5 Beanspruchungen der Abdichtung

Um das richtige Material dauerhaft und funktionsgerecht einsetzen zu können, muss der Planer oder der ausführende Betrieb die später auftretende Bewegung im Vorfeld berechnen oder zumindest abschätzen können, um die Zulässige Gesamtverformung (ZGV) eines Dichtstoffs nicht zu überfordern.

Das jeweils eingesetzte Material wird nicht nur durch Dehn-/Stauchbewegungen beansprucht, sondern gleichzeitig auch in Form von Scher- und Schälbewegungen.

Die Fuge muss daher, um materialgerecht abgedichtet werden zu können, ausreichend dimensioniert sein.

Abbildung 1
Dehnung

Abbildung 2
Stauchung

Abbildung 3
Schälung

Abbildung 4
Scherung


5.1 Ursachen der Bewegungen im Fugenbereich

Bewegungen in der Fuge entstehen durch wärmebedingte Längenausdehnung der Bauteile, Schwundverhalten angrenzender Baustoffe und Setzungen.

Die temperaturbedingte Längenänderung wird von drei Faktoren beeinflusst:
  • Linearen, spezifischen Wärmeausdehnungskoeffizienten des Baustoffs (α)
  • Temperaturdifferenz die die Bauteile erreichen
  • Länge des Bauelementes
Das Schwundverhalten wird durch die Zusammensetzung des Baustoffes und die Umgebungsbedingungen vorgegeben.

Die Setzung ist konstruktionsbedingt.

5.1.1 Berechnung der thermisch bedingten Bewegung in der Fuge

Aus den drei Faktoren
  • Linearer Ausdehnungskoeffizient (α)
  • Temperaturdifferenz in ° Celsius (ΔT)
  • Länge des Bauteils in mm (L)
kann die zu erwartende Bewegung berechnet werden.

Berechnungsformel der Bewegung:
Bewegung in mm (Längenänderung ΔL) = α x ΔT x L

Berechnung am Beispiel eines 2 m langen Bauteiles und einer Temperaturdifferenz von 80 °C (von 20 °C bis 100 °C ) im Saunabereich.

Längenänderung:14 x 10ˉ6 1/°C x 80 °C x 2000 mm = 2,24 mm

5.1.2 Berechnungsformel zur Errechnung der erforderlichen Fugenbreite:

Zugelassen nach diesem Merkblatt sind spritzbare Dichtstoffe mit einer Zulässigen Gesamtverformung (ZGV) von min.20% bis 25 %.

Berechnungsformel:
Längenänderung in mm x 100
ZGV des Dichtstoffs


Tabelle 1: Erforderliche Fugenbreiten für spritzbare Dichtstoffe
ZGV 25 % 20 %
Fugenbreite für eine Längenänderung von 2,24 mm 9 mm 12 mm

Schlussfolgerung:
Um einen elastischen Dichtstoff mit einer ZGV von 25 % nicht zu überfordern, muss die Fugenbreite zwischen 2 m langen Betonbauteile und einer Temperaturdifferenz von 80 °C also mindestens 9 mm betragen.

Bei Dichtstoffen mit einer geringeren ZGV muss die Fuge also deutlich breiter ausgeführt werden.

5.2 Chemische Beanspruchung

  • Chlor
  • Ozon
  • Oxidierende Reiniger / Desinfektionsmittel
  • Saure und alkalische Reiniger

5.3 Physikalische Beanspruchung

  • Reiben
  • Scheuern
  • Bürsten
  • Begehen
  • Hochdruckreinigen
  • Hohe Temperaturen
  • Starke Temperaturschwankungen von Minusgraden bis + 100 °C
  • Hohe Luftfeuchtigkeit
  • Permanente Wassereinwirkung

5.4 Witterungbedingte Beanspruchung

  • UV-Strahlung
  • Temperatur
  • Regen

5.5 Kompensationsfuge

(Elastische Fuge im Oberbelag – Sonderausführung ohne Fugenkammer – zum begrenzten Abbau von Scherspannungen)

Formänderungen bei neu erstellten Betonbecken führen zwangsläufig bei Verbundkonstruktionen zu Scherspannungen zwischen Untergrund und Fliesenbelag.

Diese können bei Einsatz von elastischem Verlegemörtel (Verformungswerte S1, S2 nach DIN EN 12002) oder Verbundabdichtungssystemen durch Anlegen von Kompensationsfugen im Oberbelag begrenzt aufgefangen werden.

Das Anlegen derartiger Fugen ist in Abweichung zu – Bewegungsfugen – nur im Oberbelag (ohne Fugenkammer) entsprechend den örtlichen Gegebenheiten unter Berücksichtigung des Systemaufbaus zu empfehlen.

Zum Scherspannungsabbau ausgeführte Kompensationsfugen können nach weitgehender Beendigung des Schwundverhaltens im Untergrund (nach ca. fünf Jahren) entsprechend der Verfugung in der Fläche nachverfugt werden.

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