Blasenbildungen bei PVC-Bodenbelägen

PVC-Bodenbeläge gehören wie auch CV-, Kautschuk- und Linoleumbeläge, aber auch Polyolefin- und Korkmaterialien zu den elastischen Belägen. Um einen Belag dieser heterogenen Produktgruppe sach- und fachgerecht, also ohne Blasenbildungen ausführen zu können, müssen u. a. sowohl die Anforderungen des Belags an den Untergrund als auch die spezifischen Eigenschaften des jeweiligen Materials beachtet werden. Materialtechnisch verhalten sich die einzelnen v. g. Belagsarten nämlich zum Teil äußerst unterschiedlich. PVC-Bodenbeläge beispielsweise sind thermoplastische Werkstoffe, Kautschukböden dagegen elastomere Materialien. Der Begriff “Thermoplast” lässt sich aus zwei Wortstämmen ableiten. Als plastisch gelten Stoffe, die beispielsweise unter Krafteinfluss ihre Form verändern und die neu gewonnene Oberflächenmorphologie anschließend beibehalten (z. B. Knete ist ein solches Material). Der erste Wortteil „thermo“ zeigt auf, dass diese Formveränderung unter Wärmeeinwirkung stattfindet. Auffälligstes Merkmal von “Elastomeren” ist dagegen ihre elastische Verformbarkeit. Das Phänomen kennt man von Gummiringen. Unter Kraftaufwand lässt sich so ein Ring mehr oder weniger weit auseinander ziehen, also verformen. Fällt die Kraft weg, springt er direkt in seine Ausgangsform zurück. Irgendwo zwischen diesen beiden Polen der Thermoplaste (PVC) und der Elastomere (Kautschuk) liegen die Eigenschaftsprofile aller übrigen elastischen Beläge. Allein diese physikalischen Unterschiede machen ein auf die jeweilige Belagsart angepasstes Verlegeverhalten notwendig.

Nachfolgend wird die Ausführung eines elastischen Bodenbelags mit dem Material PVC detaillierter betrachtet. für die übrigen v. g. Materialien elastischer Bodenbeläge wären gesonderte Betrachtungen vorzunehmen.

Für das Kleben von PVC-Bodenbelägen eignen sich vornehmlich zwei Verfahren und zwar die Nass- und die Haftklebung. Es ist klar zu unterscheiden, welches System unter welchen Umständen zu verwenden ist. Grundsätzlich gilt: Das Nassklebeverfahren kommt auf allen saugfähigen Untergründen regelmäßig zum Einsatz. Nur auf dichten, nichtsaugfähigen Untergründen greift man auf das Haftklebeverfahren zurück. Folgerichtig ist die Haftklebung nur in Ausnahmefällen anzuwenden, da die Mehrzahl aller Flächen saugfähig ist bzw. saugfähig vorbereitet wird.

Bei weichen und hochelastischen Bodenbelägen besteht grundsätzlich die Gefahr, dass aufgrund einer Druckbelastung Eindrücke, Verformungen und Stauchungen entstehen. Es konnte der Nachweis erbracht werden, dass im Bereich der Druckstellen / der Druckbelastungen, wie in Fachkreisen bekannt, das Klebstoffbett nicht nur „zerquetscht“ vorliegt und die weitergehenden Kohäsionsbrüche aufweist, sondern auch entsprechende Schiebewege, insbesondere bei schräg wirkenden Druckbelastungen vorliegen. Derartige Schadensbilder / Erscheinungsbilder wurden in der Vergangenheit immer wieder bei hochelastischen Haftklebstoffsystemen festgestellt; insbesondere Klebstoffsysteme, die einen sehr hohen Nachklebeeffekt aufweisen, wurden durch die vorgenannten Druckbelastungen „verschoben / geschoben“. Diese Schadensbilder stehen im Zusammenhang mit Haftbettklebstoffsystemen, bei denen die Klebefunktion allmählich eintritt und ein entsprechender Nachklebeeffekt gegeben ist. Wegen des nur allmählichen Eintretens des Klebeverbundes ist der elastische Bodenbelag in der Anfangszeit besonders empfindlich gegen eine Druckbelastung. In der Ausführung erbringt diese Eigenschaft des Haftbettklebers jedoch den Vorteil, dass bei entsprechenden Anpass- und Einschnittarbeiten, insbesondere unter Heizkörpern, unterschiedlicher Geometrie der Räumlichkeiten und Anarbeiten an Bauwerksteile, wie Pfeiler, Stützen, Wände etc. länger nachgearbeitet werden kann und der Bodenbelag auch zeitversetzt über den Nachklebeeffekt noch seine Haftung am Untergrund entsteht.

Für die Wechselwirkungen zwischen Klebstoffsystem und Bodenbelagkonstruktion ist sehr oft Feuchtigkeit ursächlich. Bei einem Haftklebstoffsystem ist die Feuchtigkeit weitgehend verdunstet / verdampft, bis der PVC-Bodenbelag eingelegt und angerieben sowie angewalzt wird. Bei einer derartigen Verlegetechnologie sind blasenartige Erhöhungen kaum gegeben bzw. die blasenartigen Erhöhungen treten gar nicht erst auf. Eine derartige Klebetechnologie verursacht jedoch, wie vor beschrieben, Eindrücke durch Druckbelastungen und teilweise auch Stauchungen innerhalb der Nahtkanten der PVC-Bodenbelagbahnen, vor allem dann, wenn die Bodenbeläge „sehr stramm“ bezüglich angrenzender Bauwerksteile angeschnitten bzw. angearbeitet worden sind.

Um die vorgenannten problematischen Effekte durch Druckbelastungen zu minimieren, werden von den Herstellern Nassbettklebstoffsysteme empfohlen und in der Baupraxis eingesetzt. Die PVC-Bodenbelagbahnen werden relativ frisch, je nach raumklimatischen Bedingungen und Bodentemperatur, in das Klebstoffbett eingelegt, angerieben und auch angewalzt. Es findet ein problematischer Feuchtigkeitseinschluss unterhalb der PVC-Bodenbeläge statt, wenn der Untergrund wie z. B. die Spachtelung das Wasser aus dem Kleber nicht aufnehmen kann. Diese innerhalb des Nassbettklebstoffsystems in der Kleberschicht befindliche Feuchtigkeit verursacht innerhalb der frisch verlegten PVC-Bodenbelagebene blasenartige Erhöhungen, also die Verformungen. Auch bei einer leichten Befeuchtung mit normalem Leitungswasser an der Rückseite / Unterseite von PVC-Bodenbelagmaterialien zeigen sich bei unverlegten / nicht geklebten PVC-Bodenbelagbahnen bereits beulenartige Verformungen.

Es ist eine unbestreitbare Tatsache, dass in besonderer Weise bei hoch vergüteten, teilweise auch faserarmierten Spachtelmassen / Ausgleichmassen mit geringer Saugfähigkeit, mithin der Aufnahmefähigkeit von Wasser und durch den Einsatz von Nassbettklebstoffsystemen (verschiedener Hersteller) sich PVC-Bodenbeläge bereits in der Frischphase blasenartig verformen, also blasenartige Erhöhungen aufweisen. Diese vorgenannte „Blasenkrankheit“ gilt als irreparabel, die Blasen bilden sich nicht zurück.

Die Untergründe für elastische Bodenbeläge werden zumeist mit auf dem Estrich aufgetragenen Spachtelmassen vorbereitet, um einen über die Ebenheit des Estrichs hinausgehende Ebenheit zu erzielen. Die Spachtelmassen werden gerackelt oder mit Glätter aufgetragen und sollten unbedingt mit einer Stachelwalze nachbehandelt werden, um eine auf der gesamten Bodenfläche ausreichende Oberflächenglätte zu erzielen. Glatte Spachtelmassenflächen gewährleisten eine optimale Voraussetzung, dass sich keine Klebstoffnester der Belagklebstoffe auszubilden. Zudem garantieren sie eine gleichmäßige Ablüftung der Klebstoffe.

Die Schichtdicke der Spachtelmasse spielt in Verbindung mit Untergründen wie Zementestrichen, auf denen eine z. B. eine Epoxidharz-Feuchtigkeitssperre aufgebracht worden ist, eine besonders wichtige Rolle. Immerhin muss die Ausgleichsschicht in diesem Fall das gesamte Wasser aus dem Dispersionskleber des Nassklebeverfahren, das nach dem Auflegen des Belages regelrecht eingeschlossen wird, aufnehmen und kann es nicht an den Untergrund „weiterleiten“. Ist die Ausgleichsschicht zu dünn, findet eine regelrechte Überfrachtung der Spachtelmasse mit Feuchtigkeit statt und sie wird bzw. bleibt weich. Versucht der Bodenleger dieses Problem durch lange Ablüftezeiten des Klebstoffs zu umgehen, schafft er eine Grundlage für Reklamationen, da sich unter solchen Bedingungen durch das eingeschlossene Wasser so oder so Beulen und Blasen im Oberbelag bilden – entweder direkt bei oder kurz nach der Klebung. Nicht saugfähige Untergründe erfordern daher stets dickere Schichten an saugfähigen Spachtelmasse. Empfehlenswert sind bei im Nassklebesystem verlegten elastischen PVC-Bodenbelägen Schichtdicken der saugfähigen Spachtelmassen von mind. 3 mm.

Die aufzubringende Klebstoffmenge, die es für den jeweiligen elastischen Bodenbelag einzusetzen gilt, geben die Hersteller der Klebstoffe vor. Für die meisten elastischen Oberbeläge hat sich der Klebstoffauftrag mit der Zahnung A2 bewährt. Der Einlegezeitpunkt des Bodenbelags auf das Kleberbett bestimmt auch, ob sich Beulen und Blasen bilden können. Das ist nämlich vor allem der Fall, wenn der Klebstoff noch zu viel Feuchtigkeit enthält oder die Klebung nicht wirklich fest arretiert worden ist, weil die offene Zeit des Klebers überschritten worden war. Für eine optimale Klebung muss der Klebstoff zerdrückt werden können, aber einen großen Wasseranteil bereits abgegeben haben. Mit Hilfe des Fingertests kann der Bodenleger diesen Zeitpunkt ermitteln. Beim Durchstreichen der Klebstoffriefen mit dem Finger muss sich die Riefe gut zerquetschen lassen, gleichzeitig aber einen spürbaren Widerstand in der Riefenstruktur bieten.

Der Zeitpunkt für das Einlegen des Oberbelages hängt entscheidend von den raumklimatischen Verhältnissen ab. Daher ist das Ergebnis des Fingertests wichtiger als die angegebenen Ablüftzeiten der Klebstoffhersteller auf den Gebinden. Diese Angaben werden unter definierten, optimalen Klimabedingungen ermittelt und sollen nur eine Richtung vorgeben. Normativ sind praxisbezogen folgende raumklimatischen Daten vorgegeben:

 Luft- und Materialtemperatur min. 18°C,
 Bodentemperatur mind. 15°C,
 relative Luftfeuchte bis max. 75 %.

Zu beachten ist ferner, dass diese Klimadaten allein nicht die zügige Ablüftung des Klebstoffs gewährleisten. Damit das verdunstende Klebstoffwasser abtransportiert wird, muss selbstverständlich eine gewisse Luftbewegung vorhanden sein.

Direkt nach dem Einlegen des Bahnenbelages hat das Anreiben mittels Korkbrett zu erfolgen. Dabei wird von der Bahnenmitte zum Rand gearbeitet, um Lufteinschlüsse zu beseitigen. Plattenbeläge werden dagegen angewalzt. Die Kenntnis der verschiedenen physikalischen und technischen Zusammenhänge ist entscheidend für ein reklamationsfreies Verlegeergebnis.

Verlegestandard ist bei einem PVC-Bodenbelag ein saugfähig hergerichteter, belegreifer Zementestrich. Im hierauf anzuwendenden Nassklebeverfahren wird der Belag relativ früh in das kurz abgelüftete Klebstoffbett eingelegt, so dass die Riefenstruktur des Klebstoffs noch vollständig durch das Anreiben und Anwalzen zerquetscht werden kann. Der saugfähige Untergrund nimmt dabei das Wasser aus dem Klebstoff vollständig auf.

Es muss für den weiteren Aufbau einer Fußbodenkonstruktion grundsätzlich ein tragfähiger, dauertrockener Untergrund vorliegen. Gemäß den einschlägigen Vorgaben sind folgende CM-Werte einzuhalten:

 Zementestrich, unbeheizt 2,0 CM-%, beheizt 1,8 CM-%, (gilt nur für CEM I, nicht für CEM II)
 Calciumsulfatestriche, unbeheizt 0,5 CM-%, beheizt 0,3 CM-%

Damit im Weiteren auch keine Feuchtigkeit aus der unterhalb befindlichen Stahlbetonkonstruktion in den Estrich kapillar oder diffusionsbedingt aufsteigt und sich unterhalb des dampfbremsenden PVC-Bodenbelag aufstaut und anreichert, hat sich die Erkenntnis durchgesetzt, dass die Stahlbetonkonstruktion mit einer Dampfbremse belegt wird, da anfänglich d. h. innerhalb der ersten 1 bis 2 Jahre noch vermehrt Anmachwasser aus dem Beton entweicht. Des Weiteren besteht der Umstand, dass bei Bauteilen zwischen Räumen mit unterschiedlichem Raumklima z. B. einen Sanitärraum mit Duschen und einen Wohnraum, aufgrund des Dampfdruckunterschiedes eine Wasserdampfdiffusion auftritt, nämlich vom Raum mit höherem Dampfdruck zum Raum mit niedrigerem Dampfdruck. Die Menge des diffundierenden Wasserdampfes hängt vom Dampfdruckunterschied ab. Hoher Wasserdampfdruck tritt bei höherer Temperatur und hoher relativer Luftfeuchtigkeit auf und umgekehrt.

An bestimmten Stellen im Fußboden (z. B. unter einem PVC-Belag) kann der Wasserdampf aus dem Anmachwasser des Betons und / oder aus dem Diffusionsvorgang wie vor beschrieben kondensieren und zu einer übermäßigen Feuchteanreicherung führen. Sehr feuchte Stoffe können Wasser auch kapillar weiterleiten. Dies kann in der Folge zu Schäden, z. B. Blasen unter einem PVC-Belag etc. führen.

Es ist die Anordnung einer Dampfbremse unmittelbar oberhalb des Betons erforderlich. Sie verringert einerseits den Wasserdampfdurchgang, andererseits wird damit eine eventuelle Kondensation nicht im feuchteempfindlichen Fußbodenbereich (Dämmung-Estrich-Belag) sondern im feuchteunempfindlichen Deckenbereich (Betondecke, Niveauausgleich) zum Liegen kommen.

Die Wirksamkeit einer Dampfbremse wird durch die Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl µ ausgedrückt. Diese gibt an, wievielmal höher der Widerstand des jeweiligen Materials gegen Wasserdampfdiffusion als der von Luft gleicher Schichtdicke ist. Es handelt sich also um eine von der Dicke des Bauteils unabhängige Materialkenngröße. Eine Dampfbremse wird durch die Angabe der wasserdampfäquivalenten Luftschichtdicke sd charakterisiert.

Multipliziert man µ mit der Dicke des jeweiligen Materials d, so erhält man den sd-Wert:

sd = µ x d

Der µ -Wert einer PE-Folie beträgt 100.000 und die Dicke 0,2 mm, so ergibt sich der sd-Wert wie folgt:
sd = 100.000 x 0,0002 m = 100 m.

Im Allgemeinen gilt, dass der sd-Wert der Dampfbremse im Bauteil größer als jener des Bodenbelages sein soll. Der sd-Wert unter Zugrundlegung üblicher Materialdicken liegt bei:

 PVC 20 – 100 m,
 Linoleum 20 – 45 m,
 Kunstharzbeschichtungen 100 – 300 m,
 Teppichboden 0,2 - 3 m,
 Parkett bis 6 m.

Der sd-Wert der PE-Folie als Dampfbremse sollte durch ein Prüfzeugnis nachgewiesen werden. Zu beachten ist dabei einerseits, dass sich dieses Prüfzeugnis tatsächlich auf die betreffende Folie bezieht, andererseits, dass herstellungsbedingt die Folien auch dünner sein können. Abweichungen von bis 25 % nach unten sind durchaus möglich. Wenn die Dicke der PE-Folie geringer ist als geplant, ist auch der sd-Wert geringer und die Bedingung, dass der sd-Wert der Dampfbremse größer als jener des Belages sein soll, wird dann möglicherweise nicht mehr eingehalten. Voraussetzung für ein ordnungsgemäßes Funktionieren der Dampfbremse ist des Weiteren, dass die Folienränder dicht miteinander verklebt sind und die Folie seitlich am Rand hochgezogen ist.

Es hat sich bewährt und es ist dringend zu empfehlen, eine 2-lagige Verlegung von zwei 0,2 mm dicken PE-Folien auszuführen, um sicherzustellen, dass sich keine Feuchtigkeit aus dem Untergrund, mithin den bodenbelagsfremden Gewerken und bauphysikalisch bedingt schädigend auf den elastischen Bodenbelag auswirkt. Eine übliche Trennlage mit einer nur 0,1 mm dicken PE-Folie unter dem Estrich gilt nicht als Dampfbremse und ist nicht ausreichend.

Bei erdberührten oder sonst wie von außen mit Feuchtigkeit belasteten Bauteilen, wie z. B. Stahlbetonbodenplatten, ist eine Bauwerksabdichtung nach DIN 18195 ohnehin erforderlich, die den Oberboden vor Feuchtigkeit aus dem Betonbauteil schützt. In diesem Fall sind lediglich die übliche Trennlage im Estrichaufbau sowie zusätzliche Schutzlagen (z. B. PE-Folie auf Bitumenbahn zum Schutz des Polystyrols) erforderlich.

Die Restfeuchtigkeit in der Stahlbetonkonstruktion und ggf. Diffusionsprozesse wegen unterschiedlicher Raumklimata führen bei elastischen Bodenbelägen mit hohen wasserdampfäquivalenten Luftschichtdicken sd insbesondere in der Anfangszeit nach der Ausführung zu einem nicht zu vernachlässigen Risiko einer Blasenbildung unterhalb des elastischen Bodenbelags (z. B. aus PVC). In Folge einer Wasserdampfkondensation unterhalb des Belages kommt es zu einer Beeinträchtigung des Klebeverbundes und durch die Volumenvergrößerung des flüssigen Wassers zu Wasserdampf und durch das Quellen des Belages zu einer blasenartigen Verformung des elastischen Bodenbelags.

Das Problem der Blasenbildung bei elastischen Bodenbelägen ist vorwiegend ein Thema im Gewerk der Bodenbelagsarbeiten und weniger ein Problem der Restfeuchte aus dem Beton oder sonstigen Diffusionsvorgängen. Allerdings lässt sich das Problem der Restfeuchte oder sonstiger Diffusionsvorgänge im Bauteil mit der schadensverursachenden Folge einer Blasenbildung unterhalb von elastischen Bodenbelägen nicht ignorieren. Die allgemein gegebene Empfehlung, die auch allgemein in Fachbeträgen zu finden ist, auf der Stahlbetonkonstruktion eine 2-lagige 0,2 mm dicke PE-Folie auszuführen, bietet einen zusätzlichen Schutz wegen eines nicht völlig auszuschließenden singulären Problems in der Kette unterschiedlicher Schadensursachewirkungen. Vor Allem auch um eine haftungsrechtliche Abgrenzung gegenüber dem Bodenlegergewerk zu gewährleisten und sich keinem Vorwurf eines Schadensmitursachenbeitrag ggf. auszusetzen, ist die Ausführung der Dampfsperre / Dampfbremse auf der Betonkonstruktion mit einer preisgünstigen PE-Folie sinnvollerweise zu empfehlen, denn die Ausführung einer solchen Dampfsperre / Dampfbremse oberhalb der Betonkonstruktion liegt eindeutig nicht mehr im Verantwortungsbereich des Bodenlegergewerks, wobei die übrigen genannten Probleme einer möglichen Blasenbildung unterhalb elastischer Beläge zumeist im Verantwortungsbereich des Bodenlegergewerks liegen. Bei der Betrachtung einer möglichen Blasenbildung unterhalb elastischer Beläge spielt der Umstand, ob Anhydrid-Fließestrich oder Zementestrich verwendet wird, keine nennenswerte Rolle.

Stand:
01/11