Bruch- und Selbstheilungsverhalten von Schichtverbunden aus bituminöser Abdichtungsbahn und Betonoberfläche

Abstract

Fehlerhafte Abdichtungssysteme führen zu einer Durchfeuchtung und folglich zu einer Schädigung von Bauwerken. Das Eindringen von Wasser verursacht Schimmelbefall, verringert den Wärmeschutz und die Festigkeit der Bauwerke. Eine Schadensbehebung ist wegen der meist schwer durchführbaren Instandsetzungsmaßnahmen mit hohen Kosten verbunden. Eine Schädigung des Abdichtungssystems wird durch einen mangelhaften Verbund zwischen den Schichten der Abdichtungsbahn und Betonoberfläche hervorgerufen. Folglich hängt die Lebensdauer und Wirksamkeit eines Abdichtungssystems wesentlich von der mechanischen Qualität des Schichtverbundes aus bituminöser Abdichtungsbahn und Betonoberfläche ab.<br />Um diese Bauschäden zu verhindern, ist eine Charakterisierung des Beton-Bitumen Haftverbundes erforderlich. Zur Bewertung und Verbesserung des Verbundes findet in der Praxis am häufigsten der Haft-Zugversuch seine Anwendung. Mit dem Haft-Zugversuch kann jedoch nur ein maximaler Festigkeitswert des Schichtverbundes gewonnen werden. In dieser Diplomarbeit wird zur Charakterisierung neben dem Haft-Zugversuch zusätzlich die Keilspaltmethode nach Tschegg eingesetzt.<br />Mit der Keilspaltmethode kann die Bruchenergie, der Risswiderstand und die Kerbbiegezugfestigkeit des Schichtverbundes bestimmt werden. Anhand dieser bruchmechanischen Werte kann zwischen sprödem und zähem Bruchverhalten unterschieden werden. Der Schwerpunkt der durchgeführten Materialprüfungen liegt in der messtechnischen Erfassung von unterschiedlichen Haftverbunden, die in der Oberflächengestaltung der Betonplatten und in der Wahl der Voranstriche variieren. Weiters wird der Selbstheilungseffekt von Rissen in bituminösen Haftverbunden überprüft. Bituminöse Abdichtungsbahnen werden, neben den Einflüssen der Feuchtigkeit, der Umwelt und mechanischen Beanspruchung am stärksten durch die Temperatur beeinflusst. Vor allem bei Flachdächern und Terrassen kann es zu Temperaturschwankungen von -30°C bis +90°C kommen. Zwischen diesen zyklischen Frost-Tau Beanspruchungen gibt es längere Rastperioden, in denen ein Ausheileffekt verstärkt auftreten kann. Dieser Ausheileffekt wird für zwei Healingtemperaturen überprüft, um deren Einfluss bestimmen zu können. Ziel der gegenständlichen Materialprüfungen stellt die Charakterisierung der mechanischen Qualität des Schichtverbundes dar, um eine Überprüfung von Abdichtungssystemen zu erreichen. Zur Optimierung der Lebensdauer wird des weiteren der Selbst- bzw. Ausheileffekt von Rissen in bituminösen Abdichtungsbahnen festgestellt.