Betonsanierung: Fundament-Instandsetzung mit Epoxidharz

Durch die Schwingungen von Kompressoren, Pumpen oder Motoren können nicht nur Risse im Maschinenfundament und Schäden an den Ankerbolzen entstehen, auch Maschinenteile wie etwa die Lager werden davon zunehmend in Mitleidenschaft gezogen.

Um die Betriebsunterbrechung für eine Instandsetzung oder Betonsanierung so kurz wie möglich zu halten, bietet sich die Verwendung von Epoxidharz an. Ein solches Kunstharz-Produkt ist Chockfast von MIM- Marine- und Industriemontage aus Hamburg. Das Vergussmaterial aus Epoxid besitzt eine hohe Druckfestigkeit und härtet innerhalb von nur 48 Stunden komplett aus.

Das Unternehmen führt den Verguss selbst aus und betreibt Ursachenanalyse mittels modernster Messverfahren. Außerdem werden bei Bedarf neue Ankerbolzen oder MecLev Ausrichtelemente geliefert und vor dem Verguss des Harzes die optimale Ausrichtung des Maschinen-Systems sichergestellt.

Epoxidharz als Stärkung des beanspruchten Maschinenfundaments

"Reine Betonfundamente von Industrieanlagen benötigen heutzutage nach circa 15 bis 20 Jahren erste größere Instandhaltungsarbeiten", erklärt Andreas Frese, Geschäftsführer der MIM GmbH. "Viele Unternehmen befürchten jedoch hohe finanzielle Einbußen durch einen langen Maschinenstillstand und lassen die Anlagen ohne Wartung weiterlaufen. Erst wenn zum Beispiel erhöhte Schwingungen oder Schäden an der Maschine auftreten, wird der Betrieb zwangsweise unterbrochen."

Die Reparaturarbeiten, die der Verzicht auf eine rechtzeitige Betonsanierung - ob mit oder ohne Harz - folgen, seien häufig mit hohen Kosten durch lange Stillstandszeiten verbunden – teilweise müssen auch komplette Anlagenkomponenten ausgetauscht werden.

Ähnliches gelte für den Unterbau: "Der Neuverguss eines Betonfundaments ist zwar relativ günstig – bis es vollständig getrocknet ist und der Betrieb wieder aufgenommen werden kann, vergehen jedoch teilweise bis zu vier Wochen durch die lange Aushärtezeit herkömmlicher Baumaterialien", berichtet Epoxidharz-Experte Frese.

Nach der Harz-Sanierung härter im Nehmen

Zudem besitzt Beton aufgrund seiner spezifischen Eigenschaften nur eine eingeschränkte Resistenz gegen dynamische Belastungen, sodass die Betonsanierung bei einem herkömmlichen Postament auch zukünftig in regelmäßigen Abständen erfolgen muss. "Bei stark schwingenden Maschinen wie etwa Kolbenkompressoren stößt die Widerstandsfähigkeit des Fundaments schnell an ihre Grenzen", so der Geschäftsführer.

Als Folge der dynamischen Belastung entstehen Risse im Beton und weitere Schäden, speziell, wenn Chemikalien oder Öl eintreten. Dadurch sinkt die Druckfestigkeit der Betonstruktur, es können sich etwa die Ankerbolzen lösen, das Schwingungsverhalten ändern und in der Folge die Sicherheit der Anlagen beeinträchtigt werden. Eine Betonsanierung, die oft mit Epoxidharz durchgeführt wird, ist hier unumgänglich.

In extremen Fällen verändert sich durch die stärker werdenden Schwingungen und das zunehmend instabiler werdende Basis sogar die Maschinenausrichtung, was ohne Betonsanierung auch angeschlossene Rohre und Leitungen in Mitleidenschaft ziehen und zu weiteren Schäden führen kann.

Epoxidharz mit Vorteilen bei Betonsanierung

Das Epoxidharz Chockfast lässt sich laut Hersteller bei Temperaturen ab 15 Grad Celsius mit dem Härter anmischen und vergießen. Außerdem sollen Druck- und Zugfestigkeit über denen von Beton liegen. Die Aushärtezeit liegt zwischen 18 und 48 Stunden. Dazu sei das Harz öl- und säurebeständig.

Harz auch für Neuverguss geeignet

Bei der Betonsanierung rät das American Petroleum Institute (API) gemäß der Richtlinie 686 beim Neuverguss und der Reparatur von Betonfundamenten generell zum Einsatz von Epoxidharz. Das Material wird in verschiedenen Ausführungen als Zwei- oder Drei-Komponenten-Epoxidharz mit Härter angeboten und eignet sich je nach Einsatzzweck und Schichtdicke für den Verguss eines neuen Fundamentes sowie für Reparaturarbeiten an bereits bestehenden Bauten.

Eingesetzt werden kann Epoxidharz in allen Bereichen, in denen große Anlagen wie Werkzeugmaschinen, Kolbenkompressoren, Motoren, Getriebe, Kranschienen oder Tankhalterungen benötigt werden. Außerdem lassen sich Anlagen auf Unterrahmenkonstruktionen (Skids) aufstellen. Zusätzlich liefert MIM bei Bedarf auch neue Vergussanker, welche während der Betonsanierung mit Epoxidharz mit eingegossen werden und über die nächsten Jahre für eine hohe Anlagensicherheit sorgen.

Vermessungen vor dem Verguss mit Epoxidharz

"Weisen einzelne Maschinenteile ein ungewöhnliches Laufverhalten oder das Fundament große Schäden auf, sollte vor den Reparaturarbeiten jedoch nach den Ursachen geforscht werden", erläutert Harz-Profi Frese. "Dazu werden verschiedene Messverfahren eingesetzt, die auch im laufenden Betrieb durchgeführt werden können." Hierzu zählen unter anderem Schwingungsmessungen um vor der Betonsanierung evtl. Ursachen für die Maschinenprobleme zu finden.

Zusätzlich sollten Risse im Fundament lokalisiert werden. MIM als Teil der EMHA Group unterstützt den Betrieb hierfür bei der genaueren Ursachenanalyse sowie der Festlegung von sinnvollen Instandsetzungen oder der Ausrichtung der Maschinen.

Eine weitere Möglichkeit ist die regelmäßige Kontrolle des Schwingungsverhaltens von Anlagen um teuren Schäden effektiv vorzubeugen. "Ein langfristiger Schutz von Betonfundament und Anlage wird am besten gewährleistet, indem vor der Instandsetzung gründlich nach den Ursachen der Risse und gegebenenfalls bereits aufgetretenen Anlagenschäden geforscht wird. Auf Basis dieser Ergebnisse fällen wir dann zusammen mit dem Unternehmen eine Entscheidung für eine technisch und finanziell passende Maßnahme zur Reparatur des Fundaments", berichtet Frese.

Bearbeitet von Stefan Weinzierl