Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verlegen von Belägen
auf Untergründe.
Bis in die 40er Jahre unseres Jahrhunderts wurden Häuser kon
ventionell mit schweren Vollsteinen und schweren Holzbalken
decken gebaut. Ihre großen Gewichte und diese Bauart der Woh
nungstrennwände und Wohnungstrenndecken gewährleisten eine
ausreichende Schalldämmung. Diese "schwere" Bauart wurde Ende
der 40er Jahre durch leichtere Baustoffe und Massivdecken
(Betondecken) abgelöst. Die Anforderungen an den Trittschall
schutz werden durch diese Baustoffe nach DIN 4109 bei weitem
nicht erreicht. Daher stellt bei normalem Massivbau die Ver
wendung eines schwimmenden Estrichs (z. B. mind. 45 mm Zement
estrich auf genormter, weich federnder Dämmunterlage zwischen
Betondecke und Estrichplatte gemäß DIN 18 164, Teil 2: Schaum
kunststoffe - Dämmstoffe für die Trittschalldämmung und
DIN 18 165, Teil 1: Faserdämmstoffe - Dämmstoffe für die Trittschall
dämmung) die Regel der Technik dar.
Durch dieses zweischalige System wird eine ausreichend hohe
Schalldämmung erreicht. Die Basis der Dämmstoffe nach DIN 18
164 und DIN 18 165 stellen Polystyrol, Gummi, Mineralfasern
o.a. dar, wobei Körperschallkontakte zum Baukörper vor allem im
Wandanschlußbereich verhindert werden müssen.
Die Ermittlung des zu erwartenden Trittschallschutzes mit
schwimmenden Estrichen setzt sich zusammen aus dem Schallschutz
der Rohdecke und der Verbesserungsmaßnahme und wird nach fol
gender Gleichung vorgenommen:
TSM = TSMeg + VM -2 dB
(TSMeg = äquivalentes Trittschallschutzmaß)
Das Trittschallschutzmaß TSM errechnet sich nach der Gleichung:
TSM = 63 - Ln,w (dB)
(Ln,w ist der äquivalente bewertete Norm-Trittschallpegel der
Rohdecke)
Trittschallschutz wird nach DIN 52 210 als Trittschallminderung
akustisch gemessen. Die Schallstärke wird dabei in Dezibel (dB)
gemessen.
Die bekannten Trittschallverbesserungsmaßnahmen sind:
- - einschalige Holzbalkendecke mit Zwischenschüttung
- - zweischalige Decken, d. h. zwischen Gehbelag und Holz
balken und unterseitiger Verkleidung Dämmschichten
- - schwimmender Estrich mit Dämmstoffen möglichst gerin
ger dynamischer Steifigkeit der Dämmstoffe
- - schwimmend verlegte Holzfußböden mit TS-Dämmschicht
- - federnde Auflagen
- - Wände und Decke mit großem Quadratmetergewicht
- - Geräuscharme Installationselemente/Isolierung zwischen
Installation und Bauwerk konsequent durchgeführt
- - Einzug einer Unterdecke mit Federbefestigung an Unter
decke
Schalldämmung wird verlangt gegen Trittschallübertragung bei:
- - Kellerdecken (Waschküchen, Trockenböden)
- - Wohnungstrenndecken
- - Decken unter offenen Garagen, Durchfahrten
- - Decken unter Dachräumen
Die Benutzer (z. B. Mieter) von Wohnungen sollen gegen Schall
übertragungen anderer Bewohner in anderen Wohnungen geschützt
werden.
Deshalb soll es eine gute Schalldämmung den Bewohnern eines
Hauses oder einer Wohnung ermöglichen, sich in ihren eigenen
vier Wänden möglichst frei zu entfalten, ohne daß die Nachbarn
ungewollt Zeuge jeder Lebensäußerung werden. Für eine Wohnungs
trenndecke war bis Ende der 80er Jahre die Mindestanforderung
für Trittschallschutz mit dem Trittschallschutzmaß TSM = 0 dB
gefordert. Nach der DIN 4109 "Schallschutz im Hochbau" Ausgabe
November 1989 und der VDI 4100 "Schallschutz von Wohnungen"
wird ein erhöhter Schallschutz TSM gefordert. Die Beziehung
zwischen Gegeräuschpegel und bewertetem Norm-Trittschallpegel
(und zugleich Trittschallschutzmaß) zeigt näherungsweise die
nachfolgende Grafik:
In der DIN-Norm 4109, Ausgabe November 1989, werden erstmals
Werte für den notwendigen Trittschallschutz von Treppen im
Geschoßwohnungsbau vorgegeben. Hier werden Anforderungen für
einen bewerteten Norm-Trittschallpegel von 58 dB (Trittschall
schutzmaß von 5 dB) festgelegt. Langfristig sollten jedoch die
für die Trittschallübertragung empfohlenen erhöhten bewerteten
Norm-Trittschallpegel L′n,w (Trittschallschutzmaße TSM) ange
strebt werden, wie aus der nachfolgenden Tabelle ersichtlich:
Die Mindestanforderungen an das bewertete Bau-Schalldämm-Maß
und das Trittschallschutzmaß für wichtige Bauteile von Wohnhäu
sern sind in der Tabelle 1.6, Spalte 3 und 4, DIN 52 210 T4,
wiedergegeben. In der DIN-Norm 4109 finden sich außerdem Min
destanforderungen für weitere Bauteile für einen erhöhten
Schallschutz sowie Richtwerte für den Schallschutz im eigenen
Wohn- und Arbeitsbereich. In Deutschland stehen Millionen von
Wohnungen älterer Baujahre zur Sanierung an. Besonders in den
neuen Ostgebieten besteht ein enormer Sanierungsnachholbedarf.
Im Zuge dieser Maßnahmen müssen auch die kontinuierlich gestie
genen Anforderungen an den Schallschutz berücksichtigt werden.
Die Erzielung einer Trittschallschutzmaßnahme ist nur durch zu
sätzliche Maßnahmen auf den Rohbetondecken und/oder den Holz
balkenkonstruktionen möglich. Beim Nachweis des Trittschall
schutzes von Deckenkonstruktionen dürfen nur der schwimmende
Estrich und evtl. verlegte Unterlagen für Bodenbeläge in die
Berechnung mit einbezogen werden, jedoch nicht weich federnde
Bodenoberbeläge, da diese vom Nutzer jederzeit ausgetauscht
werden können und deren Verbesserungsmaß infolge des eintreten
den Verschleißes nicht konstant bleibt.
Vorliegender Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, durch
ein neues Dämm-Dünnschichtmaterial einer neuen Materialzusam
mensetzung mit den nachfolgenden Vorteilen die Erfüllung der
Anforderungen an ein modernes Wohnen zu verbessern.
Die Vorteile im einzelnen sind:
- - Gewichtseinsparungen
- - Dickenreduzierung der aufzubringenden Estrichvertel
lerplatte als Dünnestrich bis 20 mm Schichtdicke auf
Trennlage
- - Selbsttragend
- - Verzicht auf Dämmunterlagen
- - Hohe Elastizität des neuen Dünnestrichs
- - Verbesserung der Wärmedämmung gegenüber herkömmlichen
Dämm-Materialien
- - Erhöhter Trittschallschutz
- - Ausgeprägtes Haftvermögen auf Holzuntergründen
- - ökologisch und umweltgerecht ausgerichtete Unterlage
für alle bekannten, mit emissionsarmen Klebstoffen zu
verklebenden, flexiblen (PVC, Polyolefin, Teppich,
Gummi, Linoleum) und starren (Keramik) Bodenbeläge.
Die Lösung dieser Aufgabe sieht ein Verfahren zum Verlegen von
Bodenbelägen auf Untergründe mit dem kennzeichnenden Merkmal
vor, daß man für die Untergründe eine an sich bekannte Trocken
mörtelmischung (Spachtelmasse) auf Basis von Portlandzement,
Tonerdeschmelzzement und Calciumsulfat (Mörtelgruppe K), die
zur Bildung einer ettringithaltigen Phase geeignet ist, mit
2,3,4,5-Tetrahydroxyadipinsäure als Verflüssiger in einer Menge
von 0,15 bis 1,0 Gewichtsprozent und einer Mischung aus late
xierten vermahlenen Hartfasern, Aminosäurepolykondensationsfa
sern und Polyurethanschaum in einer Menge von 10-20 Gewichts
prozent, jeweils bezogen auf die Gesamttrockenmörtelmischung,
vermischt und das so erhaltene Trockenmörtelpulver mit einer
verseifungsbeständigen Dispersion eines carboxylgruppenhaltigen
Butadien/Styrol-Copolymerisats mit äußerst geringen Emissions
werten in einer Menge von 4 bis 8 Gewichtsprozent, jeweils be
zogen auf die Gesamttrockenmörtelmischung, elastifiziert, das
erhaltene Gemisch mit Wasser anmacht, auf den Untergrund auf
bringt und trocknen läßt und anschließend auf den so erhaltenen
Schnell-Dünnschichtestrich mit verbessertem Trittschallschutz
maß (TSM) eine emissionsarme (max. 300 µg/m³), lösungsmittel
freie Kunstharzdispersion mit einem Wassergehalt von nicht mehr
als 15 Prozent, mit einem Gehalt an einem Klebrigmacher auf
Basis natürlicher Harzester und bzw. oder von Kunstharzen und
mit einem Gehalt an einem Emulgator auf Basis von sulfatierten
und/oder sulfonierten Hydroxy-octadecensäuren und/oder deren
hochmolekularen Triglyceriden von 1 bis 5 Gewichtsprozent,
bezogen auf die Kunstharzdispersion, wobei der Klebrigmacher
bis zu einem pH-Wert von 4 bis 6 neutralisiert ist, aufbringt
und danach den Belag darauf verlegt.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem das bei dem genannten
Verfahren hergestellte Trockenmörtelpulver.
Die gesamte Füllstoff-Fasermischung besteht aus umweltfreundli
chen Recyclingmaterialien und läßt sich durch Recycling wieder
in den Materialkreislauf zurückführen. Sie ist baubiologisch
unbedenklich.
Durch Behandlung der Füllstoff-Fasermischung mit synthetischem
Latex und/oder hochelastischen, verseifungsresistenten, carbo
xylgruppenhaltigen Butadien/Styrol-Copolymerisaten und/oder
Acrylsäuremischester-Polymerisaten erhalten die Fasern mehr
Sprungelastizität. Die Vermahlung des Hartfasergrundstoffes ist
erforderlich, um die äußere Hülle dieser Fasern zu öffnen (wie
bei der Flachsfaser zur Herstellung von Leinen) oder zu zer
stören und so eine durchgehende Faser-Latexierung der eigentli
chen Faseranteile zu erreichen. Trotz der Vermahlung bleibt der
Fasercharakter (Faserlänge: 1 bis 6 mm) erhalten. Beispiele für
Hartfasern (DIN 60 001/I) sind Kokos oder Sisal. Zusätzlich kön
nen die vermahlenen Hartfasern nach dem Latexieren verpreßt
werden. Der Polyurethanschaum kann aus vermahlenen PU-Alt
schaumplatten, also aus Produktionsabfall stammen.
Das erhaltene Faser-Füllstoff-mineralische Bindemittel der Er
findung wird vor der Verarbeitung mit 4-8 Gewichtsprozent einer
verseifungsbeständigen, carboxylgruppenhaltigen Butadien/Sty
rol-Copolymerisat-Dispersion versetzt und das erhaltene Gemisch
mit ca. 15-20% Wasser angemacht, auf den Untergrund aufge
bracht und trocknen gelassen. Die Auftragsstärke auf Trennlage
PE-Folie beträgt auf Holzdielenunterlagen 10-15 mm und als
selbstverlaufender, selbsttragender Dünnestrich 25 mm, z. B. auf
Rohbeton. Andere geeignete Untergründe sind beispielsweise Ver
bund- und schwimmende Estriche. Das Trittschallverbesserungs
maß, ermittelt nach DIN 52 210 "Bauakustische Prüfungen; Luft- und
Trittschalldämmung", auf einer 16 cm dicken Stahl-Beton-
Decke mit glatter Oberfläche ergab:
Trittschallverbesserungsmaß dLw = 12 dB
Verbesserungsmaß VM = 12 dB
Nach 48 Stunden Austrocknungszeit beträgt die Resthaushalts
feuchte der erfinderischen Mischung < 3 CM-% (Schnellbestimmung
von Feuchtigkeit nach der Calciumcarbid-Methode), so daß jeder
Bodenbelag mit den wasserarmen, emissionsarmen, lösungsmittel
freien (auch hochsiederfreien) Dispersions-Klebstoffen gemäß
der Patentanmeldung 196 20 176.4-45 und Hartbelag (Keramik) mit
elastischem Dünnbettmörtelkleber sicher verklebt werden kann.
Grundlage der neuen Spachtelmasse ist die bekannte Ettringit
bildung durch die mineralische Mörtelgruppe K, nämlich Port
landzement, Tonerdeschmelzzement und Calciumsulfat. Hier werden
die bekannten Additive, die mineralischen Füllstoffe, Sand
und/oder Carbonate sowie redispergierbare Kunststoffpulver, wie
Polyvinylacetat, Polyinylalkohol und/oder deren Mischpoly
merisate und/oder Acrylsäureester, zugesetzt.
Der erfindungsgemäß einzusetzende Verflüssiger 2,3,4,5-Tetrahy
droxyadipinsäure kann bis zu 50% durch andere Verflüssiger auf
Basis von Hydroxycarbonsäuren und/oder deren Alkalisalzen, wie
Citronensäure, Citrate, Weinsäure, Tartrate, Gluconsäure, Glu
conate, Äpfelsäure und/oder Milchsäure, ersetzt sein. In diesen
Spachtelmassenmörtel werden, wie bereits oben aufgeführt, Re
cyclingfüllstoff-Fasermischungen eingebaut.
Durch die extrem hohe Verflüssigung des Mörtels haften die
Spachtelmassenteilchen an den Fasern und den anderen zermahle
nen Füllstoffpartikeln durch van der Waals′sche Kräfte, elek
trostatische Kräfte und Flüssigkeitsbrücken. Durch die Latexie
rung der Fasermaterialien nach dem Vermahlen und ggfs. vor dem
Verpressen der schalldämmenden Materialmischung wird der Glät
tungsprozeß des erfinderischen Mörtels überraschenderweise
nicht gestört.
Zur Erhöhung der Hydrophobie der Massen nach der Erfindung er
folgt ferner der Zusatz von 2,5-Furandicarbonsäure. Freie Cal
ciumionen aus der K-Mörtel-Grundlage werden auf diese Weise an
die Carboxylgruppen gebunden, so daß eine weitere Erhöhung der
Verflüssigung und/oder eine erhöhte Hydrophobie erreicht und
eine Anlösung und ein Ablösen der Spachtelmassenoberfläche im
Mikrobereich durch Wassereinwirkung aus höher wasserbasierten,
lösungsmittelfreien Dispersions-Klebstoffen sicher verhindert
wird.
Vorteile der Erfindung sind:
- (1) Verwendung eines an sich bekannten mineralischen Trocken
mörtels der Mörtelklasse K unter Zusatz neuer, verflüssi
gend wirkender Additive der Basis 2,3,4,5-Tetrahydroxyadi
pinsäure und
- (2) eines erfinderisch neuen Hydrophobierzusatzes von 2,5-
Furandicarbonsäure
- (3) Einbau eines Gemisches aus latexierten, vermahlenen Hartfa
sern, Aminosäurepolykondensationsfasern und Polyurethan-
Schaum
- (4) Selbsttragender) selbstverlaufender Dünnestrich mit mind.
10 mm bis max. 30 mm Auftragsstärke auf PE-Trennfolie
- (5) schnelle Austrocknung mit max. 3 CM-% Restmörtelfeuchte
nach 48 Stunden mit sofortiger Verlegung aller bekannten
elastischen Bodenbeläge (PVC, Gummi, Polyolefin, Linoleum,
Teppich) und Hartbodenbeläge (Keramik) mit neuen wasserar
men Dispersions-Klebstoffen mit niedrigstem Emissionsniveau
von max. 300 µg/m³ (Messung am 10. Tag) nach der Patentan
meldung 196 20 176.4-45 "Verfahren zum Verlegen von Belägen
auf Untergründe"
- (6) Trittschallverbesserung nach DIN 4109 "Schallschutz im
Hochbau" und DIN 52 210 "Bauakustische Prüfungen; Luft- und
Trittschalldämmung" bei einer ausgehärteten 25-mm-Mörtel
schichtdicke der Erfindung mit dLw = 12 dB und VM = 12 dB
- (7) Verbesserung der Wärmedämmung gegenüber herkömmlichen Ze
mentestrichen
- (8) Verzicht auf Geruchsbelästigungen und Emissionen. Dadurch
ist das Verfahren nach der Erfindung optimal umwelt-, ver
arbeitungs- und nutzungsfreundlich.
- (9) Der Dünnschicht-Schnell-Mörtelausgleich nach dem Verfahren
gemäß der Erfindung haftet von 10 mm bis 25 mm sowohl auf
Altbelägen, ohne daß diese herausgerissen werden müssen,
durch Auslegen einer PE-Folie von beispielsweise 0,1 bis
0,2 mm Dicke als auch auf Holzdielung oder starren zemen
tären Untergründen.
Das folgende Beispiel erläutert die Erfindung:
Beispiel
| 79 Gew.-% |
| Spachtelmasse der bekannten Bindemittel Mörtelgruppe K ohne Verflüssiger und Verzögerer |
| 0,5 Gew.-% |
2,3,4,5-Tetrahydroxyadipinsäure |
| 0,5 Gew.-% |
2,5-Furandicarbonsäure |
|
20 Gew.-%
|
latexierte vermahlene Hartfasern, Aminosäure-Polykondesationsfasern mit PU-Schaum |
| 100 Gew.-% |
100 kg des Dünnschichtestrichmörtels der Erfindung werden mit 8
kg einer 50-prozentigen nicht ionogenen, stabilisierten, versei
fungsbeständigen Dispersion eines carboxylgruppenhaltigen Bu
tadien/Styrol-Copolymerisates versetzt und mit 22 Liter Lei
tungswasser zu einem selbstnivellierenden Dünnestrichmörtel
angerührt und zwischen 10 bis max. 25 mm auf die o.g. Unter
gründe aufgetragen.
Obiges Beispiel, berechnet für:
Alle Bestandteile ohne Anmachwasser = 100%
| 92,6 Gew.-% |
| erfindungsgemäßer Trockenmörtel incl. Fasern und Additive |
|
7,4 Gew.-%l
|
einer 50-prozentigen Dispersion eines carboxylgruppenhaltigen Butadien/Styrol-Copolymerisates |
| 100 Gew.-% |
100 kg des mit genannter Dispersion elastifizierten Mörtels
werden mit 20,4 Liter Leitungswasser zu dem selbstnivellieren
den Mörtel angerührt und in den genannten Schichtdicken auf die
genannten Untergründe aufgetragen.
Bereits nach 48 Stunden können elastische Beläge mit absolut
lösungsmittelfreien, emissionsarmen (unter 300 µg/m³) und
umweltgerechten, wasserarmen Dispersions-Klebstoffen der
Patentanmeldung 196 20 176.4-45 "Verfahren zum Verlegen von
Belägen auf Untergründe" verklebt werden. Im Anschluß an den
Auftrag des Klebstoffs wird der Belag aufgebracht.
Neben der Verklebung elastischer Beläge können auf den dünnen
Estrich gemäß der Erfindung keramische Bodenbeläge mit hochfle
xiblen Dünnbettklebern gemäß DIN 18 157 im Dünnbettverfahren
verklebt werden.