Sanierung eines Löschwasserbehälters mit mineralischem Mörtel
Objekt: enviaM, Grimma (Sachsen)
Ausführung: Kanal-Türpe Döben GmbH & Co. KG in Zusammenarbeit mit Hermes Technologie
Ausgangssituation
Unter einer bestehenden Lager- und Instandhaltungshalle der envia Mitteldeutsche Energie AG in Grimma befindet sich ein Löschwasserbehälter aus Stahlbeton. Das Gebäude wurde im Jahr 2000 errichtet. Der Behälter dient der Speicherung von Regenwasser, das sowohl für die Fahrzeugreinigung als auch als Löschwasser genutzt wird.
Der Wasserstand liegt üblicherweise bei etwa 1,20 Metern. Durch witterungsabhängigen Zulauf erfolgt ein unregelmäßiger Wasserwechsel. Regenwasser gilt aufgrund seines teilweise niedrigen pH-Wertes von bis zu etwa 4,5 sowie seiner fehlenden Gesamthärte als betonaggressiv. Sehr weiches Wasser mit einer Härte von 0 kann die Betonoberflächen langfristig angreifen.
Nach rund 20 Jahren wurden im Rahmen einer Inspektion Abplatzungen und beginnende Korrosionsschäden festgestellt. Teilweise war die Bewehrung sichtbar freigelegt und korrodiert. Ursächlich war unter anderem eine unzureichende Betonüberdeckung.
Die zu sanierende Gesamtfläche im Wand-, Boden- und Stützenbereich betrug rund 480 Quadratmeter.
Statische und konstruktive Rahmenbedingungen
Der Löschwasserbehälter befindet sich vollständig unterhalb der Halle. Die darüberliegende Konstruktion wird von 16 Rundstützen sowie umlaufenden Wänden getragen. Vor Beginn der Sanierungsmaßnahme wurde die Tragfähigkeit der tragenden Elemente überprüft.
Ziel der Sanierung war es, die freiliegende Bewehrung dauerhaft zu schützen und die Stahlbetonkonstruktion im wasserbenetzten Bereich mit einer zusätzlichen 10 Millimeter starken mineralischen Beschichtung zu versehen. Dadurch sollte eine neue Betonüberdeckung sowie ein dauerhafter Korrosionsschutz hergestellt werden.
Wahl des Sanierungsverfahrens
Mit der Ausführung wurde die Leipziger Niederlassung der Kanal-Türpe Döben GmbH & Co. KG beauftragt.
Ursprünglich wäre eine Handbeschichtung gemäß DWA-M 143-17 möglich gewesen. Aufgrund der großen Fläche sowie der eingeschränkten Zugänglichkeit innerhalb der geschlossenen Halle hätte dieses Verfahren jedoch einen erheblich höheren Zeitaufwand bedeutet.
Nach einer gemeinsamen Objektbegehung durch Herrn Wolfgang Kolb (Meister RKI, Kanal-Türpe) und Til Ibrahiem (Technischer Verkaufsberater, Hermes Technologie) wurde das Nassspritzverfahren gemäß DWA-M 143-17 als wirtschaftlichere und qualitativ hochwertigere Lösung festgelegt
Technische Umsetzung – Nassspritzverfahren
Beim Nassspritzverfahren wird der WW-ERGELIT-Trockenmörtel in einem Zwangsmischer mit Wasser auf die erforderliche Konsistenz eingestellt. In diesem Projekt wurde ein Ausbreitmaß zwischen 155 und 165 Millimetern gewählt. Der erforderliche Wasser-Feststoff-Wert wurde dem technischen Merkblatt entnommen.
Eine Schneckenpumpe förderte den Frischmörtel durch einen 30 Meter langen Mörtelschlauch DN 25 zur Nassspritzdüse im Dichtstromverfahren. An der Düse wurde der Mörtel mittels externer Luft mit einer Luftmenge von über 1 Kubikmeter pro Minute aufgerissen und mit hoher Geschwindigkeit auf die Oberfläche aufgebracht.
Durch diese Technik wird eine sehr hohe Verdichtung erreicht. Die feine Verteilung der Mörtelpartikel minimiert Lufteinschlüsse deutlich gegenüber einer Handbeschichtung. Die Qualität der Beschichtung wird dadurch erheblich gesteigert.
Gefördert wurden etwa 15 Liter Mörtel pro Minute. Der Düsenführer arbeitete in kreisenden Bewegungen im Abstand von rund 20 Zentimetern zur Oberfläche. Die Erfahrung des Maschinisten und des Düsenführers war entscheidend für das gleichmäßige Spritzbild. Mindestens ein Mitarbeiter verfügte über einen BBE- oder SIVV-Schein.
Eingesetzte Materialien
Gemäß Ausschreibung wurden WW-Beschichtungsmörtel nach DIN 19573 eingesetzt.
Für den Korrosionsschutz der freiliegenden Bewehrung wurde ERGELIT-KS1 in handwerklicher Ausführung aufgebracht. Aufgrund der frühen Festigkeitsentwicklung konnte unmittelbar weitergearbeitet werden.
Die Flächenbeschichtung erfolgte mit ERGELIT-KT40. Ausschlaggebend für die Wahl waren die gute Pumpfähigkeit sowie die längere Verarbeitungszeit. Beide Produkte sind als WW-Beschichtungsmörtel nach DIN 19573 zertifiziert und erfüllen die Anforderungen der Expositionsklasse XWW3 sowie der statischen Klasse B2.
Untergrundvorbereitung
Die Untergrundvorbehandlung erfolgte im Trockensandstrahlverfahren mit silikonfreiem Schlackensand. Dabei wurden lose Bestandteile entfernt und die Oberfläche gemäß DWA-M 143-17 auf über 1 bis 2 Millimeter aufgeraut.
Freiliegende Bewehrungsstähle wurden entrostet. Anschließend wurde die gesamte Fläche mit Wasser gereinigt, um Staubablagerungen zu entfernen. Danach erfolgte die händische Vorbeschichtung der Stahlbereiche mit ERGELIT-KS1.
Maschinentechnik und Organisation
Zum Einsatz kam eine KS-ASS Mietanlage mit Zwangsmischer und Schneckenpumpe der Hermes Technologie. Ergänzt wurde das System durch einen extern angemieteten, ölfreien Kompressor mit 1.500 Litern pro Minute Luftleistung.
Der weltweit tätige Hermes-Techniker Michael Kustner unterstützte das Team vor Ort bei der Einrichtung und Anwendung der Anlagentechnik.
Im Behälter arbeiteten zwei Personen, während drei weitere Mitarbeiter die Materialversorgung, den Mischer und die Pumpe betreuten. Eine rotierende Personalstruktur sorgte für gleichmäßige Belastung der Mitarbeiter.
Ausführung und Qualitätssicherung
Die Schichtdicke von 10 Millimetern wurde kontinuierlich mit markierten Nägeln und Zollstock kontrolliert. Auch die Rundstützen konnten mit geringem Rückprall und hoher Gleichmäßigkeit beschichtet werden.
Pro etwa 2,5 Tonnen Mörtel beziehungsweise 120 Quadratmeter Fläche wurde eine Pause eingelegt. An zwei Arbeitstagen wurde jeweils rund fünf Stunden gespritzt.
Während der Arbeiten wurde quergelüftet und zusätzlich elektrische Lüfter eingesetzt. In Pausen und nach Arbeitsende wurde die Belüftung gestoppt, um eine optimale Nachbehandlung des Frischmörtels sicherzustellen. Der Einstieg wurde unmittelbar nach Arbeitsende verschlossen.
Aufgrund des frühen Wasserbelastungszeitpunktes von ERGELIT-KT40 konnte der Löschwasserbehälter bereits nach 24 Stunden wieder in Betrieb genommen werden. Die Maßnahme wurde zwei Tage früher als geplant abgeschlossen.
Fazit: Die enviaM zeigte sich mit der Qualität der ausgeführten Sanierung sehr zufrieden. Das Nassspritzverfahren in Verbindung mit ERGELIT-Mörteln erwies sich als wirtschaftliche und technisch hochwertige Lösung für großflächige Beschichtungen unter beengten Bedingungen.
Weitere Projekte dieser Art sollen künftig ebenfalls mit Kanal-Türpe und dem Nassspritzverfahren realisiert werden.
