Injektionsmittel beeinflussen innerhalb der Injektionsebene die Saugfähigkeit. Das poröse Mauerwerksmaterial darf nach der Applikation nicht mehr so viel Wasser wie zuvor transportieren. Dabei kommt es nicht darauf an, diesen Transport nur zu reduzieren. Ziel ist vielmehr, ihn völlig zu unterbinden. Sollte eine Injektionsmittelabdichtung einen w-Wert aufweisen, der über 0,5 kg/(m² ∙ h0,5) liegt, wird weiterhin Feuchtigkeit transportiert und diese Abdichtung kann ihre Aufgabe nicht erfüllen. Der Erfolg muss zwingend an entnommenen Proben bestimmt werden.
Wenn es Feuchteangebote von unten wie Erdfeuchte und Schichtenwasser oder von der Seite wie Niederschlagswasser gibt, kann ein Baukörper dieses Wasser aufnehmen, wenn seine Oberflache nicht geschützt ist. Das Wasser dringt tief in die Porenraume des Mauerwerks vor und kann es bis an die Grenze der Sättigung füllen. Das Wasser bewegt sich dabei wegen kapillarer Saugkräfte fort, die vom Druck des Schlagregens überlagert werden. Ziegel und Fugenmörtel werden von diesen Feuchtebewegungen nicht in gleicher Weise erfasst. Denn sie unterscheiden sich voneinander durch ihr Porengefüge (mittlere Porosität, Porenverteilung), durch ihren Alterungszustand (zumeist gut erhaltenes Ziegelmaterial und völlig desolater Mörtel) und durch ihre sich daraus ergebenden unterschiedlichen bauphysikalischen Saugeigenschaften. Nach vielen Jahren regelmäßiger Feuchteeintritte, -bewegungen und -abgaben durch Verdunstung lassen sich grob drei Problemzonen einteilen: „unten“, „mittig“ und „oben“. Sie verhalten sich verschieden, weil sie unterschiedlich belastet werden. Bauwerksschädigungen sind meist in der „oberen“ Zone am intensivsten ausgeprägt.
Grundsätzliches zu Injektionsmittelabdichtungen
In Anwenderkreisen wird gelegentlich Bezug auf das WTA-Merkblatt 4-10 und seine Nachfolgeentwurfe [1] genommen. Aus Sicht des Autors sind darin aber viele Unzulänglichkeiten, Fehler und unklare Zielvorgaben enthalten. Sie fuhren dazu, dass das Ziel einer funktionierenden Injektionsmittelabdichtung gar nicht klar anvisiert werden kann. Die Formulierung, dass der kapillare Transport von Wasser lediglich reduziert werden muss, ist nicht zielführend. Ziel einer Horizontalabdichtung muss es sein, dass durch die Abdichtungsebene gar kein vertikaler kapillarer Wassertransport mehr stattfinden kann. Es gibt eine Reihe neuer Erkenntnisse, die die Kritik des Autors an diesem Merkblatt stutzen: 1. In längeren Versuchsreihen konnte gezeigt werden, dass die Ausbreitung von Injektionsmitteln von materialtechnischen und bauphysikalischen Parametern abhängen, zum Beispiel der Porosität, dem Applikationsdruck und dem Durchfeuchtungsgrad [2], [3], [4], [5], [6]. Manche Injektionsmittelhersteller formulieren Anwendungsvorschriften, die dies nicht berücksichtigen und daher nicht haltbar sind. 2. Bei Durchfeuchtungsgraden von 100 Prozent funktioniert kein einziges Injektionsmittel mehr. Dies haben viele Untersuchungen gezeigt. Anderslautende Herstellerangaben sind als falsch zu bezeichnen [7]. 3. Selbst bei Durchfeuchtungsgraden von über 50 Prozent versagen viele Injektionsmittel [2]. 4. Die WTA-Forderung eines einheitlichen Bohrlochabstandes von circa zwölf Zentimetern ist nicht haltbar. Die Untersuchungen von Walter haben gezeigt, dass die Injektionsmittelausbreitungen in Ziegeln nahezu linear mit der Zunahme des Durchfeuchtungsgrads abnehmen [2]. Bei sehr hohen Durchfeuchtungsgraden von circa 70 bis 80 Prozent breiten sich Injektionsmittel kaum noch aus.
Laborprüfungen allein sind nicht aussagefähig
Der Autor ist außerdem der Auffassung, dass im WTA-Merkblatt ein weiterer Kardinalfehler steckt. Danach werden Produktprüfungen nach einer einheitlichen Versuchsanordnung vorgenommen, wobei die Injektionsmittel jedoch unterschiedlich zueinander sind. Anhand dieser Prüfungen erteilt die Prüfinstitution ein Zertifikat, mit dem das Produkt in der Baupraxis eingesetzt werden kann. Laborbedingungen sind aber fast nie identisch mit den konkreten Bedingungen bei der Injektionsmittelanwendung. Aus der Laborprüfung kann und darf sich keine Generalvollmacht zur Injektionsmittelanwendung ergeben. Drei Schlussfolgerungen lassen sich daraus ziehen:
- Laborprüfungen können richtig sein, wenn die Laborbedingungen mit den Bedingungen im Anwendungsfall übereinstimmen.
- Da Laborprüfungen allein nicht aussagefähig sind, ist eine weitere Prüfvorschrift 02/2012 formuliert worden, mit deren Hilfe eine Produktprüfung direkt an einem Pilotobjekt vorgenommen werden kann [8].
- Als zentrale Prüfkenngröße für die Funktionsfähigkeit einer Injektionsmittelabdichtung wird die Kenngröße Saugfähigkeit herangezogen, die durch den Wasseraufnahmekoeffizienten w ausgedruckt wird.
- Aus der Saugfähigkeit kann die Kenngröße Abdichtungsqualität AQ abgeleitet werden [9].
Saugfähigkeit beschreibt, wie sich Transporteigenschaften verändern
Wenn ein Injektionsmaterial in einen Porenraum eindringt, können je nach Mittel entweder Porenraum verfüllende oder hydrophobierende Eigenschaften angestrebt werden. Beide Methoden sollen den Porenraum so gestalten, dass der Feuchtetransport vollständig unterbunden wird. Die bauphysikalische Kenngröße der Saugfähigkeit – ausgedruckt durch den Wasseraufnahmekoeffizienten – ist besonders geeignet, die Veränderung der Transporteigenschaften zu beschreiben. Historische Mauerwerksmaterialien wie Fugen- und Putzmörtel sowie Mauerziegel besitzen im unbehandelten Fall Wasseraufnahmekoeffizienten von bis zu 20 kg/ (m2 ∙ h0,5), in Einzelfallen sogar darüber. Dabei muss die untere Grenze des „starken Saugens“ bereits bei 2 kg/(m2 ∙ h0,5) angesetzt werden. Die Saugfähigkeit von Mauerwerksmaterialien ist also sehr stark ausgeprägt. Dennoch ist das Ziel, ein vollkommen „wasserabweisendes Verhalten“ zu erreichen und den w-Wert auf w ≤ 0,5 kg/ (m2 ∙ h0,5) zu reduzieren. Nur wenn es gelingt, diese Grenze der Saugfähigkeit zu unterbieten, kann von einem Erfolg gesprochen werden, im anderen Fall muss die Injektionsmittelabdichtung als nicht funktionsfähig eingestuft werden (vergleiche den Kasten „Drei Beispiele“). Darüber hinaus reicht es nicht aus, diese Grenze an irgendeiner Stelle im Mauerwerksquerschnitt zu erreichen, sondern diese w-Wert-Reduktion ist über den gesamten Querschnitt herzustellen. Anzustreben ist ein mittlerer w-Wert von ≤ 0,5 kg/(m2 ∙ h0,5) über den gesamten Mauerwerksquerschnitt. Denn wenn nur Teile des Mauerwerksquerschnitts richtig saniert werden, führt dies zum Versagen der gesamten Injektionsmittelabdichtung, da ein Teil des Mauerwerksquerschnitts noch „stark saugt“, während ein anderer „wasserabweisend“ ist. Deshalb müssen Hersteller und Verarbeiter ihr Augenmerk darauf richten, genau zu arbeiten, damit sich das Injektionsmittel vollflächig verteilen kann. Die Bohrlochabstande spielen dabei eine Hauptrolle. Auch die Applikationstechnik muss so angepasst werden, dass dieses Ziel erreicht werden kann.
Autor: Dr. Dr. Helmuth Venzmer
Dieser Beitrag ist Teil eines Artikels aus B+B BAUEN IM BESTAND, Ausgabe 6-2014.
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