Brandschutzputz „maxit ip 160“ als Problemlöser im Tunnelbau

(26.10.2022) In den beiden Tunnelröhren der L530 - direkt unter dem Rathaus Lüdenscheid verlaufend (siehe Google-Maps) - musste der Brandschutz verbessert und eine neue Betriebstechnik installiert werden. Das hatte einen massiven Eingriff in die Verkehrsinfrastruktur der Stadt Lüdenscheid zur Folge, denn in beiden Richtungen ist üblicherweise die L530 zu jeder Tages- und Nachtzeit stark frequentiert. Grund hierfür ist wiederum die Totalsperre der A 45 bis zur Fertigstellung der sich noch im Bau befindlichen neuen Talbrücke Rahmede. Denn durch die zweiröhrige Tunnelröhre wird derzeit die A 45-Bedarfsumleitung geführt. Mit Hilfe des Brandschutzputzes „maxit ip 160“ konnte nun ein Teil der Sanierungsmaßnahmen beschleunigt werden.

Baubeginn war im November 2018. Zu dem Zeitpunkt war dem Bauherrn, dem Landesbetrieb Straßen.NRW (Regionalniederlassung Südwestfalen) noch nicht bekannt, dass alles noch deutlich komplizierter werden würde. Die Gesamtplanung der Sanierung wurde dem Ingenieurbüro IMM Maidl & Maidl - Beratende Ingenieure (Bochum) übertragen. Geplant war, die zwei voneinander getrennten, jeweils zweispurigen Tunnelröhren nacheinander zu sanieren, um den Verkehrsfluss aufrechtzuerhalten. Der Gegenverkehr sollte jeweils über die andere Tunnelröhre umgeleitet werden. Diese massive Verkehrsstörung zeitlich zu minimieren, hatte von Beginn an oberste Priorität. Kurz nach Baubeginn, im Mai 2019, bestätigte sich der Verdacht, dass beim Bau der Tunnelröhren asbesthaltige Materialien verwendet worden waren. Asbest fand sich bei einigen Spachtelungen, des Weiteren wurde er als Beton-Abstandshalter sowie für verlorene Schalungen verwendet. In Folge dessen wurden die Tunnelportale verschlossen, der geplante Fertigstellungstermin der südlichen Tunnelröhre für den Sommer 2022 war Makulatur.

Brandschutzputz? Quasi vorgegeben

Die Ausarbeitung der Asbestsanierung wurde dem Unternehmen Hörnig Bauwerkssanierung (Aschaffenburg) übertragen, das bereits mit der Gesamtsanierung der Tunnel­röh­re - Schwerpunkt „Konstruktion“ - beauftragt war und somit über profunde Kenntnisse der zu sanierenden Tunnelarchitektur verfügte. Der Termindruck machte diesen Auftrag quasi zur Chefsache: Unter der Federführung von Christopher Sasse, Prokurist der Hörnig Bauwerkssanierung, wurde daher nach Entnahme umfangreicher Proben und in Zusammenarbeit mit dem extern beauftragten SVB Sachverständigenbüro Dr. Sedat (Essen) unter Hochdruck ein Sanierungskonzept erarbeitet. Im Fokus standen u.a. neben der schnellen Durchführbarkeit besonders auch die ökologische Verträglichkeit der Baustoffe sowie eine wirtschaftlich langfristige Lösung. Mit der Asbestsanierung selbst wurde die Kluge Sanierung GmbH (Duisburg) als Spezialistin beauftragt.

Vier- bis fünftausend Quadratmeter Tunneldecke mussten schließlich auf einer Länge von rund 350 m brandschutztechnisch entsprechend den heutigen Anforderungen ertüchtigt werden. Quasi vorgegeben war die Verwendung eines Brandschutzputzes - schon allein der Tunnelgeometrie wegen. Hier war der Hersteller Maxit (Azendorf) von Anfang an mit in der engeren Wahl, da er mit dem „ip 16“ und dem „ip 160“ geprüfte und normgerechte Brandschutzputze im Programm hat.

Einbau von Unterdruckschleusen, Abtrag von asbesthaltigen Materialien, Dekontaminierung: Dies alles sind Standardschritte einer Asbestsanierung, und sie waren zusammen mit dem Entrosten der Bewehrungen beziehungsweise deren komplettem Ersatz die zeitlich umfangreichsten Arbeiten. Für die komplette Brandschutzertüchtigung veranschlagte der Landesbetrieb Straßen.NRW etwa ein Jahr pro Tunnelröhre. Erheblich Zeit wiedergutgemacht werden konnte mit der Applikation des Brandschutzputzes selbst: Gut fünftausend Quadratmeter in knapp vier bis fünf Wochen ist eine bemerkenswerte Ansage - für Produkt und Verarbeiter gleichermaßen.

Nur wenige Putze sind als Tunnelbrandschutz geeignet. Für die Vollbrandphase werden gemäß der Rijkswaterstaat-Kurve Temperaturen von bis zu 1.350°C zugrunde gelegt, und auch die meistens geforderte Feuerwiderstandsdauer von bis zu 3 Stunden ist eine hohe Anforderung, die nur von wenigen Brandschutzputzen erfüllt wird. In Lüdenscheid galt zudem eine Beschränkung der maximalen Temperatur auf der Betonoberfläche von 350°C. Die Bauverantwortlichen entschieden sich in Abstimmung mit der beauftragten Hörnig Bauwerkssanierung GmbH letztlich für den vorgenannten „ip 160“-Brandschutzputz von Maxit.

Der „ip 160“ ist ein mineralischer Brandschutzputz mit CE-Kennzeichen, bestehend aus Zement, Kalkhydrat, Perlite, Vermiculite und Zuschlagsstoffen. Das für den Brandschutz maßgeblich verantwortliche Vermiculit ist ein eher selten vorkommendes Schichtsilikat aus der Mineralklasse der „Silikate und Germanate“. Auf seine gekrümmte Form als Granulat nimmt der Name direkt Bezug. Er stammt von dem lateinischen Wort „vermis“ ab: Wurm.

Als Ersatz von Asbest übertreffen Vermiculite dessen Brandschutzfähigkeit deutlich und sind zugleich ökologisch absolut unbedenklich. Maßgeblich für die zu erreichende Begrenzung der Oberflächentemperatur an der Betonoberfläche ist in hohem Maße auch die aufgebrachte Putzstärke. Hier hat man mit dem „ip 160“ alle Optionen: Denn ab einer einlagigen Schichtstärke von 5 mm kann dieser in mehreren Lagen bis zu einer Stärke von 40 mm mehrlagig aufgebracht werden. Dies war auch eines der ausschlaggebenden Argumente für dieses Putzsystem. Bis zu 40 mm wurden im Spritzputzverfahren aufgetragen. Die ausreichende Haftung am Putzgrund gemäß DIN 18550 bzw. DIN 4102-4 wird beim Brandschutzputz „ip 160“ über eine mineralische Haftbrücke, den „multi 280“, erreicht.

Für Tunnelbauten gelten auf Grund der extrem hohen Brandlasten und Sicherheitsaspekte zusätzliche Regelungen. Maßgeblich - auch in Deutschland - ist die Richtlinie für „Schutzschichten für den erhöhten Brandschutz für unterirdische Bauwerke“ von der ÖBV (Österreichische Bautechnik Vereinigung). Dieser Richtlinie zufolge muss im Deckenbereich ab einer gewissen Schichtstärke zusätzlich eine Bewehrung angebracht werden. In Lüdenscheid wurde dementsprechend ergänzend zur Haftbrücke eine 50 x 50 mm Edelstahlbewehrung als Putzträger integriert.

In einem Arbeitsgang

Vom Vorteil für den mehrlagigen Aufbau von 40 mm war, dass beim „ip 160“ die Schichten sehr schnell ansteifen, so dass weitere Lagen noch am gleichen Tag aufgetragen werden konnten. Alle Sanierabschnitte einschließlich des Filzens wurden jeweils an einem Tag komplett fertiggestellt. Das Einsparen von zusätzlichen Rüstzeiten reduzierte die Kosten und beschleunigte den Arbeitsprozess. Dies waren zwei wesentliche Anforderungen seitens des Bauträgers.

Vorteilhaft für die Brandschutzsanierung des Tunnels in Lüdenscheid war auch das geringe Gewicht bzw. die geringe Masse des „ip 160“. Eine geringe Masse reduziert die Wärmeleitfähigkeit des Brandschutzputzes bei gleichzeitig geringem Gewicht der Deckenschale. In Brandschutzprüfungen der MFPA Leipzig wurden hierzu Beton-Äqui­va­lenz­werte ermittelt: Demnach ersetzt der „ip 160“ bei einer Putzdicke von 40 mm und einer Brandbeanspruchung von 240 Minuten insgesamt 14,4 cm des deutlich schwereren Betons.

Auch zulassungstechnisch sind alle erforderlichen Sicherheiten gegeben: Der Brandschutzputz kann gemäß Europäisch Technischer Zulassung ETA-19/0667 und darüber hinaus nach DIN 4102 T4, Abschnitt 5.1.4 gemäß den Ziffern 3-6 eingesetzt werden.

Weitere Informationen zum Brandschutzputz „ip 160“ können per E-Mail an Maxit angefordert werden.