Erzielung einer rutschhemmenden Oberfläche in feuchten Bereichen mit Epoxidharzböden

Warum Standard-Epoxidharzböden in feuchten Umgebungen versagen

Die Physik des Aquaplanings auf glatten Epoxidharzoberflächen

Gewöhnliche Epoxidbodenbeläge verleihen eine angenehm glatte, glasähnliche Oberfläche, doch besteht ein Problem, sobald sie nass werden: Ausgeschüttetes Wasser bleibt als große Pfütze liegen, da keine Abläufe vorhanden sind, durch die es abfließen könnte. Dadurch rutschen Schuhe buchstäblich von der Oberfläche – ähnlich wie Autoreifen auf nasser Straße, nur dass dies bei Gehgeschwindigkeit und nicht bei Fahrzeuggeschwindigkeit geschieht. Tests zeigen, dass diese glatten Böden in der Regel nasse Haftreibungskoeffizienten (COF) unter 0,40 aufweisen, was bedeutet, dass Stürze deutlich wahrscheinlicher sind. Für Bereiche, in denen Wasser stets ein Problem darstellt, ist es daher sinnvoll, dem Boden eine gewisse Struktur zu verleihen. Strukturierte Oberflächen brechen diese rutschige Wasserschicht auf und bieten den Füßen wieder Halt. Restaurants, Labore und Fertigungsstätten kennen diesen Effekt aus langjähriger Erfahrung.

ASTM D2047 und DIN 51130: Mindest-Haftreibungskoeffizienten (COF) für nasse Bedingungen in hochriskanten Einrichtungen

Wenn es um Rutschgefahren geht, die zu schweren Verletzungen führen, legen Sicherheitsvorschriften klare Anforderungen an die Trittsicherheit nasser Oberflächen fest. Die Norm ASTM D2047 sieht vor, spezielle Schlitten über die Oberflächen zu ziehen, um deren Haftvermögen zu messen, während DIN 51130 untersucht, wie weit eine Person eine nasse Rampe hinaufgehen kann, bevor sie ausrutscht – hierbei werden standardisierte Schuhe für die Prüfung verwendet. Die meisten Bereiche erfordern mindestens einen Reibungskoeffizienten von 0,50 bei Nässe, insbesondere in Küchen und Krankenhäusern, wo ständig Personen unterwegs sind. Lebensmittelverarbeitungsbereiche benötigen in der Regel sogar noch bessere Trittsicherheit, etwa 0,60 oder mehr, aufgrund der dort häufig auftretenden Wasser-, Fett- und Ölspritzer. Herkömmliche Epoxidharzböden liegen bei Nässe meist nur im Bereich von 0,35 bis 0,45 und erfüllen daher diese Sicherheitsanforderungen nicht. Jedes Unternehmen, das seine Bodenbeläge modernisieren möchte, sollte stets unabhängige Prüfergebnisse anhand dieser Standards überprüfen und sich nicht allein auf die Angaben der Hersteller zu ihren Produkten verlassen.

Verbesserung der Rutschfestigkeit von Epoxidbodenbeschichtungen mit Zusatzstoffen und Zuschlagstoffen

Aluminiumoxid, Quarzsand und Polymerperlen: Leistungskompromisse für kommerzielle Epoxidbodenbeschichtungen

Die Auswahl des richtigen Zusatzstoffs kann normale Epoxidbodenbeläge in Flächen verwandeln, auf denen man auch bei Nässe sicher laufen kann. Aluminiumoxid ist äußerst robust und widersteht Abnutzung sehr gut; dadurch erreichen diese Böden einen nassen Reibungskoeffizienten von über 0,60 – ideal für Fabriken und Lagerhallen. Allerdings gibt es einen Nachteil: Die raue Oberfläche erschwert die Reinigung, insbesondere an Orten, an denen mit Lebensmitteln umgegangen wird. Kieselsand ist kostengünstiger und bietet ebenfalls guten Halt, hält jedoch chemischen Einwirkungen nicht lange stand; daher müssen Wartungsteams solche Bereiche häufiger neu beschichten, als ihnen lieb ist. Hier kommen Polymerperlen zum Einsatz. Diese kleinen, runden Partikel erzeugen winzige Reibungsstellen, die Rutschunfälle verhindern, ohne die Bodenreinigung zu erschweren – ein entscheidender Vorteil etwa in Krankenhäusern und Restaurants. Praxisuntersuchungen zeigen, dass diese modifizierten Epoxidsysteme nach rund fünf Jahren ständiger Nassreinigung noch immer einen nassen Reibungskoeffizienten von über 0,55 aufweisen – das bedeutet eine etwa dreimal bessere Leistung als Standard-Epoxidböden ohne Zusatzstoffe.

Optimierung der Ladeverhältnisse (3–8 % nach Volumen) und der Mischprotokolle für eine gleichmäßige Textur

Die richtige Menge an Zusatzstoffen einzumischen, ist entscheidend dafür, wie sicher diese Oberflächen langfristig sind. Wenn wir weniger als 3 Vol.-% zugeben, entstehen ungleichmäßige Unebenheiten auf der Oberfläche, die tatsächlich Wasseransammlungen begünstigen und das Rutschrisiko erhöhen. Doch auch ein Überschreiten von 8 Vol.-% führt zu Problemen – das Material wird zu zäh und haftet nicht mehr richtig. Wir empfehlen, Hochschergemischer etwa 5 bis 7 Minuten lang zu betreiben, um eine gleichmäßige Verteilung aller Komponenten zu gewährleisten; dies ist insbesondere bei schweren Füllstoffen wie Aluminiumoxid besonders wichtig. Ein bewährter Trick vieler Fachleute besteht darin, die trockenen Zusatzstoffe zunächst mit dem Harz zu vermengen, bevor die Härterkomponente zugegeben wird – so lassen sich lästige Klumpen vermeiden. Bei großflächigen Anwendungen macht eine präzise Kalibrierung der Streugeräte den entscheidenden Unterschied: Ziel ist eine Abdeckung von ca. 95 % bei einer Zusatzstoffzugabe von 5,5 Vol.-% gemäß ASTM F1679. Nach der Verlegung sollte der Gleitwiderstand im nassen Zustand regelmäßig mittels DIN 51130-Geräten alle sechs Monate überprüft werden. Die Oberflächenstruktur verschleißt in stark frequentierten Bereichen erheblich und verliert durch ständiges Begehen jährlich etwa 15 bis 20 % ihrer Wirksamkeit.

Anwendungstechniken zur Maximierung der Langzeit-Traktion bei Epoxidbodenbelägen

Streumethode, trowel-applizierte Methode und Sprüh-Einbettungsmethode: Erhaltung des COF-Werts nach wiederholten Spülzyklen

Grundsätzlich gibt es drei Möglichkeiten, Epoxidbodenbeläge davor zu bewahren, bei Nässe gefährlich rutschig zu werden. Bei der Streumethode werfen Arbeiter rutschhemmende Granulate direkt auf das frische Epoxidharz. Wenn diese Partikel ordnungsgemäß haften bleiben, ergibt sich ein nasser Reibwert (COF) von über 0,60 – was sogar den von der OSHA für industrielle Anwendungen als sicher festgelegten Mindestwert von 0,50 übertrifft. Ein weiterer Ansatz besteht darin, das Körnungsgranulat bereits während der Verarbeitung direkt in das Epoxidharz einzumischen. Dadurch entsteht eine gleichmäßige Oberflächenbeschaffenheit; allerdings erfordert dies meist dickere Auftragslagen sowie regelmäßige Nachbehandlungen mit Versiegelungsmitteln an Stellen, an denen die Böden mehrmals täglich gereinigt werden. Die dritte Variante sprüht eine Mischung aus Harz und Körnungsbestandteilen gemeinsam auf, wodurch feine Strukturen über die gesamte Oberfläche verteilt werden. Solche behandelten Böden behalten selbst nach Hunderten von Reinigungsdurchgängen in stark frequentierten Lebensmittelproduktionsbereichen noch rund 85 % ihrer ursprünglichen Rutschfestigkeit.

Die richtige Gesamteindringtiefe ist entscheidend für die Lebensdauer von Oberflächen. Der optimale Bereich liegt offenbar bei etwa 1,5 bis 2 Millimetern Tiefe, kombiniert mit Zwischenschichten, die tatsächlich gut miteinander harmonieren. Betrachten Sie Einrichtungen, in denen Chemikalien ständig eingesetzt werden – dort wird bei Verwendung polymermodifizierter Beschichtungen im Vergleich zu herkömmlichen Epoxidversiegelungen eine um rund 30 Prozent bessere Erhaltung des Reibungskoeffizienten bei Nässe verzeichnet. Die Wahl der richtigen Applikationsmethode beruht nicht allein auf der Einhaltung von Vorschriften; sie macht einen echten Unterschied bei der Erfüllung der ASTM-D2047-Norm für Nasshaftung. Und ganz ehrlich: Diese Maßnahmen retten auch Leben. Krankenhäuser berichten, dass nahezu ein Viertel ihrer Ausrutschunfälle darauf zurückzuführen ist, dass der Bodenbelag im Laufe der Zeit abgenutzt wurde.

Modernisierung bestehender Epoxidbodenbeläge mit rutschhemmenden Versiegelungen und hybriden Systemen

Polyurethan-Körnungssysteme: Best Practices zur Haftung und praktische Leistungsfähigkeit bei lebensmittelgeeigneten Epoxidbodenbelägen

Das Aufbringen von Polyurethan-Kornversiegelungen auf bestehende Epoxidböden ist tatsächlich eine recht kostengünstige Möglichkeit, die Rutschfestigkeit bei nassen Oberflächen zu verbessern. Gute Ergebnisse hängen jedoch stark von einer fachgerechten Vorbehandlung ab: Der Boden muss zunächst mechanisch aufgeraut und chemisch geätzt werden. Diese Art der Vorbehandlung fördert die Ausbildung starker Haftverbindungen – typischerweise über 300 psi gemäß der Norm ASTM D4541. Für Betriebe wie Lebensmittelverarbeitungsanlagen, bei denen die Böden täglich gespült werden, weisen polyurethanmodifizierte Beschichtungen eine deutlich höhere Beständigkeit auf als herkömmliche Acrylvarianten. Prüfungen zeigen, dass sie sowohl im nassen als auch im trockenen Zustand einen Reibungskoeffizienten von über 0,60 beibehalten (gemessen nach ASTM D2047). Diese Werte sind entscheidend, da sie sich direkt in sicherere Arbeitsbedingungen und weniger Unfälle in industriellen Umgebungen niederschlagen.

Feldstudien in Getränkeverarbeitungsanlagen zeigen, dass Urethan-Systeme Rutschunfälle um 78 % reduzieren, wenn sie mit einer Dicke von 3,5 Mil aufgetragen und mit gestreutem Aluminiumoxid-Aggregat versehen werden. Im Gegensatz zu temporären Beschichtungen integrieren sich diese Hybrid-Lösungen chemisch mit bestehenden Epoxidbodenbelägen – wodurch die Hygienevorschriften eingehalten werden und gleichzeitig Dampfreinigung sowie die Einwirkung von Fettsäuren standgehalten wird.

FAQ

Warum ist Standard-Epoxidbodenbelag in nassen Umgebungen unzureichend?

Standard-Epoxidbodenbelag wird bei Nässe rutschig, weil ihm Struktur fehlt, was zu niedrigen Reibungskoeffizienten bei Nässe (COF) und einem erhöhten Sturzrisiko führt.

Was sind die Normen ASTM D2047 und DIN 51130?

Dies sind Normen zur Messung des Rutschwiderstands von Oberflächen. ASTM D2047 verwendet Schlitten, um den Grip zu messen, während DIN 51130 das Rutschpotenzial durch das Begehen einer nassen Rampe bewertet.

Wie lässt sich Epoxidbodenbelag sicherer gestalten?

Durch das Hinzufügen von Struktur mittels Zusatzstoffen wie Aluminiumoxid, Quarzsand oder Polymerperlen, die den Reibungskoeffizienten bei Nässe (COF) erhöhen und die Oberfläche sicherer zum Betreten machen.

Welche Methoden werden zur Aufbringung von rutschhemmenden Behandlungen empfohlen?

Streumethode, spachtelapplizierte Methode und sprühverankerte Methode können die Trittsicherheit von Epoxidbodenbelägen verbessern und dabei helfen, Sicherheitsstandards einzuhalten.

Wie wirksam sind Polyurethan-Kornversiegelungen?

Polyurethan-Kornversiegelungen verbessern Haftung und Leistungsfähigkeit und halten einen nassen Reibwert (COF) von über 0,60 aufrecht, wodurch die Sicherheit in Umgebungen wie Lebensmittelverarbeitungsbetrieben erhöht wird.