Einleitung: Wasserfestigkeit – die „Staudamm“-Funktion der Beschichtung
Der wesentliche Unterschied zwischen wasserdichten Beschichtungen und Korrosionsschutzbeschichtungen – Korrosionsschutzbeschichtungen erlauben eine minimale Wasserpenetration
(solange keine Korrosion auftritt – z. B. Epoxidbeschichtung – Wasserdampfdurchlässigkeit WVTR > 10 g/m²·Tag) – wasserdichte Beschichtungen erfordern „Null-Leckage“
(WVTR 0,3 MPa > 24 h keinerlei Wasserpenetration
. Die Kernleistung wasserdichter Beschichtungen – (1) Dehnung – > 300 % (Überbrückung von Schwindrissen im Beton – Rissbreite > 2 mm / Beschichtung reißt bei Zug nicht); (2) Beständigkeit gegen statischen Wasserdruck – > 0,3 MPa (statischer Wasserdruck in Kellern > 10 m Tiefe); (3) Haftung auf feuchtem Untergrund – Keller / Tunnel – Untergrund ganzjährig feucht (> 95 % rF / Wasserfilm) – Beschichtung muss auf feuchtem Untergrund verarbeitet und haftend sein
. Elastische wasserdichte Beschichtungen – Polyharnstoff (SPUA / Hochleistung / hohe Kosten), Polyurethan (universell / Mainstream) und Acryl (wirtschaftlich / Einstiegssegment) – haben in den drei Szenarien Dach / Keller / Tunnel jeweils ihre optimale Positionierung.
Elastische Abdichtungsbeschichtungen sind pastöse Beschichtungen (>1,5 mm DFT) mit hoher Dehnung (>200 %) und hoher elastischer Rückstellung, die an Rissen (>2 mm) im Betonuntergrund dicht und undurchlässig bleiben, und werden für die Bauwerksabdichtung von Dächern/Kellern/Bädern/Tunneln usw. eingesetzt.
I. Vergleich der drei elastischen Abdichtungssysteme
| Eigenschaften | Polyharnstoff (SPUA) | Polyurethan (PU/Einkomponenten) | Acryl (wasserbasiert) |
|---|---|---|---|
| Dehnung (%) | 300-600 | 400-800 | 200-400 |
| Zugfestigkeit (MPa) | 15-25 | 2-8 | 1-3 |
| Trockenzeit an der Oberfläche (23°C) | 3-10s | 2-6h | 1-4h |
| Widerstand gegen hydrostatischen Druck (MPa) | >0,5 | >0,3 | >0,2 |
| Verarbeitung auf feuchtem Untergrund | Nein (Untergrund muss trocken sein) | Ja (Spezialrezeptur/feuchtigkeitshärtend) | Ja (wasserbasiert/verträglich mit Feuchte) |
| Kosten (Yuan/m²/mm) | 120-250 | 30-80 | 15-40 |
FAQ
Q1: Warum ist die Abdichtung der “Rückseite” (Unterdruckwasser) im Keller um über 10 Mal schwieriger als die der “Wasserseite”?
Die Außenseite der Kellermauer aus Beton (Wasserseite / in Kontakt mit Wasser im Boden) – die Abdichtungsschicht befindet sich außen – der Wasserdruck drückt die Abdichtungsschicht gegen den Beton
“Das Wasser hilft, die Abdichtung fest an den Untergrund zu drücken” – vorteilhaft. Die Innenseite (Rückseite / Wasser dringt von innen im Beton nach außen) – die Abdichtungsschicht befindet sich innen – der Wasserdruck drückt die Abdichtungsschicht vom Beton weg
“Das Wasser will die Abdichtung ablösen” – nachteilhaft – die Beschichtung auf der Rückseite muss eine sehr hohe Haftfestigkeit (>3 MPa / Abreißverfahren) + chemische Verankerung am feuchten Untergrund besitzen
– Einkomponentiger feuchtigkeitshärtender PU (reagiert mit dem Wasser im Beton – bildet chemische Bindungen) ist die beste Wahl für die Rückseitenabdichtung.
Q2: Warum gelten die „Knotenpunktbearbeitung“ von wasserdichten Beschichtungen – Rohrdurchführungen/Ecken/Arbeitsfugen – als „Schwachstelle des gesamten Abdichtungssystems“?
An Knotenpunkten – (1) Untergrund nicht durchgängig – Spannungskonzentration – Betonschwindung/Temperaturverformung – Risse entstehen bevorzugt an Knotenpunkten; (2) die Schichtdicke der Beschichtung ist an Knotenpunkten am schwersten gleichmäßig
– an scharfen Kanten dünne Beschichtung – in Innenecken dicke Beschichtung – ungleichmäßig – Dehnungsbeanspruchung der Beschichtung an Knotenpunkten > 5-fach der Flächenbereiche – Beschichtung reißt zuerst an Knotenpunkten – Undichtigkeit. Die Verstärkungsbehandlung der Knotenpunkte
– (1) an Knotenpunkten – Untergrund schleifen – Grundierung auftragen (>2 Schichten)
; (2) Trägerverstärkungsgewebe (Polyester-Vlies/60–80 g/m²) in Beschichtung einbetten – Gesamtschichtdicke aus Beschichtung + Gewebe an Knotenpunkten > 3 mm (Fläche > 2 mm); (3) an Knotenpunkten separat Wasserstandsprüfung durchführen (>24 h/Wasserstand > Knotenpunkthöhe)
– Null-Leckage bestätigen.
Q3: Warum ist Sprühpolyharnstoff-Wasserabdichtung extrem empfindlich gegenüber dem “Feuchtigkeitsgehalt” des Untergrunds?
Die Reaktion von -NCO des Polyharnstoffs mit Wasser (Bildung von CO₂-Blasen)——>(1) Die Blasen können in der innerhalb von >10 s aushärtenden Polyharnstoffschicht völlig nicht rechtzeitig entweichen
——werden in der Schicht eingefroren——bilden dichte Mikroblasen (>1000 Stück/cm²)
——die Wasserundurchlässigkeit der Schicht = null; (2) Die Blasen zerstören den Kontakt zwischen Schicht und Untergrund——die Haftfestigkeit sinkt (von >5 MPa auf <1 MPa). Die “Taupunkt+3°C”-Grenze (Untergrundtemperatur > Taupunkt+3°C) bei der Polyharnstoff-Verarbeitung
+ Untergrundfeuchtigkeitsgehalt (<4 %/CM-Methode)——sind die strengsten Bedingungen für die Polyharnstoff-Wasserabdichtungsarbeiten
——werden diese Bedingungen nicht erfüllt——darf Polyharnstoff keinesfalls aufgetragen werden.
Q4: Die “Aushärtung” der feuchtigkeitshärtenden PU-Beschichtung mit einer Komponente hängt von der Feuchtigkeit in der Luft ab?
PU mit einer Komponente——Präpolymer enthält -NCO-Endgruppen——nach dem Auftragen——Beschichtung nimmt Feuchtigkeit aus der Luft (H₂O) auf
——NCO+H₂O→NH₂+CO₂↑——NH₂+NCO→Harnstoff(-NH-CO-NH-)——bildet Vernetzung——Aushärtung. Daher beginnt die Aushärtung der PU-Beschichtung mit einer Komponente an der Oberfläche——dringt nach innen vor
(Feuchtigkeitspenetration)——bei dicken Beschichtungen (>2mm) reicht die Feuchtigkeitspenetration innen nicht aus——unvollständige Aushärtung——Beschichtungsinnere bleibt “halbflüssig” (Aushärtegrad <80%)——dies ist das Problem der "langsamen Aushärtung bei dicker Beschichtung" von PU mit einer Komponente——empfohlene DFT pro Schicht 2 Aufträge.
Q5: Warum ist die „Wasserbeständigkeit“ von wasserverdünnbarem Acrylat-Beschichtungsmittel schlechter als die von PU und Polyharnstoff?
Die in der Beschichtung verbleibenden Emulgatoren (hydrophil/Tenside) des wasserverdünnbaren Acrylats – (1) die Beschichtung quillt durch Wasseraufnahme auf
– nach >24 h Wasserlagerung – Beschichtungsdicke steigt um >5–10 % – Festigkeit sinkt um >20 %; (2) im Winter – das Wasser in der Beschichtung gefriert – Volumenzunahme – „Frostschäden“ an der Beschichtung
– Mikrorisse entstehen – Schmelzschnee/Regenwasser dringt entlang der Risse ein – wiederholtes Gefrieren und Auftauen – Beschichtung versagt innerhalb von >2–3 Jahren. Wasserverdünnbares Acrylat-Beschichtungsmittel – eignet sich nur für nicht wassergelagerte/nicht frostempfindliche
leichte Abdichtungsszenarien (z. B. Dachflächen/keine dauerhafte Wasseransammlung) – in Kellerräumen und wassergelagerten Umgebungen – nicht verwendbar.
Q6: Bedeutet „langfristige Wasserdrruckbeständigkeit“ der wasserdichten Beschichtung im Labor >0,3 MPa/24 h bestanden = tatsächlich >10 Jahre keine Undichtigkeit?
Labor——konstanter Wasserdruck/konstante Temperatur/keine äußere Kraft (Beschichtung ohne Zug-/Druckspannung)——Abweichung von der tatsächlichen Arbeitsbedingung——(1) tatsächlich——Wasserdruckschwankungen (Regen/saisonale Schwankungen des Grundwasserspiegels)——> Druckzyklen——Beschichtung/Untergrund-Grenzfläche„Wasserdruckermüdung“
; (2) tatsächlich——wiederholtes Öffnen und Schließen von Betonrissen (<2 mm) (Temperatur/Lastverformung)
——Beschichtung an der Rissstelle wiederholt gestreckt/gestaucht——Ermüdungsrisswachstum; (3) „Kriechen“——Beschichtung unter langfristigem (>10 Jahre) Wasserdruck langsame Kriechverformung——Dicke verringert sich——schließlich Bersten
. Der Labortest >24 h kann nur als QC (Qualitätsprüfung) dienen——keine Extrapolation auf langfristig (>10 Jahre)——Sicherheitsspielraum der Abdichtungsarbeiten——Bemessungsdicke der Beschichtung > Normanforderung > +50 % (z. B. Klasse 1: 2,0 mm——Bemessung 3,0 mm)——ist die Kompensation für diese „langfristige Unsicherheit“.
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Zusammenfassung
Die drei Hauptsysteme für elastische Abdichtung – Polyharnstoff (SPUA/hochleistungsfähig/hohe Kosten/trockene Untergründe), Polyurethan (PU/universell/feuchtigkeitshärtend/Mainstream) und Acryl (wasserverdünnbar/wirtschaftlich/leichte Abdichtung) – haben jeweils ihre optimalen Einsatzbereiche. Die Verstärkungsbehandlung von Anschlüssen (Rohrdurchführungen/Ecken/Arbeitsfugen) mittels Armierungsgewebe (+50 % Schichtdicke) ist entscheidend für den Erfolg des Abdichtungssystems. Kexin New Materials bietet Kunden umfassende elastische Abdichtungsbeschichtungen sowie technische Unterstützung für die Anschlussbehandlung.