29 2 1MB
IRB
Fraunhofer Informationszentrum Raum und Bau
r
Dieses Merkblatt ist ausschließlich für den persönlichen Gebrauch des Erwerbers bestimmt.
Urheberrechtlich geschütztes Dokument. Lizenziert für den ausschließlichen persönlichen Gebrauch von: Herrn Thomas Geisler, c/ San Manuel 28, 3-D, 29604 Elviria (Málaga)
© WTA Wissenschaftlich-Technische Arbeitsgemeinschaft für Bauwerkserhaltung und Denkmalpflege e.V., München
Alle Rechte vorbehalten. Dieses Merkblatt ist einschließlich aller seiner Teile urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die über die engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes hinausgeht, ist ohne schriftliche Zustimmung der WTA unzulässig und strafbar. Dies gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen sowie die elektronische Speicherung und Verbreitung. Im Interesse des fachlichen Austausches sind Bezugnahmen auf WTA-Merkblätter ausdrücklich erwünscht. Die Vorgaben des Urheberrechts sind dabei zu beachten. Dieses WTA-Merkblatt wird vom Fraunhofer-IRB Verlag vertrieben. Bitte wenden Sie sich in Fragen der Lieferung, Rechnungsstellung und Bezugsbedingungen an den Fraunhofer IRB Verlag, in allen inhaltlichen und fachlichen Fragen direkt an die WTA. Bei der wörtlichen Verwendung von Texten und Textteilen aus einem WTA-Merkblatt müssen diese eindeutig durch Anführungszeichen als Zitat gekennzeichnet sein. Es dürfen nur einzelne kurze Absätze wörtlich zitiert werden. Werden Inhalte aus WTA-Merkblättern in eigenen Worten wiedergeben, so ist es ebenfalls notwendig, die Quelle anzugeben Unter Beachtung der hier genannten Zitierregeln dürfen auch einzelne Abbildungen und Tabellen übernommen werden. Voraussetzung ist, dass die Rechte hierfür bei der WTA liegen. Sind im Merkblatt andere Urheber angegeben, so ist bei diesen direkt anzufragen bzw. die Originalquelle anzugeben. Im Text lautet der Hinweis wie folgt: WTA Merkblatt x-x-xx/D. Stand: Monat / Jahr | Titel des Merkblattes, Seite yy Im Literaturverzeichnis ist die vollständige Quelle anzugeben: WTA Merkblatt x-x-xx/D. Stand: Monat / Jahr | Titel des Merkblattes Wissenschaftlich-Technische Arbeitsgemeinschaft für Bauwerkserhaltung und Denkmalpflege e.V. -WTA-, München Seite xx [Die Seitenabgabe ist nur bei wörtlichen Zitaten und bei der Übernahme von Abb. und Tabellen erforderlich]
Mauerwerksinjektion gegen kapillare Feuchtigkeit
Merkblatt 4-4-04/D
Injection of Masonary in Order to Avoid Capillary Moisture Content Injection de la maçonnerie contre l’humidité capillaire montante Deskriptoren Voruntersuchungen, Sanierungsmaßnahme, Injektionsstoffe, Injektionsverfahren, drucklose Injektion, Druckinjektion, flankierende Maßnahmen, Qualitätssicherung, Prüfverfahren
Key Words Preliminary investigations, measure of sanitation, injection compound, injection procedure, gravitational injection, pressure injection, additional measures, quality assurance, testing method
Mots Clé Examens préliminaires, mesures d’assainissement, produits d’injection, procédure d’injection, injection sous gravitation, injection sous pression, mesures additionnelles, contrôle de la qualité, méthodes d’essai
Erläuterungen zum Merkblatt
Urheberrechtlich geschütztes Dokument. Lizenziert für den ausschließlichen persönlichen Gebrauch von: Herrn Thomas Geisler, c/ San Manuel 28, 3-D, 29604 Elviria (Málaga)
Ergänzend sind u.a. folgende Merkblätter heranzuziehen: 1-2-91/D 2-2-91/D 2-6-99/D 3-4-90/D 4-2-02/D 4-3-94/D 4-6-98/D 4-7-97/D 4-7-02/D
„ Der Echte Hausschwamm “ „ Sanierputzsysteme “ „ Ergänzung zum Merkblatt 2-2-91/D Sanierputzsysteme“ „ Kenndatenermittlung und Qualitätssicherung bei der Restaurierung von Natursteinbauwerken“ „ Messung der Feuchte von mineralischen Baustoffen“ „ Instandsetzen von Mauerwerk – Standsicherheit/Tragfähigkeit “ „ Nachträgliches Abdichten erdberührter Bauwerke “ „ Mauerwerksdiagnostik“ „ Nachträgliche mechanische Horizontalsperren“
Inhalt Seite 1 2 3 3.1 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 4 4.1 4.2 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4 5 5.1 5.2 5.3 5.4 6 7 8 9 Anlage A1 Anlage A2
Geltungsbereich Voruntersuchung Mauerwerksinjektion Injektionsstoffe und Wirkprinzipien Prüfverfahren Prüfkörper Einstellung des Durchfeuchtungsgrades Injektion und Lagerung bis zur Wirksamkeitsprüfung Wirksamkeitsprüfung Anwendungstechnische Vorgaben Vorbemerkungen Injektionsverfahren Drucklose Injektion Druckinjektion Geräte Zusätzliche Maßnahmen Flankierende Maßnahmen Sanierputz Vertikalabdichtung Schwammbekämpfung Behandlung bei Sichtmauerwerk Qualitätskontrolle des angewendeten Injektionsverfahrens am Bauwerk Fremdüberwachung Zertifizierung Literaturverzeichnis Produktprofil von Injektionsstoffen Formblatt zur Dokumentation
4 4 4 4 6 7 9 10 10 13 13 14 14 15 15 15 16 16 16 16 16 16 16 16 18
© Copyright by Wissenschaftlich-Technische Arbeitsgemeinschaft für Bauwerkserhaltung und Denkmalpflege e.V. Vertrieb: WTA Publications Tel.: +49(0)89 57 86 97 27, Fax: +49(0)89 57 86 97 29, email: [email protected]
Merkblatt 4-4-04/D
WTA-Merkblatt 4-4-04/D Mauerwerksinjektion gegen kapillare Feuchtigkeit Deutsche Fassung vom März 1996 Überarbeitete Fassung Januar 2003
Referat 4 Mauerwerk Referatsleiter:
Hans-Axel Kabrede † Prof. Dr.-Ing. W. Fix
Leiter der Arbeitsgruppe Dr. -Ing. D.J. Honsinger
Mitglieder der Arbeitsgruppe Prof. Dr.-Ing. W. Fix F. Frössel L. Gollwitzer Dipl.-Ing. Dr. techn. C. Hecht Chemotechniker W. Heising Dipl.-Ing. J. de Hesselle Dr.-Ing. D. J. Honsinger Dr.-Ing. U. Hornig Bau.-Ing. H. A. Kabrede † Dipl.-Ing. S. Keppeler Dipl.-Ing. J. Orlowsky Dipl.-Ing. G. Pleyers Dr. rer. nat. A. Reichert R. Spirgatis
Urheberrechtlich geschütztes Dokument. Lizenziert für den ausschließlichen persönlichen Gebrauch von: Herrn Thomas Geisler, c/ San Manuel 28, 3-D, 29604 Elviria (Málaga)
Erarbeitung des Merkblattes Beginn der Arbeiten Merkblattentwurf Erste Fassung 1. Überarbeitung 2. Überarbeitung Endgültige Fassung
Februar März November Mai Januar August
1991 1994 1995 1998 2003 2004
ISBN 978-3-8167-6815-9
WTA-Merkblätter Schriftleitung Dipl.-Ing. Dr. techn. C. Hecht
Herausgeber WTA, Wissenschaftlich-Technische Arbeitsgemeinschaft für Bauwerkserhaltung und Denkmalpflege e.V.
Vertrieb WTA-Publications Telefon +49-89-578 697 27, Telefax +49-89-578 697 29 © Alle Rechte bei der WTA. Nachdruck und Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung gestattet. Die Angaben in diesem Merkblatt stützen sich auf den derzeitigen Stand unserer Kenntnisse. Die WTA kann jedoch keinerlei Haftung übernehmen. Vorschläge oder Einwände, die gegebenenfalls bei einer Neuauflage berücksichtigt werden können, sind an die Geschäftstelle der WTA zu richten. Bei Streitfällen ist die deutsche Fassung gültig. Den auftragvergebenden Architekten, Denkmalpflegeämtern und den staatlichen, kommunalen und kirchlichen Bauämtern wird nahegelegt, auf dieses und die weiteren Merkblätter der WTA zum Bautenschutz und zur Bauwerksinstandsetzung in Ausschreibungen und Aufträgen Bezug zu nehmen und deren Kenntnisnahme allen Auftragnehmern zur Auflage zu machen. Fraunhofer IRB Verlag, 2006 Fraunhofer-Informationszentrum Raum und Bau IRB Postfach 80 04 69, D-70504 Stuttgart Telefon (07 11) 9 70-25 00 Telefax (07 11) 9 70-25 99 E-Mail: [email protected] http://www.baufachinformation.de
Merkblatt 4-4-04/D
Kurzfassung Dieses WTA-Merkblatt befasst sich mit nachträglichen Injektionen gegen kapillar aufsteigende Feuchtigkeit. Es wendet sich an Planer, Ausführende und überwachende Stellen. Im Rahmen der Voruntersuchungen werden Hinweise gegeben, um den Bauzustand zu ermitteln und die Feuchtigkeitsbelastung festzustellen. Dieses WTA-Merkblatt erläutert die Wirkprinzipien und Verarbeitungsbedingungen der jeweiligen Injektionsstoffe. Es enthält die Prüfkriterien zur Beurteilung der Wirksamkeit der einzelnen Injektionsstoffe sowie deren Anwendungsgrenzen. Des Weiteren werden die erforderlichen flankierenden Maßnahmen und die Qualitätskontrolle für die Injektionsverfahrens beschrieben. Deskriptoren: Voruntersuchungen, Sanierungsmaßnahme, Injektionsstoffe, Injektionsverfahren, drucklose Injektion, Druckinjektion, flankierende Maßnahmen, Qualitätssicherung, Prüfverfahren
Mit diesem WTA-Merkblatt 4-4-04/D tritt das WTA-Merkblatt 4-4-96/D außer Kraft.
Abstract This recommendation deals with the posterior injection of masonry against rising capillary moisture. It calls at designers, executors and controllers. In the framework of preliminary investigations, it gives advices about the evaluation of the building situation and the determination of the moisture conditions. This WTA recommendation explains the action principles and the application conditions of the specific injection products. It contains the testing criteria for the evaluation of the performance and application limits of the injection compounds. The necessary additional supporting measures are explained, as well as the quality control procedure for the injection works. Key Words: Preliminary investigations, measure of sanitation, injection compound, injection procedure, gravitational injection, pressure injection, additional measures, quality assurance, testing method
Urheberrechtlich geschütztes Dokument. Lizenziert für den ausschließlichen persönlichen Gebrauch von: Herrn Thomas Geisler, c/ San Manuel 28, 3-D, 29604 Elviria (Málaga)
Résumé La spécification traite l’injection postérieure de la maçonnerie contre l’humidité capillaire montante. Elle se dirige vers les projeteurs, les entreprises et les contrôleurs. Dans le cadre des investigations préliminaires, des renseignements sont donnés pour l’évaluation de l’ état du bâtiment et pour la détermination de la sollicitation d’humidité. Cette spécification explique les principes d’action et les exigences d’application des produits spécifiques d’injection. Elle donne les critères d’essai pour l’examen de la performance des produits d’injection ainsi que leur domaine et limites d’application. En plus les mesures additionnelles et le contrôle de la qualité des travaux d’injection sont décrites. Mots Clé: Examens préliminaires, mesures d’assainissement, produits d’injection, procédure d’injection, injection sous gravitation, injection sous pression, mesures additionnelles, contrôle de la qualité, méthodes d’essai
3
Merkblatt 4-4-04/D
1
Geltungsbereich
Erst der DFG ermöglicht eine Auswahl geeigneter Injektionsstoffe bzw. deren Einbringverfahren und bestimmt die Anwendungsgrenzen. Der DFG dient ebenso zur Wirksamkeitskontrolle.
Verschiedene Ursachen führen zur Feuchtigkeitsbelastung von Mauerwerk und beeinflussen die Feuchtebilanz.
Als wichtigste Einzeldaten sind im Rahmen der Voruntersuchung folgende Kennwerte zu bestimmen: - die vorhandene massebezogene Feuchtigkeit und - die maximale kapillare Wasseraufnahme (umax). Der Quotient beider Werte ergibt den Durchfeuchtungsgrad. Diese Kennwerte sind in Form von horizontalen und vertikalen Feuchtigkeitsprofilen in repräsentativen Bereichen stichhaltig zu ermitteln.
Diese sind z.B. - Niederschlag, - Tauwasser, - hygroskopische Wasseraufnahme, - Bodenfeuchte / nicht stauendes Sickerwasser, - drückendes Wasser / aufstauendes Sickerwasser und - kapillare Wasseraufnahme.
Urheberrechtlich geschütztes Dokument. Lizenziert für den ausschließlichen persönlichen Gebrauch von: Herrn Thomas Geisler, c/ San Manuel 28, 3-D, 29604 Elviria (Málaga)
Dieses Merkblatt beschäftigt sich ausschließlich mit der nachträglichen Injektion gegen kapillar aufsteigende Feuchtigkeit in Mauerwerk. Ziel dieser Maßnahme ist es, oberhalb der Horizontalsperre die Ausgleichsfeuchte des jeweiligen Baustoffes unter Beachtung seiner bauwerksbezogenen Randbedingungen zu erreichen.
Weiterhin ist es bei vorhandener Salzbelastung wichtig, den Anteil an hygroskopischer Feuchtigkeit (Baustofflabor) am DFG zu bestimmen. Sind weitere Ursachen von Durchfeuchtungen möglich (Tauwasser, Havarieschäden etc.) sind zusätzliche Untersuchungen erforderlich.
Sind neben einem kapillaren Feuchtetransport weitere Ursachen für Durchfeuchtungen vorhanden, sind zusätzliche Maßnahmen zu ergreifen.
Die vorgenannten Kennwerte sind deshalb wichtig, weil sich der Anteil von aufsteigender Feuchtigkeit nicht ohne weiteres am Bauwerk direkt bestimmen lässt. Hat man die einzelnen Kenndaten ermittelt, ergibt sich daraus die Möglichkeit, den Anteil an kapillar aufsteigender Feuchtigkeit am DFG zu ermitteln bzw. zumindest stichhaltig abzuschätzen.
Grundlagen bilden fachgerechte und objektbezogene vorausgehende Untersuchungen und eine fundierte Sanierungsplanung.
2
Voruntersuchung
Zur Ermittlung bzw. Messung des jeweiligen DFG dient das WTA-Merkblatt 4-11-02/D [2]. Neben der Feuchtigkeitsbilanz sind in repräsentativen Bereichen die wasserlöslichen Salze nach Art und Verteilung, insbesondere Sulfate, Chloride und Nitrate, zumindest halbquantitativ, zu ermitteln.
Als Grundlage von Sanierungsmaßnahmen gegen Mauerfeuchtigkeit, ist es vor Festlegung des Injektionsverfahrens notwendig, eingehende Voruntersuchungen im Rahmen einer Bauzustandsanalyse durchzuführen. Neben der Ermittlung von feuchtetechnischen Kennwerten ist zunächst das zu injizierende Bauteil/ Bauwerk u.a. hinsichtlich - Baustoffart, - Geometrie, - Homogenität, - Klüftigkeit, - Rissbildung, - Mehrschaligkeit, - Festigkeit und - Standsicherheit zu überprüfen (siehe WTA-Merkblatt 4-5-99/D [1]).
Bei der Planung ist zu berücksichtigen, dass nach der Ausführung der Mauerwerksinjektion die Restfeuchtigkeit aus dem Baustoff durch Trocknung entweichen muss. Dabei kann es zu sogenannten Ausblühungen, d.h. zur Kristallisation von vorhandenen wasserlöslichen Salzen an der Baustoffoberfläche kommen (Absatz 5, flankierende Maßnahmen).
3
Mauerwerksinjektion
3.1
Injektionsstoffe und Wirkprinzipien
Es gibt eine Vielzahl von Injektionsstoffen und Verfahrensarten, die sich für die nachträgliche
Weiterhin ist der Durchfeuchtungsgrad (DFG) gemäß dem Stand der Technik zu ermitteln.
4
Merkblatt 4-4-04/D
Mauerwerksinjektion gegen kapillar aufsteigende Feuchtigkeit eignen. Injektionsstoffe sollen so beschaffen sein, dass eine weitgehend gleichmäßige Verteilung in den Kapillarporen gegeben ist. Die Tabelle A1 enthält die zur Zeit verfügbaren Injektionsstoffe und deren Eigenschaften und dient der vergleichenden Beurteilung.
dass die Wirksamkeit von Injektionsstoffen auf unterschiedlichen Prinzipien wie - Verstopfen, - Verengung, - Hydrophobierung und - der Kombination aus Verengung und Hydrophobierung beruht (siehe Abbildung 1).
Als Injektionsstoffe werden ein- oder mehrkomponentige Materialien auf Basis von - Paraffin, - Polyacrylatgel, - Siliconat, - Alkalisilikat / Alkalimethylsilikonat, - Siliconmicroemulsion, - Siloxan, - Polyurethanharz und - Epoxidharz verwendet.
Eingesetzt werden ein- oder mehrkomponentige, chemisch reagierende oder physikalisch härtende, Injektionsstoffe, die den kapillaren Feuchtigkeitstransport im Mauerwerk herabsetzen. Nachfolgend werden die Merkmale zur Unterscheidung der aufgeführten Injektionsstoffe beschrieben, wobei zwischen anwendungsfertigen Injektionsstoffen (vor der Bohrlochinjektion) und ausgehärteten Injektionsstoffen unterschieden wird.
Urheberrechtlich geschütztes Dokument. Lizenziert für den ausschließlichen persönlichen Gebrauch von: Herrn Thomas Geisler, c/ San Manuel 28, 3-D, 29604 Elviria (Málaga)
Die Tabelle A1 beinhaltet Injektionsstoffe, die sich seit Jahren und z. T. seit Jahrzehnten zur Injektion von kapillar durchfeuchtetem Mauerwerk bewährt haben und von Fachleuten als allgemein anerkannt eingestuft werden. Aus der Einteilung gemäß Tabelle A1 wird deutlich,
Abb. 1:
Die Unterteilung ist notwendig, da sich die marktüblichen Injektionsstoffe in der Zusammensetzung der Wirkstoffe, dem Wirkmechanismus, der Einbringart und dem Reaktionsmechanismus unterscheiden.
Schematische Darstellung der Wirkprinzipien von Injektionsstoffen in einem porösen Mauerwerksgefüge nach Honsinger
5
Merkblatt 4-4-04/D
Wirkprinzip 1: Verstopfen Verstopfen des Porensystems durch Einbringen des Injektionsstoffes Wirkprinzip 2: Verengen Durch Einbringen eines Injektionsstoffes wird der Porenquerschnitt verengt. Hierdurch wird das kapillare Saugvermögen herabgesetzt. Der Austrocknungseffekt basiert auf der höheren Verdunstungsgeschwindigkeit an der Werkstoffoberfläche im Vergleich zur kapillaren Transportgeschwindigkeit. Wirkprinzip 3: Hydrophobieren Die Kapillarwände werden wasserabweisend ausgekleidet, wobei der Querschnitt der Kapillarporen weitestgehend erhalten bleibt. Dadurch wird der Kapillartransport unterbrochen. Wirkprinzip 4: Hydrophobieren und Verengen Bei diesem Wirkprinzip werden die Wirkprinzipien 2 und 3 kombiniert.
Urheberrechtlich geschütztes Dokument. Lizenziert für den ausschließlichen persönlichen Gebrauch von: Herrn Thomas Geisler, c/ San Manuel 28, 3-D, 29604 Elviria (Málaga)
Nach der Injektion des Mauerwerks sollte der Kapillartransport so eingeschränkt sein, dass der Baustoff gemäß Abschnitt 1 bis zur umgebungsbedingten Ausgleichsfeuchtigkeit abtrocknen kann. Gegebenenfalls sind zusätzliche flankierende Maßnahmen erforderlich.
stimmten Durchfeuchtungsgrad (DFG = 60, 80 oder 95%) des zu injizierenden Mauerwerks entsprechen (siehe Tabelle 1 und 3). Die Wirksamkeitsprüfung mit einem DFG von 95 % (bzw. 80 %) ersetzt in der Regel eine Prüfung bei niedrigerem DFG. Die Festlegung des Durchfeuchtungsgrades 60 %, 80 % oder 95%, für den der Injektionsstoff geprüft wird, erfolgt durch den Hersteller und wird im Prüfprotokoll und Zertifikat ausgewiesen. Eine Veränderung des Durchfeuchtungsgrades, die durch den Injektionsstoff bzw. dessen Einbringverfahren bedingt ist, ist zulässig. Sie muss im Protokoll angegeben werden.
Vor der Injektion ist sicherzustellen, dass der Injektionsstoff nicht, wie zum Beispiel in klüftigem Mauerwerk, unkontrolliert abfließen kann. Das kann zum Beispiel durch eine an die speziellen Randbedingungen des Mauerwerks angepasste Hohlraumverfüllung oder die Anwendung hohlraumüberbrückender Verfahren erreicht werden (vergleiche Abschnitt 4.2). Die Verträglichkeit aller für die Mauerwerksinjektion vorgesehenen Baustoffe ist zu gewährleisten. So sind zum Beispiel nur solche Verfüllmaterialien zu verwenden, die nicht zu einer schädlichen Salzbildung führen können.
3.2
In der folgenden Tabelle 1 ist der Prüfablauf zusammenfassend dargestellt. Ein Durchfeuchtungsgrad von annähernd 100% stellt sich ein, wenn der Prüfkörper bis zur Gewichtskonstanz Wasser kapillar aufnehmen kann.
Prüfverfahren
Mit der nachfolgend beschriebenen Prüfung wird die Funktionsfähigkeit einer nachträglichen Horizontalsperre durch Mauerwerksinjektion gegen kapillar aufsteigende Feuchte unter realitätsnahen Bedingungen beurteilt. Dazu wird mit Prüfkörpern die Situation in kapillar durchfeuchtetem Mauerwerk nachgestellt. Der zu prüfende Injektionsstoff wird nach Herstellerangaben in den Prüfkörper eingebracht. Anschließend wird die Wirksamkeit des Injektionsstoffes gegen kapillaren Feuchtigkeitstransport untersucht. Aufgrund der Vielzahl auf dem Markt befindlicher Injektionsstoffe und -verfahren können die Prüfungen wahlweise in den 3 Stufen 60 %, 80 % oder 95 % durchgeführt werden, die jeweils einem be-
6
Merkblatt 4-4-04/D
Eignungsprüfung bei Durchfeuchtungsgrad Durchfeuchtungsgrad bis 60 % bis 80 %
Durchfeuchtungsgrad bis 95 %
Ziegel im Verbund gemäß WTA-Anforderung Vorkonditionierung Prüfkörper, Durchfeuchtungsgrad:
bis 60 % +/-10%
bis 80 % +/-10%
bis 95 % +/-5%
Injektionsverfahren
Injektion gemäß den zu protokollierenden Herstellerangaben
Konfiguration nach der Injektion gemäß WTA-Anforderung
bei protokolliertem Raumklima
Wirksamkeitsprüfung
Vergleich des injizierten Prüfkörpers mit dem unbehandelten Referenzkörper durch Messung der Verdunstungsraten bzw. der Feuchtigkeitsgehalte gemäß WTA-Anforderung
Tab. 1: Zusammenfassende Darstellung des Prüfablaufes 3.2.1
Prüfkörper
Max. Wasseraufnahme (unter Atmosphärendruck) umax = 11,02 Massen-% Porosität P = 28,8 Vol-% Wasseraufnahmekoeffizient w = 10,54 kg/m²h^0,5
Urheberrechtlich geschütztes Dokument. Lizenziert für den ausschließlichen persönlichen Gebrauch von: Herrn Thomas Geisler, c/ San Manuel 28, 3-D, 29604 Elviria (Málaga)
Zur einheitlichen Prüfung sind bei der Herstellung der Mauerwerksprüfkörper ausschließlich die nachfolgend angegebenen Ziegel und Mörtel zu verwenden. Alle prüfrelevanten Parameter sind zu dokumentieren und im Prüfbericht anzugeben. 3.2.1.1
Die Ziegel sind im vorgenässten Zustand zu vermauern.
Ziegel
Es sind Vollziegel eines Herstellers zu verwenden. Genaue Angaben über Bezugsmöglichkeiten sind in der WTA – Geschäftsstelle oder im Internet unter http://www.wta.de erhältlich. Die einzusetzenden Ziegel besitzen folgende Materialeigenschaften: Bezeichnung Abmessungen Trockenrohdichte Druckfestigkeit
3.2.1.2
Mörtel
Der einzusetzende, kellengerechte Mörtel richtet sich nach dem Typ des Prüfkörpers (siehe Tabelle 2) und wird in Anlehnung an die Normen DIN EN 196-1 und DIN EN 197-1 hergestellt. Bei Berücksichtigung der darin enthaltenen Angaben und den in der Tabelle 2 angegebenen Mischungsverhältnissen ist eine für die Prüfungen ausreichende Vergleichbarkeit gegeben.
Muhr-Vollziegel, Typ NF 2 240 x 115 x 71 mm ρf = 1,65 g/cm³ βST = 29,9 N/mm²
Prüfkörper
Material
Raumteile
Drucklose Injektion -Kleinprüfkörper(Kalkmörtel in kellengerechter Konsistenz)
Weißkalkhydrat, trocken gelöscht
1
Sand in Anlehnung an EN 196-1
4
Druckinjektion -Großprüfkörper(Kalkzementmörtel in kellengerechter Konsistenz)
Weißkalkhydrat, trocken gelöscht
2
Zement CEM I 32,5 nach DIN 197-1 Sand in Anlehnung an EN 196-1
Tab. 2: Mörtelrezepturen für Prüfkörper
7
0,5 8
Merkblatt 4-4-04/D
3.2.1.3
Drucklose Injektion
Für jeden zu prüfenden Injektionsstoff werden für die jeweils festgelegte Stufe (Durchfeuchtungsgrad 60 %, 80 % oder 95 %) drei Prüfkörper hergestellt. Zwei Prüfkörper werden injiziert, der dritte Prüfkörper bleibt zum Vergleich unbehandelt. Das Format der vorzugsweise für drucklose Injektionen einzusetzende Prüfkörper ergibt sich aus Abbildung 2. Die Dicke der Lagerfugen beträgt rd. 12 mm, die der Stoßfugen rd. 10 mm. Die Prüfkörper sind aus 5 Ziegellagen herzustellen. Alle Mauerwerksprüfkörper müssen nach Fertigstellung für einen Zeitraum von mindestens 28 Tagen bei Raumklima gelagert werden.
Das Bohrmehl ist nach den Bohrungen mit ölfreier Druckluft aus den Bohrlöchern zu blasen. Beim Einbringen der Bohrkanäle ist sicherzustellen, dass der Verbund zwischen Ziegel und Mörtel, sowie der damit verbundene kapillare Feuchtetransport nicht unterbrochen wird, andernfalls ist der Probekörper für die Prüfung nicht zulässig. Für Transportzwecke empfiehlt es sich, die Prüfkörper auf vorbereiteten Tragehilfen zu erstellen. Für die Prüfung ist zu gewährleisten, dass Wasser an die Unterseite der Prüfkörper gelangt. Dies ermöglichen entsprechende Unterlagen, wie z.B. Distanzstücke, Gitterroste. .
50
20°
Ø 20
403
Urheberrechtlich geschütztes Dokument. Lizenziert für den ausschließlichen persönlichen Gebrauch von: Herrn Thomas Geisler, c/ San Manuel 28, 3-D, 29604 Elviria (Málaga)
Die Bohrkanäle können bis zu einem Neigungswinkel von 45° eingebracht werden und dürfen die unterste und oberste Ziegellage nicht berühren. Die Bohrkanalabstände (mittig gemessen) müssen dabei in einem Abstand von 10 cm bis 12,5 cm liegen, die Bohrkanaldurchmesser dürfen 30 mm nicht überschreiten. Das Bohrlochraster wird im Prüfzeugnis angegeben.
365
Abb. 2:
240
Schematische Darstellung eines Prüfkörpers für die drucklose Injektion; Bohrkanäle einreihig mit einem Neigungswinkel von 20°
8
Merkblatt 4-4-04/D
3.2.1.4
Druckinjektion
Alle Mauerwerksprüfkörper sind nach der Herstellung für einen Zeitraum von mindestens 28 Tagen bei Raumklima 23°C / 50% r. F. zu lagern. Anschließend erfolgt die Bohrung der Injektionskanäle so, dass keine mechanische Beschädigung der Fugen auftritt. Die Bohrkanäle werden ein- oder zweireihig horizontal bzw. bis zu einem Neigungswinkel von 45° eingebracht und dürfen die unterste und oberste Ziegellage nicht berühren. Die Bohrkanalabstände (mittig gemessen) müssen einen seitlichen Abstand von 10 cm - 12,5 cm besitzen, der Bohrdurchmesser darf 30 mm nicht überschreiten. Das Bohrmehl ist mit ölfreier Druckluft aus den Bohrlöchern zu blasen.
Für jeden zu prüfenden Injektionsstoff werden für die jeweils festgelegte Stufe (Durchfeuchtungsgrad 60 %, 80 % oder 95 %) drei Prüfkörper hergestellt. Zwei Prüfkörper werden injiziert, der dritte Prüfkörper bleibt zum Vergleich unbehandelt. Das Format der vorzugsweise für Druckinjektionen einzusetzenden Prüfkörper ergibt sich aus Abbildung 3. Die Dicke der Lagerfugen beträgt rd. 12 mm, die der Stoßfugen rd. 10 mm. Die Prüfkörper werden im Kreuzverband aus sieben Ziegellagen errichtet. Die untere Steinschicht steht in einem für Befestigungs- und Transportzwecke vorbereiteten U-Profil auf einem Gitterrost.
50
740
Abb. 3:
3.2.2
569
Urheberrechtlich geschütztes Dokument. Lizenziert für den ausschließlichen persönlichen Gebrauch von: Herrn Thomas Geisler, c/ San Manuel 28, 3-D, 29604 Elviria (Málaga)
Nach frühestens zwei Tagen werden die Prüfkörper zwischen dem U-Profil und einer auf der Oberseite aufgesetzten Traverse mit Spindeln verspannt.
240
Schematische Darstellung eines Prüfkörpers für Druckinjektionen, Bohrkanäle zweireihig mit einem Neigungswinkel von 45° bestimmt, die zur Einstellung des vorgegebenen Durchfeuchtungsgrades erforderlich ist. Die für eine Prüfung bei 95 % DFG vorgesehenen Prüfkörper erhalten bis zur Injektion eine wasserdampfdichte Umhüllung.
Einstellung des Durchfeuchtungsgrades
Die Prüfkörper sind zunächst mit einem Temperaturanstieg von maximal 5 K/h auf 60°C zu erwärmen und bei dieser Temperatur bis zur Massekonstanz zu lagern. Nach Abkühlung auf Raumtemperatur werden die Prüfkörper bis zur Sättigung mit Wasser getränkt. Die dem Prüfkörper bis zum Erreichen der Sättigung zugegebene Wassermenge ist gravimetrisch oder volumetrisch zu erfassen. Auf der Basis der gemessenen Wasseraufnahme wird rechnerisch die Wassermenge
Zur Einstellung des DFG sind die Prüfkörper bis zur Massekonstanz zu trocknen und anschließend mit der errechneten Wassermenge allseitig zu befeuchten. Wahlweise besteht die Möglichkeit, die gesättigten Prüfkörper bis zum vorgesehenen DFG zu trocknen. Erst nach Erreichen der errechneten Wassermenge erhalten alle Prüfkörper eine 9
Merkblatt 4-4-04/D
Je nach Durchfeuchtungsgrad unterscheidet sich die Vorgehensweise nach der Injektion.
wasserdampfdichte Umhüllung. Zum Erreichen einer weitgehend gleichmäßigen Feuchtigkeitsverteilung im Prüfkörper ist in Abhängigkeit von der Prüfkörpergröße eine Lagerung von 1-3 Monaten notwendig. 3.2.3
A Injektion bei 95 % DFG Sofort nach der Injektion werden sowohl die injizierten als auch der Referenzprüfkörper mit der unteren halben Ziegelschicht in ein Wasserbad gestellt. Die Prüfkörper erhalten unmittelbar nach der Injektion an den Seitenund der Rückseitenfläche eine wasserdampfdichte Beschichtung oder Folie.
Injektion und Lagerung bis zur Wirksamkeitsprüfung
Vorbereitende Maßnahmen für die Injektion, die im Wesentlichen dazu dienen, einen weitgehend reproduzierbaren und zugleich praxisgerechten Zustand zu erreichen, wie z. B. eine Verdämmung um ein unkontrolliertes Abfließen des Injektionsstoffes zu verhindern, sind zulässig und im Prüfbericht anzugeben.
Der Beginn der Wirksamkeitsprüfung erfolgt spätestens 14 Tage nach der Injektion bei Lagerung im Raumklima. B und C Injektion bei 80 % bzw. 60 % DFG Die Prüfkörper erhalten unmittelbar nach der Injektion an den Seiten- und der Rückseitenfläche eine wasserdampfdichte Beschichtung oder Folie.
Urheberrechtlich geschütztes Dokument. Lizenziert für den ausschließlichen persönlichen Gebrauch von: Herrn Thomas Geisler, c/ San Manuel 28, 3-D, 29604 Elviria (Málaga)
Die Injektion erfolgt nach Einstellung des vorgegebenen Durchfeuchtungsgrades auf der Grundlage der Herstellervorgaben durch einen Vertreter oder Beauftragten des Herstellers in der Prüfstelle. Alle prüfrelevanten Daten sind zu protokollieren und im Prüfbericht aufzuführen.
Der Beginn der Wirksamkeitsprüfung erfolgt nach Herstellervorgabe, jedoch spätestens nach 28 Tagen nach der Injektion und Lagerung bei Raumklima.
Bei allen Durchfeuchtungsgraden können für Injektionsstoffe, deren Wirksamkeit an eine gesonderte Behandlung vor, während und nach der Injektion (Trocknung, Alkalisierung, etc.) des zu injizierenden Mauerwerkes gebunden ist, andere Injektions- und Lagerungsbedingungen vereinbart werden. Diese müssen jedoch der realen Injektion entsprechen und bereits in den Verarbeitungshinweisen der Hersteller für den entsprechenden Injektionsstoff enthalten sein und der Prüfstelle vorliegen. Der Prüfbericht muss diese Bedingungen enthalten.
3.2.4
Wirksamkeitsprüfung
3.2.4.1
Allgemeines
Die Wirksamkeit von Injektionsstoffen und -verfahren ist von unterschiedlichen Rahmenbedingungen und Einflussfaktoren abhängig, die in Tabelle 3 genannt werden. Zur Charakterisierung der Anwendungsbereiche werden diese Bedingungen definiert. Außerdem wird unterschieden, ob die Injektion drucklos oder unter Druck erfolgt.
bis 60 % DFG
bis 80 % DFG
bis 95 % DFG
Rahmenbedingungen drucklos
mit Druck
drucklos
Alkalisierung des Mauerwerks nach der Injektion Alkalisierung des Mauerwerks vor der Injektion Keine Vorbehandlung des Mauerwerks Trocknung nach der Injektion Verdunstung während der Injektion Vortrocknung des Mauerwerks erforderlich Tab. 3: Mögliche Rahmenbedingungen für Injektionsverfahren
10
mit Druck
drucklos
mit Druck
Merkblatt 4-4-04/D
Anhand der Wirksamkeitsprüfungen soll der prinzipielle Nachweis erbracht werden, dass der geprüfte Injektionsstoff mit dem entsprechenden Injektionsverfahren den kapillaren Wassertransport im Mauerwerk unterbindet bzw. auf eine zulässige Menge reduziert.
ständen das Gel gewechselt werden. Dies gilt im besonderen für den Referenzprüfkörper. Weitere Details können der folgenden Abbildung 4 entnommen werden.
Die Wirksamkeitsprüfung beginnt nachdem die Prüfkörper an allen Seitenflächen eine wasserdampfdichte Umhüllung (Beschichtung) erhalten haben. Das ist sowohl durch den Einsatz von Folie oder das Aufbringen einer wasserdampfdichten Beschichtung möglich. Somit stehen lediglich die Unterseite der unteren Ziegelschicht als definierte Wasseraufnahmefläche sowie die Oberseite der oberen Ziegelschicht der Prüfkörper als definierte Verdunstungsfläche zur Verfügung.
SilicaGel
Logger
Es ist in jeder Phase der Prüfung darauf zu achten, dass die Lagerungs- und Prüfbedingungen für die injizierten Prüfkörper und den Referenzprüfkörper gleich sind. Die Wirksamkeitsprüfung erfolgt zerstörungsfrei durch die nachfolgend aufgeführten Messverfahren.
Urheberrechtlich geschütztes Dokument. Lizenziert für den ausschließlichen persönlichen Gebrauch von: Herrn Thomas Geisler, c/ San Manuel 28, 3-D, 29604 Elviria (Málaga)
3.2.4.2
Abb. 4: Prüfanordnung Verdunstungsmessung
Verdunstungsmessung
Auf der Oberseite der Prüfkörper wird durch das Aufsetzen einer „Glocke“ ein abgeschlossener Raum geschaffen, der erforderlich ist, um die aus dem Prüfkörper diffundierende Feuchte aufzunehmen (siehe Abbildung 4). Um die Menge der diffundierenden Feuchte zu erfassen, wird z.B. ein Behälter mit Silica Gel in die „Glocke“ gestellt. Durch regelmäßiges Wiegen des Silica Gels wird die Menge der über die Oberfläche abgegebenen Feuchte erfasst. Zusätzlich sollte zur Erfassung und Dokumentation des Klimas in der „Glocke“ ein Klima-Datenlogger aufgestellt werden.
3.2.4.3
Mikrowellenmesstechnik
Vor Beginn der Prüfungen sind an allen Prüfkörpern die Messpunkte auf der Längsseite vor- und rückseitig zu kennzeichnen, damit die Änderungen des Feuchtigkeitsgehaltes immer an den gleichen Stellen gemessen werden. Die Messungen an den großen Prüfkörpern beginnen in der 2. Schicht und enden in der 6. Schicht von unten gezählt. Je Ziegelschicht und Seite sind jeweils drei Messpunkte festzulegen, so dass je Messzeitpunkt 30 Messungen erfolgen (15 Messpunkte auf jeder Längsseite, siehe Abbildung 5).
Da die aufnehmbare Feuchtemenge des Silica Gels begrenzt ist, muss in regelmäßigen Ab-
11
Merkblatt 4-4-04/D
13 10 7 4 1
14 11 8 5 2
15
28 25 22 19 16
12 9 6 3
29 26 23 20 17
30 27 24 21 18
Abb. 5: Anordnung der Messpunkte bei der zerstörungsfreien Feuchtemessung
Urheberrechtlich geschütztes Dokument. Lizenziert für den ausschließlichen persönlichen Gebrauch von: Herrn Thomas Geisler, c/ San Manuel 28, 3-D, 29604 Elviria (Málaga)
Für die Feuchtigkeitsmessungen wird ein Mikrowellenfeuchtemessgerät mit Volumenmesskopf eingesetzt. An jedem Messpunkt werden 10 Einzelwerte aufgenommen, deren Mittelwert protokolliert und bewertet wird. Alle Prüfungen werden gleichermaßen an den injizierten Prüfkörpern sowie am Referenzprüfkörper durchgeführt.
Wasserdurchlass in l bzw. ml bezogen auf die horizontale Mauerwerksquerschnittsfläche in m2 und der Zeiteinheit von einem Tag ermittelt. Die zusätzliche Verdunstung ist mittels eines Referenzstandrohres zu ermitteln. Das Referenzstrandrohr muss die gleichen Abmessungen wie das Messstandrohr besitzen, damit die Verdunstungsmengen der freien Wasseroberflächen unter Laborklima verglichen werden können. Dazu sind Messzylinder einzusetzen, die das Ablesen des Durchlassratenbereiches von 0 bis 2500 ml/(m2 d) ermöglichen.
Das eingesetzte Mikrowellenfeuchtemessgerät muss vor jeder neuen Prüfung an neuen Prüfkörpern kalibriert werden. Zur Kalibrierung müssen Vergleichsmessungen an einem Vergleichsprüfkörper durchgeführt werden, dessen realer Feuchtegehalt über Darr - Prüfungen bestimmt wird. Dafür hat sich ein Probekörper aus sechs Ziegeln (je 24 cm lang und breit, drei Schichten hoch) als geeignet erwiesen. 3.2.4.4
Beim Prüfkörpereinbau ist darauf zu achten, dass der Kunststoffbehälter durch den Deckel dicht verschlossen ist. Dies gilt in gleichem Maße für die Abdichtung vom Prüfkörper zum Behälterdeckel. Beim ersten Befüllen und jedem Nachfüllen des Systems mit Wasser sind sämtliche Abdichtungen auf Ihre Dichtheit zu überprüfen.
Volumetrische Messung
Das Messverfahren basiert auf dem Wasserdurchlassversuch (WDL-Versuch) und ist schematisch in Abbildung 6 dargestellt. Statt gravimetrisch wird hier volumetrisch der
Meßstandrohr mit volumetrischer Teilung zur Ermittlung des Wasserdurchlasses in l/(m² d) (zugleich Nachfüll- und Belüftungsöffnung) Mauerwerksprobekörper
Meßstandrohr zur Ermittlung der Leckrate
Mantelflächenversiegelung (Epoxidharz) Fugenabdichtung (Silikon)
10 cm
Kunstoffbehälter mit Deckel Wasser
Abb. 6: Volumetrische Ermittlung des Wasserdurchlasses
12
Merkblatt 4-4-04/D
3.2.4.5
Identifizierung der Injektionsstoffe
Nach Abschluss der Prüfungen werden aus der Mitte der zweiten Steinreihe von oben eines injizierten Prüfkörpers Ziegel- und Mörtelproben entnommen. Die entnommenen Proben sollten nach Möglichkeit keinen Injektionsstoff enthalten. An den Proben wird mit der DARR - Methode der Feuchtegehalt bzw. der Durchfeuchtungsgrad ermittelt. Diese Werte sind generell zur Information im Prüfbericht anzugeben.
Zur Identifizierung der Injektionsstoffe ist vom anwendungsfertigen Produkt ein IR - Spektrum (Fingerprint) aufzunehmen. Diese Prüfung erfolgt in Anlehnung an DIN EN 1767 und DIN 51451 unter Berücksichtigung der Hinweise in der DAfStb - Richtlinie Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen, Ausgabe Oktober 2001, Teil 4, Abs. 2.2.5. Das IRSpektrum stellt eine Grundlage für die Erteilung der WTA-Dienstleistungsmarke dar und ist mit dem Prüfzeugnis bei der WTAGeschäftsstelle einzureichen, vergleiche hierzu Abschnitt 7. 3.2.4.6
4
4.1 Vorbemerkungen
Beurteilung der Wirksamkeit
Mauerwerksinjektionen sind von qualifizierten Betrieben mit nachgewiesenen Erfahrungen in der Behandlung von salz- und feuchtebelastetem Mauerwerk und mit WTA-zertifizierten Injektionsstoffen auszuführen. Die ausführende Firma kann Ihre Qualifikation durch Teilnahmenachweis an Schulungsmaßnahmen und / oder Benennung von Referenzobjekten nachweisen.
Urheberrechtlich geschütztes Dokument. Lizenziert für den ausschließlichen persönlichen Gebrauch von: Herrn Thomas Geisler, c/ San Manuel 28, 3-D, 29604 Elviria (Málaga)
Die Beurteilung der Wirksamkeit eines Injektionsstoffes bei einem definierten Durchfeuchtungsgrad erfolgt für alle Prüfverfahren auf der Grundlage des Vergleichs zwischen Referenzprüfkörper und injizierten Prüfkörpern. Der Vergleichswert des Referenzprüfkörpers wird nach einer Prüfdauer von 60 Tagen nach Beginn der Wirksamkeitsprüfung ermittelt. Die Wirksamkeit des geprüften Injektionsstoffes gilt als nachgewiesen, wenn die beiden folgenden Kriterien erfüllt sind: 1
2
Die Einsatzgebiete einer Mauerwerksinjektion liegen in Sockelhöhe oberhalb Terrain, sowie in den Kellerinnenwänden und Kelleraußenwänden oberhalb der Druck- oder Stauwasserlinien. Sie sind nicht im Druckwasserbereich einsetzbar.
Verdunstungsmenge1), Feuchtegehalt2) 1) oder Wasserdurchlass der injizierten Prüfkörper sind 90 Tage nach Beginn der Wirksamkeitsprüfung gegenüber dem Referenzprüfkörper um mindestens 50 % reduziert.
Der Bohrlochabstand richtet sich nach der Saugfähigkeit der Baustoffe, dem Injektionsverfahren und den Fließeigenschaften des Injektionsstoffes. Die Bohrlochkette wird ein-, oder mehrreihig angeordnet. Der Bohrlochabstand wird von Bohrlochmitte zu Bohrlochmitte festgelegt. (Achsmaß)
Verdunstungsmenge, Feuchtegehalt oder Wasserdurchlass der injizierten Prüfkörper nehmen im weiteren Beobachtungszeitraum nach Beginn der Wirksamkeitsprüfung gegenüber dem Referenzprüfkörper nicht wieder zu bzw. nehmen weiter ab. 1) 2)
Anwendungstechnische Vorgaben
Allgemein gilt: Je enger der Bohrlochabstand, desto größer ist die Sicherheit für den Erfolg der Maßnahme. Entsprechend des gewählten Bohrlochabstandes gilt es, einen statischen Nachweis über die Standsicherheit zu führen (Siehe Abb. 7 und 8). Je nach Gegebenheit ist vor oder nach der Ausführung einer Injektion der schadhafte Putz mindestens 0,8 m oberhalb des sichtbar von Feuchtigkeit geschädigten Bereiches zu entfernen. Wird der Altputz vor der Injektion entfernt, ist für eine ausreichende Verdämmung Sorge zu tragen, damit kein unkontrollierter Austritt von Injektionsstoffen erfolgt.
Wert der Mittelwertkurve am 90. Tag nach Beginn der Wirksamkeitsprüfung Mittelwert der 30 Messstellen am 90. Tag nach Beginn der Wirksamkeitsprüfung
Kann eine deutliche Tendenz der Feuchtigkeitsreduktion nach dem festgelegten Prüfzeitraum von 90 Tagen nicht festgestellt werden, besteht die Möglichkeit, den Prüfzeitraum zu verlängern. Erfüllt der Injektionsstoff die festgelegten Wirksamkeitskriterien jedoch nach einem längeren Prüfzeitraum, muss diese Verlängerung im Prüfbericht ausgewiesen werden.
13
Merkblatt 4-4-04/D
Mauerdicke d
a
Mauerdicke d > 60 cm
Bohrlochdurchmesser
verfahrensbedingt
Bohrlochneigung
verfahrensbedingt sonst 30 - 45°
horizontaler Bohrlochabstand
je 10 - 12,5 cm
b c a - innen b - außen c - beidseitig (bei größeren Wanddicken)
ca. 5
Urheberrechtlich geschütztes Dokument. Lizenziert für den ausschließlichen persönlichen Gebrauch von: Herrn Thomas Geisler, c/ San Manuel 28, 3-D, 29604 Elviria (Málaga)
Schematische Darstellung Bohrlochinjektion
der
Anordnung
1/3 d
der
Bohrlöcher
für
die
drucklose
nicht behindert wird. Die Bohrlochtiefe sollte bis zu einer Restwandstärke von ca. 5 cm geführt werden. Bei Wandstärken über 0,6 m wird empfohlen, die Bohrlochketten von beiden Wandseiten anzuordnen. Die Bohrlochtiefe beträgt dann jeweils 2/3 der Wandstärke (siehe Abbildung 7).
Injektionsverfahren
Nachfolgend werden die prinzipiellen Verfahrenstechniken zum Einbringen von Injektionsstoffen beschrieben. Auf die Nennung spezieller Verfahren wird verzichtet. Die Anwendungsgrenzen (maximaler DFG, maximale Wandstärke etc.) sind der WTA-Zertifizierung und den Prüfberichten zu entnehmen. 4.2.1
1/3 d
ca. 5
Abb. 7:
4.2
c
Mauerwerk mit größeren Hohlräumen erfordern besondere, auf den Einzelfall abgestimmte Maßnahmen. Mauerwerk mit loser Kleinmaterial- und Mörtelfüllung im Kern, offenen Fugen und Rissen ist je nach Ausprägung zunächst mit einem gut fließfähigen, schwindarmen baustoffverträglichen, bindemittelhaltigen Stoff auszufüllen. Diese Verfüllung ist erforderlich, sofern keine ausreichende Ausbreitung des Injektionsstoffes möglich ist und der Injektionsstoff unkontrolliert abfließt.
Drucklose Injektion
Für die drucklose Injektion eignen sich niedrigviskose Injektionsstoffe, wie zum Beispiel Silikonate, Silane, Siliconmikroemulsionen und hinreichend erwärmte Paraffine. Die Injektionsstoffe werden über Vorratsbehälter mittels Schwerkraft in das Bohrloch eingebracht. Die Verteilung im Baustoff erfolgt bei dieser Verfahrenstechnik ausschließlich über Kapillarkräfte. Der maximale Bohrlochabstand (Achsmaß) muss in Abhängigkeit von der Saugfähigkeit gewählt werden und darf 10 cm bis 12,5 cm nicht überschreiten. Der Bohrlochdurchmesser richtet sich nach dem jeweils anzuwendenden Verfahren.
Prinzipiell sind die Einsatzmöglichkeiten und Bohrlochanordnungen im Einzelfall durch Probeinjektionen zu überprüfen. Der Materialverbrauch richtet sich in erster Linie nach dem Porenvolumen der Baustoffe. Es ist solange zu injizieren, bis eine gleichmäßige horizontale Wirkzone erreicht ist. Grundsätzlich sind der Materialverbrauch, die Bauteiltemperatur, die Umgebungstemperatur, die Luftfeuchte und sonstige relevanten Randbedingungen zu dokumentieren, siehe auch Formblatt zur Dokumentation in Anlage A2.
Der Bohrlochwinkel (Schräglage der Bohrung) ist vom Wandaufbau und dem Verfahren abhängig. Er ist so zu bemessen, dass mindestens eine Lagerfuge angebohrt wird. Vor der Injektion ist das Bohrmehl zu entfernen, damit die kapillare Saugfähigkeit
14
Merkblatt 4-4-04/D
Schnitt A - A
geneigt +
einreihig (in Stein)
-
zweireihig (in Stein)
+ (a) oder + (b)
zweireihig (in Fuge)
+ (a)
ca. 8 cm
Bohrlochanordnung horizontal
-
a a
Bohrungen so anordnen, dass alle kapillaraktiven Wandelemente (Fuge, Stein) penetriert werden. Untere Bohrlochreihe zuerst füllen.
b 10 - 12,5 cm
b
ca. 5 cm
Abb. 8: Schematische Darstellung der Anordnung der Bohrlöcher für die Druckinjektion
Urheberrechtlich geschütztes Dokument. Lizenziert für den ausschließlichen persönlichen Gebrauch von: Herrn Thomas Geisler, c/ San Manuel 28, 3-D, 29604 Elviria (Málaga)
4.2.2
Druckinjektion
4.2.3
Bei Druckinjektionen wird maschinell ein Druck zur Verteilung des Injektionsstoffes im Baustoff erzeugt. Die Bohrlochanordnung kann einoder mehrreihig versetzt sein. Der Abstand der Bohrlochachsen wird aufgrund der zu erwartenden minimalsten Eindringtiefen der Injektionsstoffe festgelegt. Ein Regelabstand von rund 10 cm bis 12,5 cm ist einzuhalten. Bei mehrreihiger Anordnung ist ein Höhenversatz von 8 cm nicht zu überschreiten. Die Neigung der Bohrkanäle muss je nach Verfahren und örtlichen Gegebenheiten hergestellt werden (siehe Abbildung 8).
Geräte
Als Bohreinrichtungen sind erschütterungsarme Bohrgeräte zu bevorzugen. Durch geeignete Geräte oder Lafetten ist dafür Sorge zu tragen, dass ein dem Verfahren und dem Bauteil angepasster Neigungswinkel möglichst genau einzuhalten ist. Das vorhandene Bohrmehl ist zu entfernen, z. B. durch Absaugen oder Ausblasen. Die Injektion erfolgt verfahrensbedingt durch geeignete Injektionsgeräte, wie z. B. Vorratsbehälter, Druckbehälter, Membran-, Kolbenoder Schneckenpumpen unter Einsatz von auf das jeweilige Verfahren abgestimmte Zubehör, z.B. Schläuche, Packersysteme und sonstiges Zubehör.
Die Injektion hat mit kontinuierlichem, auf das Bauteil abgestimmten Druck zu erfolgen.
4.2.4
Es ist zu prüfen, ob Injektionsstoff durch Risse, lockere Fugen oder Fehlstellen wegfließt, insbesondere dann, wenn kein Druckaufbau festgestellt wird. Der Materialverbrauch richtet sich in erster Linie nach dem Porenvolumen der Baustoffe. Der Druck im Bauteil ist solange zu halten, bis eine ausreichende Ausbreitung des Injektionsstoffes und somit eine gleichmäßige horizontale Wirkzone erreicht ist.
Zusätzliche Maßnahmen
Zusätzliche Maßnahmen sind das Verdämmen, Verschließen oder Verfüllen mangelhafter oder offener Fugen, Risse, Hohlräume und Klüfte mit baustoffverträglichen Materialien vor oder während der Injektion. Es muss sichergestellt werden, dass der Injektionsstoff seine Wirksamkeit ausbilden kann. Dies kann z. B. eine Regulierung des Raumklimas und/oder das Entfernen diffusionshemmender Oberflächensysteme erforderlich machen. Nach Abschluss der Injektion sind die Bohrlöcher mit baustoffverträglichen Materialien zu verschließen.
Grundsätzlich sind Materialverbrauch, Injektionsdruck, Injektionszeiten, Bauteiltemperatur, Umgebungstemperatur, Luftfeuchte, Besonderheiten und alle sonstigen Randbedingungen zu dokumentieren, siehe auch Anlage A2.
15
Merkblatt 4-4-04/D
5
Flankierende Maßnahmen
Abschnitt 1 bis zur umgebungsbedingten Ausgleichsfeuchtigkeit abtrocknen kann.
Entsprechend den objektspezifischen Gegebenheiten können nachfolgende Maßnahmen erforderlich werden. 5.1
Eine Erfolgskontrolle kann durch vergleichende Feuchtigkeitsmessungen gem. Abschnitt 2 erfolgen. Dabei ist auf Vergleichbarkeit (Messstellen oberhalb und unterhalb der Horizontalsperre, klimatische Verhältnisse, Nutzung usw.) mit der Ursprungsmessung zu achten.
Sanierputz
Durch den Trocknungsprozess oberhalb der Mauerwerksinjektion können vorhandene Salze an der Baustoffoberfläche kristallisieren und schädigend wirksam werden. Das Aufbringen eines Sanierputzsystems gemäß WTA - Merkblatt [3] vermeidet salzbedingte Schäden. 5.2
7
Die Fremdüberwachung ist einmal jährlich von einer, durch die WTA anerkannte Prüfstelle bzw. bei Veränderung des Injektionsstoffes durchzuführen. Sie bildet eine Grundlage für die Verlängerung des erteilten WTA – Zertifikats, vergleiche Abschnitt 3.2.4.5.
Vertikalabdichtung
Bei Zutritt von Wasser über vertikale Flächen im erdberührten Bereich oder im Sockelbereich sind Vertikalabdichtungen erforderlich (siehe WTA - Merkblatt [4]). 5.3
8
Schwammbekämpfung
Urheberrechtlich geschütztes Dokument. Lizenziert für den ausschließlichen persönlichen Gebrauch von: Herrn Thomas Geisler, c/ San Manuel 28, 3-D, 29604 Elviria (Málaga)
Behandlung bei Sichtmauerwerk
Sockelflächen und Fassaden aus Sichtmauerwerk sind gemäß WTA-Merkblatt 2-291/D [3] und 3-11-97/D zu bearbeiten.
6
Zertifizierung
Mit dem Erscheinen des WTA-Merkblattes 4-4-04/D soll Planern und Verarbeitern die Möglichkeit gegeben werden, marktübliche Injektionsstoffe gegen kapillare Mauerwerksfeuchtigkeit bezüglich ihrer Eigenschaften und Anwendungsgebiete zu beurteilen. Hierfür werden Prüfkriterien zur Beurteilung der Wirksamkeit und Anwendungsgrenzen von Injektionsstoffen beschrieben. Für Hersteller werden Anforderungen präzisiert, die von ihren Injektionsstoffen erfüllt werden müssen. Alle am Bauprozess Beteiligten erhalten die Gelegenheit, nur solche Injektionsstoffe zur Anwendung zu bringen, die aufgrund von standardisierten Wirksamkeitsprüfungen ihre prinzipielle Eignung unter Beweis gestellt haben. Der Eignungsnachweis kann für unterschiedliche Mauerwerksfeuchtebelastungen (Durchfeuchtungsgrad: DFG 60 %, DFG 80 %, DFG > 95% +/- 5%) erbracht werden, so dass neben den Anwendungsmöglichkeiten auch Anwendungsgrenzen abgeleitet werden können.
Schwammbekämpfungsmaßnahmen haben gemäß WTA-Merkblatt 1-2-91 nach [5] zu erfolgen. 5.4
Fremdüberwachung
Qualitätskontrolle des angewendeten Injektionsverfahrens am Bauwerk
Vor Beginn der Arbeiten sind die Parameter des Verfahrens, wie zum Beispiel Materialverbrauch, Anordnung der Bohrlöcher, zusätzliche und flankierende Maßnahmen festzulegen. Für die Festlegung der Verfahrensparameter sind Probeinjektionen erforderlich. Die Qualitätskontrolle während der Injektion hat durch Überwachung der planmäßigen Parameter zu erfolgen. Die dafür mindestens zu erfassenden Parameter sind in der Anlage A2 aufgeführt und analog zu protokollieren.
Um den Missbrauch zu unterbinden, hat die WTA sowohl die Buchstabenfolge "WTA" als auch die Dienstleistungsmarke WTA unter der Nummer 39516412 beim Deutschen Patentamt eintragen lassen.
Die entsprechend den Vorgaben des vorliegenden Merkblattes durchgeführten Injektionen bewirken nach rd. 2 Jahren einen deutlichen Trocknungseffekt. Nach der Injektion des Mauerwerks sollte der Kapillartransport so eingeschränkt sein, dass der Baustoff gemäß
Auf Antrag wird diese Dienstleistungsmarke solchen Injektionsstoffen zuerkannt, die alle in dem WTA-Merkblatt 4-4-04/D "Mauerwerksinjektion gegen kapillare Feuchtigkeit" genannten Anforderungen erfüllen. Eine regelmäßige Fremdüberwachung ist Bestandteil des
16
Merkblatt 4-4-04/D
setzung des Injektionsstoffes oder bei nicht erfolgter Verlängerung. Wird die Verlängerungsfrist um ein Jahr überschritten, dann muss für den jeweiligen Injektionsstoff wieder eine Erstprüfung durchgeführt werden.
Anforderungskataloges. Über die Anträge entscheidet ein von der WTA einberufener, unabhängiger Zertifizierungsausschuss. Anträge für das Benutzungsrecht der Dienstleistungsmarke, sind bei der WTAGeschäftsstelle zu stellen. Sie müssen dazu ein Prüfzeugnis, ausgestellt durch eine vom WTA anerkannte Prüfstelle, und ein vollständig ausgefülltes Formblatt vorgelegt werden. Nach einer kostenpflichtigen Überprüfung der Unterlagen durch den WTA – Zertifizierungsausschuss erhält der Antragsteller die Dienstleistungsmarke für einen Zeitraum von einem Jahr zuerkannt, wenn alle Anforderungen erfüllt sind. Eine Verlängerung um jeweils ein Jahr ist möglich. Dazu muss das Protokoll der Fremdüberwachung eingereicht werden.
Wird ein Injektionsstoff unter gleichem Namen in verschiedenen Werken hergestellt, so muss je ein Antrag getrennt für jedes Herstellerwerk gestellt werden. Wird ein in einem Herstellerwerk produzierter Injektionsstoff unter verschiedenen Bezeichnungen verkauft, so kann die Dienstleistungsmarke auf Antrag auch auf den Injektionsstoff mit der anderen Bezeichnung ausgestellt werden. Die von der WTA geprüften und mit der Dienstleistungsmarke gekennzeichneten Injektionsstoffe werden im Internet unter www.wta.de bekannt gegeben.
Urheberrechtlich geschütztes Dokument. Lizenziert für den ausschließlichen persönlichen Gebrauch von: Herrn Thomas Geisler, c/ San Manuel 28, 3-D, 29604 Elviria (Málaga)
Das Benutzungsrecht der Dienstleistungsmarke erlischt nach Änderung der Zusammen-
17
Merkblatt 4-4-04/D
9 [1] [2] [3] [4] [5] [6]
Literaturverzeichnis WTA-Merkblatt 4-5-99/D Beurteilung von Mauerwerk – Mauerwerksdiagnostik WTA-Merkblatt 4-11-02/D Messung der Feuchte von mineralischen Baustoffen WTA-Merkblatt 2-2-91/D Sanierputzsysteme WTA-Merkblatt 4-6-98/D Nachträgliches Abdichten erdberührter Bauteile WTA-Merkblatt 1-2-91/D Der Echte Hausschwamm Erkennung, Lebensbedingungen, vorbeugende und bekämpfende Maßnahmen, Leistungsverzeichnis WTA-Merkblatt 3-11-97/D Natursteinrestaurierung nach WTA III: Steinergänzung mit Restauriermörteln und Steinersatzstoffen
weiterführende Literatur: [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14]
Urheberrechtlich geschütztes Dokument. Lizenziert für den ausschließlichen persönlichen Gebrauch von: Herrn Thomas Geisler, c/ San Manuel 28, 3-D, 29604 Elviria (Málaga)
[15]
Deutsche Bauchemie Richtlinie für die Planung und Ausführung von Abdichtungen mit kunststoffmodifizierten Bitumendickbeschichtungen (KMB) – erdberührte BauteileDeutsche Bauchemie Richtlinie für die Planung und Ausführung von Abdichtungen erdberührter Bauteile mit mineralischen Dichtungsschlämmen Deutsche Bauchemie Richtlinie für die Planung und Ausführung von Abdichtungen erdberührter Bauteile mit flexiblen Dichtungsschlämmen DIN 18 195 Bauwerksabdichtungen DIN 4095 Dränung zum Schutz baulicher Anlagen WTA-Merkblatt 3-2-84/D Natursteinhydrophobierung D. Honsinger: Feuchtereduzierung von kapillar durchfeuchtetem Mauerwerk durch Bohrlochinjektion, Bautenschutz & Bausanierung 7/92 J. Dreyer, C. Hecht: Ermittlung eines optimierten Paraffins zur Sanierung feuchtegeschädigter Bausubstanz, Internationale Zeitschrift für Bauinstandsetzen, 4, Heft 5, S. 451 - 466, 1998 J. Brockmann, J. Dreyer, K. Finding, C. Hecht, U. Hornig und G. Pleyers: Erarbeitung und Optimierung einer Wirksamkeitsprüfung von Injektionsstoffen – Teil 1, Internationale Zeitschrift für Bauinstandsetzen, 7, Heft 6, S. 605 - 620, 2001
(Auf Grund der Fülle von einschlägigen Fachartikeln zu diesem Thema wird hier auf eine vollständige Auflistung verzichtet.)
18
Urheberrechtlich geschütztes Dokument. Lizenziert für den ausschließlichen persönlichen Gebrauch von: Herrn Thomas Geisler, c/ San Manuel 28, 3-D, 29604 Elviria (Málaga)
Merkblatt 4-4-04/D
19
Sekundärerscheinungen an der Baustoffoberfläche
•
Maximal zulässige Verdunstungsmenge Umweltverträglichkeit
•
•
•
Temperaturbeständigkeit
•
•
Wasserbeständig gemäß Herstellerangaben unempfindlich gegenüber Salzen und Mikroorganismen gemäß Herstellerangaben keine den Wirkungsgrad herabsetzende Eigenschaftsänderungen (zwischen-20 Grad und + 60 Grad) gemäß Prüfung / Prüfzeugnis Anforderungen gemäß Herstellerangaben und gesetzlicher Bestimmungen keine schädigenden Wechselwirkungen (z. B. Haftungsstörungen, Verfärbungen)
gemäß Sicherheitsdatenblatt keine Bildung von bauund umweltschädlichen Nebenprodukten in bauund umweltschädlicher Konzentration
•
Beständigkeit im Baustoff
Keine Eigenschaftsänderung (z. B. Viskosität, Teilchengröße) durch substrateigene/- fremde Bestandteile (z. B. Wasser, Salz) während der Injektion
•
•
gemäß Herstellerangaben
•
ggf. systembedingte Nachbehandlung
keine Beeinträchtigung bekannt
Keine Bildung von bau- und umweltschädlichen Nebenprodukten in bauund umweltschädlicher Konzentration
keine Eigenschaftsveränderung
Anforderung nach WTA-Merkblatt • gemäß Herstellerangaben • gemäß Herstellerangaben • gemäß Herstellerangaben kapillarver• gemäß stopfend Herstellerangaben 100-Massen- % • gemäß Herstellerangaben
Härtung/Trocknung
Arbeitshygiene
IR- Spektogramm / Fingerprintbereich der Einzelkomponenten Beständigkeit während der Injektion
Primärer Wirkungsmechanismus Wirkstoffgehalt
Produktbasis
Flammpunkt
Merkmal pH-Wert
*)produktspezifische Abweichungen zu den einzelnen Produktgruppen sind möglich
Ausgehärteter bzw. ausreagierter Injektionsstoff im Baustoff
Anwendungsfertiger Injektionsstoff
Systemzustand
Paraffine
Anlage A1 - Produktprofil von Injektionsstoffen
Merkblatt 4-4-04/D
ggf. systembedingte Nachbehandlung
keine Beeinträchtigung bekannt
produktspezifische Oxidation möglich
ggf. systembedingte Nachbehandlung
keine Beeinträchtigung bekannt
produktspezifische Salzbildung möglich
keine Eigenschaftsveränderung
> 10-Massen-%
> 40-Massen-%
keine Eigenschaftsveränderung
hydrophobierend
Siliconat
verstopfend
Polyacrylatgel
Urheberrechtlich geschütztes Dokument. Lizenziert für den ausschließlichen persönlichen Gebrauch von: Herrn Thomas Geisler, c/ San Manuel 28, 3-D, 29604 Elviria (Málaga)
ggf. systembedingte Nachbehandlung
keine Beeinträchtigung bekannt
produktspezifische Salzbildung möglich
keine Eigenschaftsveränderung
verengend, hydrophobierend > 20-Massen- %
Alkalisilikat/ Alkalimethylsilikat
keine schädigenden Wechselwirkungen (z.B. Haftungsstörungen, Verfärbungen)
keine Beeinträchtigung bekannt
Abspaltung von Alkoholen < 0,1 %
keine Eigenschaftsveränderung innerhalb von 24 Stunden
Verdünnung SMK / Wasser:1:10 Polysiloxan nach Abreaktion aller reaktiven Alkoxyreste
hydrophobiernd
Siliconmicroemulsion
keine schädigenden Wechselwirkungen (z.B. Haftungsstörungen, Verfärbungen)
keine Beeinträchtigung bekannt
produktspezifische Salzbildung möglich
keine Eigenschaftsveränderung
> 5-Massen-%
hydrophobierend
Siloxane
ggf. systembedingte Nachbehandlung
keine Beeinträchtigung bekannt
Keine Bildung von bau- und umweltschädlichen Nebenprodukten in bauund umweltschädlicher Konzentration
100 -Massen-%
kappillarverstopfend
Polyurethanharz
Polyurethanharz
ggf. systembedingte Nachbehandlung
keine Beeinträchtigung bekannt
Keine Bildung von bau- und umweltschädlichen Nebenprodukten in bauund umweltschädlicher Konzentration
100 -Massen-%
kapillarverstopfend
Epoxidharz
Epoxidharz
ggf. systembedingte Nachbehandlung
keine Beeinträchtigung bekannt
Vernetztes Polymer, freisetzen von org. Lösemitteln
keine Eigenschaftsänderung
Kohlenwasserstoffharzlösung verengend, hydrophobierend > 15-Massen-%
Harzlösung
ggf. systembedingte Nachbehandlung
keine Beeinträchtigung bekannt
Keine Bildung von bau- und umweltschädlichen Nebenprodukten in bauund umweltschädlicher Konzentration
Druckinjektion innerhalb der Topfzeit
Verdünnung Polyurethangel-Gel/ Wasser 1:15
Polyurethanprepoly mer kapillarverstopfend
Polyurethangel
Merkblatt 4-4-04/D
Anlage A2 - Formblatt zur Dokumentation von Injektionsarbeiten Ausführungsfirma:
Injektionsstoff :
_______________________________
Bauvorhaben:
_______________________________
Stoffart:
_______________________________
_______________________________
Ausführungszeitraum:
_______________________________
Bauteiltemperatur [°C] :
min.:__________ max.:___________
Hersteller / Lieferant:
Luftfeuchte [%] :
_______________________________
WTA - Siegel
Wirkprinzip:
_______________________________
_______________________________ Ja
Nein
Zu injizierendes Mauerwerk rel. Feuchtigkeit:
__________________
Messgerät:
________________________
Durchfeuchtungsgrad [%] :
__________________
Wanddicke:
________________________
Urheberrechtlich geschütztes Dokument. Lizenziert für den ausschließlichen persönlichen Gebrauch von: Herrn Thomas Geisler, c/ San Manuel 28, 3-D, 29604 Elviria (Málaga)
Baustoffe Mauerwerk Ziegel Kalksandstein Sandstein Naturstein Marodes Fugenmaterial Einschaliges Mauerwerk
Magerbeton Mischmauerwerk festes Fugenmaterial Zweischaliges Mauerwerk
Besonderheiten (Hohlräume, alte Horizontalsperre etc.):
Leichtbeton (Bimsstein) Sonstiges: ____________________
____________________________________________
Bohrlochanordnung
einreihig
Bohrlochdurchmesser: Bohrwinkel:
zweireihig
_______________
_______________
von beiden Wandseiten
Bohrlochabstand:
___________________________
Bohrtiefe:
___________________________
Lage der Bohrkette: KG EG Höhe der Bohrkette ab OK Boden / Gelände: ___________cm
Verdämmung (auch bereits vorhandene benennen):
_____. OG Fußpunktbereich der Wand Unterhalb der Decke ____________________________________________
Injektion
Druckinjektion
Injektionsdruck:
drucklose Injektion
eingesetztes Zubehör (Vorratsbehälter etc.):
____________________________________
Rahmenbedingungen nach Tab. 3, Abs. 3.2.4.1, wenn ja, welche:
____________________________________
Materialverbrauch:
Besonderheiten:
___________
Soll:
_____________________
Ist:
_____________________
Gerät:
__________________________________
___________________________________________________________________________
Ausführungsfirma (Datum, Unterschrift):
.......................................................................