Auf einem geschliffenen und silikatvergüteten Betonboden entscheidet kein Faustwert, sondern ein Nachweis am Objekt: Oberflächenzugfestigkeit im Abreißversuch nach DIN EN 1542, Beurteilung der Verträglichkeit und mechanisches Aufrauen. Der Prüffall ist dabei ein anderer als bei Altbeton.
Die Frage kommt meist spät. Der Boden ist geschliffen, poliert, seit zwei Jahren in Betrieb, und dann steht eine Nutzungsänderung an oder ein Auditor fragt nach einer geschlossenen Oberfläche. Bis zu diesem Moment war der Boden ein fertiges Bauteil. Ab diesem Moment ist er ein Untergrund.
Das ist ein Rollenwechsel, und er verändert alles, was danach zu prüfen ist.
Warum steht die Frage bei einem vergüteten Boden anders als bei Altbeton?
Auf einem vergüteten Boden sind genau die Poren geschlossen, in denen sich eine Beschichtung sonst verankert. Altbeton bringt sie mit, ein vergüteter Boden nicht mehr. Das Kolloquium der Österreichischen Vereinigung für Beton- und Bautechnik hält dazu 2008 fest, dass ein bereits vergüteter Untergrund vor einer neuen Schutzschicht auf Verträglichkeit zu beurteilen ist:
„Werden Schutzschichten erneuert, also auf eine bereits vergütete Betonoberfläche aufgebracht, muss dieser Untergrund hinsichtlich Verträglichkeit beurteilt und die Haftung am Beton geprüft werden. Die Oberfläche ist unbedingt aufzurauen."
Wer schon einmal Leim auf lackiertes Holz aufgetragen hat, kennt das Ergebnis. Nicht weil der Leim schlecht wäre. Weil die Oberfläche ihm nichts zu greifen gibt.
Chemisch passiert bei der chemischen Betonvergütung genau das: Natrium- oder Lithiumsilikat reagiert mit dem freien Calciumhydroxid im Zementstein zu unlöslichem Calcium-Silikat-Hydrat. Dieses Gel verengt die Kapillarporen von innen und setzt die Saugfähigkeit stark herab. Für den Boden selbst ist das der Zweck der Übung. Für eine spätere Reaktionsharzbeschichtung fällt damit ein Teil ihres Haftmechanismus weg, denn Epoxid- und Polyurethansysteme leben von kapillarer Saugfähigkeit und von mechanischer Verankerung in offenen Poren.
Deshalb steht in derselben Quelle das Aufrauen nicht als Empfehlung, sondern als Bedingung. Praktisch heißt das eine mechanische Tiefenaufrauung bis zu einem Kraterprofil CSP 3 bis 7 nach ICRI 310.2R, wie es die Untergrundvorbereitung durch Kugelstrahlen erzeugt. Ist der Boden tiefenwirksam mit Ölen oder Emulsionen kontaminiert, reicht Aufrauen nicht: dann ist ein Tiefenabtrag der Kapillarschicht von 2 bis 5 mm nötig, bevor überhaupt eine Haftzugprüfung sinnvoll ist.
Und das ist der Punkt, an dem die Entscheidung kippt. Ein geschliffener und polierter Betonboden ist nicht deshalb kein Beschichtungsuntergrund, weil er schlecht wäre. Sondern weil die Vorbereitung, die ihn wieder zu einem macht, einen Teil dessen zerstört, wofür er einmal bezahlt wurde.
Was wird vor einer Versiegelung geprüft, und was sagt der Messwert aus?
Geprüft wird die Oberflächenzugfestigkeit des Untergrundes im Abreißversuch nach DIN EN 1542. Die TR Instandhaltung des DIBt fordert dafür in Teil 1, Tabelle 7, im Mittel mindestens 1,5 N/mm² bei einem kleinsten Einzelwert von 1,0 N/mm².
| Oberflächenschutzsystem | Mittelwert | Kleinster Einzelwert |
|---|---|---|
| OS 8 | 1,5 N/mm² | 1,0 N/mm² |
| OS 11 (OS F) | 1,5 N/mm² | 1,0 N/mm² |
| OS 14 | 1,5 N/mm² | 1,0 N/mm² |
Diese Tabelle wird oft mit einer Abstufung wiedergegeben, die es nicht gibt. Starre Reaktionsharzbeschichtungen tragen an dieser Stelle keine höhere Anforderung als rissüberbrückende Systeme. Der Wert ist für alle drei derselbe.
Eine unabhängige Bestätigung steht in der bereits zitierten österreichischen Quelle: „Üblicherweise ist eine Abreißfestigkeit von 1,5 N/mm² nach der Untergrundvorbehandlung nachzuweisen.“ Zwei Regelwerkskreise, dieselbe Zahl.
Prüftechnisch bedeutet das eine Ringnut von 50 mm Innendurchmesser, 5 bis 10 mm tief in den Untergrund geschnitten, ein aufgeklebter Prüfstempel und ein Zug bis zum Bruch. Interessant ist danach weniger die Zahl als die Bruchfläche: Bricht der Prüfkörper im Beton selbst, ist die Randzone die Grenze. Reißt er an der Grenzfläche ab, liegt es an der Haftung.
Zwei Messungen, gleiche Methode, verschiedener Zweck
Hier verschwimmt in vielen Darstellungen etwas, das sich sauber trennen lässt:
- Oberflächenzugfestigkeit prüft die Kohäsion, also die Eigenfestigkeit der Betonrandzone. Sie wird vor der Maßnahme gemessen, am nackten Untergrund.
- Haftzugfestigkeit prüft die Adhäsion, also die Verbindung zwischen fertigem System und Untergrund. Sie wird am applizierten System gemessen.
Beides läuft im selben Abreißversuch nach derselben Norm. Nur der Prüfkörper und der Zweck sind verschieden. Genau daraus entsteht eine Verwechslung, die in der Praxis teuer wird. In Teil 2 der TR Instandhaltung, Tabelle A.7, Zeile 16, steht für das Oberflächenschutzsystem OS 8 ein Abreißwert von 2,0 (1,5) MPa. Diese Zeile regelt die Konformitätsprüfung des Herstellers am fertigen, applizierten System nach System B der DIN 18200. Eine Anforderung an den Untergrund vor der Beschichtung ist dieser Wert nicht. Wer beim Aufmaß einer Bestandsfläche auf 2,0 N/mm² stößt, prüft deshalb zuerst die Bezugsgröße.
Auch bei der Prüfnorm selbst kursieren Alternativen, die für diesen Fall nicht einschlägig sind. DIN EN 13892-8 gehört zur Estrich-Prüffamilie und misst die Verbundfestigkeit von Estrichmassen auf ihrem Unterboden. DIN EN ISO 4624 ist eine allgemein gefasste Abreißprüfung für Beschichtungsstoffe. Für ein Oberflächenschutzsystem auf Beton nach deutschem Regelwerk verweist die TR Instandhaltung durchgängig auf DIN EN 1542, in Teil 1 wie in Teil 2.
Wo stößt die übliche Wasseraufnahme-Prüfung an ihre Grenze?
Das Karsten-Röhrchen stößt früher an seine Grenze, als viele annehmen. Eine in der Sachverständigen-Praxis zitierte Untersuchung von Oswald und anderen beziffert die Schwelle konkret: Ab einer Wasseraufnahme von mehr als 6 cm³ in der ersten Minute ist mit erheblichen Messungenauigkeiten zu rechnen.
Dieselbe Untersuchung geht noch weiter:
„Die bisher formulierten Grenzwerte sind zu pauschal und erheblich zu niedrig angesetzt."
Das ist keine Absage an das Verfahren. Es ist eine Absage an eine bestimmte Verwendung davon. Denn im selben Zug heißt es: „Das Verfahren (Karsten) ist zur Überprüfung der Wirksamkeit von Hydrophobierungen gut geeignet.“
Der Unterschied liegt in der Fragestellung. Als Vorher-Nachher-Nachweis, ob eine Behandlung gewirkt hat, ist das Karsten-Röhrchen ein gutes Werkzeug. Als alleiniger harter Schwellenwert für die Frage, ob ein Boden überhaupt eine Zusatzbehandlung braucht, ist es zu grob. Es misst wenige Quadratzentimeter, und ein Haarriss unter dem Röhrchen verschiebt das Ergebnis mehr als jede Materialeigenschaft.
Wann gemessen wird, entscheidet mit
Der zweite Stolperstein liegt in der Zeit. Für dieselbe Silikatvergütung kursieren Reduktionswerte der Wasseraufnahme von rund 80 Prozent und von rund 20 Prozent. Beide sind richtig, und sie widersprechen sich nicht.
Bei der kapillaren Kurzzeit-Saugprüfung bremst das im Porensystem gebildete Gel die Saugkraft stark, dort liegt die Reduktion bei rund 80 Prozent. Bei kontinuierlicher Beaufschlagung über 24 Stunden wechselt der Transportmechanismus vom kapillaren Saugen zur Diffusion, und weil eine Silikatvergütung diffusionsoffen bleibt und keine organische Sperrschicht bildet, sinkt die Reduktion auf rund 20 Prozent. Gemessen wurde das an lithiumsilikatbehandelten Proben (Kalina und andere, 2023).
Wer also eine Fläche nach fünf Minuten Wasserbeaufschlagung beurteilt, misst etwas anderes als jemand, der nach einem Tag misst. Beide halten ihre Zahl für die Eigenschaft des Bodens. Nur eine der beiden Zahlen passt zur tatsächlichen Belastung im Betrieb, und welche das ist, hängt davon ab, wie lange Flüssigkeit auf der Fläche wirklich einwirkt. Wird sie nur kurz benetzt und trocknet wieder ab, etwa beim Wischen oder bei einem verschütteten Rest, dann beschreibt der Kurzzeitwert von rund 80 Prozent ihren Zustand. Steht Flüssigkeit über Stunden an, gilt der Langzeitwert von rund 20 Prozent, und damit steht die Frage nach einer zusätzlichen Schicht im Raum.
Wann haben Sie zuletzt geprüft, ob die Messdauer in Ihrem Prüfbericht zur Belastung Ihrer Fläche passt?
Was passiert, wenn der Nachweis ausbleibt?
Der Schaden beginnt nicht in der Fläche, sondern an der Fehlstelle. Ein Bausachverständiger dokumentiert für eine Polyurethan-Versiegelung auf geschliffenem, eingefärbtem Zementestrich genau diesen Verlauf: An kleinen Rissen und Beschädigungen der Beschichtung dringt beim Wischen Putzwasser ein, unterwandert die Rissflanken um mehrere Millimeter und löst die Versiegelung dort örtlich ab.
Das ist der Leim auf dem lackierten Holz, ein Jahr später. Er hält, bis Wasser an die Fuge kommt.
Reaktionsharzbeschichtungen auf Beton sind für Unterwanderung und Blasenbildung an solchen Fehlstellen grundsätzlich anfällig, die Mechanik dahinter ist in der Fachliteratur beschrieben (MPA Wiesbaden, Wolff, Raupach und Hailu, Beton- und Stahlbetonbau, 2007). Eine Schicht ist eben nur so dicht wie ihre schwächste Stelle, und jede Fläche im Betrieb bekommt schwache Stellen: Anfahrschäden an Regalfüßen, Haarrisse über einer arbeitenden Fuge, ein Bohrloch für eine Maschine, das jemand später wieder schließt.
Das Tückische daran ist die Zeitverzögerung. Eine Schicht, die auf einem zu dichten Untergrund liegt statt in ihm zu verankern, sieht am Abnahmetag genauso aus wie eine, die trägt. Der Unterschied zeigt sich in der zweiten oder dritten Reinigungssaison, wenn niemand mehr an die Vorbereitung denkt.
Ein Nachweis, den niemand geführt hat, ist keine Entscheidung. Er ist eine Hoffnung mit Rechnung.
Wann bleibt eine zusätzliche Schicht auf poliertem Beton fachlich geboten?
Eine zusätzliche Schicht bleibt geboten, sobald die Fläche eine Barriere braucht, die ein diffusionsoffenes System nicht liefern kann. Für dichte Oberflächenschutzsysteme gilt nach DIN EN 1062-3 ein Grenzwert der kapillaren Wasseraufnahme von unter 0,1 kg/(m²·h^0,5). Wer diesen Wert braucht, braucht eine Schicht.
Das trifft auf drei Konstellationen regelmäßig zu: relevante chemische Medienbelastung, geforderte Dichtheit gegenüber wassergefährdenden Stoffen, und Anforderungen an die Oberfläche, die mineralisch nicht darstellbar sind. Welcher Weg dabei wofür taugt, also die Zuordnung von Imprägnierung, Versiegelung und Vergütung zu ihren Wirkprinzipien, ordnet der Beitrag zum Oberflächenschutz für Industrieböden. Wie lange die Varianten jeweils halten und was das über den Lebenszyklus bedeutet, steht im Vergleich von Betonvergütung und Betonversiegelung.
In der EPA gilt die Gegenrichtung
In elektrostatisch geschützten Bereichen kann eine zusätzliche Schicht die Anforderung nicht erfüllen, sondern zerstören. Nach DIN EN IEC 61340-5-1 muss der Erdableitwiderstand unter 1 × 10⁹ Ω liegen. Erfolgt die Personenerdung über das System aus ESD-Schuh und Boden, nennt DIN EN IEC 61340-4-5 zusätzlich einen Empfehlungswert von unter 3,5 × 10⁷ Ω für diese Kombination.
Erfüllt ein silikatisch vergüteter Betonboden diese Anforderung, dann über seine Volumenleitfähigkeit, gesteuert durch Porenstruktur und Ausgleichsfeuchte, und nicht über eine leitfähige Deckschicht. Ob er sie erfüllt, zeigt die Messung an der Fläche. Eine nachträglich aufgebrachte, nicht leitfähig modifizierte Versiegelung legt darüber einen geschlossenen organischen Film. Organische Polymere sind Isolatoren, der Widerstand kann über den Grenzwert steigen. Wer in einer EPA zusätzlich beschichten will, braucht deshalb ein ableitfähig modifiziertes System mit Erdungsanschluss, keine Standardversiegelung. Die Details dazu stehen auf der Seite zum ESD-Boden nach DIN EN IEC 61340-5-1.
Der Effekt reicht bis in die Unterhaltsreinigung. Filmbildende, wachshaltige Pflegemittel wirken auf einer ableitfähigen Fläche wie eine dünne Versiegelung. Säurehaltige Reiniger greifen die mineralische Randzone an. Auf einem vergüteten Boden bleibt die Reinigung deshalb bei klarem Wasser, pH-neutralen Spezialreinigern und diamantbesetzten Pads.
Welche Quelle trägt den Wert 1,5 N/mm², und welche nicht?
Für allgemeine Aussagen über Oberflächenschutzsysteme trägt die TR Instandhaltung Teil 1, Tabelle 7 den Wert 1,5 N/mm². Die dafür häufig zitierte DIBt-Bauartgenehmigung Z-3.81-1960 trägt ihn nicht allgemein: Sie regelt baurechtlich ausschließlich ein einziges System, den „HD 88 Industrieboden“ der Schuh Bodentechnik GmbH, als Schutzmaßnahme für befahrene Stahlbetonflächen im Einwirkungsbereich von Tausalzen.
Im Bescheid steht der Wert wörtlich:
„Die nach DIN 1048-2 zu ermittelnde Oberflächenzugfestigkeit (f_OZ,t) des Untergrunds muss mindestens i. M. 1,5 N/mm² betragen, der kleinste Einzelwert darf 1,0 N/mm² nicht unterschreiten."
Der Satz ist richtig. Nur gilt er für das darin geprüfte System: einen zementgebundenen, kunststoffmodifizierten Mörtel mit rund 20 mm Schichtdicke auf verfestigender Haftbrücke, Festigkeitsklasse C50-F7 nach DIN EN 13813, Expositionsklasse XD3. Eine allgemeine Bauartgenehmigung gilt für die darin beschriebene Bauart, nicht für eine ganze Stoffklasse. Andere Beschichtungen können sich nicht darauf berufen.
Ein Detail im Zitat gehört dazu: Der Bescheid von 2018 nennt für die Oberflächenzugfestigkeit noch die ältere Prüfnorm DIN 1048-2, die TR Instandhaltung verweist für dieselbe Prüfgröße auf DIN EN 1542. Gemessen wird in beiden Fällen dasselbe, zitiert wird es nach zwei verschiedenen Normen. Wer den Wert also aus dem Bescheid übernimmt, übernimmt mit ihm eine Prüfnorm, die für den eigenen Fall gar nicht die maßgebliche sein muss.
Dass die Zahl in beiden Dokumenten dieselbe ist, macht die Verwechslung folgenlos. Die Begründung wird trotzdem falsch, und die Prüfnorm, auf die sie sich stützt, gleich mit.
Auch das VDZ-Zement-Merkblatt T1 „Industrieböden aus Beton“, eine der zentralen deutschen Fachschriften zum Thema, trifft zur nachträglichen Beschichtung eines bereits vergüteten Bodens keine Aussage. Das ist kein Vorwurf an das Merkblatt. Es erklärt aber, warum die Frage in der Praxis so oft mit einer Faustregel beantwortet wird: In dem Regelwerk, in dem viele zuerst nachschlagen, steht schlicht nichts dazu.
Bemerkenswert ist auch, wie unterschiedlich die Regelwerkskreise damit umgehen. Der europäische Weg über die TR Instandhaltung und das österreichische Kolloquium ist präventiv: erst nachweisen, dann beschichten. Amerikanische Hersteller- und Verbandsleitfäden setzen stärker auf Vorbereitung und Nachbesserung im laufenden Prozess, also auf mechanisches Strahlen und chemische Stripper. Beide Wege führen zu einer haftenden Schicht. Nur der eine verlangt die Zahl vorher.
Häufige Fragen zur Versiegelung von poliertem Beton
Muss polierter Beton versiegelt werden?
Nicht pauschal. Ein geschliffener und silikatvergüteter Industrieboden ist ein fertiges Bauteil, kein Zwischenzustand. Ob eine zusätzliche Schicht dazugehört, entscheidet die Belastung der Fläche und ein Nachweis am konkreten Boden: Oberflächenzugfestigkeit im Abreißversuch nach DIN EN 1542, Beurteilung der Verträglichkeit des vorhandenen Untergrundes und mechanisches Aufrauen vor der Applikation.
Wie lässt sich ein geschliffener Betonboden nachträglich beschichten?
In dieser Reihenfolge: Verträglichkeit des vorhandenen Untergrundes beurteilen, mechanisch tief aufrauen bis zu einem Kraterprofil CSP 3 bis 7 nach ICRI 310.2R, danach eine Probefläche im realen Schichtaufbau anlegen und darauf den Abreißversuch nach DIN EN 1542 fahren. Erst dieser Wert entscheidet, nicht das Datenblatt des Beschichtungssystems.
Müssen befahrene Betriebsflächen versiegelt werden?
Nur wenn eine Anforderung es verlangt, die ein mineralischer Boden nicht erfüllt. Bei rein mechanischer Belastung durch Stapler- und Hubwagenverkehr ist eine zusätzliche Schicht keine Voraussetzung für die Nutzung. Sobald chemische Medienbelastung, geforderte Dichtheit oder besondere Oberflächenanforderungen hinzukommen, ändert sich das.
Welche Norm gilt für die Haftzugprüfung auf Beton?
DIN EN 1542, der Abreißversuch zur Bestimmung der Haftfestigkeit. Die TR Instandhaltung des DIBt verweist in Teil 1 wie in Teil 2 durchgängig auf diese Norm. DIN EN 13892-8 gehört zur Estrich-Prüffamilie und misst die Verbundfestigkeit von Estrichmassen, DIN EN ISO 4624 ist eine allgemein gefasste Abreißprüfung für Beschichtungsstoffe. Beide sind für Oberflächenschutzsysteme auf Beton nach deutschem Regelwerk nicht die maßgebliche Stelle.
Welche Oberflächenzugfestigkeit muss der Untergrund vor einer Beschichtung haben?
Nach TR Instandhaltung Teil 1, Tabelle 7 im Mittel mindestens 1,5 N/mm² bei einem kleinsten Einzelwert von mindestens 1,0 N/mm². Dieser Wert gilt für OS 8, OS 11 (OS F) und OS 14 gleichermaßen. Eine erhöhte Anforderung für starre Reaktionsharzbeschichtungen besteht an dieser Stelle nicht.
Was ist der Unterschied zwischen Oberflächenzugfestigkeit und Haftzugfestigkeit?
Der Prüfkörper und der Zweck. Die Oberflächenzugfestigkeit prüft die Kohäsion des Bestandsbetons vor der Maßnahme, das Versagen soll im Beton selbst erfolgen. Die Haftzugfestigkeit prüft die Adhäsion eines bereits applizierten Systems an seiner Grenzfläche. Beide werden im selben Abreißversuch nach DIN EN 1542 ermittelt, deshalb werden ihre Zahlenwerte häufig verwechselt.
Woher stammt der Abreißwert 2,0 (1,5) N/mm² für OS 8?
Aus der TR Instandhaltung Teil 2, Tabelle A.7, Zeile 16. Dort steht er als Konformitätsprüfung des Herstellers am fertigen, applizierten OS-8-System nach System B der DIN 18200, also als Nachweis am fertigen System. Eine Anforderung an den Untergrund vor der Beschichtung ist dieser Wert nicht. Für den Untergrund gilt Teil 1, Tabelle 7, mit im Mittel 1,5 N/mm² und einem kleinsten Einzelwert von 1,0 N/mm², einheitlich für OS 8, OS 11 (OS F) und OS 14.
Verschlechtert eine Versiegelung die ESD-Ableitfähigkeit?
Sie kann es. Nach DIN EN IEC 61340-5-1 muss der Erdableitwiderstand in einer EPA unter 1 × 10⁹ Ω liegen. Eine nicht leitfähig modifizierte Versiegelung bildet einen geschlossenen organischen Film, und organische Polymere sind Isolatoren. Erfolgt die Personenerdung über Schuh und Boden, nennt DIN EN IEC 61340-4-5 zusätzlich einen Empfehlungswert von unter 3,5 × 10⁷ Ω für dieses System. In einer EPA ist deshalb nur ein ableitfähig modifiziertes System mit Erdungsanschluss geeignet.
Gilt die DIBt-Zulassung Z-3.81-1960 allgemein für Betonbeschichtungen?
Nein. Die allgemeine Bauartgenehmigung Z-3.81-1960 regelt ausschließlich das System „HD 88 Industrieboden“ der Schuh Bodentechnik GmbH als Verbundestrich für befahrene Stahlbetonflächen der Expositionsklasse XD3. Der darin genannte Wert von 1,5 N/mm² ist ein produktspezifischer Eignungsnachweis. Für allgemeine Aussagen zu Oberflächenschutzsystemen ist die TR Instandhaltung Teil 1, Tabelle 7 die tragfähige Quelle.
Nachweis für Ihre Fläche prüfen lassen
Bevor eine Schicht bestellt wird, gehört eine Zahl auf den Tisch. Eine Probefläche im realen Schichtaufbau und ein Abreißversuch darauf kosten einen Bruchteil dessen, was eine Fläche kostet, die in der dritten Reinigungssaison anfängt sich abzulösen.
Wir prüfen, ob Ihre Fläche eine zusätzliche Schicht braucht, und wenn ja, was sie dafür an Vorbereitung verlangt. Wie ein Boden entsteht, der seine Nutzschicht im Material trägt statt auf ihm, zeigt die Seite zum Betonboden schleifen und polieren.
Machbarkeit für Ihre Fläche prüfen lassen: telefonisch unter +49 2747 914 237, per E-Mail an info@grindingfloor.de oder über die Kontaktseite.