Häufige Fehler, die beim Installieren eines Beschichtungssystems vermieden werden sollten

Die fachgerechte Installation eines Beschichtungssystems – insbesondere in industriellen, gewerblichen und infrastrukturellen Umgebungen – ist entscheidend für die langfristige Haltbarkeit, Sicherheit und Kosteneffizienz. Laut der National Association of Corrosion Engineers (NACE) sind falsche Oberflächenvorbereitung und Applikationstechniken weltweit für über 60 % der vorzeitigen Beschichtungsdefekte bei Bodensystemen verantwortlich (NACE International, 2021). Allein in den USA wurde der Markt für betonschützende Beschichtungen 2023 auf 2,8 Milliarden US-Dollar geschätzt und soll bis 2030 mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 5,4 % weiterwachsen (Grand View Research, 2023), was die Bedeutung korrekter Installationspraktiken unterstreicht.

Trotz Fortschritten bei Epoxid-, Polyurethan- und Methylmethacrylat-(MMA)-Technologien begehen Auftragnehmer und Facility-Manager weiterhin vermeidbare Fehler bei der Beschichtungsanwendung. Basierend auf Industriestandards wie ASTM D4258, D4259 und ISO 8501-1 sowie Fallstudien von Organisationen wie SSPC (The Society for Protective Coatings) beschreibt dieser Artikel die häufigsten Fehler, die bei der Installation eines Beschichtungssystems vermieden werden sollten.

1. Unzureichende Oberflächenvorbereitung

Eine der am häufigsten genannten Ursachen für Beschichtungsversagen ist eine unzureichende Oberflächenvorbereitung. Eine Studie des American Concrete Institute (ACI Report 503R-17) besagt, dass bis zu 70 % der Delaminierungsprobleme bei Beschichtungen auf eine schlechte Untergrundvorbereitung zurückzuführen sind.

Betonflächen müssen sauber, trocken und entsprechend profiliert sein, um eine ordnungsgemäße Haftung sicherzustellen. Das International Concrete Repair Institute (ICRI) empfiehlt ein Oberflächenprofil (CSP) der Stufe zwischen CSP 3 und CSP 5 für die meisten Epoxid- und Polyurethan-Bodenbeschichtungen. Bei Feldinspektionen durch NACE wurde jedoch festgestellt, dass fast 45 % der Installationen diese Mindestanforderungen aufgrund unzureichender Methoden wie Sandstrahlen oder unsachgemäßer Säureätzung nicht erfüllen.

Best Practice: Verwenden Sie mechanische Verfahren wie Diamantschleifen oder Sandstrahlen, um das erforderliche Oberflächenprofil zu erreichen. Führen Sie stets eine Feuchtigkeitsprüfung durch (z. B. Calciumchlorid-Test oder relative Luftfeuchtigkeitsmessung nach ASTM F1869/F2170), bevor Sie eine Beschichtung auftragen.

2. Vernachlässigung der Umgebungsbedingungen während der Applikation

Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Taupunkt beeinflussen die Leistung von Beschichtungen erheblich. Das Auftragen von Beschichtungen außerhalb der vom Hersteller angegebenen Bereiche kann zu Aminausblühung (bei Epoxidharzen), unzureichender Aushärtung oder Blasenbildung führen.

Zum Beispiel erfordern viele zweikomponentige Epoxidsysteme Umgebungstemperaturen über 50°F (10°C) und eine relative Luftfeuchtigkeit unter 85 %. Ein Bericht aus dem Jahr 2022 des Journal of Protective Coatings & Linings (JPCL) analysierte 120 fehlgeschlagene Bodenbelagsprojekte und stellte fest, dass 32 % der Fälle die Anwendung unter kalten oder feuchten Bedingungen umfassten, was zu einer unvollständigen Aushärtung und verminderten chemischen Beständigkeit führte.

Best Practice: Überwachen Sie die Umgebungsbedingungen mithilfe kalibrierter Hygrometer und Infrarot-Thermometer. Verschieben Sie die Applikation, wenn die Temperatur der Betonoberfläche innerhalb von 3°F (1,7°C) des Taupunkts liegt.

3. Falsche Mischverhältnisse und Induktionszeiten

Viele Hochleistungsbeschichtungen sind Zweikomponentensysteme, die präzise Mischverhältnisse erfordern. Abweichungen von nur 5–10 % können die Vernetzung beeinträchtigen und so die mechanische Festigkeit sowie Lebensdauer verringern.

Ein technisches Bulletin von Sherwin-Williams (2021) hob hervor, dass falsch proportionierte Epoxymischungen für über 20 % der Garantieansprüche in ihrer Sparte Industrieböden verantwortlich waren. Ebenso kann die Nichtbeachtung der Induktionszeit (die Wartezeit nach dem Mischen vor der Applikation) zu einer schlechten Fließ- und Nivellierfähigkeit führen.

Best Practice: Kalibrierte Abgabegeräte verwenden und die Herstelleranweisungen genau befolgen. Schulen Sie die Applikatoren in korrekten Mischtechniken und -zeiten.

4. Auftragen von Beschichtungen zu dick oder zu dünn

Die Schichtdicke beeinflusst die Leistung direkt. Zu dicke Aufträge können zur Einschlussbildung von Lösungsmitteln, Rissbildung oder Delamination führen, während zu dünne Schichten möglicherweise keinen ausreichenden Schutz bieten.

Laut SSPC-PA 9 sollte die Nassfilmdicke (WFT) während des Auftrags überwacht und die Trockenfilmdicke (DFT) nach der Aushärtung überprüft werden. Feldaudits durch KTA-Tator, Inc. ergaben, dass bei 38 % der geprüften Projekte die DFT-Abweichungen mehr als ±20 % des vorgeschriebenen Bereichs überschritten.

Best Practice: Verwenden Sie Nassfilmbürsten während der Applikation sowie magnetische oder ultraschallbasierte Messgeräte (für nichtmetallische Untergründe), um die Trockenfilmdicke zu überprüfen. Tragen Sie mehrere dünne Schichten auf, anstatt eine dicke Schicht zu verwenden.

5. Grundierung überspringen oder falsche Art verwenden

Grundierungen sind entscheidend, um die Haftung zu verbessern und poröse Untergründe abzudichten. Das Weglassen der Grundierung oder die Verwendung eines inkompatiblen Typs (z. B. eine feuchtigkeitsverträgliche Grundierung auf einem trockenen Untergrund) beeinträchtigt die Systemintegrität.

Eine 2020 im Magazin Materials Performance veröffentlichte Fallstudie dokumentierte das Versagen eines 20.000 Quadratfuß großen Lagerbodens innerhalb von sechs Monaten, verursacht durch den Auslass einer eindringenden Epoxid-Grundierung auf einem Betonuntergrund mit hohem pH-Wert. Die Analyse nach dem Versagen zeigte Zwischenschichtablösungen und Blasenbildung infolge restlicher Feuchtedampfdurchlässigkeit (MVT).

Best Practice: Führen Sie eine pH-Prüfung des Betons durch (nach der Reinigung sollte der Wert <9 betragen) und wählen Sie Primer entsprechend dem Zustand des Untergrunds und den Umgebungseinflüssen. Bei Platten mit MVT >3 lbs/1.000 sq ft/24 Std. (gemäß ASTM F1294) verwenden Sie dampfmindernde Primer.

6. Vernachlässigung der Behandlung von Fugen und Kanten

Stoßfugen, Risse und Randbereiche sind Bereiche mit hoher Beanspruchung und anfällig für Beschichtungsdefekte. Branchenumfragen zufolge füllen und versiegeln jedoch nur 55 % der Auftragnehmer Fugen ordnungsgemäß, bevor sie die Deckschicht aufbringen.

Unversiegelte Fugen ermöglichen das Eindringen von Wasser und Verunreinigungen unter die Beschichtung und beschleunigen so deren Abbau. Die Federal Highway Administration (FHWA) weist darauf hin, dass das Abheben der Kanten an Dehnungsfugen zu den drei häufigsten Ausfallursachen bei Beschichtungen von Garagendecken gehört.

Best Practice: Verwenden Sie flexible Fugendichtstoffe, die mit dem Beschichtungssystem kompatibel sind. Schleifen Sie die Kanten gleichmäßig in die angrenzenden Bereiche aus, um Absplitterungen zu vermeiden.

7. Unzureichende Trocknungszeit vor Inbetriebnahme

Vorzeitiger Verkehr oder Belastung verursacht irreversible Schäden. Die meisten Hersteller geben eine vollständige Aushärtedauer von 5–7 Tagen bei 77 °F (25 °C) an, wobei kältere Temperaturen diese Zeit verlängern.

Eine Untersuchung des kanadischen Instituts für Stahlbau (CISC) aus dem Jahr 2023 ergab, dass 27 % der Ausfälle bei Industrieböden darauf zurückzuführen waren, dass Geräte aufgestellt oder Fahrzeuge über Beschichtungen gefahren wurden, bevor diese vollständig ausgehärtet waren, was zu Dellen, Kratzern und Haftungsverlust führte.

Empfohlene Vorgehensweise: Markieren Sie Bereiche mit eingeschränktem Zugang deutlich und kommunizieren Sie die Aushärtezeiten an Bauleiter. Setzen Sie Systeme mit beschleunigter Aushärtung (z. B. MMA) nur dann ein, wenn eine schnelle Wiederinbetriebnahme unbedingt erforderlich ist.

Fazit

Die Installation eines langlebigen, leistungsstarken Beschichtungssystems erfordert mehr als nur hochwertige Materialien – es bedarf der Einhaltung bewährter Verfahren und Umweltkontrollen. Da die Nachfrage nach widerstandsfähigen Bodenbelägen in Branchen wie Fertigung, Gesundheitswesen und Logistik steigt, wird die Vermeidung dieser häufigen Fehler zunehmend wichtiger.

Laut Daten der European Federation for Corrosion (EFC, 2022) kann die Investition in zertifizierte Anwenderschulungen (wie NACE No. 10 oder SSPC PCI Level 1), unabhängige Inspektionen und strenge Qualitätskontrollprotokolle Ausfallraten um bis zu 60 % senken. Indem man aus vergangenen Fehlern lernt und sich an bewährte Verfahren der Industrie hält, können Beteiligte eine längere Nutzungsdauer, geringere Lebenszykluskosten und eine verbesserte Sicherheit in beschichteten Umgebungen sicherstellen.

Referenzen:

· NACE International. (2021). Fehleranalyse von Schutzbeschichtungssystemen.

· Grand View Research. (2023). Bericht zur Marktgröße für Betonschutzbeschichtungen, 2023–2030.

· ACI 503R-17. Leitfaden zur Verwendung von Zusatzmitteln im Beton.

· ICRI-Richtlinie Nr. 310.1-19. Auswahl und Spezifikation der Betonoberflächenvorbereitung für Beschichtungen und polymere Auflagen.

· ASTM-Normen: D4258 (Reinigung), D4259 (Strahlen mit Schleifmittel), F1869 (Feuchtigkeitsprüfung).

· JPCL. (2022). „Umwelteinflüsse bei Beschichtungsversagen“. Journal of Protective Coatings & Linings, 39(4), S. 22–30.

• Sherwin-Williams Technisches Bulletin. (Jahr 2021) Analyse der Garantieansprüche für Epoxigelöfte.

· SSPC-PA 9. Messung der Trockenfilmdicke von nichtmetallischen Beschichtungen auf nichtferrmetallischen Substraten.

· KTA-Tator, Inc. (2022). Zusammenfassung der Ergebnisse der Feldinspektion Übereinstimmung der Beschichtungsdicke.

· Leistung der Materialien. (Jahr 2020). "Fallstudie: Delamination der Bodenbeschichtung durch Feuchtigkeitsdampfübertragung".

· FHWA-HIF-21-008. (Jahr 2021) Leitlinien für den Schutz von Betonbrückecken.

• CISC. (2023). Industriefußboden-Haltbarkeitsstudie.

• Veröffentlichung Nr. 58 des EFK. (2022). Kosten-Nutzen-Analyse der Qualitätskontrolle in Beschichtungsprojekten.