Die Herstellerangaben geben auf den technischen Datenblättern mitunter einen weiten Rahmen bei der empfohlenen Lagertemperatur (z.B. frostfrei bis +35 °C) sowie der Anwendungstemperatur (+5 bis +35 °C) an. Es ist aber wichtig zu wissen, dass sich das Harz innerhalb dieser Spanne nicht immer gleich verarbeiten lässt. Deshalb sollte auch auf die Herstellerangabe der idealen Materialtemperatur geachtet werden. Insbesondere bei Harzen mit einer kurzen Verarbeitungszeit und einer gewollt raschen Aushärtezeit kann die Nichtbeachtung dieses Wertes dem Anwender bei der Sanierung schnell auf die Füße fallen.

Kalt, wärmer, heiß - drei Szenarien

Betrachten wir die Auswirkungen unterschiedlicher Materialtemperaturen also bei einem schnell aushärtenden Epoxidharz mit einer entsprechend kurzen Topfzeit: in unserem Beispiel dem flüssigen Epoxidharz LiquiPox der Resinnovation GmbH, das zum Vergießen von Fugen, Fehl- und Hohlstellen eingesetzt wird.

Das Szenario: Drei Sanierungskolonnen – Team A, B und C – haben Schachtabdeckungen eingesetzt und wollen nun die schmalen, bereits korrekt vorbereiteten Fugen vergießen. Rasch wird eine Dose LiquiPox mit dem passenden Härter aus dem Sanierungsfahrzeug geholt, der Härter in die Harzdose geleert und mit dem Bohrmaschinenrührer zwei Minuten gemischt. So weit, so einfach. Doch nun trennen sich die Wege der drei Kolonnen:

Team A hat das Material bei Außentemperaturen um den Gefrierpunkt über Nacht im Sanierungsfahrzeug gelagert. Genauso warm bzw. kalt sind Harz und Härter beim Öffnen der Dosen: 0,5 °C zeigt das Infrarotthermometer an.

Team B hatte die Standheizung im Sanierungsfahrzeug an – das Material hat vor dem Mischen eine Temperatur von 17,5 °C.

Team C hat sich gedacht "Viel hilft viel", hat die Dosen in eine Wärmebox gepackt und diese voll aufgedreht: Beim Öffnen der Dose zeigt das Thermometer eine Temperatur von molligen 47 °C an.

Resinnovation legt für die angegebenen Topfzeiten ihrer Harze in der Regel eine Temperatur von ca. 20 °C zu Grunde – im Falle von LiquiPox sogar von 23 °C. Dino Heuser, Leiter des technischen Vertriebs, umreißt die ideale Temperaturspanne so: „Mit etwa 18 bis 20 °C bringt das Material die besten Voraussetzungen für die Verarbeitung mit.“ Manche Harze mögen es wärmer – aber heiß?

Ergebnisse: Wann streikt das Epoxidharz?

Betrachten wir zunächst Team B, das mit einem Harz nahe der angegebenen Idealtemperatur arbeitet: Das Harz mit den 17,5 Grad lässt sich gut aufrühren, zusammen mit dem Härter entsteht innerhalb der zwei Minuten Mischzeit schnell eine homogene Mischung. Mit dem Mischvorgang kommt eine exotherme Reaktion in Gang: Beim Blick auf den Temperaturstreifen auf der Dose zeigt dieser nach dem Mischen 27 °C an. Da dieses Harz bewusst auf eine kurze Aushärtezeit ausgelegt ist, ist auch die Topfzeit entsprechend kurz, die Arbeiten müssen also zügig ausgeführt werden. Schnell wird die Dose zu einem Ausgießer gebogen, und schon fließt das flüssige Harz leicht in die schmale Fuge. Die Arbeit ist rasch erledigt – und das ist auch gut so, denn die exotherme Reaktion geht weiter: Während das Harz in der schmalen Fuge etwas länger braucht, um auszuhärten, kommt die Sache in der Dose schnell ins Rollen: Durch die größere Masse steigt die Temperatur zusehends, die Aushärtung kommt richtig in Fahrt, das Harz ist in kurzer Zeit fest.

Als Faustformel bei Epoxidharzen gilt: Zehn Grad weniger = doppelte Verarbeitungszeit und doppelte Aushärtezeit. Zehn Grad mehr = halbierte Verarbeitungs- und Aushärtezeit.

Während dies bei Team A und B nur für leichte Unterschiede im zeitlichen Ablauf sorgt, wird die hohe Temperatur – um es gleich vorwegzunehmen - für Team C schnell zum Problem: Das Harz aus der Wärmebox hat bereits vor dem Mischen eine Temperatur von 47,1 °C. Als die warmen Härtermoleküle auf die ebenso warmen Harzmoleküle treffen, kommt es zur Kettenreaktion: Zwei Minuten Mindestmischzeit sind zum Erhalten eines homogenen Materials gefordert – doch bereits nach 1:37 Minuten ist Schluss mit lustig! Das Material ist im Mischgefäß ausgehärtet, der Bohrmaschinenrührer steckt im vor Hitzeentwicklung rauchenden Harz fest - und an ein Vergießen der Fuge ist nicht mehr zu denken.

Schulung macht den Meister

Kunstharze werden vom Hersteller genau für das Anwendungsgebiet entwickelt. Ihre Charakteristiken sind also von Harz zu Harz oft unterschiedlich was beispielsweise die Viskosität, die Thixotropie, aber insbesondere auch die Temperatureigenschaften angeht.

Deshalb sollten sich die Anwender vor der Verarbeitung des Produktes mit den Vorgaben des Herstellers in technischen Datenblättern, Handbüchern etc. vertraut machen.

Auch in Produkteinweisungen, Schulungen oder bei der Baustellenbegleitung beim ersten Einsatz des jeweiligen Produktes wird wichtiges Wissen vermittelt. Resinnovation ist sich bewusst, dass nicht jeder Operateur über Erfahrung im Umgang mit Epoxidharzen verfügt. Deshalb bietet sie den Firmen beim Umgang mit speziellen Epoxidharzen fundierte und im besonderen Fall DIBt-konforme Schulungen im eigenen Haus an. Aber der technische Support begleitet die Anwender beim ersten Einsatz eines für die Mitarbeiter neuen Kunstharzes auch gerne auf der Baustelle.

Äußere Einflüsse

Neben der Temperatur des Materials spielen auch die Umgebungstemperatur und die Temperatur des Untergrunds, auf den das Epoxidharz aufgetragen wird, eine Rolle. Um optimale Ergebnisse zu erzielen, empfiehlt es sich gerade in der kalten Jahreszeit deshalb, den Untergrund vorzuwärmen – etwa mit einem Schachtheizer – und gegebenenfalls auch während des Aushärtevorgangs zu heizen, um die Vernetzung zu beschleunigen.

Die Umgebungstemperatur hingegen lässt sich weniger beeinflussen. In kälteren Umgebungen kann die Aushärtung verlangsamt werden, was zu Problemen wie unvollständiger Aushärtung und schlechter Haftung führen kann. In wärmeren Umgebungen hingegen kann der schnelle Aushärtungsprozess zu viel Wärme erzeugen, was zu Rissen oder anderen Defekten im ausgehärteten Harz führen kann. An besonders kalten Tagen sollte man deshalb, wenn möglich, nicht in den besonders kalten Morgenstunden sanieren. Im Hochsommer hingegen lässt sich die Kühle des Morgens, des Abends – oder im Extremfall gar der Nacht – nutzen.

Fazit

Mit der Beachtung von ein paar Parametern kann man sich die Arbeit erleichtern und Qualität sichern:

Um erfolgreiche und dauerhafte Ergebnisse zu erzielen, ist es wichtig das Temperaturverhalten zu beachten, um die jeweiligen Stärken des Epoxidharzes ganz nutzen und potenzielle Probleme in Bezug auf Aushärtung, Viskosität und Haftung zu vermeiden.