. Dann kann wie folgt weiter vorgegangen werden:
- Untergrundvorbehandlung,
- Verbundestrichkonstruktion nach DIN 18 560 "Estriche im Bauwesen", Teil 1, 3 und 7 (Auswahl und Bemessung nach vorheriger Berechnung von Verkehrslasten und resultierender Radpreßlasten sowie Flächen- und Punktlasten) einbringen,
- Applikation eines Beschichtungssystems aus 2K-Reakionsharz (ggf. leitfähig eingestellt)
- oder entsprechend ausgerüsteten Bodenbelag (z.B. Bahnenware aus leitfähigem PVC oder fliesenförmige Elastomerbeläge) leitfähig verlegen.
Fazit: Drum prüfe, wer sich ewig bindet...
Bei der Planung einer Baumaßnahme, d.h. im konkreten Fall der fachgerechten Instandsetzung bzw. Überarbeitung einer bestehenden Fußbodenkonstruktion, reicht die Inaugenscheinnahme des bereits vorhandenen Nutzbodens als alleinige Untergrundprüfung bei weitem nicht aus, um beurteilen zu können, welcher Oberboden sich als geeignet erweist und welche Art der Untergrundvorbereitung erforderlich wird. Im Falle bituminöser Estrichkonstruktionen, die bei rein augenscheinlich-visueller Untersuchung allesamt mehr oder weniger gleich aussehen, kann die Überarbeitung eines vorverlegten Nutzbodens nicht näher bekannter Zusammensetzung mit einem Oberboden fatale Folgeschäden an der gesamten Fußbodenkonstruktion hervorrufen.
Der Autor
Hans-Joachim Rolof ist von der IHK zu Koblenz öbuv.Sachverständiger für Bautenschutz, Beschichtungen und Bodenbeläge sowie von der HWK Koblenz für das Bodenlegergewerbe.
Kontakt:
iba-Institut Gottfried & Rolof
Im Metternicher Feld 4
56072 Koblenz
Tel.: 0261/889380
Fax: 0261/8893830
E-Mail: info@iba-institut.de
Internet: www.iba-institut.de
Weitere Büros in Düsseldorf und Stuttgart. aus FussbodenTechnik 01/07 (Handwerk)