Flüssig. Fest. Fertig? Fünf Flüssigböden im Vergleich

Flüssigböden – im Fachjargon „Zeitweise fließfähige, selbstverdichtende Verfüllbaustoffe“ (ZFSV) – sind klasse. Mit ihnen füllt man einen Leitungsgraben ruckzuck auf ohne lästiges Verdichten.

Sie fließen in jeden Winkel, betten die Rohre optimal und härten anschließend soweit aus, dass man ohne Probleme oben einen Gehweg oder eine Straße drauf bauen kann. Und wenn man später noch mal an die Leitung ranmuss, dann kann das Material einfach wieder ausgehoben werden. Im Idealfall.

ZFSV mit Vorteilen und Risiken

Doch die Anforderungen an das Material sind hoch. Das IKT - Institut für Unterirdische Infrastruktur hat in einem aufwendigen Warentest fünf Flüssigböden auf ihre Eignung für den Kanalbau hin untersucht. Denn: „Flüssigboden sollte keine Wundertüte sein“ – das finden die Mitglieder des kommunalen Lenkungskreises, die alle wichtigen Entscheidungen in diesem Projekt trafen.

Zwar gelang bei allen Materialien das vollständige Füllen der Gräben ohne Hohlräume, die Leitungsumschließung bewerten die Tester sehr positiv, und bei allen Produkten ist ein Beitrag zum Wurzelschutz zu erwarten. Aber zwei Flüssigböden patzten bei Kriterien, die vom kommunalen Projekt-Lenkungskreis als essentiell für eine Verwendung im Kanalbau festgelegt wurden.

Ein Material härtete so stark aus, dass die geforderte Wiederaushubfähigkeit nicht gegeben war, ein anderes brauchte deutlich zu lange, um die für die Überbauung nötige Festigkeit zu erreichen, und zeigte darüber hinaus Risiken für die Wiederverwertung und eine nicht ertragbare Ammoniak-Belastung beim Aushub.

Fünf Teilnehmer am Start

Die fünf getesteten Systeme erreichen Noten von GUT bis UNGENÜGEND. In Sachen Qualität gibt es zwischen den einzelnen Materialien deutliche Unterschiede:

• Carbofill von Thomas Zement GmbH & Co. KG – GUT (1,9)

• RSS Flüssigboden von FiFB Forschungsinstitut für Flüssigboden GmbH – GUT (1,9) 

• TerraFlow von Heidelberger Beton GmbH – BEFRIEDIGEND (3,4) 

• Terrapact von Holcim Beton und Betonwaren GmbH – UNGENÜGEND – wegen sehr schlechter Wiederaushubfähigkeit nicht im Kanalbau einsetzbar

• WBM-Flüssigboden von WBM-Flüssigboden GmbH – UNGENÜGEND – wegen zu später Überbaubarkeit, mangelhafter Wiederverwertbarkeit und hoher Ammoniak-Werte nicht im Kanalbau einsetzbar

Drei kommen ins Ziel, zwei bleiben auf der Strecke

Den Testsieg mit der Note GUT (1,9) holt sich das Material Carbofill von Hersteller Thomas Zement, das sich nur bei der Prüfung der Begehbarkeit nach Verfüllung eine erwähnenswerte Schwäche leistet. Auf Platz zwei kommt ganz knapp dahinter der RSS Flüssigboden von der FiFB Forschungsinstitut für Flüssigboden ins Ziel, ebenfalls mit einem GUT (1,9).

Nur mit dem Verfüllen der Verbauspur hatte das Material so seine Schwierigkeiten. TerraFlow von der Heidelberger Beton handelte sich mit einer schlechten Note beim K.O.-Kriterium Wiederaushubfähigkeit eine Abwertung um 1,0 Notenpunkte ein, ist sonst aber etwa auf Augenhöhe mit den Bestplatzierten. Insgesamt erreicht TerraFlow ein BEFRIEDIGEND (3,4) und damit den dritten Platz.

Das Material Terrapact von Holcim ließ sich nur mit großem Aufwand und schwerem Gerät wieder aus dem Versuchsstand lösen. Folge: ein UNGENÜGEND im K.O.-Kriterium Wiederaushubfähigkeit, und damit nicht einsetzbar im Kanalbau. Der WBM-Flüssigboden dagegen leistete sich einen Schnitzer im K.O.-Kriterium Überbaubarkeit. Er hätte erst nach deutlich mehr als 28 Tagen überbaut werden können. Zusätzlich wurde bei diesem Produkt der MAK-Wert für Ammoniak überschritten (MAK = mittlere Arbeitsplatz-Konzentration) und auch die Wiederverwertbarkeit war mangelhaft. Das Urteil der Tester: UNGENÜGEND, nicht im Kanalbau einsetzbar.

Umfangreiches Prüfprogramm

Schon während des Einbaus der Flüssigböden (ZFSV) begann das umfangreiche Prüfprogramm: Das Warentest-Team ermittelte unter anderem anhand des Ausbreitmaßes die Konsistenz der Flüssigböden, prüfte mit der Viskowaage die Scherfestigkeit, maß den pH-Wert, füllte die Behälter für den 3-Segment-Zylinderversuch – der zeigt, ob sich die Suspension mit der Zeit entmischt – und nahm Proben für die Würfeldruckprüfung, mit der nach sieben Tagen der E-Modul bestimmt wird.

Später folgten Begehbarkeitsprüfungen, Lastplattendruckversuche und die zu Beginn vorbereiteten Würfeldruckprüfungen. Bei weiteren Prüfungen für die Nutzungs- und Entsorgungsphase betrachteten die Warentester beispielsweise die Leitungsumschließung und die Verfüllung der Verbauspur. Die Ergebnisse von Eluat-Untersuchungen erlaubten den Wissenschaftlern, die Umweltverträglichkeit der Materialien einzuschätzen. Und die Lenkungskreismitglieder bewerteten die Spatenlösbarkeit, indem Sie selbst den Spaten in die Hand nahmen und die Materialien direkt verglichen.

Mit Ausnahme: Böden nach 7 Tagen überbaubar

Für die Überbaubarkeit des Jetzt-nicht-mehr-Flüssigbodens ist beim Lastplattendruckversuch ein Mindestwert von 45 MN/mm² entscheidend. Die gemessenen EV2-Werte (E-Modul) erreichten bei vier der fünf getesteten Produkte schon innerhalb der ersten Woche diesen Wert. Allerdings können extrem hohe EV2-Werte auch darauf hindeuten, dass dann mit Blick auf die Wiederaushubfähigkeit mit zu hohen Endfestigkeiten gerechnet werden muss.

Zusätzlich zu den Laborversuchen im IKT wurden die getesteten Flüssigböden auch in Gräben auf einem Versuchsfeld in Burscheid eingebaut. Hier und bei weiteren Baustellenuntersuchungen wurde die grundsätzliche Handhabbarkeit der Materialien unter Praxisbedingungen erfasst und außerdem die Plausibilität der Einsätze in den IKT-Versuchsständen überprüft.

Darüber hinaus flossen die Beobachtungen in die Bewertung der Qualitätssicherung beim Kriterium „Besondere Auffälligkeiten“ ein.

Ganz okay: Qualitätssicherung durch Auftragnehmer

Überhaupt beleuchteten die Tester neben den Systemprüfungen der Flüssigböden (ZFSV) in den Versuchsaufbauten auch die Qualitätssicherung der Hersteller. Die Noten in diesem Bereich zeigen bis auf wenige Ausnahmen, dass sich die Anbieter sehr um das Thema Qualitätssicherung bemühen. Ein bisschen Luft nach oben gibt es aber noch.

Besonderes Augenmerk auf Erfüllung von K.O.-Kriterien

Der Lenkungskreis der Netzbetreiber definierte frühzeitig Merkmale, die unbedingt einzuhalten sind, damit ein Flüssigboden (ZFSV) auch im Kanalbau einsetzbar ist. Dies betraf die Fließfähigkeit in der Einbauphase, die Überbaubarkeit in der Nutzungsphase und die Wiederaushubfähigkeit und Möglichkeit zur Wiederverwertung in der Entsorgungsphase.

Zwei von fünf Produkten zeigten sich im Test bei diesen Kriterien mängelfrei: Carbofill und RSS Flüssigboden. Die übrigen Produkte offenbarten dagegen erkennbare oder sogar schwere Mängel, die in zwei Fällen zum IKT-Prüfurteil UNGENÜGEND führten.

Qualitätssicherung im Mischwerk extrem wichtig

Die Anbieter waren aufgefordert, im Test die Produkte so anzubieten, dass deren Zusammensetzung klar definiert und auch eine Nachbestellung für künftige Baumaßnahmen möglich ist. Entsprechend war den Anbietern die Wahl des verwendeten Bodenmaterials freigestellt.

In mindestens einem Fall aber wurde in den Systemprüfungen offensichtlich ungeeignetes Bodenmaterial (Organik, Ammoniak-Freisetzung, mangelhafte Überbaubarkeit) eingesetzt. Die im Lenkungskreis vertretenen Netzbetreiber sehen hier die Anbieter/Hersteller in der Verantwortung, die Qualität der eingesetzten Stoffe und Böden sicher zu bestimmen und transparent zu machen. Dem Bodenmanagement und der Qualitätssicherung im Mischwerk kommt damit eine besondere Bedeutung zu.

Zielkonflikt: Schnell fest, aber später nicht zu fest

Offensichtlich besteht für viele Anbieter ein Zielkonflikt zwischen einer schnellen Begehbarkeit und Überbaubarkeit und der späteren Wiederaushubfähigkeit (Spatenlösbarkeit) des Materials. Nur einem Anbieter (RSS Flüssigboden) gelang es, in den Systemprüfungen diese Kriterien durchweg mit sehr guten oder guten Ergebnissen zu erfüllen. Die vier übrigen Anbieter zeigten im Test in mindestens einem dieser Kriterien deutliche Mängel.

Ziehen des Verbaus kann zu massiven Oberflächenbrüchen führen

In Einzelfällen führte das Ziehen des Verbaus in den Prüfkammern zu massiven Oberflächenbrüchen, die auf der Baustelle zur Verunsicherung über den erfolgreichen Verfüllvorgang führen und zu Nacharbeiten zwingen können.

Im Test zeigten sich in den beobachteten Fällen allerdings keine Auswirkungen auf die Belastungssituation im Untergrund. Hier sind die Hersteller gefordert, die Materialien entsprechend anzupassen oder geeignetere Zeitpunkte für das Ziehen des Verbaus zu benennen.

Hinweise: Qualitätssicherung auf der Baustelle

Die Testergebnisse zeigen, dass wichtige Bewertungskriterien auch in der Baustellenpraxis im Zuge der Eigen- und Fremdüberwachung überprüft werden sollten. Dies betrifft insbesondere die Fließfähigkeit, Begehbarkeit, Überbaubarkeit, die Bettungseigenschaften sowie die Wiederhaushubfähigkeit. Darüber hinaus sollten der Hersteller die Inhaltsstoffe der eingesetzten Ausgangsmaterialien – auch des Bodenmaterials – in transparenter und überprüfbarer Weise darstellen. Es kann auch angezeigt sein, die Lieferbeständigkeit zu überprüfen, also inwieweit Schwankungen der Eigenschaften zwischen den Chargen zu beobachten sind.

Im Vorfeld dieses Warentests wurden 16 Hersteller von Flüssigboden (ZFSV) recherchiert, die ihre Produkte für den Einsatz im Kanalbau anbieten. Allerdings waren nur sechs Anbieter in der Lage überregional so anzubieten, dass ein Einsatz in Nordrhein-Westfalen sowohl auf den Versuchsfeldern in Burscheid als auch in den Systemprüfungen im IKT in Gelsenkirchen möglich war.

Eines dieser Produkte war darüber hinaus zum Vergabezeitpunkt nicht pumpfähig, so dass letztlich nur fünf Produkte in den Systemprüfungen eingesetzt und verglichen wurden. Hier sind eine Erweiterung der Lieferbereiche und auch Neu- und Weiterentwicklungen der Produkte wünschenswert. Entsprechende IKT-Nachtests können dann die Qualität untermauern.

Tschüss Wundertüte

Der IKT-Warentest zeigt: Grundsätzlich eignet sich Flüssigboden jetzt schon für den Kanalbau. Nur eben nicht jeder. Aber Rezepturen kann man ja optimieren. Und irgendwann wird der Idealfall zum Normalfall. Dann wird Flüssigboden im Kanalbau keine Wundertüte mehr sein.

IKT-Warentest „Flüssigböden (ZFSV) im Kanalbau“

Zeugnisvergabe: So benoten die Tester

Die Endnoten in diesem IKT-Warentest gründen sich auf die Ergebnisse der drei Bewertungsschwerpunkte Laborprüfungen, In-situ-Untersuchungen und Qualitätssicherung. Das Notenspektrum orientiert sich an den Schulnoten und reicht von SEHR GUT (1,0) bis UNGENÜGEND (6,0).

Die Endnoten in diesem IKT-Warentest gründen sich auf die Ergebnisse der drei Bewertungsschwerpunkte Laborprüfungen, In-situ-Untersuchungen und Qualitätssicherung. Das Notenspektrum orientiert sich an den Schulnoten und reicht von SEHR GUT (1,0) bis UNGENÜGEND (6,0).

Testbereiche unterschiedlich gewichtet

Die Ergebnisse aus den Systemprüfungen gehen mit 85 Prozent in das Prüfurteil ein. Dieser Bewertungsschwerpunkt setzt sich aus den drei Kriterien „Einbauphase“ (40 Prozent), „Nutzungsphase“ (30 Prozent) und „Entsorgungsphase“ (30 Prozent) zusammen. Der Bewertungspunkt „Qualitätssicherung“ macht die übrigen 15 Prozent an der Gesamtnote aus. Lieferschein, Eigenüberwachung, Qualitätszeichen, Schulungen und besondere Auffälligkeiten fließen mit jeweils 20 Prozent in die Bewertung der Qualitätssicherung ein.

Unbenotete Zusatzinformationen ergänzen die harten Testkriterien: pH-Wert Material (Einbau), Viskowaage (Mittlere Scherfestigkeit am 1. und 2. Tag), Zeitbedarf für den Einbau, Mischwerk, Entfernung Mischwerk zum IKT, Anzahl der Lieferungen (insgesamt 50 m³), Materialkosten, Pumpkosten, Prüfkosten (Eigenüberwachung), Entsorgungskosten

Das IKT-Warentest-Siegel

Produkthersteller und Verfahrensanbieter, die an einem IKT-Warentest teilgenommen haben, können ein IKT-Warentest-Siegel mit dem erreichten Ergebnis erhalten. Damit kann gegenüber den Kunden die Qualität des Produkts beziehungsweise des Verfahrens dokumentiert werden.
 

Der Lenkungskreis – Support auf allen Ebenen

Der kommunale Lenkungskreis ist die oberste Instanz bei jedem IKT-Warentest. Teilnahmeberechtigt sind ausschließlich Netzbetreiber. Alle grundsätzlichen Entscheidungen werden im Lenkungskreis gefällt. Diese Kommunen haben sich inhaltlich und finanziell am IKT-Warentest „Flüssigböden (ZFSV) im Kanalbau“ beteiligt:

• Technische Werke Burscheid als Antragsteller/Auftraggeber
• Abwasserbetrieb Troisdorf 
• Lippeverband über Stadtentwässerung Hamm
• medl, Mülheim/Ruhr
• Stadt Gladbeck
• Stadt Recklinghausen
• SAL Stadtbetrieb Abwasserbeseitigung Lünen
• Stadtentwässerung Düsseldorf
• Technische Betriebe Solingen
• Wirtschaftsbetriebe Oberhausen/Stadt Oberhausen
• WSW Energie & Wasser

Dieses Projekt wurde großzügig gefördert und tatkräftig unterstützt vom Ministerium für Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen.

Neutral und unabhängig: Die IKT-Warentests

Ziel der IKT-Warentests ist es, den Netzbetreibern zuverlässige und unabhängige Informationen über Eigenschaften von marktgängigen Produkten und Verfahren zu liefern. Angaben in Verfahrensbeschreibungen und Werbeinformationen der Anbieter werden durch den IKT-Warentest einer unabhängigen und neutralen Prüfung unterzogen.

Der Fokus liegt auf der Eignung von Produkten unter langfristigen Betriebsbedingungen. So werden vor allem während des Betriebs auftretende Beanspruchungen untersucht, denen die Produkte in der Praxis jahrzehntelang ausgesetzt sind.

Ein IKT-Warentest wird immer durch eine Gruppe von Netzbetreibern begleitet, dem sogenannten Lenkungskreis. Dieser Lenkungskreis entscheidet in regelmäßigen Sitzungen über

• die Auswahl von Produkten beziehungsweise Verfahren für die erste Testreihe

• die Bau- beziehungsweise Instandhaltungsaufgabe für den Einsatz der Produkte oder Verfahren im Test 

• die maßgeblichen Leistungsziele und Qualitätsanforderungen 

• den Umfang und die Ausrichtung des Prüfprogramms 

• den Informationsaustausch mit den Produkt- beziehungsweise Verfahrensanbietern • die Bewertung und die Veröffentlichung der Ergebnisse

Die eigentliche Prüfung und die Dokumentation der Ergebnisse erfolgen durch das IKT als unabhängiges Institut. Das IKT ist im Rahmen der Prüfung insbesondere verantwortlich für die ingenieurtechnische Entwicklung und Umsetzung der Prüfaufbauten und des Prüfprogramms. Diesbezügliche Entscheidungen werden in unmittelbarer Abstimmung mit dem Lenkungskreis getroffen.

 

Weitere News und Artikel