Infrastruktur Industrieboden
Bodenflächen sind ein entscheidender Bestandteil der betrieblichen Infrastruktur. Sie dienen zur Verankerung von Maschinen, sind Transportwege oder Lagerfläche. Eine gute Planung in Kombination mit einem hochwertigen, auf die Art der Beanspruchung abgestimmten Bodensystem ist daher unverzichtbar. Der Artikel gibt Tipps für Praxis.
Der Aufbau eines Industriebodensystems erfordert in der Regel
vier Schritte: Untergrundvorbereitung, Grundierung, sowie das Aufbringen einer Ausgleichsschicht und einer Beschichtung auf Basis von Zement oder Reaktionsharz. Die Wahl des Materials hängt von der Beschaffenheit des Untergrunds sowie den zu erwartenden Belastungen ab. Die einzelnen Schritte hier im Überblick:
Die Basis: Gründliche Untergrundvorbereitung
Ist der Untergrund nicht gründlich vorbereitet, nutzt das beste Bodensystem nichts – die Beschichtung kann keinen Verbund zum Untergrund eingehen und löst sich bereits bei geringen Belastungen wieder ab. Je nach vorgefundenem Untergrund ist eine oder mehrere der folgenden Methoden zu wählen: Reinigen mit einem Industriestaubsauger, Schleifen, Kugelstrahlen, Fräsen oder Höchstwasserdruckstrahlen. Das gebräuchlichste Verfahren zur Vorbereitung von Bodenflächen ist das Kugelstrahlen. Durch das Aufschleudern von Stahlkugeln werden oberflächliche Verunreinigungen und Zementschlämme entfernt sowie Lunker geöffnet. Müssen größere Schichtdicken abgetragen werden, etwa bei ölverseuchten Oberflächen, kann dies mittels Fräsen erfolgen. Danach ist ein weiterer Arbeitsgang mit Kugelstrahlen vorzusehen.
Die entscheidende Kennzahl für das Ergebnis ist die Oberflächenzugfestigkeit. Sie wird gemessen in Newton pro Quadratmillimeter. Für viele Anwendungen in der Industrie ist eine Oberflächenfestigkeit von 1,5 N/mm² erforderlich.
Grundlegend: Die Grundierung
Nachdem der Untergrund vorbereitet wurde, muss er grundiert werden. Die Grundierung dient insbesondere zur Haftverbesserung sowie zur Optimierung des Saugverhaltens zwischen Untergrund und der nachfolgenden Ausgleichsschicht. Man unterscheidet zwischen Dispersionsgrundierungen und solchen auf Basis von Reaktionsharzen. Die Wahl des Produkts richtet sich nach dem Untergrund. Dispersionsgrundierungen kommen häufig im Neubau zum Einsatz, da hier in der Regel eine Betonplatte und darunter eine funktionsfähige Bauwerksabdichtung vorhanden ist. Sie zeichnen sich insbesondere durch ihre Wirtschaftlichkeit und schnelle, einfache Verarbeitung aus. In der Sanierung, in der Planer auf unterschiedliche Untergründe und unbekannte oder mangelhafte Abdichtungen treffen, werden vorrangig Reaktionsharzgrundierungen eingesetzt. Sie können nach ca. 24 Stunden leicht belastet werden und eignen sich auch zum Schließen von Rissen. Soll die Reaktionsharzgrundierung auch als Dampfsperre gegen kapillar aufsteigende Feuchtigkeit fungieren, muss sie in zwei Arbeitsgängen in ausreichender Masse aufgebracht und danach mit Quarzsand abgestreut werden.
Für ebenen Grund: Ausgleichsmassen
Im nächsten Schritt wird eine Ausgleichsmasse aufgebracht. Ist der Boden eben und tragfähig genug und die erforderliche Höhe vorhanden, kann auf eine Ausgleichsmasse verzichtet werden. Dies ist im Neubau häufiger gegeben als in der Sanierung. Die Ausgleichsmasse bildet den optimalen Untergrund für alle späteren Beschichtungen. In der Praxis haben sich mineralische, zementgebundene Ausgleichsmassen bewährt. Wichtige Aspekte für die Auswahl des geeigneten Produkts sind die Belastung, die geforderte Schichtdicke, sowie die Zeitdauer bis zur Beschichtung. Ausgleichsmassen können in einer Bandbreite von 4 mm bis maximal 50 mm eingebaut werden. Sind höhere Schichtdicken erforderlich, sollte man statt einer Ausgleichsmasse einen Industriefließestrich wählen.
Ebenfalls vorteilhaft ist die Pumpfähigkeit des Fließestrichs, denn so kann dieser mit moderner Maschinentechnik verarbeitet werden. So wie etwa beim sogenannten „PumpTruck“: Dieses mobile Silo pumpt das fertig gemischte Produkt über große Förderweiten und -höhen direkt auf die Baustelle. Dies kann rund zwei Drittel der Arbeitszeit sparen. Allerdings sind pauschale Aussagen schwierig, da die individuellen Voraussetzungen variieren. Daher ist die Erstellung eines detaillierten Bauzeitenplans für die Bodenkonstruktion vorteilhaft. Speziell bei der Sanierung von Industrieflächen ist der Zeitaspekt von entscheidender Bedeutung. Jeder Tag, der mit moderner Maschinentechnik und schnell trocknenden Produkten gewonnen wird, verkürzt für den Industriebetrieb den teuren Produktionsstillstand.
Oberflächenfinish: Die Beschichtung
Im Industriebau wird in der Regel kein klassischer Oberbelag verlegt. Den Abschluss des Fußbodenaufbaus bildet vielmehr ein Beschichtungssystem aus einer oder mehreren Schichten. Die Beschichtung schützt den darunterliegenden Fußbodenaufbau gegen äußere Einflüsse wie Feuchtigkeit und Chemikalien, und sorgt so für die langfristige Funktionsfähigkeit. Bauherren haben dabei wiederum die Wahl zwischen zementären Beschichtungen und Beschichtungen auf der Basis von Reaktionsharz. Klassische Auswahlkriterien sind mechanische und chemische Belastungen, Feuchtigkeitsbeanspruchung, Rutschhemmung, Ableitfähigkeit und Reinigungsfähigkeit, bzw. die Kombination dieser Aspekte. Je nach Nutzung und rechtlicher Regularien müssen die eingebauten Systeme auch über spezielle Prüfzeugnisse und Zulassungen verfügen, beispielsweise eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung oder einen Nachweis der Rutschfestigkeit.
Rutschhemmende Beschichtungen
In vielen Anwendungsfällen, zum Beispiel in Werkstätten oder Produktionshallen, werden Anforderungen an die Rutschfestigkeit des Bodens gestellt. Die Berufsgenossenschaft hat die Vorschrift „Fußböden in Arbeitsräumen und Arbeitsbereichen mit Rutschgefahr“ (vgl. BGR 181) erarbeitet. Darin sind unterschiedliche Bewertungsgruppen (R 9 bis R 13, vgl. DIN 51130) definiert, die als Maßstab für den Grad der Rutschhemmung dienen.
Mit zementären Beschichtungen, zum Beispiel mit „weber.floor 4610“, können Rutschhemmungen bis R10 erzielt werden. Werden darüber hinaus höhere Anforderungen gestellt, bedarf es einer Reaktionsharzbeschichtung, bei der in die noch frische Beschichtungsmasse ein Einstreubelag eingebaut wird.
Chemische Belastung im Betrieb
In vielen Industriebetrieben kommt aufgrund des Produktionsprozesses eine chemische Belastung auf den Boden zu. Dies, gekoppelt mit der regelmäßigen Feuchtebelastung und aggressiven Reinigungsmitteln, stellt den Boden vor Herausforderungen. Hier empfiehlt sich ein Beschichtungssystem aus Reaktionsharzen. Für die Planung des Bodens sollten die einwirkenden Chemikalien mit der Chemikalienbeständigkeitsliste der Hersteller abgeglichen werden.
Hohe mechanische Beanspruchung
Bei typischen Anwendungssituationen in Produktionshallen und Hochregallagern, die einer hohen mechanischen Belastung ausgesetzt sind, funktionieren Industriebodensysteme mit zementgebundener, selbstverlaufender Ausgleichsmasse sowie einer zementären, kunststoffvergüteten Oberflächenbeschichtung hervorragend. Die selbstverlaufenden Eigenschaften gewährleisten eine hohe Ebenheit, die auch den Anforderungen für Fahrerlose Transportsysteme (FTS) gerecht werden. Die kunststoffvergütete Beschichtung ist unempfindlich gegen die von Rollen und Rädern erzeugten Druck- und Schubkräfte. Sie ist schlagzäh und neigt nicht zu Abplatzungen, so dass auch das Befahren mit Schwerlastfahrzeugen kein Problem darstellt.
Fazit
Bau oder Sanierung von Industrieböden erfordern eine detaillierte Planung im Vorfeld. Dabei müssen zum einen der vorhandene Untergrund sowie die spätere Nutzung berücksichtigt werden. Nach diesen Aspekten richtet sich die Wahl des zu verwendenden Systems. Im Industriebodenbau ist die Einbauzeit ein zentraler Faktor. Schnell trocknende Produkte in Kombination mit leistungsstarker Maschinentechnik helfen, den kostenintensiven Produktionsstillstand auf ein Minimum zu begrenzen.
