Schlauchlining mit vor Ort erhärtenden, reaktionsharzgetränkten Glasfaserschläuchen ist seit vielen Jahren ein etabliertes Verfahren zur grabenlosen Renovierung geschädigter Kanalhaltungen. Neben einer statischen Ertüchtigung und Abdichtung des Altrohres ist vor allem der Schutz der zumeist mineralischen Bausubstanz vor chemischem Angriff aus Abwasserinhaltsstoffen und durch biogene Schwefelsäurekorrosion (BSK) das Sanierungsziel. Mit dem GFK-Laminat, einem Glasfaserkomplex, der aus erhärteten reaktionsharzharzgetränkten Glasfasermatten besteht, wurde die Idee der Auskleidung in den Bereich der Schacht- bzw. Bauwerkssanierung übertragen.

Es werden zwei Arten von Laminaten unterschieden:

Ortlaminate lassen sich groß- und kleinformatig herstellen, auch bei komplexen Bauwerksgeometrien einsetzen und bieten daher eine große Flexibilität in der Ausführung. Außerdem dienen sie zur wasserdichten Anbindung vorkonfektionierter Systeme, zu denen auch großformatige GFK-Rohre zählen.

Ungeregelte Praxis

Bislang wurde der Abwassermarkt von geruchsintensiven styrolhaltigen Harzen auf Basis von ungesättigtem Polyester und Vinylester dominiert. Da GFK-Laminate auch zentrale Anwendungsbereiche beispielsweise im Bootsbau oder in der Windkraftindustrie haben, kommen beim Einsatz in der Kanalisation ggf. auch Harze zur Anwendung, die nicht explizit für diesen Einsatzbereich entwickelt worden sind. Häufig handelt es sich auch nicht um Komplettsysteme, so dass die Anwender die Zugabe von verschiedenen Härtern und Härtermengen, Farbpigmenten oder Zusätzen für den Topcoat selbst konfektionieren (müssen). Dadurch sind Verarbeitungsfehler, aber auch grundsätzliche Fehlanwendungen nicht ausgeschlossen.

Auch im Bereich der Wirrfaser-Glasmatten gibt es durch verschiedene Faserbindungen, unterschiedliche Flächengewichte und Mattenaufbauten eine Vielzahl an Materialalternativen. Zudem sind nicht alle angebotenen Matten korrosionsbeständig. Im Abwasserbereich sollten ausschließlich hochbeständige sogenannte E-CR-Glasfasermatten (E-Glass Corrosion Resistant) verwendet werden, mit denen die Langlebigkeit der GFK-Laminate auch unter den aggressiven und dauerfeuchten Randbedingungen in der Kanalisation sichergestellt ist.

Anwendungsbereiche von Ombran SC

Ombran SC ermöglicht vielfältige Anwendungen speziell abgestimmt auf den Abwasserbereich: von der Anbindung von Schlauchlinern in Schächten oder begehbaren Kanälen, der Beschichtung der dortigen Gerinne und Bermen, über BSK-beständige flächige Auskleidungen bis hin zur Ergänzung von GFK-Elementen und -Platten. Ombran SC kann also sowohl im Rahmen von Reparaturmaßnahmen als auch zur Renovierung ganzer Bauwerke eingesetzt werden.

Ortlaminat aus Ombran SC

Das Komplettsystem umfasst neben dem zweikomponentigen Organomineralharz (auch bekannt als Silikatharz) Ombran SC das Trägermaterial Ombran L 450, das aus einer reißbaren, pulverbeschichteten E-CR-Wirrfaser-Glasfasermatte mit einem marktüblichen Flächengewicht von 450 g/m² besteht. Der Katalysator Ombran SC Cat L ermöglicht als fester Systembestandteil eine flexibel einstellbare Beschleunigung der Aushärtung des Laminatsystems. Mit dem Katalysator kann der Anwender auch die Viskosität des Harzes einstellen. Dies vereinfacht die Applikation des abschließenden Topcoats, der aus thixotropiertem Ombran SC besteht, und erleichtert die Arbeiten im Überkopfbereich begehbarer Bauwerke. Eine Pigmentierung des Harzes als Tränkungskontrolle des Trägermaterials ist nicht erforderlich, da Ombran SC eine für Organomineralharze typische hellbeige Farbe besitzt und sich somit farblich gut von den weißen Glasfasern abhebt.

Schnelle Verarbeitung ohne Geruchsbelästigung

Beulsicherheit

Ortlaminat aus Ombran SC wird vollflächig mit dem Untergrund verklebt. Dies erfordert zwar eine klassische Untergrundvorbereitung durch Abdichtungs- und zumeist Strahlmaßnahmen wie bei der Applikation von Beschichtungssystemen, verhindert aber das Risiko von grundwasserbedingtem Beulen, das bei vorgefertigten GFK-Platten, die nur mit dem Untergrund verdübelt werden, immer gegeben ist.

Üblicherweise wird das Ombran SC-System als 3-lagiges Laminat mit zusätzlichem Topcoat (ebenfalls aus dem Organomineralharz) appliziert. In Anlehnung an die Anforderungen im Bereich der Kurzlinersysteme wird eine Gesamtschichtdicke von mind. 3 mm angestrebt, wodurch ein nachweislich wasserdichtes Ortlaminat entsteht. Eine zusätzliche Verdübelung ist möglich, birgt aber das Risiko von Undichtigkeiten im Untergrund.

Hohe chemische und mechanische Beständigkeit

Ombran SC haftet sowohl auf Glas- und Synthesefaser-Schlauchlinern sowie Kurzlinern als auch auf Mörtel, Beton, Ziegel und Keramik. Es ist auf trockenen und mattfeuchten mineralischen Untergründen einsetzbar und überzeugt mit einer hohen chemischen und mechanischen Beständigkeit. Da das Produkt wasserdampfdiffusionsfähig ist, zeigt es keine Blasenbildung infolge osmotischer Prozesse oder bei möglicher rückwärtiger Durchfeuchtung des Bauwerks.

Positive Langzeiterfahrung

Auch wenn es sich bei Ombran SC um ein komplett neu formuliertes Harzsystem handelt, das auf den modernsten am Markt verfügbaren Rohstoffen basiert, existiert sowohl bei MC als auch im Sanierungsmarkt eine positive Langzeiterfahrung mit Harzsystemen dieser Art. Die Organomineralharze kommen in ähnlicher Form bereits seit Jahrzehnten im Bereich der Kurzlinersanierung zum Einsatz und besitzen in der Regel eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung.

Qualitätssicherung

Das Organomineralharz lässt sich in keine klassische Harzgruppe für Laminate beispielsweise gemäß DIN EN 13121 einordnen und weist auch zum Teil deutlich andere Materialcharakteristika als styrolhaltige Laminierharze auf. Die grundsätzliche Eignung des Ortlaminatsystems Ombran SC ist durch eine Vielzahl an Gebrauchstauglichkeitsprüfungen belegt.

Ombran SC unterliegt wie alle marktüblichen Organomineralharze der „Verordnung 2020/1149“ der EU-Kommission, wonach bei industrieller und gewerblicher Verwendung alle Anwender im sicheren Umgang mit diisocyanathaltigen Produkten geschult sein müssen (sogenannter Isocyanat-Führerschein). Dadurch stehen die Produktsysteme unter besonderer Aufmerksamkeit und die Anwender werden mit einem Zeitaufwand von ca. 90 Minuten optimal hinsichtlich der sicheren Anwendung geschult, wodurch die Qualität der Applikation zusätzlich optimiert wird.

Darüber hinaus zeigen Arbeitsplatzmessungen an realen Sanierungsobjekten sowie unter Worst-case-Bedingungen, dass die zulässigen Grenzwerte nach „TRGS 900 - Arbeitsplatzgrenzwerte (01/2006)“ für Diisocyanate (MDI) selbst ohne Luftaustausch am Arbeitsplatz deutlich unterschritten werden und somit von der Applikation als Ortlaminat bei Einhaltung der Arbeitssicherheitsvorschriften (beispielsweise Einsatz externer Belüftung) keine Auswirkungen auf die Gesundheit zu erwarten sind.

Schulungen

Aufgrund der Lösemittelfreiheit von Ombran SC ergibt sich gegenüber der Anwendung styrolhaltiger Harzsysteme für den Verarbeiter eine etwas andere Handhabung des Ortlaminatsystems. Auf die Entlüftung der einzelnen applizierten Laminatlagen sowie das korrekte Auftragen des Topcoats ist besonderes Augenmerk zu legen, weshalb seit Einführung des Ortlaminats eine intensive Begleitung der Anwender durch das Vertriebsteam und die Anwendungstechnik von MC erfolgt ist.

Um dauerhaft eine hohe Ausführungsqualität sicherzustellen, wurde das Thema von Prof. Dr.-Ing. Karsten Körkemeyer vom Lehrstuhl für Baubetrieb und Bauwirtschaft der Rheinland-Pfälzischen Technischen Universität Kaiserslautern-Landau aufgegriffen. Im Rahmen der langjährig etablierten CROM-Ausbildungsreihe der RPTU zur Schachtsanierung wurde ein neuer Zertifikatslehrgang „Geprüfter Laminierer für Abwasserbauwerke (CROM–GLA)“ ins Leben gerufen. Es werden an verschiedenen Standorten in Deutschland seit 2021 Grundlehrgänge angeboten. Ergänzende Auffrischungslehrgänge, die alle zwei Jahre zu belegen sind, dienen der Vertiefung des Wissens. Im Rahmen der zweitägigen Ausbildung werden speziell auf die Sanierung in Abwasserbauwerken abgestimmte Lerninhalte zur Werkstoffkunde, Untergrundvorbereitung, Vorbereitung und Ausführung der Laminierarbeiten sowie zum Umweltschutz und zur Arbeitssicherheit in Theorie und Praxis vermittelt. Die erfolgreich abgelegte theoretische und praktische Prüfung wird mit einem Zertifikat und einem Befähigungsausweis dokumentiert.

Autor:Sven Messmann, Gruppenleiter Product Management Wastewater Systems, E-Mail: Sven.Messmann@mc-bauchemie.de