Flachdachabdichtungen: Die verschiedenen Abdichtungsstoffe, Teil 2

Je nach Einsatzzweck und Dachaufbau kommen bei Flachdachabdichtungen verschiedene Materialien und Abdichtungsbauarten zum Einsatz.

Bitumen- und Polymerbitumenbahnen

Bitumen- und Polymerbitumenbahnen bestehen aus Trägereinlagen mit beidseitigen Deckschichten aus Bitumen. Für die Deckschichten wird je nach Bahnentyp entweder Oxidationsbitumen (bei Bitumenbahnen) oder Polymerbitumen (bei Polymerbitumenbahnen) verwendet. Die Deckschichten bestimmen verschiedene Eigenschaften der Bahnen wie Wasserdichtheit, Temperaturverhalten und Alterungsbeständigkeit. Die Trägereinlagen bilden die „Bewehrung“ und legen die mechanischen Eigenschaften wie Festigkeit, Dehnfähigkeit und Verformungsverhalten fest. Als Trägereinlagen werden beispielsweise Polyestervlies (PV), Glasgewebe (G), Glasvlies (V) oder Kupferbandeinlagen (Cu) verwendet.

Für Dachabdichtungen sind nach Flachdachrichtlinie, Abschnitt 3.6.2, Bahnen aus Oxidationsbitumen (Bitumenbahnen) oder Polymerbitumen (Polymerbitumenbahnen Typ PYE, d. h. modifiziert mit thermoplastischen Elastomeren, oder Typ PYP, d. h. modifiziert mit thermoplastischen Kunststoffen) zulässig. Die Bahnen müssen dem „Produktdatenblatt für Bitumenbahnen“ [1] entsprechen.

Außerdem werden die Bahnen hinsichtlich des Einbauverfahrens unterschieden und teilweise danach benannt. Beispielsweise sind Schweißbahnen Bahnentypen, die ausschließlich mit dem Schweißverfahren eingebaut werden dürfen. Kaltselbstklebende Bahnen besitzen auf ihrer Unterseite eine Selbstklebeschicht. Eine zusätzliche Klebemasse aus Heißbitumen sowie die Erwärmung bzw. Erhitzung (wie bei Schweißbahnen) sind für den Einbau nicht erforderlich. Kaltselbstklebende Bahnen werden daher bevorzugt eingesetzt, wenn der Untergrund nicht hitzebeständig ist. Dachdichtungsbahnen werden meist mit dem Gießverfahren eingebaut. Hierbei wird vor die aufgerollte Dachdichtungsbahn Heißbitumen in ausreichender Menge verteilt und die Bahn durch Einrollen in die Heißbitumenmasse auf den Untergrund aufgeklebt.

Mindestdicken
Die Mindestdicken von Bitumen- und Polymerbitumenbahnen sind vom jeweiligen Bahnentyp abhängig und liegen zwischen 4,0 und 5,0 mm. Eine Ausnahme bilden kaltselbstklebende Polymerbitumenbahnen als untere Lage (Typ DU), für die eine Mindestdicke von lediglich 2,8 mm gefordert wird (s. Tabelle S. 48).

1 | Mindestdicken von Bitumen- und Polymer­bitumenbahnen sowie Einbau­verfahren (n. Flachdachrichtlinie, 3.6.2)

Planung und Ausführung
Regeln zur Planung und Ausführung der Abdichtung mit Bitumen- und Polymerbitumenbahnen befinden sich in der Flachdachrichtlinie, Abschnitt 3.6.2.2. Danach sind Abdichtungen mit Bitumen- und Polymerbitumenbahnen in der Regel mindestens zweilagig auszuführen. Im Bereich von Anschlüssen und Durchdringungen können im Überlappungsbereich mit der Flächenabdichtung auch mehrere Lagen erforderlich sein.

Einlagige Abdichtungen dürfen dagegen nur bei nicht genutzten Dachflächen ausgeführt werden, wenn das Gefälle der Abdichtungsunterlage mindestens 2 % beträgt und Polymerbitumenbahnen mit Kombinationsträgereinlage verwendet wer­den (Bahnentypen PYP-KTG/KTP 4 und PYP-KTG/KTP 4,5 sowie PYE-KTG/KTP 4,5). Für begrünte Dächer sind einlagige Abdichtungen dagegen grundsätzlich nicht zulässig. Für die Kennzeichnung der Bahnentypen werden Kurzzeichen verwendet, die die verschiedenen Produktmerkmale und Eigenschaften angeben. Diese sind in DIN SPEC 20000-201 definiert und sollen hier nur beispielhaft kurz erläutert werden. Beispielsweise bedeutet in der o. a. Bezeichnung „PYE-KTG/KTP 4,5“ das Kurzzeichen PYE, dass die Bahn aus Elastomerbitumen besteht. Die Angabe „KTG/KTP“ gibt an, dass die Kombinationsträgereinlage einen überwiegenden Glasanteil aufweist (KTG) oder überwiegend aus Polyester (KTP) besteht. Die Zahl gibt die Dicke der Bahn in mm an; hier 4,5 mm.

Für mehrlagige Abdichtungen werden in der Flachdachrichtlinie die für die jeweilige Nutzung geeigneten Bahnentypen, jeweils für die untere und obere Lage, angegeben. Für mehrlagige Abdichtungen von nicht genutzten und genutzten Dachflächen – mit Ausnahme von befahrbaren Flächen – sind demnach folgende Bahnentypen geeignet:

• Polymerbitumen-Dachdichtungsbahnen (Anwendungstyp DO und DU; bei DU nur, wenn die Bahn keine Bestreuung aufweist) (z. B. PYE-G 200 DD, d. h. Dachdichtungsbahn [DD] aus Elastomerbitumen [PYE] mit einem Glasgewebe mit einem Flächengewicht von 200 g/m² [G 200])
• Polymerbitumen-Schweißbahnen (Anwendungstyp DO und DU; bei DU nur, wenn die Bahn keine Bestreuung aufweist) (z. B. PYE-G 200 S4/5, d. h. Schweißbahn [S] aus Elastomerbitumen [PYE] mit einer Dicke von
  4 oder 5 mm)
• kaltselbstklebende Polymerbitumenbahnen als untere Lage (Anwendungstyp DU) (z. B. PYE-KTG/KTP KSP-2,8, d. h. kaltselbstklebende Bahn [KSP] aus Elastomerbitumen mit einer Kombinationsträgereinlage aus Glas [KTG] oder Polyester [KTP] mit einer Dicke von 2,8 mm)

Für die untere Lage (Anwendungstyp DU) von mehrlagigen Abdichtungen von nicht genutzten und genutzten Dächern – Ausnahme befahrbare Flächen – können auch Bitumen-Dachdichtungsbahnen (z. B. G 200 DD, d. h. Dachdichtungsbahn [DD] mit einem Glasgewebe von 200 g/m²) oder Bitumen-Schweißbahnen (z. B. G 200 S4, d. h. Schweißbahn [S] mit Glasgewebe 200 g/m² und 4 mm Dicke) verwendet werden. Voraussetzungen für die Anwendung dieser Bahnen ist, dass die Unterlage der Abdichtung mit einem Gefälle von mindestens 2 % ausgeführt wird und ein schwerer Oberflächenschutz (z. B. eine Kiesschicht) aufgebracht wird.

Als obere Lage von begrünten Dächern (Anwendungstyp DO) sind Polymer­bitumen-Schweißbahnen mit Kupferbandeinlage geeignet (z. B. PYE-Cu01 S5). Für den Aufbau der Abdichtung von befahrbaren Flächen (z. B. Parkdächer und Parkdecks) wird auf die Flachdachrichtlinie sowie auf DIN 18532 sowie ZTV-ING [2] verwiesen.

Mögliche Aufbauten für Dachabdichtungen aus Bitumen- und Polymerbitumenbahnen sind in Tabelle 2 angegeben. Danach kann die Abdichtung eines nicht genutzten oder genutzten Daches mit Ausnahme von befahrbaren Flächen beispielsweise mit einer Polymerbitumen-Dachdichtungsbahn als obere Lage (Anwendungstyp DO) und einer kaltselbstklebenden Polymerbitumenbahn als untere Lage (Anwendungstyp DU) ausgeführt werden. Sofern für die untere Lage eine Bitumen-Schweißbahn verwendet wird, muss das Gefälle der Abdichtungsunterlage mindestens mit 2 % ausgeführt und auf der Abdichtung ein schwerer Oberflächenschutz aufgebracht werden. Soll das Dach mit einer Begrünung versehen werden, darf die Abdichtung nicht einlagig sein. Als obere Lage der zweilagigen Abdichtung ist bei begrünten Dächern zwingend eine Polymerbitumen-Schweißbahn mit Kupferbandeinlage (alternativ mit einem Verbundträger aus Glasvlies und Polyesterfolienverbund) einzubauen. Einlagige Abdichtungen sind nur bei nicht genutzten Dächern mit einem Gefälle von 2 % zulässig. Als Abdichtung dürfen nur Polymerbitumenbahnen mit Kombinationsträgereinlage verwendet werden.

Kurzzeichen (n. DIN SPEC 20000-201):
PYE: Elastomerbitumen; PYP: Plastomerbitumen
G: Glasgewebe (Flächengewicht in g/m²)
KSP: Kaltselbstklebende Polymerbitumenbahn mit Trägereinlage;
KSK: Kaltselbstklebende Bitumen-Dichtungsbahn mit HPPE-Trägerfolie
V: Glasvlies
PV: Polyestervlies (Flächengewicht in g/m²)
Vcu: Verbundträger aus Glasvlies, 60 g/m² mit Polyesterfolienverbund  0,03 mm
Cu01: Kupferbandträgereinlage aus Kupferband mit einer Dicke von 0,1 mm nach DIN EN 1652 [3]
KTG: Kombinationsträgereinlage mit überwiegendem Glasanteil, aus Vliesen und Gelegen oder Geweben aus Kunststoff- und/oder Glasfäden (der Anteil an Glasvlies und -fäden beträgt mehr als 50 % der Einlage)
KTP: Kombinationsträgereinlage mit überwiegendem Polyesteranteil, aus Vliesen und Gelegen oder Geweben aus Kunststoff- und/oder Glasfäden (der Anteil an Kunststoffvlies und -fäden beträgt mehr als 50 % des Gewichts der Einlage)
DD: Dachdichtungsbahn
S (Zahl): Schweißbahn (Dicke in mm)
Zahl: Dicke der Bahn in mm

1) Im Bereich von Anschlüssen und Durchdringungen muss die obere Bahn vor hohen Temperaturen geschützt werden, da sich die Deckschicht über der Kupferbandeinlage lösen kann.
2) Nur zulässig, wenn das Gefälle der Unterlage mindestens 2 % beträgt.

2 | Beispiele für Dachabdichtungen mit Bitumen- und Polymerbitumenbahnen

Kunststoff- und Elastomerbahnen

Kunststoff- und Elastomerbahnen werden vorzugsweise eingesetzt, wenn hohe mechanische und/oder thermische oder sonstige Beanspruchungen zu erwarten sind. Typische Anwendungsgebiete sind Abdichtungen von genutzten und begrünten Dächern sowie Dachflächen, die hohen Temperatureinwirkungen sowie chemischen Beanspruchungen (z. B. Emissionen bei Industriebauten) ausgesetzt sind.

Regeln zur Planung und Ausführung von Abdichtungen mit Kunststoff- und Elastomerbahnen sind in der Flachdachrichtlinie, Abschnitt 3.6.3, angegeben. Als Abdichtung können homogene Bahnen, Bahnen mit Einlagen oder innen liegender Verstärkung sowie Bahnen mit Kaschierung verwendet werden. Die Bahnen werden mit und ohne Selbstklebeschicht sowie mit einer Polymerbitumenbeschichtung angewendet. Sie müssen den Anforderungen gemäß „Produktdatenblatt für Kunststoff- und Elastomerbahnen“ [4] entsprechen. Kunststoffbahnen werden auf Basis von Polyvinylchlorid (PVC-P, EVA), Polyolefinen (FPO, ECB) oder Polyisobutylen (PIB) hergestellt. Die Basis für Elastomerbahnen ist Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymer (EPDM); die Bahnen werden kurz als EPDM-Bahnen bezeichnet.

Mindestdicken
Dachabdichtungen mit Kunststoff- und Elastomerbahnen werden grundsätzlich einlagig ausgeführt. Sie entsprechen dem Anwendungstyp DE. Die Bahnendicke ist vom Bahnentyp sowie der vorgesehenen Nutzung abhängig. Die Mindestdicke liegt zwischen 1,3 mm für Elastomerbahnen, die als Abdichtung für nicht genutzte Dächer verwendet werden, und 2,0 mm für Kunststoffbahnen, mit denen nicht genutzte Dächern und genutzte Dachflächen abgedichtet werden sollen; eine Auswahl von Bahnentypen mit den zugehörigen Mindestdicken ist in Tabelle auf S. 50 angegeben.

Grundsätzlich gilt, dass mit zunehmender Bahnendicke die Lebensdauer von Kunststoff- und Elastomerbahnen steigt. Bei hohen Anforderungen an die Dauerhaftigkeit sollten daher Bahnendicken ausgeführt werden, die über den Mindestwerten liegen.

Planung und Ausführung
Kunststoff- und Elastomerbahnen können lose verlegt sowie teil- oder vollflächig mit dem Untergrund verklebt werden. Die Verklebung kann mithilfe von geeigneten Klebstoffen oder durch eine Selbstklebeschicht erfolgen, die sich auf der Bahnenunterseite befindet. Bitumenverträgliche Kunststoff- und Elastomerbahnen können auch mit Bitumenklebemasse mit dem Untergrund verklebt werden. Geeignetes Einbauverfahren hierfür ist z. B. das Bürstenstreichverfahren. Sofern die Eigenschaften des Untergrundes es erfordern (z. B. bei Unverträglichkeit), ist unter der Kunststoff- oder Elastomerbahn eine Trennlage einzubauen.

Beim Einbau sind die Nähte der Bahnen gegeneinander zu versetzen. Die Überlappung der Bahnen muss an den Längs- und Quernähten mindestens 40 mm betragen. Außerdem sind die Bahnen an den Längs- und Quernähten miteinander wasserdicht und dauerhaft zu verbinden. Hierfür wird der Begriff „Fügen“ verwendet, das Verfahren als „Fügeverfahren“ bezeichnet. Die Mindestfügebreite (d. h. die Breite, mit der die Bahnen durch Fügung wasserdicht verbunden werden) ist abhängig vom Bahnentyp. Bei den meisten Bahnen ist die Fügebreite etwas kleiner als die Überlappungsbreite von 40 mm. Für die Mindestfügebreiten wird auf die Flachdachrichtlinie verwiesen. Es existieren auch Kunststoff- und Elastomerbahnen, die werkmäßig bereits ein Dichtungsband an den Nähten aufweisen, das ist mit einer Schutzfolie abgedeckt ist. Zum Fügen wird die Schutzfolie abgezogen und die gereinigten Nähte werden durch Anpressen zusammengefügt.

Erläuterung: X: zulässig; (X): möglich; N: nicht zulässig
1) Voraussetzung ist ein oberseitiger Schutz der Abdichtung vor niedrigen Temperaturen (z. B. durch einen schweren Oberflächenschutz wie z. B. eine Kiesschicht) oder Verklebung mit der Unterlage.
2) Nicht genutzte Dachflächen: Dächer, die nur für Pflege, Wartung und Instandhaltung begangen werden; Dächer mit Extensiv­begrünung.
3) Genutzte Dachflächen: Dächer, die planmäßig begangen werden, z. B. Dachterrassen; Dächer mit Intensivbegrünung; Dächer mit Solaranlagen.

3 | Mindestdicken von Kunststoff- und Elastomerbahnen für die Verwendung als Dachabdichtung (Auswahl n. Flachdachrichtlinie, 3.6.3)

Abdichtung mit Flüssigkunststoffen (FLK)

Gegenüber Bahnen bieten FLK die Vorteile, dass sie sich leicht verarbeiten lassen und mit ihnen auch kleine Flächen sowie geometrisch komplexe Details abgedichtet werden können. Außerdem sind FLK gut für die Sanierung schadhafter Stellen in einer bestehenden Abdichtung geeignet, da sie auf die Altabdichtung aufgebracht werden können, sofern die Stoffe miteinander verträglich sind und die Altabdichtung als Untergrund geeignet ist.
Regeln zur Planung und Ausführung von Dachabdichtungen mit Flüssigkunststoffen (FLK) sind in der Flachdachrichtlinie, Abschnitt 3.6.4, zusammengestellt. Danach können FLK aus folgenden Stoffen bestehen:

• Polyesterharz (UP)
• Polyurethanharz (PUR) (entweder als Stoff aus einer Komponente [1K] oder aus zwei Komponenten [2K]) oder
• Polymethylmethacrylaten (PMMA)

FLK müssen den Anforderungen des Produktdatenblattes für Flüssigkunststoffe [5] entsprechen oder eine Europäische Technische Bewertung oder Europäische Technische Zulassung auf Grundlage der ETAG 005 [6] besitzen. Für FLK sind die verschiedenen Anforderungen (Nutzung, Temperatur usw.) in Form von Leistungsstufen festgelegt. Hinsichtlich der Nutzlasten sind sie in die Leistungsstufe P4 (von P1–P4) eingestuft. Das bedeutet, dass sie für besondere Beanspruchungen geeignet sind, die z. B. bei Dachterrassen und begrünten Dächern auftreten. Hinsichtlich der thermischen Beanspruchbarkeit sind FLK ebenfalls in die höchsten Leistungsstufen eingeordnet, d. h., sie sind für Temperaturen zwischen –30 °C (TL4) bis 90 °C (TH4) geeignet. Hinsichtlich der Beanspruchbarkeit weisen FLK somit ähnliche Eigenschaften wie Kunststoff- und Elastomerbahnen auf.

Abdichtungen aus FLK benötigen eine Einlage (Bewehrung) aus Kunststofffaservlies. Sie gelten als einlagige Abdichtung und sind dem Anwendungstyp DE zugeordnet. In der Regel muss ihre Mindesttrockenschichtdicke 2,1 mm betragen. Unter Mindesttrockenschichtdicke ist die Dicke zu verstehen, die sich nach Durchtrocknung der Abdichtungsschicht in der Fläche an der ungünstigsten Stelle (geringste Dicke) ergibt.

Literatur

[1] Produktdatenblatt für Bitumenbahnen; Ausgabe Dezember 2016; hrsg. v. Zentralverband des Deutschen Dachdeckerhandwerks – Fachverband Dach-, Wand- und Abdichtungstechnik – e. V.; Köln
[2] Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Ingenieurbauten (ZTV-ING; Ausgabe Oktober 2022; hrsg. v. Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt), Bergisch-Gladbach und Bundesministerium für Digitales und Verkehr, Berlin
[3] DIN EN 1652 (1998-03): Kupfer- und Kupferlegierungen – Platten, Bleche, Bänder, Streifen und Ronden zur allgemeinen Verwendung; Beuth Verlag, Berlin
[4] Produktdatenblatt für Kunststoff- und Elastomerbahnen; Ausgabe Dezember 2016; hrsg. v. Zentralverband des Deutschen Dach­deckerhandwerks – Fachverband Dach-, Wand- und Abdichtungstechnik – e. V.; Köln
[5] Produktdatenblatt für Flüssigkunststoffe; Ausgabe Dezember 2016; hrsg. v. Zentralverband des Deutschen Dachdeckerhandwerks – Fachverband Dach-, Wand- und Abdichtungstechnik – e. V.; Köln
[6] ETAG 005: European Technical Approval Guideline 005 / Leitlinie für die europäische technische Zulassung für flüssig aufzubringende Dachabdichtungen; Deutsches Institut für Bautechnik (DIBt), Berlin

Der Autor

Prof. Dr.-Ing. Peter Schmidt
1998 erhielt er den Ruf auf die Professur für Baukonstruktion, Ingenieurholzbau und Bauphysik im Department Bauingenieurwesen der Universität Siegen. Prof. Schmidt ist Herausgeber und Autor zahlreicher Veröffentlichungen auf den Gebieten der Bauphysik sowie des konstruktiven Ingenieurbaus. Weiterhin hält er Vorträge zu verschiedenen aktuellen Themen des Bauwesens.