DE10120123C1 - Verfahren und Mittel zur Wärmeisolierung von Beton - Google Patents

Abstract

Die Erfindung beschäftigt sich mit der Wärmeisolierung von feuchtem bzw. aushärtendem Beton bei kalten Umgebungsverhältnissen. Erfindungsgemäß wird der Beton an seiner zu isolierenden Fläche mit einer Schaumdecke abgedeckt, wobei der verwendete Schaum aus einem Gemisch von Wasser und einem Schaumbildner mit Hile eines Schaumgenerators hergestellt sein und mittels eine Schaumkanone auf der Betonfläche aufgetragen werden kann. Der Schaum umschließt dabei auch aus dem Beton herausragende Einbauten wie beispielsweise Moniereisen allseitig dicht und bildet während eines Zeitraums von bis zu einigen Tagen einen hervorragenden Isolator, der verhindert, daß die im aushärtenden Beton enthaltene bzw. entstehende Wärme zu schnell an die Umgebung abgegeben wird und es dabei zu Frostschäden o. dgl. kommt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wärmeisolierung von feuchtem bzw. aushärtendem Beton. Sie ist ferner auf eine Wär­ meisolierung für feuchten bzw. aushärtenden Beton gerichtet, die insbesondere im Bereich von aus der Betonoberfläche her­ ausragenden Einbauten und/oder an schwer zugänglichen Stellen einsetzbar ist.

Bei Arbeiten mit Beton bei geringen Umgebungstemperaturen bei­ spielsweise im Winter muß dafür Sorge getragen werden, daß die Temperatur des Betons beim Erhärten nicht zu stark absinkt, d. h. die beim Erhärtungsvorgang freigesetzte Wärme möglichst langsam an die Umgebung abgegeben wird. Andernfalls besteht die Gefahr, daß sich an dem aushärtenden Betonteil Risse an dessen Oberfläche bilden oder es zu sonstigen Beschädigungen kommt, bevor der Beton seine Gefrierbeständigkeit erreicht hat.

Um den besonderen Schwierigkeiten des Betonierens bei niedri­ gen Umgebungstemperaturen insbesondere unter dem Gefrierpunkt Rechnung zu tragen, bemüht man sich, zum einen die Tempera­ turverluste des Frischbetons während dessen Förderung und beim Einbau möglichst gering und andererseits die Mindestein­ bautemperatur des Betons während des Aushärtvorgangs über ei­ nen möglichst großen Zeitraum möglichst groß zu halten. Um dies zu erreichen, sind verschiedene Schutzmaßnahmen bekannt, die nach dem Einbringen des Frischbetons teils für sich, teils in Kombination solange angewendet werden, bis der Beton als gefrierbeständig angesehen werden kann, was im allgemeinen dann der Fall ist, wenn er eine Festigkeit von mindestens 5 N/mm² erreicht hat.

Die Maßnahmen zum Schutz und zur Nachbehandlung des jungen Be­ tones können das Belassen des Betonbauteils in der Schalung, die Verwendung wärmegedämmter Schalung, die wärmedämmende Um­ mantelung nach dem Ausschalen, eine Beheizung wie auch das Abdecken freier Betonflächen und die Verwendung von Nachbe­ handlungsmitteln umfassen. Bei den zur Verwendung kommenden Maßnahmen ist nicht nur dafür Sorge zu tragen, daß der junge Beton die während des exothermen Aushärtvorgangs freigegebene Wärme möglichst langsam an die kalte Umgebung abgibt, sondern es soll auch eine zu starke Feuchtigkeitsabgabe aus dem Beton an die Umgebung vermieden werden. Wegen der Gefahr einer zu schnellen Austrocknung kommt eine besondere Beheizung des jun­ gen Betons nur in Ausnahmefällen in Betracht.

Eine weit verbreitete Maßnahme zum Schutz von nicht geschalten Betonflächen gegen Auskühlen und Austrocknen besteht darin, die freien Betonflächen unmittelbar nach, bei größeren Flächen auch während dem Betonieren mit Abdeckplanen oder Dämmatten abzudecken. Hierfür werden im allgemeinen Planen oder Matten verwendet, die kein Wasser saugen, um einem zu schnellen Aus­ trocknen des Betons vorzubeugen. Das Aufbringen des Abdeckma­ terials auf die noch frische Betonoberfläche erfordert ein sehr sorgfältiges Vorgehen, um eine Beschädigung der Abdeck­ matte oder -plane wie auch der Betonfläche zu vermeiden und um die vollständige Abdeckung und damit Isolierung zu gewährlei­ sten. Die Isolierarbeiten mit Abdeckplanen oder Dämmatten auf dem noch frischen Beton bei kalter Witterung sind schwierig. Besonders problematisch ist die Isolierung an Stellen anzubringen, an denen aus dem Beton Einbauten wie zum Beispiel Bewehrungseisen od. dgl. herausragen, über die die Abdeckplanen oder -matten nicht einfach hinweggelegt werden können. An solchen Stellen müssen die Bewehrungseisen sorgfältig mit Isoliermaterial umwickelt werden, um Frostschäden an diesen später häufig besonders stark belasteten Bereichen des Betons ganz sicher zu vermeiden. Dabei ist das spätere Entfernen des um die Bewehrungseisen od. dgl. gelegten Isoliermaterials min­ destens genauso problematisch wie dessen Montage, denn es muß sichergestellt werden, daß keine Reste von dem Dämmaterial an den aus dem Beton herausragenden Bewehrungseisen verbleiben, wenn an diesen später Wände, Treppen oder sonstige Bauelemente angegossen werden. Der Zeitaufwand für das vollständige Entfernen des Dämmaterials an diesen Stellen nach Erreichen der Gefrierbeständigkeit des Betons ist dementsprechend hoch.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und ein Mittel zur Wärmeisolierung von feuchtem bzw. aushärtendem Beton anzuge­ ben, womit der erforderliche Schutz gegen zu schnelles Ausküh­ len in besonders einfacher, gleichwohl zuverlässiger Weise mit . geringem Aufwand beim Auftragen der Isolation erreicht werden kann, wobei die Isolierung mit geringstem oder keinem zusätz­ lichen Arbeitsaufwand wieder entfernt werden kann.

Nach der Erfindung wird hierzu der Beton an seiner zu isolie­ renden Fläche mit einer Schaumdecke aus einem stabilen Schaum abgedeckt, der vorzugsweise ein über einen Zeitraum von min­ destens 24 Stunden stabiler Schaum auf Wasserbasis sein kann.

Derartig stabile Schäume werden beispielsweise in der Betonin­ dustrie auf einem ganz anderen Gebiet, nämlich für die Her­ stellung von Schaumbeton und Schaummörtel eingesetzt und be­ stehen im allgemeinen aus einem Gemisch aus Wasser und einem Schaumbildner. Der Schaum kann aus diesem Gemisch mit Hilfe eines Schaumgenerators erzeugt und zur Durchführung des er­ findungsgemäßen Verfahrens unmittelbar im Anschluß an seine Herstellung auf die zu behandelnde Fläche des Betons aufge­ bracht werden. Er bildet dabei auch im Bereich von aus der Betonfläche herausragenden Einbauten eine wärmedichte, d. h. gut wärmeisolierende Schaumdecke, die sich vollständig sowohl an die Betonfläche wie auch an aus dieser vorstehende Beweh­ rungseisen, Leerrohre, Kabelkanäle od. dgl. anlegt und mit ih­ ren vielen, luftgefüllten Schaumzellen für einen nur sehr langsamen Wärmedurchgang von der Betonoberfläche zur kaltem Umgebungsluft sorgt. Der homogene, vorzugsweise monozellulare Schaum, der von dem Schaumgenerator über eine poröse Membran mit definierter Porengröße hergestellt wird, hat eine hohe Formstabilität und beginnt erst dann in sich zusammenzufallen, wenn die Aufrechterhaltung der Schutzmaßnahme nicht unbedingt länger erforderlich ist. Wenn der Schaum in sich zusam­ menfällt, wird dabei das bei seiner Herstellung eingesetzte Wasser freigesetzt und verteilt sich auf der Betonfläche, wo­ durch einem schnellen Austrocknen des Betons wirksam entge­ gengewirkt wird.

Da der Schaum nach einigen Tagen ohne besondere äußere Einwir­ kung von selbst in sich zusammenfällt, sind keine aufwendigen Demontagearbeiten erforderlich, um das Dämmaterial von der ausgehärteten Betonfläche insbesondere im Bereich von aus dieser herausragenden Einbauten wieder zu entfernen. Es ist allenfalls empfehlenswert, den beim Zerfall des Schaumes frei­ werdenden Reststoff des Schaumbildners mit scharfem Wasser­ strahl abzuspritzen, bevor an den zuvor von der Schaumdecke umhüllten Bewehrungseisen weitere Betonteile angegossen wer­ den.

Wenn das mit der Schaumdecke geschützte Betonteil nicht nur niedrigen Temperaturen ausgesetzt ist, sondern auch sonstigen Witterungseinflüssen wie Regen, Wind od. dgl., kann es zweckmä­ ßig sein, die Schaumdecke nach ihrem Auftrag auf den Beton mit einer Schutzfolie, einem Schutzdach od. dgl. abzudecken, so daß die Schaumdecke von Regen nicht weggespült und von Wind nicht weggeweht werden kann. Die Schutzfolie, das Schutzdach od. dgl. werden dabei zweckmäßig in einem Abstand oberhalb der Schaumoberfläche angeordnet, sind also mit dieser nicht unmit­ telbar in Berührung.

Erfindungsgemäß wird also ein unter Einsatz eines Schaumbild­ ners hergestellter, stabiler Schaum als Nachbehandlungsmittel bzw. Isoliermittel auf einer zu isolierenden Fläche eines feuchten bzw. aushärtenden Betons verwendet, wobei der Schaum aus einem Gemisch aus Wasser und einem Schaumbildner bestehen kann und zweckmäßig mit Hilfe eines Schaumgenerators erzeugt wird, wie er beispielsweise zur Herstellung von Schaum zum Aufschäumen von Beton oder Mörtel eingesetzt wird. Geeignete Schaumkonzentrate sind beispielsweise die unter dem Markenna­ men "Centripor SK" erhältlichen Schaumbildner der Firma MC- Bauchemie Müller GmbH & Co.. Die daraus hergestellten Schäume haben eine Stabilität von im allgemeinen mehr als 48 Stunden, während der sie die Isolierung der Betonfläche zuverlässig gewährleisten.

Wenn eine Isolierung über einen längeren Zeitraum gefordert wird, über den die Stabilität des Schaums nicht mit der erfor­ derlichen Sicherheit gewährleistet werden kann, ist es ohne weiteres möglich, die Schaumdecke durch wiederholten Auftrag von Schaum zu erneuern, wenn der Erstauftrag beginnt sich auf­ zulösen. Der Schaum kann mit Hilfe einer unmittelbar an den Schaumgenerator angeschlossenen Schaumkanone auf die Beton­ oberfläche aufgebracht werden, mit der der Schaum auch über vergleichsweise große Entfernungen verteilt werden kann. Ein­ bauten, die aus der Betonfläche herausragen, werden dabei automatisch dicht mit Schaum umschlossen. Für den Auftrag ist es nicht erforderlich, daß der frische Beton betreten wird, son­ dern die Betonfläche kann vom Rand des Bauteils vollständig und sehr gleichmäßig mit dem Schaum überzogen werden.

Erfindungsgemäß ist es natürlich auch möglich, den Schaum nicht auf der gesamten zu isolierenden Fläche des Betons auf­ zutragen, sondern den Schaum nur dort einzusetzen, wo herkömm­ liche Isolierungsmaßnahmen nur mit großem Aufwand erfolgen können, beispielsweise an Hinterschneidungen, Ecken, Einbauten u. dgl., an denen Abdeckmatten oder -folien nur schwierig ohne Kältebrücken angebracht und von denen sie kaum wieder entfernt werden können, ohne daß Fasern der verwendeten Matten an den Einbauten hängenbleiben. Aufgrund seines geringen Wär­ medurchgangskoeffizienten und seiner hohen Formstabilität über viele Stunden, ja mehrere Tage hinweg läßt sich der Schaum zur Bildung der Schaumdecke nicht nur viel leichter auftragen als herkömmliche Isolationsmittel, sondern erreicht auch ohne weiteres deren Isolationsvermögen, um ein übermäßiges Abkühlen des Betons an dessen Oberfläche wirksam zu verhindern. Kälteschäden beim Abbinden des Betons können durch Verwendung des Schaumteppichs somit sicher vermieden werden.

Claims (11)

1. Verfahren zur Wärmeisolierung von feuchtem bzw. aushärten­ dem Beton, dadurch gekennzeichnet, daß der Beton an seiner zu isolierenden Fläche mit einer Schaumdecke abgedeckt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumdecke aus einem über einen Zeitraum von mindestens 24 Stunden stabilen Schaum auf Wasserbasis besteht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schaumdecke nach ihrem Auftrag auf den Beton mit einer Schutzfolie, einem Schutzdach od. dgl. abgedeckt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzfolie, das Schutzdach od. dgl. in einem Abstand ober­ halb der Schaumoberfläche angeordnet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Schaum für die Schaumdecke aus einem Gemisch aus Wasser und einem Schaumbildner mit Hilfe eines Schaumgenerators erzeugt und unmittelbar im Anschluß an seine Herstellung auf die zu behandelnde Fläche des Betons aufge­ bracht wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein monozellularer Schaum verwendet wird.

7. Verwendung eines unter Einsatz eines Schaumbildners herge­ stellten, stabilen Schaumes als Nachbehandlungsmittel auf ei­ ner zu isolierenden Fläche eines feuchten bzw. aushärtenden Betons.

8. Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaum aus einem Gemisch aus Wasser und einem Schaumbild­ ner besteht und mit Hilfe eines Schaumgenerators erzeugt wird.

9. Wärmeisolierung für feuchten bzw. aushärtenden Beton, ins­ besondere im Bereich von aus der Betonoberfläche herausragen­ den Einbauten und/oder schwer zugänglichen Stellen, bestehend aus einer auf die zu isolierende Betonfläche aufgetragenen Schaumdecke aus stabilem Schaum.

10. Wärmeisolierung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schaum für die Schaumdecke aus einem Gemisch aus Wasser und einem Schaumbildner besteht und mit Hilfe eines Schaumgenerators hergestellt ist.

11. Wärmeisolierung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schaum ein monozellularer Schaum ist.