Mechanisch-adhäsive Frischbetonverbundsysteme: Untersuchungen zur Verbundentwicklung und Haftzugfestigkeit

Frischbetonverbundsysteme werden als zusätzlich abdichtende Maßnahme auf wasserundurchlässigen Betonkonstruktionen eingesetzt und bereits vor dem Betoneinbau verlegt. Sie erzielen einen Verbund mit dem Frischbeton und nutzen dafür u. a. Vliese, die während des Betoneinbaus mit Zementleim gefüllt werden müssen. Allerdings ist bisher nicht bekannt, wie sich Zementleim aus dem Frischbeton abtrennt, welche Eigenschaften er im Vlies hat oder welche Vlieseigenschaften für FBVS vorteilhaft sind. Der Beitrag beschäftigt sich daher mit dem Vliesverbund und betrachtet zuerst das Deformationsverhalten der Vliese im Betonierprozess. Während des Betoneinbaus werden Vliese zuerst komprimiert und entspannen sich mit fortlaufender Zementleimfüllung. Sobald der Frischbeton eingebracht ist, beginnen außerdem Filterprozesse, die Überschusswasser und eine begrenzte Menge feiner Feststoffe in das Vlies abtrennen. Dabei bildet sich ein Filterkuchen auf dem Vlies und ein wasserreicher Zementleim im Vlies. Erst mit einsetzender Vibrationsverdichtung wird der Filterkuchen gelockert, weiterer Feststoff in das Vlies eingetragen, das Wasser-Feststoff-Verhältnis im Vlies gesenkt und ein Hinterlaufschutz erreicht. Der Haftverbund entwickelt sich anschließend proportional zur Spaltzugfestigkeit des Betons und wird maßgeblich durch die Zementsteinfestigkeit beeinflusst. Porenarme und leichte Vliese sind dabei vorteilhaft, da sie weniger Überschusswasser aus dem Frischbeton abtrennen.

Nonwoven bonded pre-applied waterproofing membranes - bond development and properties
Pre-applied bonded membranes are used as an additional waterproofing measure on waterproof concrete structures and are installed before concrete placement. They achieve a bond to the fresh concrete and often use nonwovens, which must be filled with cement paste during concrete placement. However, little is known about the separation of cement paste from fresh concrete, its properties in the nonwoven, or beneficial nonwoven characteristics. The following paper analyzes the bond of nonwovens in three parts: first, the deformation behavior of the nonwovens during concrete placement is determined using microsections. During concrete placement, the nonwovens are compressed and progressively recover during cement paste filling. As the fresh concrete is placed, filtration processes start. Excess water and a limited amount of fine solids separate into the nonwoven. A filter cake forms on top of the nonwoven and is responsible for a water-rich cement paste within the nonwoven. Only with the onset of vibration compaction is the filter cake loosened, more solids penetrate the nonwoven, and the water-solid ratio in the nonwoven is lowered. The bond subsequently develops proportionally to the tensile splitting strength of the concrete. Nonwovens influence the bond strength as they control the separable amount of excess water, which degrades the cement paste strength in the bonding layer.