April 2012, Rezension / Bewertung verfasst von Carlo Diliberto
In dieser Rezension möchte ich von meinen Erfahrungen in Sachen des EnergieSpar & SanierEstrich RenoScreed aus der Sicht eines seit etwa 30 Jahren mit Estrichen befassten Bauingenieurs, aber auch aus der täglichen Anwendung im Key Account Management berichten.
Ich stamme selbst aus einem alteingesessenen Estrichfachbetrieb und habe im Rahmen meiner jahrelangen Selbständigkeit allerlei neue Estrichsysteme kennengelernt, die einem häufig das Blaue vom Himmel versprachen, aber häufig die hoch gesteckten Ziele nicht erreichten.
Erst vor kurzem durfte ich einer Fachtagung beiwohnen, bei der angebliche Innovationen im Bereich fließfähiger Estrichsysteme zwar beworben, nicht aber kritisch diskutiert wurden. Rückfragen zeigten dann nach und nach auf, dass die angebliche Innovation leider in der Realität zu wünschen übrig ließ. Letztendlich werden bei der Verwendung solcher „Marketingentwicklungen“ aus meiner Sicht in erster Linie die Estrichfachverleger und die Bauherren geschädigt, wenn sie sich auf ein System verlassen, das nicht liefert, was versprochen wurde.
Wir haben für den EnergieSpar & SanierEstrich im Auftrag von Herrn Dr. Alexander Unger das Zusatzmittel RenoScreed AdMixture entwickelt und sind heute Vertriebspartner für das gesamte System. Herr Dr. Unger ist als Estrichexperte sowie durch sein Fachbuch FUSSBODEN ATLAS in der Branche bekannt.
Ich möchte Ihnen in meiner heutigen Rezension sowohl die Anforderungen, die Idee und die von Herrn Alexander Unger entwickelte Lösung unter Berücksichtigung anwendungstechnischer Gesichtspunkte näher bringen.
DIE ANFORDERUNGEN
Estriche im Sanierungsbereich dürfen den Untergrund durch ihr Gewicht nicht zu stark belasten; andererseits können leichte statische Deckensysteme infolge der höheren Dynamik zu Rissbildungen im Estrich führen und durch erhöhte Verformungen kann es zu Schäden bis hin zum Verlust der Gebrauchstauglichkeit kommen. Dies gilt es zu vermeiden.
Mineralische Estrichsysteme auf Zementbasis sind hierzu meist nicht in der Lage, da sie i. d. R. ein hohes Gewicht bei gleichzeitiger Schüsselungsneigung aufweisen.
Bei Verformungen in Tragdeckensystemen kann dies zur Überschreitung der Lastaufnahmekapazität und damit zum plötzlichen Versagen führen.
Andererseits können Systeme mit elastischerem Aufbau wie z. B. Kunstharzestriche SR nach DIN 13 813, 18 560 auch problematisch sein. Diese Estriche weisen hohe Biegezugfestigkeiten auf, die meist von konventionellen Zementestrichen nicht erzielt werden können. Andererseits ist ihr E-Modul infolge des Bindemittelaufbaus oft so niedrig, dass die Verformungen unter Belastung erheblich höher als bei konventionellen Zement- und Calciumsulfatestrichen ausfallen können.
Höhere Verformungen können von starren Fußbodenbelägen (keramische Fliesen, Naturstein) bzw. von schubfest verklebten Weichbodensystemen (z. B. Holzböden) kaum aufgenommen werden. Die Folge können Brüche im Belag als auch Ablösungen infolge der Schubkräfte sein.
Ein weiteres Kriterium, gerade bei Holzbalkendecken und Holzhäusern, ist der Brandschutz, der z. B. besonders bei der Verwendung von Kunstharzestrichen beachtet werden muss.
Andere Systeme, wie z. B. Fertigteilestriche (Trockenunterböden), bieten sich im Altbau häufig wegen ihres Gewichts an, häufig gibt es jedoch Einschränkungen bei höheren Verkehrslasten und es können oft nicht alle Fußbodenbeläge appliziert werden. Ferner ist der erzielbare Trittschallschutz solcher Trockenestriche akustisch anders zu bewerten als bei den Nasssystemen.
Die IDEE
Herr Dr. Alexander Unger hatte die Gelegenheit aufgrund seiner Ausbildung und Erfahrung als Estrichunternehmer, Architekt, Fußbodenexperte und Fachbuchautor zahlreiche solcher Schadensfälle zu beobachten und auszuwerten. Dabei entstand die Idee, ein dediziertes System im Rahmen einer Dissertation / Doktorarbeit zu entwickeln, welches im Sanierungssektor besondere Vorteile bieten sollte. Dies war die „Geburtsstunde“ von RenoScreed. Das Bauen im Bestand spielt heute bei uns eine immer größere Rolle und das Thema „Energieeinsparung“ macht auch vor dem Altbaubereich keinen Halt. Der Idee für RenoScreed liegen folgende Parameter zugrunde:
- Möglichst geringes Gewicht bei hoher Spannungsaufnahme und geringer Rissbildungsneigung
- Möglichst geringes Verformungsverhalten zur sicheren Applizierung aller Fußbodenbeläge
- Eignung für alle gängigen Fußbodenbeläge
- Hohes erzielbares Trittschallschutzmaß
- Hoher Brandschutz
- Keine Beeinträchtigung der Verleger und Nutzer durch Emissionen
- Hohe Diffusionsoffenheit (geringer Sperrwert) im Gesamtsystem, um Schimmelbildung und Tauwasserschäden vorzusorgen
- Hohe Funktionalität bei beheizten und gekühlten Estrichsystemen
- Energieeinsparung durch reduzierbare Vorlauftemperaturen der Fußbodenheizung, sowie durch die Platzierbarkeit zusätzlicher Dämmung
- Praxisgerechte und sichere Umsetzbarkeit durch geschulte und zertifizierte Estrichfachunternehmen zur Sicherung der Qualität.
- Nachhaltigkeit, Recycelfähigkeit
STATISCHE GRUNDLAGEN
Estriche auf Dämm- und Trennschichten werden dynamisch durch Lasten beaufschlagt, was in unterschiedlichem Maß Verformungen nach sich zieht. Die Biegezugfestigkeit beschreibt, wie hoch die Lastaufnahme des Estrichsystems ist, bevor es bricht.
Die Belastung wird durch die Biegezugspannung beschrieben. Hierbei geht das Lastmoment und das Widerstandsmoment wie folgt in die Berechnungen ein:
Formel: Beta bz = M (Nmm) / W (mm³)
Als Beispiel soll eine Einzellast von 400 N auf einem Träger mit 500 mm Lastweitenabstand bei einem Prismenformat von 60 mm x 35 mm dienen.
Das Lastmoment errechnet sich hierbei als P x L / 4, also
400 N x 500 mm /4 = 50 000 Nmm
Das Widerstandsmoment des Prismenkörpers errechnet sich als b x d x d / 6, also
60 mm x 35 mm x 35 mm / 6 = 12 250 mm³ Der oben beschriebene Versuch wird übrigens in der DIN 18 560 zur Prüfung der zulässigen Verformungen von Estrichen angesetzt.
Aus der o. g. Formel Beta bz = M/W ergibt sich somit die auftretende Biegezugspannung mit
50 000 Nmm / 12 250 mm³ = ca. 4 N/mm²
Wenn man nun zunächst davon ausgeht, dass ein Estrich der Biegezugklasse CT-F4 für eine solche Lastaufnahme ausreichend dimensioniert ist, muss man jedoch zusätzlich die Verformung berücksichtigen.
Die Verformung für den gleichen Lastfall errechnet sich wie folgt:
f = 1/48 x P x l³ / E x Iy
E ist hierbei das besagte E-Modul, unter bauklimatischen Normbedingungen bei konventionellen Zementestrichen bei ca. 20 000 N/mm² und bei Kunstharzestrichen SR – F10 bei ca. 8 000 N/mm² liegt.
Iy ist das sogenannte „Trägheitsmoment“ und errechnet sich wie folgt
Iy = b x d x d x d / 12
Für unser Beispiel errechnet sich unter den genannten Parametern die zu erwartende Verformung wie folgt:
Bei Zementestrichen
f = 1/48 x 400 N x 500³mm³ / 20 000 N/mm² x (60 mm x 35³mm³/12) = 0,24 mm
Bei Kunstharzestrichen
f = 1/48 x 400 N x 500³mm³ / 8 000 N/mm² x (60mm x 35³mm³/12) = 0,60 mm
An diesem Beispiel wird die Problematik solcher dünnschichtiger Systeme deutlich.
Selbst wenn die Belastung hinsichtlich eines eventuellen Bruches keine Rolle spielt, sind die Verformungen so hoch, dass es zu Problemen bei starren oder starr verklebten Belägen kommen könnte.
Die DIN 18 560 schreibt eigentlich vor, dass die Durchbiegung bei dem oben beschriebenen Testvorgang nicht mehr als 0,15 mm betragen darf.
DIE UMSETZUNG
Herr Dr. Unger wählte für die Konzeption des EnergieSpar & SanierEstriches ein modular aufgebautes Zementestrichsystem, welches im Rahmen einer Dissertation / Doktorarbeit entwickelt wurde.
Hierzu wurde mit der Glass AG, einem renommierten Unternehmen der Estrichadditivtechnologie, ein Partner für die Entwicklung des Zusatzmittels ins Boot geholt, der umfangreiche materialtechnische Erfahrungen aufwies.
Die Grundüberlegung bestand darin, mit einem optimierten Zementgehalt zu arbeiten, um damit die Schwindungen und Schüsselungsneigungen konventioneller Estriche niedrig zu halten und gleichzeitig die Festigkeit ausreichend hoch zu wählen, ohne dabei die Verformungen unter Belastung aus dem Auge zu verlieren.
Der EnergieSpar & SanierEstrich RenoScreed besteht aus systematisch aufeinander abgestimmten Komponenten, welche insbesondere im Altbaubereich wie auch auf Fußbodenheizung zahlreiche Vorteile bieten.
Die Entwicklung umfasste zahlreiche Praxisversuche. Es wurden also keine rein theoretischen Lösungen ohne Praxisbezug gegenübergestellt.
Vielmehr wurde im Vorfeld eine große Anzahl an Mischungen mit unterschiedlichen Additiv- und Bindemittelvarianten getestet. Hierzu wurden in Praxisversuchen sowohl Festigkeiten als auch Verformungen genauestens überprüft und Formulierungen für die Materialzusammensetzung gefunden, die ein sicheres Erreichen der definierten Anforderungen gewährleisteten.
Der Nachweis des Brandschutzes wurde ebenfalls durch ein renommiertes Institut durchgeführt und es wurde nachgewiesen, dass RenoScreed die bestmögliche Brandschutzklasse Af1 (nicht brennbar) erreicht.
Als Bewehrung wurde für RenoScreed eine spezielle Stahlfaser entwickelt, die in Zusammenwirken mit dem Zusatzmittel RenoScreed AdMixture eine gute Verankerung in der Estrichmatrix erreicht, eine Grundvoraussetzung für geeignete Festigkeit und einen hohen E-Modul. Gleichzeitig gewährleistet die Stahlfasern eine wirksame Sicherung gegen Rissversatz.
Hierbei kann auf herkömmlichen Hochwertzement der Güteklasse CEM I zurückgegriffen werden – auch hier wird dem Praxisaspekt Rechnung getragen.
DAS ERGEBNIS
RenoScreed EnergieSpar & SanierEstrich erfüllt als geprüftes System nicht nur die vorab definierten Anforderungen, sondern kann auch wirtschaftlich sinnvoll eingesetzt werden.
Die Philosophie, ein solches System nur mit zertifizierten Estrichfachunternehmen zu betreiben stellt zusätzlich sicher, dass der Endkunde nicht nur ein geprüftes, sondern auch ein fachlich einwandfreies Endprodukt erhält. Der Einsatz als dünnschichtiges System im Verbund-, sowie auf Trenn- und Dämmschicht hat sich in der Praxis bestens bewährt. RenoScreed EnergieSpar & SanierEstriche sind verformungsarm und neigen so gut wie gar nicht zu Rissbildungen. Die elastisch verschlossenen Randfugen sind folglich in erheblich geringerem Maß von Absenkungen oder Schüsselungen mit den bekannten Folgen betroffen.
Ferner zeigt das Produkt bei beheizten Estrichkonstruktionen eine extrem schnelle Aufheizbarkeit, was auf die niedrige Überdeckung in Verbindung mit den Stahlfasern und der hohen Rohdichte zurückzuführen ist.
Die umfangreiche und systematische Präsentation der Website www.renoscreed.de mit allen Prüfungen, Datenblättern, Aufheizprotokollen, Referenzen und einem aufschlussreichen Film, führt auch auf einen Klick zu den SystemFachbetrieben, die dort mit deren Internetseiten hinterlegt sind.
MEIN PERSÖNLICHES FAZIT
Dass dieses System folgerichtig mit dem INNOVATIONSPREIS FUSSBODEN 2010, einem renommierten Preis der Fußbodenbranche, ausgezeichnet wurde, erklärt sich aufgrund der Innovationskraft eigentlich fast von selbst. Für RenoScreed wurde auch ein Schutzrecht beim Deutschen Patent- und Markenamt eingetragen. Aus meiner Sicht hat Herr Dr. Alexander Unger eindrucksvoll aufgezeigt, wie ein von Anfang an sachlich aufgebautes Konzept funktionieren kann. Es handelt sich nicht um einen Schnellschuss mit der Idee der Gewinnmaximierung nach kurzer Zeit, wie dies heute oft der Fall ist. Es war vielmehr eine Entwicklung in sauber aufeinander folgenden Schritten mit einem funktionierenden Ergebnis: Ein geprüfter und in der Praxis bewährter EnergieSpar & SanierEstrich, den ich persönlich für sehr geeignet halte und mit dem ich ausschließlich positive Erfahrungen gemacht habe. Die Referenzen sprechen für sich.