Forschung auf solidem Boden

Einsatz emissionsminimierter Beschichtungen beim Neubau eines Laborgebäudes

Mit den Caparol-Produkten Disboxid 420 E.MI Primer und 421 E.MI Coat kamen beim Neubau eines Laborgebäudes im schwäbischen Baltringen moderne, emissionsminimierte Bodenbeschichtungen von Caparol zum Einsatz. Entstanden ist ein leistungsfähiger Oberflächenschutz, der keine Wünsche offen lässt: Funktional und ästhetisch, hochbelastbar und schadstofffrei.

Laborgebäude zählen mit zu den technisch anspruchsvollsten Bauvorhaben im Bereich des Gewerbebaus. Neben einer ausgefeilten Haus- und Sicherheitstechnik, sind es vor allem die Bodenbeläge, deren sorgfältige Planung und Ausführung hier besonders im Fokus steht. Böden in diesem sensiblen Bereich müssen nicht nur abriebfest und kratz unempfindlich sein, sondern auch chemikalienbeständig und problemlos zu reinigen. Dazu gibt es - je nach Art des Labors - auch eine Vielzahl gesetzlicher Vorschriften bezüglich Arbeitssicherheit sowie Arbeits- und Umweltschutz.

UPPC GmbH: Die Epoxid-Spezialisten aus Baltringen

Die Firma UPPC wurde 1986 als Familienbetrieb gegründet. Heute zählt das Unternehmen mit Sitz im schwäbischen Baltringen, nahe Ulm, zu den führenden Spezialisten bei der Entwicklung und Produktion von Epoxidhärtern, Epoxidharzen und Glycidether. Zu den Stärken von UPPC gehört das Konzipieren von individuellen Produkten und kundenspezifischen Lösungen. Dies erfordert eine ständige Anpassung der bestehenden Geschäftsprozesse an die sich ändernden Anforderungen – auch in baulicher Hinsicht. So entstand im Rahmen einer Werkserweiterung im vergangenen Jahr ein neues, modernes Technikgebäude. Rund drei Millionen Euro investierte man dabei in die insgesamt 700 m² großen Laborräume und die dazugehörigen Nebengebäude. Der vom Architekturbüro tress architekten in Baltringen geplante Bau bietet Platz für 20 Labormitarbeiter. Dazu kommen noch 16 Büroarbeitsplätze. Mit dem neuen Labor wollte man aber nicht nur dem Unternehmen eine zukunftsorientierte Basis für Forschung und Entwicklung, sondern gleichzeitig auch den dort Beschäftigten ein zeitgemäßes „Kreativitätsumfeld" schaffen. Ein Umfeld, das es ermöglicht, „den Technologiewandel in den unterschiedlichsten Anwendungsbereichen auch in der Zukunft erfolgreich mit zu gestalten", so UPPC-Marketingleiter Klaus Reinhold.

„Härtefall" Labor

Das neue Laborgebäude erfüllt nicht nur alle gesetzlichen, sondern darüber hinaus auch die noch strengeren Auflagen der Dow Chemical Company, zu deren Geschäftsbereich Dow Epoxy Systems die UPPC GmbH seit 2007 gehört. Bei der Auswahl des Bodenbelags entschieden sich Planer und Bauherr für den Einsatz einer emissionsminimierten Bodenbeschichtung aus dem Caparol-Sortiment. Bei den emissionsminimierten Produkten handelt es sich um Bodenbeschichtungen, die keine Schadstoffe an die Raumluft abgeben. Sie werden vom TÜV nach den strengen Kriterien des Ausschusses zur gesundheitlichen Bewertung von Bauprodukten (AgBB) grundgeprüft und jährlich auf die Einhaltung der Grenzwerte hin überwacht. Je nach Belastung kann der Anwender zwischen mehreren Varianten wählen. Für „Härtefälle" wie ein Labor, auf dessen Boden alle möglichen Substanzen landen, besonders geeignet sind die Produkte Disboxid 420 E.MI Primer und 421 E.MI Coat. Sie gehören zu einer neuen Generation hochbelastbarer EP-Bodenbeschichtungen mit emissionsminimierter Rezeptur - und sind damit richtungsweisend für modernen Oberflächenschutz. Mit ihnen lassen sich mehrere Millimeter starke und besonders widerstandsfähige Gießharzbeläge erstellen. Als Allround-Beschichtungen sind sie nicht nur sämtlichen typischen Industriebelastungen gewachsen, sondern außerdem in sogenannten „sensiblen" Bereichen wie Krankenhäusern oder Schulen einsetzbar.

Sorgfältige Planung und Durchführung aller Arbeitsschritte

Eingebaut wurden die emissionsminierten Disboxid-Beschichtungen durch die Schlotz GmbH, einem im baden-württembergischen Schlat bei Göppingen ansässigen Montagebetrieb, der seit 1996 Kunstharzböden „mit System" herstellt. Der Leistungsbereich des nach DIN EN ISO 9001:2000 und BS OHSAS (Occupational Health and Safety Assessment Series) 18001:2007 zertifizierten und TÜV-geprüften Unternehmens umfasst neben Böden für mechanisch schwerst beanspruchte Bereiche im Industriebau insbesondere Epoxidharz-Bodenbeschichtungen „mit minimaler Emission für den Einsatz in Umgebungen, die höchsten Belastungen ausgesetzt sind", so Firmenchef Rainer Schlotz.

Um einen perfekten Boden zu erhalten, gilt es, alle notwendigen Arbeitsschritte stets mit besonderer Sorgfalt zu planen und auszuführen. Dies beginnt bereits bei der exakten Untergrundprüfung und Untergrundvorbehandlung. Im Fall des neuen UPPC-Gebäudes bestand der Untergrund aus einer Betonplatte, auf die ein schwimmender Estrich aufgebracht wurde. Insgesamt betrug die zu beschichtende Fläche rund 860 m², verteilt auf zwei Etagen. Vor dem Aufbringen der Fußbodenbeschichtung erfolgte daher zunächst eine eingehende Prüfung des Untergrunds. Dazu gehörte die Feststellung der Restfeuchte des Estrichs mittels CM-Messgerät ebenso wie die Messung der Estrichstärke. Im nächsten Schritt wurde der Untergrund mit einer Diamantschleifmaschine so lange geschliffen, bis das Korn freigelegt war. Danach erfolgte eine Prüfung der Haftzugwerte des Estrichs, um die notwendige Oberflächenzugfestigkeit des Untergrunds sicher zu stellen, ehe die gesamte Fläche zum Abschluss der Untergrundvorbereitung gründlich gesaugt und gereinigt wurde.

Grundierung sorgt für dauerhaften Haftverbund

Auf die so perfekt vorbereitete Oberfläche konnte nun die eigentliche Grundierung in Form des Disboxid 420 E.MI Primer aufgebracht werden. Das emissionsminimierte 2K-Epoxidflüssigharz verfügt über ein gutes Penetrationsvermögen und sorgt für einen dauerhaft sicheren Haftverbund mit Disboxid 421 E.MI Coat.

Im ersten Arbeitsschritt wurde das transparente, zweikomponentige Material mit Hilfe eines Rührwerks nach den Herstellervorgaben angemischt und auf die Fläche gegossen. Dabei wurde es mit einer Gummirakel gleichmäßig verteilt. Um einen optimalen Untergrund für die nachfolgende Verlaufbeschichtung zu erhalten, wurde am nächsten Tag zusätzlich noch eine Egalisierungs- bzw. Kratzspachtelung aufgebracht. Dazu galt es, den Primer mit einer Quarz-Sieblinie abzusanden (Disboxid 942 Mischquarz). Auf einen Gewichtsteil Primer kamen dabei 1,5 Gewichtsteile Mischquarz. Auf diese Weise lässt sich ein vollständiger Porenverschluss auf der Oberfläche erzielen.

Aufbringen der Nutzschicht

Nach einem weiteren Tag konnte mit Disboxid 421 E.MI Coat die eigentliche Nutzschicht aufgebracht werden. Hierbei handelt es sich um eine gleichermaßen emissionsminimierte, bereits werksseitig fertig pigmentierte 2K-Epoxidflüssigharzbeschichtung. Nach dem Mischen des Materials erfolgte der Auftrag im vorliegenden Fall in einer Schichtdicke von 3 mm, also einer besonders „dicken" und daher, so Peter Körber, „auch nicht alltäglichen Variante". Dazu wurden rund 3,3 kg/m² Disboxid 421 E.MI Coat mit ca. 1,7 kg/m² Disboxid 942 Mischquarz gefüllt, so dass pro Quadratmeter eine Gesamtmenge von 5 kg aufgebracht wurde. Bevor man das angemischte 2-Komponenten-Material auf die Flächen ausgoss, wurden zunächst die Randbereiche von Hand mit einer Zahnspachtel (7 mm Dreieckzahnung) vorgespachtelt. Um einen perfekten Anschluss der Ränder an die Fläche zu erhalten, arbeitete man dabei immer abschnittsweise, d.h. nur die Ränder in denjenigen Abschnitten wurden vorbehandelt, in denen gleichzeitig auch die Beschichtung der Flächen erfolgte.

Der Auftrag des Materials auf der Fläche erfolgte mit Hilfe einer Zahnrakel, mit einer Dreieckzahnung von ebenfalls 7 mm. Anschließend wurde die Beschichtung mit einer Stachelwalze entlüftet. Dies führte nicht nur zu einem optimierten Verlauf der Flüssigharzbeschichtung, sondern gleichzeitig auch zum Abbau möglicher Oberflächenspannungen.

Ein dekorativer Boden mit echten „Nehmerqualitäten"

Während die Beschichtung abschnittsweise Zug um Zug aufgebracht wurde, konnte an anderer Stelle bereits mit dem nächsten Arbeitsschritt, dem Einstreuen der Deko-Chips begonnen werden. Diese Multicolorchips dienen ausschließlich der Optik. Um so wichtiger ist, dass sie gleichmäßig von Hand und möglichst immer von der ein und derselben Person eingeworfen werden, um so eine individuelle und dennoch einheitliche „Handschrift" zu erzielen. Im vorliegenden Fall kamen dem Wunsch von Planer und Bauherrn entsprechend in der Farbe „Granit hell" zum Einsatz. Eingestreut wurden dabei rund 20 g/m².

Eine wichtige Voraussetzung für den fachgerechten Einbau der Beschichtung war, wie Peter Körber betont, nicht zuletzt die zeitlich optimale Koordination der einzelnen, oben beschriebenen Arbeitsschritte. Dies begann beim Transport des Materials vom Mischplatz, der kontinuierlich sichergestellt sein musste, um ein reibungsloses Ineinandergreifen der unterschiedlichen Arbeitsabläufe zu ermöglichen. Dann galt es im Team stets so zu arbeiten, dass es an keiner Stelle zu Verzögerungen kam. Die Arbeiten wie Ausgießen, Rakeln, Entlüften und Einstreuen der Chips mussten immer „Hand in Hand" gehen, nur so konnten mögliche Ansätze zwischen den einzelnen Abschnitten vermieden werden.

Während der gesamten Verarbeitung wurden parallel zu den einzelnen Arbeitsschritten immer wieder die Klimabedingungen auf der Baustelle geprüft. Gefordert waren eine Mindesttemperatur von 10 °C und eine Maximaltemperatur von 30 °C. Die Untergrundtemperatur muss dabei immer mindestens 3 °C über der Taupunkttemperatur liegen. Die relative Luftfeuchtigkeit durfte einen Wert von 85 % nicht überschreiten. Alle Messungen und Werte wurden ständig im Bautagebuch dokumentiert.

In einem letzten Arbeitsschritt wurde auf die fertige Beschichtung mit einer feinflorigen Walze noch ein abschließender Anstrich in Form einer transparenten und kratzfesten Matt-Versiegelung aufgebracht (Disbopur 458 PU-AquaSiegel). Damit bekam das von Haus aus hoch glänzende Material den vom Nutzer gewünschten Matt-Effekt. Entstanden ist so ein dekorativer und strapazierfähiger Boden, der neben einer ansprechenden Optik über jede Menge echter „Nehmerqualitäten" verfügt.