Seit der Anwendung von Haftbrücken hat sich der Haftverbund von Gipsputzen auf Betonen verbessert und konnte die Anzahl von Schadensfällen verringert werden /1-5/.

Änderungen in der Fertigteiltechnologie, insbesondere bei der Verdichtung der Betone, führen in den letzten Jahren zu immer glatteren Oberflächen. Dabei werden die Betonelemente vielfach nach dem Entschalen bei 40 °C kurzzeitig (ca. 1 d) getrocknet und dann bis zur Verarbeitung unter verschiedensten Bedingungen gelagert.

In jüngerer Vergangenheit ergaben sich in einigen Fällen Haftungsprobleme von Gipsputzen an glatten Betonoberflächen im Deckenbereich. Einfluss auf den Haftverbund haben neben der Oberflächenbeschaffenheit des Betons (Rauhigkeit, Dichtigkeit, Trocknungszustand, Sauberkeit, Fortschritt der Carbonatisierung) und den Putzbedingungen sicher auch die Art des Gipsputzes und die Art der verwendeten Haftbrücke.

Im Rahmen dieser Arbeit sollte untersucht werden, ob unterschiedliche Haftbrücken unter gleichartigen Bedingungen einen Einfluss auf den Haftverbund von Putzgips auf glatten Betonoberflächen haben.

Zu diesem Zweck wird der Haftverbund eines ‘speziellen Gipsputzes‘ auf einer glatten Betonoberfläche unter Anwendung verschiedener Haftbrücken bei zwei verschiedenen Ausgangsbedingungen bestimmt. Dazu wird der Gipsputz einmal unmittelbar nach der Herstellung und in einer zweiten Variante nach einer Vorlagerung von mindestens 4 Wochen (gewollte Teilcarbonatisierung und oberflächliche Austrocknung) auf die vorbereiteten Betonelemente aufgebracht werden.

Für die Untersuchung wurden werksmäßig gefertigte Betonplatten (Firma WITTMER + KLEE, Waghäusel) der Abmessungen 1000 mm ´ 700 mm verwendet. Diese wurden oberflächlich von anhaftenden Partikeln befreit und anschließend horizontal mit der glatten Oberflächen nach oben gelagert. Der Auftrag des Gipsputzes erfolgte auf 6 Platten sofort (5 Tage nach Herstellung) und auf die übrigen 6 Platten 35 Tagen später (gewollte Teilcarbonatisierung, oberflächliche Austrocknung).

Seitens des Auftraggebers wurden elf handelsübliche Haftbrücken (Kunststoffdispersionen auf Basis von Styrolacrylaten oder Vinylacetatcopolymeren) zur Verfügung gestellt. Deren Aufbereitung erfolgte entsprechend der Anwendungsvorschrift (teilweise mit Wasser verdünnt, sowie durch Umrühren homogenisiert). Danach wurden sie auf die jeweils glatte Seite der Betonplatten (Auftragsfläche jeweils 500 mm x 500 mm) mit Rollen aufgetragen. Eine Fläche (Vergleichsfläche) wurde nicht behandelt.

Einen Tag nach Aufbringen der Haftbrücken wurde der Gipsmörtel aus dem angelieferten Spezialhandputzgips minderer Qualität (2 Teile Fertigputzgips, 1 Teil Stuckgips - um den Einfluß der Haftbrücke deutlicher zu erfassen) mit einem W/G-Wert von ca. 0,52 hergestellt und händisch in einer Stärke von ca. 8 mm auf die liegende Platte aufgezogen. Die Verarbeitungszeit betrug ca. 20 min.

Die frisch verputzten Betonplatten wurden nach 24 h gewendet (Putz nach unten), um eine Angleichung an die Praxisbedingungen (Feuchtediffusion nach unten – wie bei Decken) zu erzielen. Die Lagerung bis zum Meßzeitpunkt erfolgte stapelweise in überdachten Räumen derart, daß ein Mindestabstand (durch Holzbohlen) zum Boden und zwischen den Platten von 10 cm gegeben war. Temperatur und relative Feuchtigkeit des Lagerraumes spiegeln die natürlichen Umgebungsbedingungen (Frühjahr) wieder und bewegten sich zwischen 10 ... 33 °C sowie 30 ... 95 % r.F. Zur Messung der Haftzugfestigkeit wurden die Platten wieder mit der Putzseite nach oben gedreht.

Abbildung 1
Haftzugfestigkeit von Gipsputzen auf Betondecken in Abhängigkeit von der Art der Haftbrücke nach 28 d (ohne Vorlagerung: Auftragen der Haftbrücken sofort nach der Lieferung der Betonplatten)
Probe 0 - Fläche ohne Haftbrücke

Untersuchungsergebnisse

Ermittlung der Haftzugfestigkeit

Die Untersuchungen erfolgten nach DIN 18555 "Prüfung von Mörteln mit mineralischen Bindemitteln; Festmörtel; Bestimmung der Haftzugfestigkeit". Dazu wurde die Prüffläche freigebohrt (Ringnut) und anschließend mit Sandpapier angeschliffen. Das Aufkleben der Prüfstempel auf die Prüfflächen erfolgte mit einem Klebstoff auf Kunstharzbasis. Nach einer Stunde wurde die Bruchlast mit dem Haftprüfsystem HP 850 bei einer Belastungsgeschwindigkeit von 25 N/s ermittelt (Charakteristische Werte des verwendeten Zugkolbens: Größe – 1, Zugkraft max. – 3,5 kN, Kolbenfläche – 3,78 cm², Masse – 2,1 kg,).

Die Haftzugfestigkeit wurde als Mittelwert aus den Ergebnissen von 6 oder 7 Prüfungen ermittelt. Lässt man Einzelwerte mit relativ großer Abweichung vom Mittelwert unberücksichtigt (Ausreißer), so ergeben sich die in Tabelle 2 aufgeführten Resultate.

In einigen Fällen kam es bereits beim Freibohren des Putzes zum Ablösen der Putzflächen vom Betonuntergrund, so im Falle ohne Haftbrücke bzw. bei Verwendung der Haftbrücke 9.

Insgesamt lässt sich feststellen, dass nahezu alle Haftbrücken ihrer Rolle im System Gipsputz/Beton gerecht wurden. Es kann davon ausgegangen werden, dass bei einer gemessenen Haftzugfestigkeit von 0,2 N/mm² ein Gipsputz über einen ausreichenden Haftverbund mit dem Beton verfügt. Einen Grenzwert in Richtlinien oder Normen gibt es dazu aber nicht. Es wurde ferner deutlich, dass unter den gewählten Bedingungen die Anwendung einer Haftbrücke unbedingt erforderlich ist.

Der Bruch fand bei der Mehrzahl der Proben in der Kontaktzone zwischen Gipsputz und Haftbrücke statt (Adhäsionsbruch). Bei einigen Haftbrücken, die hohe Haftzugfestigkeiten aufwiesen (Haftbrücken 2 und 7) erfolgte der Bruch zum Teil in der Kontaktzone Haftbrücke/Mörtel und zum anderen Teil im Mörtel (Adhäsion-Kohäsionsbruch).

Die Putzhaftung bei nicht vorgelagerten Betonelementen war bei einigen Haftbrücken (2, 7 und 11) sehr hoch. Keine Haftung wurde beim Auftrag des Gipsputzes ohne Haftbrücke ebenso wie bei Anwendung der Haftbrücke 9 festgestellt. Die Haftbrücken 1 und 8 wiesen geringe Haftzugwerte auf.

Bei einer 5wöchigen Vorlagerung ist von einer oberflächlichen Austrocknung und einer Teilcarbonatisierung der Oberfläche auszugehen. Dadurch veränderte sich das Haftvermögen des Putzes: bei allen Proben mit ursprünglich (ohne Vorlagerung) geringem und durchschnittlichem Haftverbund kam es zu teilweise deutlichen Zunahmen

der Haftzugfestigkeit. Lediglich die Vergleichsprobe (Probe ohne Haftbrücke) zeigte auch in diesem Fall keinerlei Haftverbund.

Zur Beurteilung der Wirksamkeit einer Haftbrücke ist neben der Haftzugfestigkeit in jedem Fall auch das Bruchbild von maßgeblicher Bedeutung. Im Ergebnis der Untersuchungen konnten Unterschiede in der Qualität der betrachteten Haftbrücken nachgewiesen werden.

Im Ergebnis dieser Untersuchungen ist den Anwendern zu empfehlen, sich bei den Herstellern von Haftbrücken über das Erreichen einer ausreichenden Haftzugfestigkeit (0,2 N/mm²) im Verbund Beton/Haftbrücke/Gipsputz zu versichern.

/1/ Khoda, F.
Innenputz aus Gips – Sichere Haftung auf Beton-Untergründen
In.: Tonindustrie-Zeitung. – (1985) 9. – S. 694 – 697

/2/ Manns, W.; Wisotzky, T.; Zimbelmann, R.
Einflüsse auf das Haften von Innenputzen auf Beton
In: Schriftenreihe des Otto-Graf-Institutes. – 77 (1983). – S. 1 – 27

/3/ Moisset, J.
Prüfungen der Haftung von Gipsputzen auf Baustoffen
In.: Tonindustrie-Zeitung. – (1984) 5. – S. 289 – 291

/4/ Schütz, P.
Notwendigkeit + Wirkung + Prüfparameter einer Haftbrücke für Gipsputz auf Betonuntergrund
In: BMI, Universität Innsbruck. – 1992. – S. 37 – 44

/5/ Moldan, D.
Ursachen für mangelhaftes Haften von Maschinenputzgips auf Beton
RWTH Aachen, Dissertation. – 1986. – 197 S.

Die Untersuchungen zu dieser Thematik wurden im Auftrag der Industriegruppe Baugipse im Bundesverbandes der Gips- und Gipsbauplattenindustrie e.V. durchgeführt. Die Verfasser bedanken sich für die interessante Aufgabenstellung und die anregenden Diskussionen im Zusammenhang mit der Erarbeitung dieser Publikation.

Dr.-Ing. Hans-Bertram Fischer
Dr.-Ing. Boris Vtorov
Prof. Dr.-Ing. habil. Jochen Stark
Bauhaus-Universität Weimar, FIB
Coudraystr. 11
D - 99421 Weimar