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Freisetzung von Isocyanaten und Aminen aus Bauwerksabdichtungen - Erarbeitung eines Verfahrens zur analytischen Quantifizierung als Grundlage für die Bewertung im Rahmen der abZ

Weil Bauwerksabdichtungen in direktem Kontakt mit Niederschlags-, Sicker-, Boden- und/oder Grundwasser stehen können, stellt sich die Frage nach ihren ökologischen Auswirkungen, d. h. ob diese Produkte bei Applikation oder während ihrer Lebenszeit einen negativen Einfluss auf Boden und Grundwasser ausüben. Für die Bauwerksabdichtung werden neben mineralischen und bituminösen Systemen sowie Produkten auf der Basis von Acrylaten, Methacrylaten oder Wasserglas (sog. Injektionsgele) häufig 2-Komponenten-Polyurethan-Systeme eingesetzt. Polyurethane bestehen aus einer Polyol- und einer Diisocyanat-Komponente. Beide Komponenten werden mit Hilfe eines Applikationswerkzeugs bei der Injektion in einer Mischkammer zusammengeführt und vermischt. Sie reagieren erst am Einsatzort ab. Iso- und Diisocyanate hydrolysieren beim Kontakt mit Wasser zu den korrespondierenden Carbaminsäuren und reagieren unter Abspaltung von Kohlendioxid weiter zum Amin. Die Bestimmung ggf. freigesetzter Isocyanate über die Muttersubstanz ist daher nicht zuverlässig möglich. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines analytischen Verfahrens zur Bestimmung der aus den Bauwerksabdichtungen auf Polyurethan-Basis freigesetzten Isocyanaten bzw. deren Hydrolyseprodukten (Aminen), das ohne Derivatisierung ausreichend nachweisstark und robust ist.

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Bücher, Broschüren

Maria Dilanas, Paul Popescu
Baurechtliche und -technische Themensammlung. Heft 11: Niveaugleiche Türschwellen
Technische Lösungen zu rechtlichen Anforderungen
2021, ca. 130 S., zahlr. Abb., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

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Thomas Bretz, Matthias Zöller
Baurechtliche und -technische Themensammlung. Heft 4: Flachdachabdichtungen
Zuverlässigkeitsaspekte bei Beton- und Holzdächern
2., aktual. Aufl.
2020, 132 S., 24 Abb., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Das vierte Heft befasst sich mit den Zuverlässigkeitsaspekten bei Dachabdichtungen. Behandelt werden die am häufigsten vorkommenden Probleme bei Flachdächern und wärmegedämmten Dächern aus Holz. Themenbereiche wie Gefällegebung, Unterläufigkeit, Bewegungsfugen, Randabschlüsse, niveaugleiche Türschwellen, Schutzlagen und feuchtevariable Dampfsperren werden ebenso praxisgerecht erläutert wie die vergleichsweise neue Problematik der zum Teil drastischen Schäden an Dächern mit Wärmedämmung zwischen tragenden Hölzern und beidseitigen, diffusionsdichten Abdeckungen. Sie finden auch Hinweise zu neuen Korrosionsproblemen von Metalldächern aus Zinkblechen und Tipps zu deren Vermeidung. Die Neuauflage berücksichtigt die wesentlichen Neuerungen der Regelwerke, die Dachabdichtungen beschreiben: DIN 18 531 sowie die Flachdachrichtlinie des ZVDH (Zentralverband des Deutschen Dachdeckerhandwerks).

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Wilhelm Fix, Friedrich Remes, Rainer Spirgatis
Volume I. Handbuch der Bauwerksabdichtung
Normen, Regeln, Technik
2., Aufl.
2020, 432 S., 231 farbige Abbildungen und 119 Karten/Tabellen. 29.5 cm, Hardcover
Verlagsgesellschaft Rudolf Müller GmbH &Co. KG

 

 

Die Kenntnis aktueller Normen und Merkblätter ist Voraussetzung für eine erfolgreiche Vertragsgestaltung, Kalkulation, Planung, Ausführung und Begutachtung von erdberührten Abdichtungsarbeiten. Das "Handbuch der Bauwerksabdichtung" umfasst die wichtigsten fachlichen und vertragstechnischen Regelwerke für die Abdichtung erdberührter Bauteile vom Fundament bis zur Oberkante des Geländes. Die Sammlung enthält die wichtigsten Regelwerke, Richtlinien, Merkblätter und Hinweise verschiedener Institutionen (Deutsches Institut für Normung, Deutsche Gesellschaft für Mauerwerksbau, Deutsche Bauchemie, Zentralverband Deutsches Baugewerbe, Deutscher Ausschuss für Stahlbeton, Verein Deutscher Zementwerke, Bundesverband der Deutschen Zementindustrie, Wissenschaftlich-Technische Arbeitsgemeinschaft für Bauwerkserhaltung und Denkmalpflege) sowie kurze redaktionelle Hinweise. In der 2. aktualisierten Auflage wurden die aktuellen Normen (insbesondere die neue DIN 18533 sowie die neue Titelnorm DIN 18195) und die aufgrund der neuen Normung überarbeiteten Merkblätter, Richtlinien und Regelwerke aufgenommen.

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Andreas Brundiers, Gero Hebeisen, Ralf Hunstock, Arnt Meyer, Rainer Spirgatis
Außenabdichtungen
Bauen im Bestand
2., überarb. und erw. Aufl.
2019, 262 S., 118 Abb. und 23 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Feuchte in Gebäuden schadet nicht nur den Nutzern, sondern auch der Bausubstanz. Die Bauwerksabdichtung ist ein wesentlicher und zugleich viel diskutierter Bereich, insbesondere beim Bauen im Bestand. Mangelhafte oder sogar lückenhaft ausgeführte Abdichtungen führen immer wieder zu maroden Materialien und ausufernden Schäden. Neben den Grundlagen der Bauwerksabdichtung sind für den am Bau Beteiligten noch viele andere Fragen wichtig: Wie geht man bei konkreten Schadensfällen vor? Welche Schutzschichten gibt es und wie sind diese anzubringen? Wo liegen die Grenzen der Anwendung? Welche Feinheiten sind beim Gebäudesockel zu beachten und welches Geheimnis steckt hinter den flüssig aufzutragenden Abdichtungsstoffen? Der Band der Reihe "Bauen im Bestand" beschäftigt sich genau mit diesen Fragen vor dem Hintergrund der neuesten Abdichtungsnormen DIN 18531 bis 18535.

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Petra Derler
Abdichtungsschäden
Weka Praxislösungen
Ursachen - Analyse - Mängelbeseitigung
2019, o. Ang. v. S., 231 x 147 mm, Softcover
Weka

 

 

Das Fachbuch vermittelt das technische und rechtliche Fachwissen, um Mängel an Bauwerksabdichtungen zu vermeiden bzw. Mängel fachgerecht zu beseitigen. Mängel an Bauwerksabdichtungen erweisen sich als besonders schadensträchtig und gehören zu den größten Kostentreibern beim Bauen. Bei der Planung von Bauwerksabdichtungen und bei der Beseitigung von Abdichtungsschäden müssen ab sofort die neuen anerkannten Regeln der Technik berücksichtigt werden. Das Fachbuch vermittelt das technische Fachwissen, um Abdichtungsarbeiten nach den neuesten Anforderungen fehlerfrei zu planen. Ebenso erhält man wichtige Informationen zur mangelfreien Ausführung und zur nachhaltigen Mängelbeseitigung nach den neuesten Anforderungen. Exemplarische Schadensfälle zeigen mögliche Ursachen und geben wertvolle Tipps zur nachhaltigen Mängelbeseitigung. Abgerundet wird die Thematik durch die zahlreichen Mustervorlagen auf CD-ROM.

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Forschungsberichte

Bauforschungsberichte, Kurzberichte, Dissertationen, Hinweise auf laufende und abgeschlossene Forschungsvorhaben sowie Bauforschungs-Informationen aus dem deutschsprachigen Raum können Sie sich kostenlos/kostenpflichtig als Download direkt auf den Bildschirm holen oder online auf Papier bestellen.
Weitere Informationen rund um das Thema Bauforschung finden Sie in unserem
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Lars Meyer, Serdar Bilgin, Sebastian Filusch, Thomas Freimann, Ulli Heinlein, Knut Herrmann
Bauwerksabdichtung mit Frischbetonverbundfolie - Grundlagen zur Erstellung eines Regelwerks für eine innovative Bauart
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3183
2020, 249 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Frischbetonverbundsysteme (FBVS) werden in Deutschland i. d. R. als zusätzliche wasserseitige Abdichtungsebene auf wasserundurchlässigen Stahlbetonkonstruktionen (WU-Betonkonstruktion) angeordnet. Diese Form der Bauwerksabdichtung wird in Deutschland vermehrt seit 2012 eingesetzt und ist als neue Bauart bisher keinen Regelwerken zuzuordnen. Zum einen werden die FBVS i. d. R. nicht als eigenständige Abdichtung nach DIN 18533 angesehen, zum anderen werden sie derzeit nicht in der DAfStb-Richtlinie "Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton" behandelt. Der Verwendbarkeitsnachweis wurde bisher über allgemein bauaufsichtliche Prüfzeugnisse (abP) erbracht, der allerdings nicht auf einheitlichen Prüfgrundsätzen beruhte. Wesentliche Merkmale verschiedener Produkte können daher nur schwer miteinander verglichen werden. Neben diesen Unklarheiten zur Vergleichbarkeit von Produkten sind am Markt nach wie vor zahlreiche Planungs- und Anwendungsfragen zur Bauart vorhanden.

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Andreas Schmohl, Sabine Hübner
Freisetzung von aromatischen Aminen aus Bauwerksabdichtungen
Erarbeitung eines Verfahrens zur analytischen Quantifizierung als Grundlage für die Bewertung im Rahmen der abZ
Bauforschung, Band T 3367
2019, 77 S., 45 Abb. u. 11 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Für die Bauwerksabdichtung werden häufig 2-Komponenten-Polyurethan-Systeme eingesetzt, die aus einer Polyol- und einer Diisocyanat-Komponente bestehen. Beide Komponenten werden mit Hilfe eines Applikationswerkzeugs bei der Injektion in einer Mischkammer zusammengeführt und vermischt. Bei der Applikation der Bauwerksabdichtungsstoffe können organische Aminverbindungen ins Grundwasser freigesetzt werden. Ziel des Projekts war die Erarbeitung eines Verfahrens zur analytischen Quantifizierung als Grundlage für die Bewertung von PUR-Injektionsharzen im Rahmen der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung (abZ). In einer ersten Projektphase wurden 2 PUR-Injektionsharze auf die Freisetzung von 16 Aminen sowie 6 Isocyanat-Derivate bezüglich ihrer Hydrolysegeschwindigkeit untersucht. Der vorliegende Bericht enthält die Ergebnisse der zweiten Projektphase. Der Fokus in Phase II lag auf der Erweiterung des Verfahrens um zusätzliche Amine und der Optimierung der instrumentellen Analytik sowie der Anreicherung. Das analytische Verfahren wurde auf 26 Amine erweitert. Zwei chromatographische Methoden, eine isokratische und eine Gradienten-Methode, wurden entwickelt und miteinander verglichen.

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Andreas Schmohl, Sabine Johann
Entwicklung eines Extraktions- und Analysenverfahrens zur quantitativen Bestimmung des Gehalts an MCPP und MCPP-Estern in Polymerbitumen-Abdichtungsbahnen
Bauforschung, Band T 3366
2019, 56 S., 16 Abb. u. 17 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Polymerbitumen-Dachabdichtungsbahnen, die z. B. zur Dachabdichtung bei Gründächern eingesetzt werden, sind mit Estern der 2-(4-Chlor-2-methylphenoxy)-propionsäure ("Mecoprop", MCPP) ausgerüstet. Diese Mecoprop-Ester werden bei Kontakt mit Wasser aus der Bitumenbahn ausgewaschen; durch Hydrolyse der Ester wird Mecoprop freigesetzt. Durch die radizide Wirkung des Mecoprops werden Polymerbitumen-Dachabdichtungsbahnen mit Gründachaufbau vor Durchwurzelung geschützt. Wirksam ist allerdings nur das (R)-(+)-Enantiomer "Mecoprop-P", das in modernen Rezepturen zum Schutz vor Durchwurzelung überwiegend enthalten ist. Für die Bestimmung des Gehaltes an MCPP und MCPP-Estern in Dachabdichtungs-bahnen, z. B. für Homogenitätsprüfungen, wurden ein Extraktions-Verfahren sowie eine Analysenmethode für MCPP-Ester entwickelt und validiert.

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Sabine Hübner, Regina Schwerd
Validierung des Laborversuches nach DIN CEN/TS 16637-2 zur Freisetzung von Radiziden aus Bitumendachbahnen. Abschlussbericht
Bauforschung, Band T 3359
2018, 22 S., 10 Abb. u. 8 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Ester der 2-(4-Chlor-2-methylphenoxy)-propionsäure ("Mecoprop", MCPP) finden in Polymerbitumen-Abdichtungsbahnen, die z.B. zur Dachabdichtung bei Gründächern eingesetzt werden, Anwendung. Bei Kontakt mit Wasser werden die Mecoprop-Ester aus der Bitumenbahn ausgewaschen und Mecoprop durch Hydrolyse aus den Estern freigesetzt. Durch die radizide Wirkung des Mecoprops werden Polymerbitumenbahnen mit Gründachaufbau vor Durchwurzelung geschützt. Wirksam ist allerdings nur das (R)-(Plus)-Enantiomer, "Mecoprop-P", das in modernen Rezepturen zum Schutz vor Durchwurzelung überwiegend vorhanden ist. Mit dem ablaufenden Regenwasser kann so Mecoprop in die Umwelt eingetragen werden. Der Eintrag von Mecoprop aus Bauprodukten in die Umwelt soll bauaufsichtlich In Bezug genommen werden. Die Freisetzung von Mecoprop aus Bitumendachbahnen wurde bereits in den Forschungsvorhaben P 52-5- 20.88-1497/15 und P 52-5- 20.88.2-1999/16 untersucht. Dabei wurde unter anderem der Laborversuch nach DIN CEN/TS 16637-2 ("Horizontale dynamische Oberflächenauslaugprüfung") angewandt. Zukünftig sollen die Ergebnisse aus dem Laborversuch nach DIN CEN/TS 16637-2 als Eingangsdaten für ein mathematisches Modell zur Modellierung der Umwelteinwirkungen von Mecoprop dienen. Um ein robustes Verfahren zu erhalten, ist eine detaillierte Vorschrift für alle Arbeitsschritte der Oberflächenauslaugprüfung unabdingbar, da nur so die Reproduzierbarkeit als auch eine möglichst gute Vergleichbarkeit der Ergebnisse zwischen den Laboratorien sichergestellt werden kann.

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Sabine Hübner, Christian Scherer, Regina Schwerd, Christoph Schwitalla
Freisetzung von Durchwurzelungsschutzmitteln aus Dachabdichtungen. Abschlussbericht
Bauforschung, Band T 3352
2018, 175 S., 53 Abb. u. 42 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Polymerbitumendachbahnen werden sehr häufig als Dachabdichtung, oft auch in Kombination mit einer Dachbegrünung eingesetzt. Die Beschädigung der Dachbahn durch das Wurzelwachstum und das Ausbreiten der Wurzeln im Bitumen wird durch den Einsatz von Produkten basierend auf Mecoprop verhindert. Das MCPP wird in Form verschiedener Ester in die Dachbahn eingearbeitet, durch Hydrolyse werden die Ester gespalten und die Säure freigesetzt. Im Fall von Niederschlägen kann es zu einem Austrag sowohl der Ester als auch der freien Säure mit dem ablaufenden Regenwasser kommen. Inwieweit der Austrag der Säure zu einer möglichen Beeinträchtigung der Umweltkompartimente Boden und Grundwasser führen kann, ist bislang noch nicht abschließend geklärt.

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Zeitschriftenartikel

Folgende Literaturnachweise stammen aus der Datenbank RSWB^®plus. Die Datenbank unterstützt schnell und zielsicher Fachleute aus Planungsfirmen, Industrie und Forschung, sowie Lehrkräfte und Studierende in der akademischen Ausbildung bei Nachweis und Beschaffung von Fachinformation zum Planen und Bauen.

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Siepenkort, Klaus
Der Anschluss: Planung und kein Zufall. Klempnertechnik
DDH Das Dachdeckerhandwerk, 2020

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Sage, Sebastian
Türen ins Freie ohne Schwelle - Sonderkonstruktion oder Regelfall
Der Bausachverständige, 2020

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Mahieu, E.
e-TI 244: Befestigung der Dachabdichtung an der Dachaufkantung (kostenlos)
Kontakt, 2020

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Kalb, Christian
Lichtschächte - großes Schadenspotenzial bei nicht fachgerechter Planung und Ausführung
Der Bausachverständige, 2020

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Merkel, Holger
Anforderungen an Blower-Door-Messungen. Welche Änderungen ergeben sich mit Einführung des GEG und der ISO 9972?
Der Bauschaden, 2020

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