Die Auswahl des richtigen Bindemittels für qualitativ hochwertige Steinteppich-Bodenbeläge

Die Auswahl des richtigen Bindemittels für qualitativ hochwertige Steinteppich-Bodenbeläge

Das Bindemittel spielt bei der Verarbeitung von Steinteppich-Belägen eine entscheidende Rolle. Es sorgt für Wertbeständigkeit und Langlebigkeit des Natursteinbodens mit Granulaten. Es schafft die notwendige Festigkeit und bindet den losen Kies in variablen Korngrößen, zu einer gleichmäßigen und gehärteten Masse. Die dafür eingesetzten Bindemittel unterscheiden sich in Konsistenz, Konzentration und  unterschiedlichen Inhaltsstoffen.  Die UV-Beständigkeit oder Verarbeitungsgeschwindigkeit sowie Witterungsbeständigkeit,  sind dabei wichtigen Kriterien eines Bindemittels. Die chemischen Verbindungen (1K- oder 2K) sind ebenso verschieden, wie die enthaltenen Wirkstoffe und deren Zusammensetzung.  Die Vielzahl  von Herstellern, macht die richtige Auswahl noch komplexer. Jeder Anbieter ist bestrebt seine Produkte bestmöglich zu verkaufen. Der Verbraucher hingegen kann dabei schlecht beurteilen, welches der angebotenen Produkte tatsächlich für die Verarbeitung am besten geeignet ist. Dazu kommen große Preisunterschiede bei den angebotenen Bindemitteln. Preisdifferenzen von bis zu 100 % pro Kilo, sind nicht die Seltenheit. Tatsächlich gibt es aber qualitative Indikatoren, die die Wertbeständigkeit eines Bindemitteln ausmachen. In unserem Beitrag möchten wir Ihnen einen Leitfaden geben, worauf Sie bei Ihrer Entscheidung für einen Steinteppich achten sollten.

 

Zusammensetzung eines Steinteppichs

Steinteppiche bestehen typischerweise aus gerundeten Marmorkieseln oder gefärbten Quarziden, die mit Bindemitteln wie zum Beispiel mit Epoxidharzen, PU-Harzen oder Polyaspartics vermengt werden.

 

Die Unterscheidungen der verschiedenen Bindemittel

 

Epoxidharze (Bisphenol-A-basierten Epoxidharze)

Epoxidharz wird üblicherweise in zwei Komponenten geliefert, die vom Anwender gebrauchsfertig zu mischen sind. Die sog. „A-Komponente“ enthält meist das Epoxidharz, die „B-Komponente“ den Härter, der in einem vorbestimmten Mischungsverhältnis dem Harz zuzugeben ist. Üblicherweise sind Epoxidharze mit den GHS-Symbolen GHS07 („Achtung“) und GHS09 („Umweltgefährlich“) und mit entsprechenden H- und P-Sätzen versehen. Die vielfach zum Einsatz kommenden Epoxidharz-Härter auf Amin-Basis müssen üblicherweise ebenfalls mit GHS-Symbolen (häufig GHS05, „Ätzend“) gekennzeichnet und ebenfalls mit H- und P-Sätzen versehen werden. Da die Gefährdungs- und Sicherheitshinweise in Abhängigkeit von eingesetztem Produkt und Härtertyp variieren, ist den Sicherheitsdatenblättern der verwendeten Produkte besondere Aufmerksamkeit zu schenken.

 

Aliphatische Epoxidharze

Es gibt zwei Sorten aliphatischer Epoxidharze: Solche, die durch Epoxidierung von Doppelbindungen erhalten werden (cycloaliphatische Epoxide und epoxidierte Pflanzenöle) und solche, die durch Reaktion mit Epichlorhydrin gebildet werden (Glycidyl-Ether und -Ester).

Cycloaliphatische Epoxide enthalten einen oder mehrere aliphatische Ringe im Molekül, an welchen der Oxiranring enthalten ist (z. B. 3,4-Epoxycyclohexylmethyl-3′,4′-epoxycyclohexancarboxylat). Sie werden durch die Reaktion eines cyclischen Alkens mit einer Persäure hergestellt (s. o.).[5] Cycloaliphatische Epoxide zeichnen sich durch ihr aliphatisches Gerüst, einen hohen Oxiran-Gehalt und die Abwesenheit von Chlor aus, was zu niedriger Viskosität sowie (wenn ausgehärtet) zu guter Wetterbeständigkeit, niedrigen dielektrischen Konstanten. Jedoch polymerisieren aliphatische Epoxidharze bei Raumtemperatur nur sehr langsam, sodass meist höhere Temperaturen und geeignete Beschleuniger notwendig sind. Da Aliphaten im Gegensatz zu Aromaten eine niedrigere Elektronendichte aufweisen, reagieren cycloaliphatische Epoxide im Vergleich zu Bisphenol-A-basierten Epoxidharze (besitzen aromatische Ethergruppen) weniger leicht mit Nukleophilen. Somit können nur schlecht gewöhnliche, nukleophile Härter wie z. B. Amine zur Vernetzung verwendet werden. Cycloaliphatische Epoxide werden daher meist thermisch oder UV-initiiert in einer elektrophilen bzw. kationischen Reaktion homopolymerisiert. Durch die niedrige dielektrischen Konstanten sowie die Abwesenheit von Chlor werden cycloaliphatischen Epoxide häufig zur Verkapselung elektronischer Systeme verwendet, wie etwa von Mikrochips oder LEDs. Zudem werden sie für strahlengehärtete Farben und Lacke verwendet. Durch ihren hohen Preis sind sie jedoch bisher auf derartige Anwendungen beschränkt geblieben.

 

Polyaspartics

Basiert auf der Reaktion eines aliphatischen Polyisocyanats mit einem Polyaspartic-Ester, bei der aliphatische Polyurea entsteht.

• kürzere Trocknungszeiten, jedoch weitaus höher als bei herkömmlichen Polyurea
• sehr gute chem. Beständigkeit
• lichtecht
• UV-stabil
• 2K System
• lösungsmittelfrei

 

 

Zusammenfassung

Bisphenol-A-basierten Epoxidharze sind für den Innenbereich, also für Wohnbereiche nur bedingt geeignet, da diese chemische Substanzen enthalten, die gesundheitsschädlich sein können. Achten Sie vor dem Einsatz auf das Datenblatt, wo die Inhaltsstoffe dementsprechend gekennzeichnet sind. Bisphenol-A-basierte Epoxidharze sind auch kostengünstiger als die meisten anderen Bindemittel, die für die Steinteppichverlegung benutzt werden. Der Preis eines Steinteppichs, ist hierbei schon ein guter Indikator, ob Epoxidharze eingesetzt werden.

Polyaspartics, bzw. aliphatische Bindemittel, sind gegenüber herkömmlichen Epoxidharzen wesentlich höher im Preis, durch einen aufwendigeren Herstellungsprozess. Eine Preisdifferenz von bis zu 100% gegenüber klassischen Epoxidharzen ist keine Seltenheit.

 

Polyurethane (PUR, ugs. PU) oder PU-Harze

Kunststoffe oder Kunstharze, die aus der Polyadditionsreaktion von Dialkoholen (Diolen) beziehungsweise Polyolen mit Polyisocyanaten entstehen. Charakteristisch für Polyurethane ist die –NH-CO-

• mittlere – hohe Härte
• mittlere chem. Beständigkeit
• lichtecht möglich (aliphatisches Polyurethan)
• oft UV-stabil
• lösungsmittelfrei

 

 

Zusammenfassung

PU-Harze sowohl als auch aliphatische Bindemittel sind gegenüber herkömmlichen Epoxidharzen höher im Preis, durch deren aufwendigere Herstellung. Diese beiden Bindemittel-Gattungen unterscheiden sich auch durch UV-Beständigkeit und einem hohen Härtungsgrad. Des Weiteren sind sie meistens ohne Lösungsmittel versetzt, die wiederum zu gesundheitlichen Folgen führen können.

 

Unterscheidung zwischen lichtechten und UV-beständigen Bindemittel

Epoxidharze und aromatische Bindemittel neigen zur Vergilbung. Das bedeutet, die Flüssigkeit des Bindemittels verändert seine transparente  Struktur. Dadurch bedingt sind farbliche Veränderungen im Laufe der Zeit einer verlegten Steinteppichs sehr wahrscheinlich. Verantwortlich hierfür ist die UV-Strahlung der Sonne.  Um die Verfärbung eines Bindemittels zu verhindern, werden chemische Verbindungen, die eine Vergilbung eingrenzen eingesetzt. Wir nennen diese Bindemittel, UV beständig. Daraus leitet sich ab, dass ein Steinteppich seine Transparenz beibehält und eine Vergilbung bzw. Verfärbung nicht eintritt. Lichtbeständige Bindemittel hingegen, enthalten diesen Schutz nicht! Aufschluss auf Licht- oder UV-Beständigkeit des eingesetzten Bindemittels, gibt das jeweilige Datenblatt des Herstellers.

 

Weichmacher und deren schädliche Einflüsse auf einen Steinteppich

Wie wir schon erfahren haben, gibt es viele Merkmale von wichtigen Unterscheidungskriterien bei Bindemitteln. Ein weiterer Faktor ist die Weichmacherbeständigkeit des Bindemittels. Weichmacher werden vor allem bei der Herstellung von Kunststoffen eingesetzt. Von der Frischhaltefolie bis hin zu Blumentöpfen, Untersetzer, Verpackungen und auch Kinderspielzeug, überall sind Weichmacher enthalten. Weichmacher enthalten chemische Verbindungen, die auch giftig sein können. Besonders günstige Ware aus dem „Fernen Osten“, enthalten hohe Konzentrationen von Weichmachern. Weichmacher gasen langsam aus. Das bedeutet, die enthaltenen Schadstoffe werden über die Luft freigesetzt. Dieser Prozess findet auch in Verbindung mit einem Steinteppich statt, wenn zum Beispiel, Kunststoffkübel oder Behälter auf einem Steinteppich-Belag stehen.  Die entstehende  chemische Reaktion ist enorm.  Die Reparatur eines Steinteppichs ist  daraufhin schwierig und kostenintensiv. Um Weichmacher-Schäden zu minimieren, sollten Bindemittel ausgewählt werden, die Weichmacher beständig sind. So können Verfärbungen erst gar nicht entstehen. Aber auch bei Weichmacher beständigen Bindemitteln sollten Regeln eingehalten werden und die Angaben des Herstellers beachtet werden. (siehe Beitrag Aushärtungszeiten)

 

Aushärtungszeiten eines Bindemittels

In der Regel benötigt ein Bindemittel um auszuhärten, ca. 48 Stunden nach der Verlegung. Dennoch ist die Trocknungsphase noch nicht abgeschlossen.  Prinzipiell ist nach 7 Tagen ein Steinteppich voll belastbar. Der optimale Aushärtungsgrad ist dann erreicht, auch die Beständigkeit gegenüber Weichmachern und Reinigungsmitteln. Für gewisse Einsatzgebiete kann ein zusätzlicher Beschleuniger zur schnelleren Aushärtung eingesetzt werden. Beschleuniger wiederum enthalten meistens Lösungsmittel, was eine Verarbeitung in geschlossenen Räumen schwierig macht. Achten Sie bei der Anschaffung auf lösungsmittelfreie Bindemittel, das schon Ihre Gesundheit und die Umwelt zuliebe. Viele hochwertige Bindemittel gibt es sogar mit einem EC1 Plus Siegel, was ein schadstofffreies Bindemittel deklariert.

 

Minderwertige Bindemittel erkennen und vermeiden

Zur Faustregel zählt: Überprüfen Sie vor dem Kauf eines Steinteppichs, ob ein Daten- oder Merkblatt zur Verfügung steht, worin die Inhaltsstoffe eines Bindemittels aufgeführt sind. Vergewissern Sie sich über folgende Merkmale, die ein schlechtes von einem hochwertigen Bindemittel unterscheidet.

• lösungsmittelhaltig
• nicht aliphatisch
• sparsamer Einsatz des Bindemittels (nicht eingehaltenes Mischverhältnis)
• preisgünstig (Rohstoffpreis für aliphatisches Isocyanat im zweistelligen Bereich)
• kein Merkblatt
• kein Sicherheitsdatenblatt
• nicht UV-beständig
• keine Weichmacher-Beständigkeit

 

Fazit

Steinteppich ist ein sehr edler und langlebiger Bodenbelag, strapazierfähig und leicht zu pflegen. Vorausgesetzt, das Sie grundsätzliche Dinge bei der Verarbeitung beachten.  Abhängig vom Bindemittel unterscheiden sich Qualität und Leistungsfähigkeit eines natürlichen Granulat-Bodens. Am Bindemittel darf dabei nicht gespart werden. Meistens führen Kosteneinsparung in Material und Verarbeitung, zur Reduzierung von Qualität und Leistung in der Sanierung.

Wir hoffen durch unsere Beiträge Sie dabei zu unterstützen, zukünftig die bessere Auswahl von Verarbeitern und Materialien treffen zu können.

Steinteppich ein ökologischer Baustoff?

Steinteppich ein ökologischer Baustoff?

Das Bewusstsein für unsere Umwelt und deren Erhalt, steht wie nie zuvor im Mittelpunkt und im Interesse unseres täglichen Handelns. Globale ökologische Veränderungen, der Klimawandel, die Rodungen der Wälder, die Vermüllung der Weltmeere, die Zunahme von Naturkatastrophen, das Artensterben, oder das Abschmelzen der Polkappen, sind nur einige wenige Beispiele, wie unsere Erde sich bedrohlich verändert. Unser bisheriger sorgloser Umgang mit der Natur und deren Ressourcen, macht es immer dringlicher, an das Umweltbewusstsein jedes Einzelnen zu appellieren. Unsere Verhaltensweisen mit der Natur müssen sich kolossal ändern, um den Erhalt und unser damit verbundenes, eigenes Leben zu sichern. Denn ohne die Natur stirbt auch der Mensch.

Vor allem das Ausdehnen unserer Zivilisation und damit verknüpft, die Expansion von Städten und Wohnbereichen, der Straßenbau und die immer größer werdende Nutzflächen in der Landwirtschaft, verändern unsere Biotope und natürliche Umgebung.
Unsere Lebensweise braucht neue Konzepte und Ideen, wie wir in der Zukunft, im Einklang mit der Natur leben. Dazu gehört auch, wie wir unseren Haus- und Wohnungsbau zukünftig gestalten. „Ökologisches Bauen“ ist dabei ein wichtiges Stichwort. Darunter versteht sich, der natürliche und der nachhaltige Einsatz von Materialien und verwendeten Baustoffe. Die Zukunft gehört den biologischen Materialien, ohne Einsatz von chemischen und gesundheitsschädlichen Zusatzstoffen, sowie wiederverwendbar und biologisch abbaubar.

Als Verarbeitungs- und Herstellungsbetrieb für fugenlose Beschichtungssysteme, sind für uns ökologische Baustoffe schon heute, ein sehr wichtiger Faktor unserer täglichen Arbeit geworden. Unsere Materialauswahl beinhaltet Werkstoffe, die nachhaltig und umweltfreundlich sind. Ohne Lösungsmittel und Schadstoffe. Besonders bei der Verwendung von bauchemischen Produkten, achten wir auf die Zusammensetzung der Bau- und Inhaltsstoffe, die nicht Umwelt belastend sind.

Ein besonderes Augenmerk gilt es bei der Verlegung von großflächigen Bereichen, wie bei Parkplätzen, öffentlichen Plätzen, oder im Wege-Garten- und Landschaftsbau. Denn die Versiegelung von Flächen, hat eine starke negative Auswirkung auf unsere Natur. So kann schon im Bau unseres Eigenheims, also direkt vor unserer eigenen Haustür, umweltbewusst gehandelt werden. Als Beispiel, durch den Verzicht auf versiegelte oder betonierte Grund-Flächen.

Was ist denn eine versiegelte Fläche?

Eine Bodenversiegelung bedeutet, dass der Boden, luft- und wasserdicht abgedeckt wird, wodurch Regenwasser nicht oder nur unter erschwerten Bedingungen versickern kann. Der Luft- und Gasaustausch des Bodens mit der Atmosphäre, wird dadurch eingeschränkt. Das geschieht dann, wenn wir Beton, Pflaster, sowohl Asphalt, oder andere Belagsarten verwenden, die das Wasser nur oberflächig abfließen lassen. Häufige Einsatzgebiete sind Wege in unseren Gärten, Ein- und Zufahrten, Carports, Terrassen, etc. Die eingesetzten Bodenbeläge versiegeln somit den Untergrund. Das Erdreich kann das Regenwasser nicht mehr aufnehmen.

Was hat eine versiegelte Fläche für eine Auswirkung auf unsere Umwelt?

Eine übermäßige Bodenversiegelung hat unmittelbare Auswirkungen auf unseren Wasserhaushalt. Zum einen kann Regenwasser weniger versickern und die Grundwasservorräte auffüllen, zum anderen steigt das Risiko, dass bei starken Regenfällen die Kanalisation, oberflächlich abfließende Wassermassen nicht mehr aufnehmen kann und es zu örtlichen Überschwemmungen führt. Auch das Kleinklima wird gestört. Durch versiegelte Böden kann kein Wasser verdunsten, weshalb es im Sommer zu keiner Kühlung der Luft mehr kommt. Diese Beobachtungen kann man in den Städten bemerken, wo die Hitze immer mehr zunimmt, da es dort kaum mehr nicht versiegelte Flächen gibt.
Auch das Bundesumweltamt in Dessau, gibt Aufschluss über die dramatische Entwicklung der Bodenversiegelung im Bundesgebiet.

Über den Link: https://www.umweltbundesamt.de/daten/flaeche-boden-land-oekosysteme/boden/bodenversiegelung#textpart-1 erhalten Sie sachdienliche Hinweise zu dem angesprochen Thema: „Bodenversiegelung“.

Wie kann ich eine versiegelte Fläche umweltfreundlich verändern?

Indem auf Betonplatten, Pflastersteine, oder eine feste Bodenplatte aus Zement als Untergrund (Estrich z.B.) verzichtet wird und damit das Regenwasser wieder ungehindert in das Erdreich absickern kann. Der Boden kann dann wieder ungehindert Feuchtigkeit aufnehmen und wiederum abgeben. Als Alternative zu festen Untergründen, sollten Belagssysteme verwendet werden, die offenporig sind und das Wasser direkt in die Erde versickern kann.

Wie kann ich meinen Garten, Terrasse, Zufahrten und Gehwege, ökologisch und nachhaltig gestalten?

Durch die richtige Auswahl von wasserdurchlässigen Belägen, wie zum Beispiel dem Steinteppich, wird der Wasseraustausch gewährleistet und dadurch die Grundwasservorräte ungehindert aufgefüllt werden. Auch die klimatischen Bedingungen verändern sich durch die nicht versiegelten Flächen positiv. Der Luft- und Gasaustausch im Untergrund, verbessert sich, besonders in urbanen Gebieten.

Der Steinteppich, als nachhaltige und umweltfreundliche Beschichtung

Steinteppich besteht aus 95% natürlichen und nachhaltigen Rohstoff, dem gerundeten Naturstein aus Marmor-, Granit-, oder Quarzsandstein. Der Kiesel ist besonders robust und langlebig. Durch die offenporige Struktur des Steinteppichs fließt das Wasser ungehindert, wie durch ein Sieb, in das Erdreich. Die Pfützen-Bildungen können nicht mehr entstehen. Dieser Vorteil, macht den Steinteppich so wertvoll und schafft für die Zukunft für Beläge im Außenbereich, einen Pluspunkt.

Warum ist Steinteppich als alternativer Baustoff nicht häufiger im Einsatz?

Steinteppich ist durch seine Verarbeitung und den notwendigen Verbund einer festen Masse, teurer als Bitumen (Asphalt), Pflaster oder Natursandsteinen, oder Beton. Durch die höheren Anschaffungskosten werden häufiger günstigere Materialien eingesetzt. Durch die Langlebigkeit und die Einsparung von Grund- und Regenwasserabgaben, amortisieren sich die Mehrausgaben eines Steinteppichs, wiederum über die Jahre.

Ist der Steinteppich die Zukunft für den Städte- und Straßenbau?

Die Urbanisierung von Städten nimmt dramatisch zu. In der nahen Zukunft werden weltweit mehr als 2/3 der gesamten Bevölkerung in Metropolen leben. Das wiederum hat Auswirkung auf die klimatischen Umwelteinflüsse und Lebensbedingungen in den Großstädten. Städteplaner und Architekten, machen sich heute schon darüber Gedanken, wie eine lebenswerte Umgebung für uns in den Städten der Zukunft aussehen kann. Der Wege- und Straßenbau, sowohl öffentliche Flächen, spielen dabei eine wesentliche Rolle bei der Planung. Wege, Straßen, Fahrradwege, öffentliche Plätze, oder auch Parkflächen, nehmen einen Großteil an Fläche in unseren Städten ein. In den meisten Fällen wird Asphalt, der aus dem Rohstoff Öl gewonnen wird, verwendet. Der billige Baustoff hat aber einen großen Nachteil, er versiegelt das Erdreich. Aufwendige Entwässerungsmaßnahmen müssen getroffen werden, um das Regenwasser in die Kanalisation abzuleiten. Dennoch nehmen die Überschwemmungen in den Großstädten unaufhörlich zu.
Diesem Umstand geschuldet, bedarf es eine Überarbeitung der zukünftigen Städteplanung.
Steinteppich könnte dabei eine entscheidende Alternative zum Asphalt darstellen.

Was sind die besonderen Eigenschaften des Steinteppichs?

Eine kurze Übersicht:

• umweltfreundlich
• wasserdurchlässige fugenlose Flächen
• Wasserdurchlässigkeitswert von: kf-Wert ~ 5 x 10-3m/s ! (Vgl. Ton > 10-9)
• keine Pfützen-Bildung
• witterungs- und UV beständig
• kosteneffizient
• ständiger Luft-Wasser-Ausgleich
• hohe Druckstabilität
• rutschhemmend (R8-R10)
• leicht zu reinigen
• barrierefreies Bauen
• hochwertiger Belag mit großer Designvielfalt
• beim Rückbau ist das Material nach Angaben des Herstellers (BASF) im Hausmüll entsorgbar.

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