Die Kunst der Fuge Erfahrungen aus der Sachverständigentätigkeit im Umgang mit Mauerwerksfugen

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1 Die Kunst der Fuge Erfahrungen aus der Sachverständigentätigkeit im Umgang mit Mauerwerksfugen Dr.-Ing. Volker Tribius, Öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger der Industrie- und Handelskammer Erfurt für die Anwendung von Ziegeln im Bauwesen Mauerwerk besteht in erster Linie aus den Steinen, aber in der Bedeutung gleich danach kommen die Fugen. Die Fugen haben im Mauerwerk eine zentrale Bedeutung und, je nachdem ob sie im Hintermauerwerk oder im Sichtmauerwerk existieren, neben den gemeinsamen auch sehr unterschiedliche Aufgaben. Es sollen hier aus beiden Bereichen - Hintermauerwerk bzw. Sichtmauerwerk einige Schwerpunkte behandelt werden, die in der Sachverständigentätigkeit dadurch auffallen, dass sie immer wieder einmal strittig bewertet oder reklamiert werden. Folgende Details sind hier von Interesse: Beim Hintermauerwerk sollen hier zu den Fugen einige konstruktiv-technische Bereiche behandelt werden, wie: Einhaltung des Überbindemaßes Höhenausgleich im Laibungsbereich durch Kleinformate Winddichtheit und deckelnde Dünnbettfuge Schließen der offenen Mauerwerks-Stoßfugen hinter Wärmedämmverbundsystemen Im Bereich des Sichtmauerwerks gewinnen die optischen Aufgaben der Fugen an Bedeutung und müssen neben den technisch-konstruktiven berücksichtigt werden. Hier sollen deshalb diskutiert werden: Fugen und Maßtoleranzen der Ziegel Zierverbände und Wilder Verband Fugenglattstrich oder nachträgliches Verfugen Fugenmörtel und Lastkonzentrationen 1 Schwerpunkte der Fugen im Hintermauerwerk Reklamationen im Hintermauerbereich sind zwar nicht so häufig wie die im Sichtmauerwerksbereich, dafür sind sie in der Regel ernster zu nehmen, weil technisch-konstruktive Probleme kaum Ansichtssache sein können. 1.1 Einhaltung des Überbindemaßes Die Forderungen sind eindeutig und in der Mauerwerksnorm geregelt: die Steine zweier Schichten müssen in den Fugen um das 0,4-fache der Steinhöhe aber mindestens 45 mm zueinander versetzt sein. Der Grund dafür, dass diese einfache Regel immer wieder unterlaufen wird, liegt oft darin, dass es Steinmaße gibt, die nicht im oktametrischen Maßsystem liegen dem ja die meisten der kleinformatigen Wandbaustoffe folgen. Wenn also der Maurer das macht, was er immer schon gemacht hat, nämlich die Steine an den Ecken wechselseitig überbinden lässt, dann kommt er bei Steinen der Grundflä- 321

2 che 240x300 oder 300x365 mm auf etwa 6 cm Überbindung was für großformatige Steine für die Richtmaßhöhe 250 mm zu wenig ist, weil dort 96 bzw. 100 mm erforderlich wären. Die Lösungen des Problems sind relativ einfach: Man beginnt die Ecke oder den Mauerwerksanfang mit speziellen Anfangsziegeln im passenden Sonderformat. Der Maurer sägt oder schneidet sich einen passenden Ziegel für die Ecke oder den Mauerwerksanfang. Wenn es der Wärmeleitwert der Ziegel zulässt, kann der korrekte Mauerwerksverband wird mit dem sogenannten Rimmele-Verschiebeziegel hergestellt werden. Die für den Sachverständigen annähernd unlösbare Frage ist, wie weiter zu verfahren ist, wenn ein mangelhaftes Überbindemaß reklamiert wird: Einerseits hat Ziegelmauerwerk Reserven und nicht alles Mauerwerk, das falsch gemauert wurde, muss wieder abgerissen werden. Andererseits gibt es mehrere ernst zu nehmende Gründe, das Überbindemaß einzuhalten. Die Reserven des Ziegelmauerwerks ergeben sich daraus, dass wir (zum Glück!) nur eine Mauerwerksnorm (DIN ) für das Vermauern aller kleinformatigen Wandbaustoffe haben. Der Ziegel hat den, beim Überbindemaß besonders interessierenden, besten Haftverbund zum Mörtel. Wenn die Forderung der Norm für Steine mit geringerem Haftverbund ausreicht, sollte der Ziegel zur Not mit weniger Überbindung auskommen können [1]. In der dringenden Hoffnung, dass die folgende Aussage nicht Anlass für weiteren Pfusch beim Mauern ist: Man muss nicht jedes Ziegelmauerwerk mit nicht eingehaltenem Überbindemaß wieder abreißen. Zu erwägen ist in solchen unerfreulichen Fällen, dem Bauherren Sicherheit zu verschaffen über verlängerte Gewährleistungen für Risse, die aus dem nicht eingehaltenen Überbindemaß entstehen könnten, oder mit einer Putzarmierung. Die Gründe für das Einhalten der Überbindemaßforderungen erschweren die vorgenannte Empfehlung: Vermeidung von Rissen an Schwachstellen. Der Kraftverlauf im Mauerwerk ist oft voller Unwägbarkeiten und dafür ist ein ausreichendes Überbindemaß u.u. zur Rissvermeidung notwendig. Verteilung von Einzellasten. Die Mauerwerksnorm lässt unter Einzellasten erhöhte Spannungen zu, vorausgesetzt, es liegt ein sorgfältig ausgeführter Mauerwerksverband vor, der in der Lage ist, die Spaltzugkräfte aufzunehmen und die erhöhte Belastung über einen korrektes Überbindemaß abzubauen (Anlage 1). Übernahme von Schub- und Biegespannungen. Nach Aussage von Prof. Kirtschig in Anlage 2 ist diese Belastung der wichtigste Grund zur Einhaltung des Überbindemaßes. Es ist das schwierige Problem des Sachverständigen, sich im Einzelfall auf die Reserven der Ziegel oder die Gründe für das Einhalten des Überbindemaßes festzulegen. 1.2 Höhenausgleich im Laibungsbereich durch Kleinformate Erstmalig in der Mauerwerksnorm von 1996 wurde in einen schon immer etwas strittigen Abschnitt die problematische Zulässigkeit von Höhenausgleichen an Wandenden 322

3 und unter Stürzen aufgenommen (Anlage3). Dass außer den Wandenden und Laibungen auch die Ecken gemeint sind, darf vorausgesetzt werden, weil sonst diese Genehmigung gar keinen Sinn mehr machte. Die statischen Bedenken, die dazu formuliert wurden, sind gegenüber den bauphysikalischen sicher nachrangig. Und zwar aus folgendem Grund: Diese Lösung hätte nur im großformatigen Hintermauerbereich einen Sinn. Solches Mauerwerk hat aber in der Mehrzahl der Fälle auch wärmeschutztechnische Aufgaben. Laibungsbereiche ( unter Stürzen ) und Ecken sind aber selbst in homogener Ausführung potenzielle geometrische Wärmebrücken und wir haben dort auch ohne zusätzliche Kleinformate (mit geringerer Wärmedämmung) und zusätzliche Lagerfuge (mit relativ hohem Wärmeleitwert) ausreichend mit der Vermeidung von Problemen der Taupunktunterschreitung zu tun. Der Schadensfall ist wenigstens für den Sachverständigen erfreulich einfach: in den Laibungen befinden sich rechteckig abgegrenzte Schimmelpilzfelder. Da muss man nicht einmal aufstemmen um das zu diagnostizieren. Eine Sanierung der einzelnen Wärmebrücken ist wegen der Vielzahl der Stellen kaum möglich und die Empfehlung wird u.u. sein, zu Lasten des Bauausführenden das Mauerwerk zusätzlich von außen zu dämmen. An der Stelle hilft ihm nicht einmal die eventuelle Beteiligung des Planers, vielleicht die der Bauüberwachung. Die Lösung ist denkbar einfach: man verwendet statt der zwei Schichten kleinformatiger Steine die passenden Ausgleichs- oder Anschlagsteine. 1.3 Winddichtheit und deckelnde Dünnbettfuge Die Formulierung, dass Mauerwerk, wenn es auf einer Seite verputzt ist, auch winddicht sei, ist nur die halbe Wahrheit. Unstrittig ist, dass es in Mauerwerk zu Luftdurchströmungen kommen kann, und dass die Lochungen in den Steinen oder die Porigkeit des Steinmaterials (bei Leichtbeton) besonders dann entscheidend an dem Problem Wind aus der Steckdose beteiligt sein können wenn die Lagerfugen nicht geschlossen werden. Deshalb ist es zunächst einmal erforderlich, mindestens zu versuchen, die bekannten und erreichbaren Schwachstellen zu dichten (Anlage 4). Außerdem sollten aber auch möglichst alle Lagerfugen geschlossen werden, das gilt für die normalen Mörtelfugen die der Maurer eben nicht in zwei Streifen aufbringen sollte, zwischen denen später die Luft durchzieht das gilt aber erst recht für die Dünnbettfugen. Für diese wurden seit etwa 10 Jahren Deckelmörtel oder deckelnde Auftragsgeräte für normalen Dünnbettmörtel entwickelt. Diese Lösungen existieren also und werden angeboten. Aber in der offensichtlich immer noch überwiegenden Mehrzahl der Fälle werden Planziegel getaucht. Dabei kann die Lagerfuge nicht geschlossen werden und anschließend wartet der Unternehmer ab, ob es zu der Reklamation Wind aus der Steckdose kommt und ob er diese überlebt. Der Stand der Technik geht weiter, es hilft dem Unternehmer nichts, wenn er etwas so macht, wie er es schon immer gemacht hat. Den logischen Argumenten zur Winddichtheit von Mauerwerk wird er kaum etwas entgegensetzen können und er allein ist es, der das Mauerwerk erstellt. Vielleicht wird ja der Bauüberwacher mitbeteiligt, aber teuer wird es immer. 1.4 Schließen der offenen Stoßfugen hinter mehrschaligem Mauerwerk und Wärmedämmverbundsystemen Bei mehrschaligen Außenwandkonstruktionen, auch bei Vorhangfassaden, lassen die Wetterschale und die Wärmedämmung den Staudruck des Windes bis in die unvermör- 323

4 telten Stoßfugen durch (Anlage 5). Wenn dann auf der Innenseite der Wand die Putzschicht durchbrochen wird, besteht die Gefahr des Luftdurchtritts in beide Richtungen. Bei Wärmedämmverbundsystemen führt das u.u. dazu, dass die Luft aus dem Gebäudeinneren durch die (eventuell) offenen Stoßfugen der Außenwand entweichen und unter der Putzschicht auskondensieren kann. Ehe man also das Risiko eingeht, dass die Luft in der einen oder anderen Richtung durch das Mauerwerk zieht, sollte man bei mehrschaligem Mauerwerk und bei Wärmedämmverbundsystemen vorsorglich alle Stoßfugen schließen - äußerliches Zuschmieren mit Leichtmörtel reicht. 2 Schwerpunkte der Fugen im Sichtmauerwerk Im optischen Bereich kann jeder mitreden (er tut es jedenfalls), entsprechend heftig werden die unterschiedlichen Meinungen ausgetragen. Das Problem des Sachverständigen ist, dass er im optischen Bereich auf der Basis seines eigenen optischen Empfindens bewerten muss. Es gibt jedoch auch konstruktive und dann weniger strittige Details zu besprechen. 2.1 Fugen und Maßtoleranzen der Ziegel Die Beziehung von Ziegel- und Fugenmaßen zueinander ist in der DIN 4172 Maßordnung im Hochbau geregelt und basiert auf der Grundlage, dass das übergeordnete Richtmaß beim Mauern dadurch einzuhalten ist, dass mit einer variablen Fugendicke das Nennmaß des Ziegels zum Richtmaß ergänzt werden muss. Wenn also die Ziegelmaße aus verschiedenen Gründen nur bedingt maßgenau sind, bleibt keine andere Möglichkeit, als die Maßtoleranzen der Ziegel mit unterschiedlichen Fugendicken auszugleichen. Dass Ziegel relativ große Maßtoleranzen haben (Anlage 6) hat folgende objektive Gründe: Der Rohstoff Lehm erfährt bei seiner Verarbeitung zum Ziegel mehrere Schwindverformungen beim Trocknen und Brennen. Die Ziegeltechnologen kennen diese Schwindwerte, die von Rohstoff zu Rohstoff sehr schwanken können und stellen die Formwerkzeuge entsprechend größer her. Es wäre nun aber unangemessen, zu erwarten, dass eine geologische Lehmablagerung so einheitlich wäre, dass bei der Ziegelherstellung immer die gleichen Schwindwerte anfallen. Stranggezogene Ziegel verursachen bei der Formgebung Verschleißerscheinungen am Mundstück, es schleift sich auf. Deshalb muss der Ziegler in relativ kurzen Abständen ein ausgeschliffenes Mundstück, das dann übermaßige Ziegel produziert, durch ein neues Mundstück ersetzen, das sinnvollerweise mit untermaßiger Ziegelgröße beginnt. Wer überzogene Maßgenauigkeit von Ziegeln fordert, setzt sich praxisfern über die vorgenannten Gesetzmäßigkeiten hinweg. Bauherren, die Fugenbreiten reklamieren, tun dies in der Regel mit Bezug auf einen Satz in der Mauerwerksnorm: In der Regel sollen die Stoßfugen 10 mm und die Lagerfugen 12 mm dick sein.. Aus mehreren Gründen ist eine solche Reklamation abzulehnen: Wenn die Norm in der Regel fordert, dann ist das im Selbstverständnis der (ebenfalls genormten) Normensprache relativ unverbindlich. 324

5 In dem selben Abschnitt der Norm stehen zwei übergeordnete Forderungen: Die Dicke der Fugen soll so gewählt werden, dass das Maß von Stein und Fuge dem Baurichtmaß bzw. dem Koordinierungsmaß entspricht.. Die Notwendigkeit, mit der variablen Fugendicke das Richtmaß herzustellen, wurde schon genannt. Koordinierungsmaß bedeutet, dass es erforderlich sein kann, das Mauerwerk auf ein bestimmtes Baumaß zu bringen und dazu müssen u.u. die Ziegel gezogen oder gedrückt werden. Die Unregelmäßigkeiten und Fugenbreiten, die sich aus den zulässigen Ziegelmaßtoleranzen ergeben können, sind in den Anlagen 7 und 8 dargestellt und müssen, wenn nichts anderes ausdrücklich vereinbart wurde, hingenommen werden. Auf einige Besonderheiten ist hinzuweisen: Bei einsteinigen Wänden gelten die Maßtoleranzen der DIN Toleranzen im Hochbau nur für die gefluchtete Seite (Anlage 7). Bei einsteinigen Sichtmauern kann man in Abstimmung mit dem Statiker die Binder trennen, dadurch beide Wandseiten fluchten, muss dann aber die Standsicherheit durch Mauerwerksbewehrung wieder herstellen (Anlage 9). Bei einsteinigen Pfeilern im Sichtmauerwerksbereich ist der Maurer machtlos: er kann nur eine Seite fluchten. An der anderen Seite reklamiert oftmals der Bauherr - selbst dann, wenn z.b. die Bewegungsfuge der Fassade 115 oder 240 mm von der Hausecke entfernt ist. Das sollte schon in der Planung berücksichtigt (vermieden) oder mit dem Bauherren abgestimmt werden (Anlage 10). Zwei berechtigte Forderungen sind jedoch einzuhalten: Die Fugenbreiten dürfen nicht unbegründet und wahllos springen, weil der Maurer es nicht besser kann. Und die Ziegel müssen in sich stimmig sein, d.h. zwei Köpfe müssen zusammen mit einer sinnvollen Fugenbreite das Läufermaß ergeben. 2.2 Zierverbände und der Wilde Verband Neben den Regelverbänden gibt es eine Vielzahl von Zierverbänden. Zu diesen besteht in der Fachliteratur keine durchgängige Einigkeit hinsichtlich ihrer Bezeichnungen. Wenn man jedoch die wesentlichen Konstruktionsprinzipien zusammenfasst und einheitlich anwendet, dann ergeben sich die in den Anlagen 11 bis 13 vorgeschlagenen Bezeichnungen. Der Gotische Verband wird dem wirklich schönen Mauerwerksverband aus der Zeit der Gotik nicht gerecht. Dieser entspricht tatsächlich eher dem Wilden Verband und hat in seiner scheinbaren Regellosigkeit einen ganz besonderen Reiz. Wir sollten unserem heutigen Mauerwerk diese Chance mit dem Wilden Verband mit der Möglichkeit, auch 1/4- und 3/4-Ziegel in der Fläche zu vermauern erschließen. Einige Hinweise zur Ausführung des Wilden Verbandes sollten hilfreich sein: Es sollten auffällige und sich wiederholende Strukturen in der Fläche vermieden werden (auffällige Läufer-, Kopf- oder Fugenmuster, mehr als etwa 5 Abtreppungen in einer Richtung). Die Anzahl der Köpfe pro m 2 kann in großen Bereichen variieren (an historischem Mauerwerk schwanken die Werte etwa zwischen 4 und 16), das sollte vereinbart werden. Es gelten auch hier die Forderungen der DIN 1053 an das Überbindemaß. In der Historie wurden mit gutem optischen Erfolg auch 1/4- und 3/4-Ziegel in der Fläche eingesetzt, es würde der Schönheit des Wilden Verbandes dienen, wenn wir diese Möglichkeit auch heute nutzten (mit dem Bauherren vereinbaren). 325

6 2.3 Fugenglattstrich oder nachträgliches Verfugen Die Vorlieben der Maurer, die eine oder die andere Methode auszuführen sind in Deutschland offensichtlich sehr ausgewogen verteilt und zwar mit den ziemlich gleichen Argumenten. Das Dilemma wird verstärkt durch sehr widersprüchliche Aussagen in verschiedenen Regelwerken. Wenn es tatsächlich aber möglich ist, mit beiden Verfahren korrektes Sichtmauerwerk auszuführen, dann sollte die Chance zur Homogenität in den Fugen den Ausschlag zum Fugenglattstrich geben. Auch sollte die Tatsache genutzt werden, dass die Mörtelindustrie speziell für den Fugenglattstrich eine Reihe von Vormauermörteln entwickelt hat, die eine detaillierte Abstimmung auf konkrete Steineigenschaften (z.b. auf die Wasseraufnahme) erlaubt. 2.4 Fugenmörtel und Lastkonzentrationen Aus nicht nachzuvollziehenden Gründen hebt die Mauerwerksnorm das sinnvolle Verbot, die Mörtelgruppe III in der Wetterschale von mehrschaligem Mauerwerk zu verwenden, für die nachträgliche Verfugung wieder auf: Normalmörtel.. c) Mörtelgruppen III und IIIa - nicht zulässig für Vermauern der Außenschale nach Abweichend davon darf MG III zum nachträglichen Verfugen.. ausgeführt werden. Das ist insofern unverständlich, als die schädliche Wirkung von Inhomogenitäten in den Mauerwerksfugen gut bekannt und im Übrigen logisch sind: Bei sehr harten Verfugungen wird sich die Last auf diese Bereiche konzentrieren, was schon zu Abscherbelungen von Klinkeroberflächen geführt hat und in Sanierungsfällen zu Schäden geführt hat. Ein kompetenter Kommentator wiegelte das Problem damit ab, dass die Maurer ja doch nur den viel zu trockenen Mörtel in die Fugen krümelten und der würde dann nicht zu Lastkonzentrationen führen. Was nun deshalb nicht befriedigt, weil man sich erst auf den Pfusch der Maurer verlassen muss, ehe die Norm funktioniert. Literatur [1] König, G., Marzahn, G. Verbesserung der Schubtragfähigkeit vom Mauerwerk durch die Ausbildung einer planmäßigen Verzahnung das Mauerwerk Heft 2, 1999 Anlagen Anlage 1: Problem der Nichteinhaltung des Überbindemaßes unter Einzellasten Anlage 2: Zur Notwendigkeit der Einhaltung des Überbindemaßes Anlage 3: Historie der Formulierungen zum Steinhöhe-Steinbreite-Verhältnis Anlage 4: Luftdichtheit bei Mauerwerk Ein- und Austrittsöffnungen (3) Anlage 5: Luftdichtheit bei Mauerwerk Ein- und Austrittsöffnungen (2) Anlage 6: Die zulässigen Maßabweichungen für Mauerziegel (3) Anlage 7: Maßtoleranzen von Ziegeln und Mauerwerk (1) Anlage 8: Maßtoleranzen von Ziegeln und Mauerwerk (2) Anlage 9: Beidseitig gefluchtete 25er Wände Anlage 10: Mindestbreite von Pfeilern im Sichtmauerwerk Anlage 11: Der Gotische Verband Anlage 12: Der Holländische Verband Anlage 13: Der Märkische Verband 326

7 Anlage 1 327

8 Anlage 2 328

9 Anlage 3 329

10 Anlage 4 330

11 Anlage 5 331

12 Anlage 6 332

13 Anlage 7 333

14 Anlage 8 334

15 Anlage 9 335

16 Anlage

17 Anlage

18 Anlage

19 Anlage