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Klärwerk: XWW4-geprüfter Oberflächenschutz wirkt selbst gegen biogene Schwefelsäure
Die Instandsetzung des Pumpwerks sowie des anschließenden Einlaufkanals der Kläranlage Salierweg in Bonn war ein umfangreiches Projekt:
Teile der Anlage sind geschlossen gebaut. In diesen Zonen kann biogene Schwefelsäure entstehen, die das Bauwerk besonders stark belastet.
Deshalb muss das Instandsetzungssystem die Expositionsklasse XWW4 (früher: XBSK gemäß DWA Merkblatt M 211) erfüllen, um den Beton dauerhaft zu schützen. In Bonn kam daher ein zusätzlicher Oberflächenschutz mit StoPox KU 180 von StoCretec auf der mineralisch reprofilierten Fläche zum Einsatz.
Im Rahmen der Instandsetzung der kommunalen Kläranlage Salierweg der Stadt Bonn erhielten das Pumpwerk und der anschließende Einlaufkanal bis zum Sand- und Fettfang einen zusätzlichen Oberflächenschutz.
Durch die geschlossene Bauweise sind diese Teile der Anlage nicht nur direkt durch betonaggressive Klärwässer belastet. Zusätzlich entsteht im Gasraum oberhalb des Wasserspiegels ein sehr starker chemischer Angriff auf den Beton durch biogene Schwefelsäure (Expositionsklasse XWW4).
Nachdem ein Zugang zu dem geschlossenen System geschaffen war, bestätigte sich die Ahnung des sachkundigen Planungsbüros, dass eine einfache Betoninstandsetzung keinen dauerhaften Schutz bietet.
Das DWA Merkblatt M 211 beschrieb bereits im Jahr 2008, dass in solchen Bereichen ein zusätzlicher hochbeständiger Oberflächenschutz notwendig ist. Weiterhin fordert das Merkblatt: „Wichtig ist, dass aufeinander abgestimmte Instandsetzungssysteme eines Herstellers verwendet werden.“ Aus diesem Grund entschieden sich Bauherr, Planer und Fachverarbeiter für die Systemlösungen von StoCretec.
Mit der fachmännischen Untergrundvorbereitung mittels Hochdruckwasserstrahlen wurde der geschädigte Beton entfernt. Die freigelegte Bewehrung erhielt eine Beschichtung mit dem mineralischen Korrosionsschutz StoCrete TK. Tiefere Betonausbrüche wurden mit der Haftbrücke StoCrete TH 250 vorbehandelt und frisch in frisch mit dem Grobmörtel StoCrete TG 252 händisch reprofiliert.
Die geforderte Betondeckung stellte der Fachverarbeiter mit dem Nassspritzmörtel StoCrete TS 250 wieder her. Die Verarbeitung mittels Nassspritzverfahren ermöglicht eine schnelle Reprofilierung der Fläche. Mit dem Feinspachtel StoCrete TF 250 wurde die Oberfläche final egalisiert sowie Poren und Lunker verschlossen. Auf den Bodenflächen applizierte der Verarbeiter den Estrichmörtel StoCrete TG 154 zur Reprofilierung und zur Gefälleherstellung.
Ohne die Belastung durch die biogene Schwefelsäure wären die Instandsetzungsarbeiten damit ausreichend ausgeführt, da die komplette Produktfamilie der StoCretec Kläranlagenmörtel die Anforderungen der DIN 19573 für die Exposition XWW 1 bis 3 erfüllt. Durch die Säure entsteht jedoch an der Betonoberfläche ein pH-Wert von unter 3, welcher den Zementstein sehr stark beansprucht und einen lösenden und treibenden Angriff zur Folge hat. Daher reichen dort mineralische Produkte nicht für dauerhaften Schutz aus. Diese Zone bedarf einer zusätzlichen Beschichtung.
Als Oberflächenschutz gegen biogene Schwefelsäure lies StoCretec bereits 2006 die Grundierung StoPox 452 EP in Kombination mit StoPox KU 180 erfolgreich prüfen (Anforderungen gemäß DIN 19573 für die Exposition XWW4). Die hydrophile Formulierung von StoPox 452 EP sorgt für sehr gute Haftung auf feuchten Untergründen und beschleunigt somit die Arbeiten. Das anschließend zweifach aufgebrachte Epoxidharz StoPox KU 180 versiegelt die Oberflächen dauerhaft und lässt kein angreifendes Medium an den Beton.
Wichtig für die dauerhafte Instandsetzung war die vollflächige Anwendung des StoCretec XWW4-Dickschichtsystems. Alle Wandanschlüsse und Bauteilkanten wurden hierfür mit Dreieckskehle oder Fase versehen. So entstand eine undurchlässige Wanne. Diese sorgt dafür, dass auch in den kritischen Bereichen keine Schadstoffe an den Beton gelangen.
In der DIN 19573: 2016-03 wurden WW-Expositionsklassen speziell für die Einwirkung durch Abwasser eingeführt. WW steht für „Waste Water“. XWW 1 bis XWW 3 entsprechen den alten Expositionsklassen XA1 - 3 gemäß DIN 4030, XWW4 der Expositionsklasse XBSK gemäß DWA Merkblatt M 211.
Bei der Instandsetzung von Pumpwerk und Einlaufkanal der Kläranlage Bonn war als Planer HPC aus Aachen und als Verarbeiter T.O.M. Technisches OberflächenManagement aus Flörsheim beteiligt.
Der Einlaufkanal erhielt eine mineralische Reprofilierung der geschädigten Flächen. Die Dreieckskehlen verhindern die Rissgefahr der Beschichtung im Eckbereich.
Aufgrund der geschlossenen Bauweise können Schwefelbakterien den Schwefelwasserstoff aus dem Abwasser zu Schwefelsäure verstoffwechseln. Diese Schwefelsäure greift den Beton stark an. (Bilder: StoCretec)
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