Fließestrich unter Verwendung aufbereiteter Rohstoffe

Diplomarbeit von Dietmar Thomaseth

Zusammenfassung:

Inhaltlich setzt sich diese Arbeit aus einem allgemeinen Teil und einem Forschungsteil zusammen. Der allgemeine Teil beschäftigt sich vor allem mit der Zusammensetzung bzw. mit dem konstruktiven Aufbau der verschiedenen Estricharten. Weiters werden hier Schadenstypen und Begleitmaßnahmen die man beim Estricheinbau beachten sollte angeführt.

Die Versuchsreihe beschäftigt sich mit der Entwicklung eines neuen Bindemittels auf Basis von Braunkohlenflugasche.

Allgemeiner Teil:

Estrich bzw. Fließestriche setzen sich aus Zuschlagsstoffen, Zugabewasser, Zusatzstoffen, Zusatz- und Bindemitteln zusammen. Je nach ihrer Einbauart unterscheidet man grundsätzlich zwischen Verbundestrichen, Estrichen auf Trennschicht, Estrich auf Dämmschicht, Heizestrichen und Fertigteilestrichen. Desweiteren werden Estriche hinsichtlich ihrer Bindemittel unterschieden. Die marktbestimmenden Bindemittel sind dabei: Zement (Zementestrich), Anhydrit bzw. Calciumsulfat (Anhydritestriche bzw. Calciumsulfatestriche), Gußasphalt (Gußasphaltestrich), Magnesia (Magnesiaestrich).

Bei der Wahl des Estriches müssen die Eigenschaften dieser Bindemittel beachtet werden, so weisen beispielsweise Zementestriche ein relativ hohes Schwindmaß und Anhydritestriche eine hohe Feuchtigkeitsunbeständigkeit auf.

Ein besonders Augenmerk muß dabei auch auf die Anordnung von Fugen gelegt werden, die vor allem Quell- und Schwindschäden vorbeugen.

Forschungsteil:

Bindemittel auf Basis Zement bzw. CaSO4 weisen einen relativ hohen Herstellungsaufwand auf und führen im Estrich, wie bereits erwähnt, zu unerwünschten Begleiterscheinungen. Ein geeigneter Ersatz für ein Bindemittel stellt CaO-reiche Braunkohlenflugasche (BFA), die bei der Verbrennung von Braunkohlen in Elektrofiltern abgeschieden wird, dar. BFA besitzt starke hydraulische Eigenschaften und kann durch Aufbereitungsmaßnahmen durchaus als geeigneter Bindemittelersatz im Estrich angesehen werden.

Bei den Versuchsreihen wurde Braunkohleflugasche aus dem Kraftwerk Schkopau verwendet, die sich durch ihre hohen Freikalkanteile auszeichnet. Daher kommt es zu einen schnellen Erhärten der Asche.

Die Laboruntersuchungen setzten sich dabei folgendermaßen zusammen:

Untersuchung des Ausgangsstoffes Prüfung der Druck- Biegezugfestigkeit Prüfung des Quell- und Schwindverhaltens Prüfung der Gesamtporosität und Trockenrohdichte Rezepturoptimierung für Fließestriche Ergebnisse:

Durch die Verwendung von aufbereiteter Braunkohlenflugasche ist die Fertigung eines selbstnivellierenden, nachbearbeitungsfreien und schwindfreien Fließestrichs möglich.

Die Druck- bzw. Biegefestigkeit des BFA-Estriches erfüllt die in Normen vorgeschriebenen Werte.

Zusammenfassend ergeben sich folgende Vorteile gegenüber konventionellen Estrichen:

vollständiger Ersatz herkömmlicher Bindemittel (Zement, Anhydrit) durch kostengünstigere BFA Kompensation der Neigung zur Schwindrißbildung durch Dehnungsreaktion des Bindemittels BFA => keine materialseitigen Maßnahmen zur Schwindreduzierung (Fasern) notwendig Nachbehandlungsfrei (kein zusätzlicher Schutz gegen Austrocknung bzw. Schwinden notwendig) oberflächenfertig (keine nachträgliche Maßnahmen zur Verbesserung der Oberflächengüte erforderlich) hohe Beständigkeit gegenüber Feuchte und betonschädigenden Medien.

Inhaltsverzeichnis:

I.	ALLGEMEIN	1
1.	EINLEITUNG	1
2.	ESTRICH	3
2.1	WIE WERDEN ESTRICHE UNTERSCHIEDEN	3
2.2	BEGRIFFSBESTIMMUNGEN NACH ÖNORM B 2232	4
2.3	GENERELLE ANFORDERUNGEN AN DEN ESTRICH (LAUT ÖNORM B 2232)	6
3.	ZUSAMMENSETZUNG DES ESTRICHS	7
3.1	ZUSCHLAGSTOFFE	7
3.1.1	Zuschläge mit dichtem Gefüge	8
3.1.2	Zuschläge mit porigem Gefüge	8
3.1.3	Quarzsande und -mehle	9
3.1.4	Hartstoffe	9
3.1.5	Organische Stoffe	9
3.2	ZUGABEWASSER	11
3.3	ZUSATZSTOFFE UND ZUSATZMITTEL	11
3.3.1	Zusatzstoffe	11
3.3.2	Zusatzmittel	12
3.4	BINDEMITTEL	13
3.5	BEWEHRUNG	14
4.	FUGEN	15
4.1	BEWEGUNGSFUGEN	15
4.2	RANDFUGEN	17
4.3	SCHEINFUGEN	18
4.4	BAUWERKSFUGEN	19
4.5	FUGENBREITE	19
5.	MECHANISCHE BEANSPRUCHUNGEN VON ESTRICHEN	20
6.	FEUCHTIGKEITSSCHUTZ BEI ESTRICHEN	21
7.	ESTRICHARTEN IN KONSTRUKTIVER HINSICHT	22
7.1	VERBUNDESTRICH	24
7.2	ESTRICH AUF TRENNSCHICHT (GLEITEND VERLEGTER ESTRICH)	30
7.3	ESTRICH AUF DÄMMSCHICHT (SCHWIMMEND VERLEGTER ESTRICH)	37
7.4	HEIZESTRICH (SONDERFORM DES ESTRICHS AUF DÄMMSCHICHT)	44
7.5	FERTIGTEILESTRICH	47
8.	ESTRICHARTEN HINSICHTLICH DER BINDEMITTEL	52
8.1	ZEMENTESTRICH (ZE)	53
8.2	TERRAZZO	72
8.3	ANHYDRITESTRICH (CALCIUMSULFATESTRICH)	73
8.4	MAGNESIAESTRICH (ME)	91
8.5	GUßASPHALTESTRICH (GE)	95
8.6	SONSTIGE ESTRICHE	98
II.	BRAUNKOHLENFLUGASCHE	103
9.	BRAUNKOHLENFLUGASCHE ALLGEMEIN	103
9.1	EINLEITUNG ZUR VERWERTUNG VON BARUNKOHLEFLUGASCHE(BFA)	103
9.2	BRAUNKOHLENFLUGASCHEN ALLGEMEIN	103
9.3	CHEMISCHE INHALTSSTOFFE	106
9.4	PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN	109
9.5	QUANTITATIVE MINERALOGISCHE ZUSAMMENSETZUNG	111
9.6	QUALITATIVE MINERALOGISCHE ZUSAMMENSETZUNG	112
9.7	VORAUSSETZUNGEN FÜR ABBINDEEIGENSCHAFTEN VON BFA	116
9.8	ANWENDUNGSGEBIETE VON BFA IM BAU UND BAUSTOFFBEREICH	118
10.	FORSCHUNGSOBJEKT	120
10.1	INHALTLICHE KONZEPTION	120
10.2	VERSUCHE, REZEPTURHERSTELLUNG- OPIMIERUNG	124
10.3	ERGEBNISSE	126
10.4	EINSATZ IN DER PRAXIS	142
10.5	ZUSAMMENFASSUNG DER VERSUCHSERGEBNISSE UND SCHLUSSFOLGERUNGEN	145
10.6	VORTEILE GEGENÜBER KONVENTIONELLEN ESTRICHEN	146
10.7	OFFENE FRAGEN	147
11.	GRUNDBEGRIFFE ZUM ESTRICH NACH EN 13318	148
11.1	GRUNDBEGRIFFE	148
11.2	BAUSTOFF-PRODUKTE	150
11.3	ESTRICHARTEN	152
11.4	EIGENSCHAFTEN DES ESTRICHMÖRTEL	153
11.5	EIGENSCHAFTEN DER ESTRICHE	154
11.6	BAUELEMENTE	158
11.7	OBERFLÄCHENBEARBEITUNG	159
11.8	VERSCHIEDENES	160
12.	LITERATURLISTE	161

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