Einfach und sicher Dimensionieren im Mauerwerksbau

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Helmut Müller
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1 Wienerberger Mauerwerkstage Einfach und sicher Dimensionieren. Detleff Schermer

2 Einleitung Überblick Sicherheit CE-Kennzeichnung Unterschiede beim Einsatz von Leichmörtel / Dünnbettmörtel Tragfähigkeit grund Decken-Knoten Zweischalige Konstruktionen

3 Sicher Bauen - Was bedeutet Sicherheit? Tragfähigkeit Dauerhaftigkeit / Nutzbarkeit / zugesicherte Eigenschaften ( bauphysikalische Eigenschaften) Robustheit und Reserven auch gegen unplanmäß äßige Einwirkungen ( Erdbeben,, Brand, Wind, Wasser, ) Ausführungssicherheit Kostensicherheit

Bauaufsicht: Zunehmende Deregulierung & Rückzug Größ ößere Verantwortung für den Planer Stichwort: : CE-Kennzeichnung: - CE-Kennzeichnung stellt die Übereinstimmung mit der europäischen

4 Bauaufsicht: Zunehmende Deregulierung & Rückzug Größ ößere Verantwortung für den Planer Stichwort: : CE-Kennzeichnung: - CE-Kennzeichnung stellt die Übereinstimmung mit der europäischen Produktnorm DIN EN sicher - CE-Kennzeichnung alleine ist kein Qualitätskennzeichen tskennzeichen, sondern gibt nur die Möglichkeit die Produkte in Verkehr zu bringen, d.h.. Handel damit zu betreiben

zwischen CE / DIN EN 771-1und 1und den nationalen Normen) - Alternative: Zusätzliche Deklaration

5 Bauaufsicht: Zunehmende Deregulierung & Rückzug Stichwort: : CE-Kennzeichnung: - Bemessung und Konstruktion: Umrechnung mit Hilfe der Anwendungsnorm DIN V (Juni( 2005) ( Bindeglied zwischen CE / DIN EN 771-1und 1und den nationalen Normen) - Alternative: Zusätzliche Deklaration der Steine nach der Restnom DIN V (Oktober( 2005) - Zulassungsgeregelte Steine bleiben unberührt

6 Mauersteine Lösung als einschalige Wand: Anforderung an Wärmeschutz: : U-Wert U zwischen 0,4 und 0,25 W/m²/K /K Lösung mit Blockziegeln - Leichtmörtel LM 21 Lösung mit Planziegeln - Dünnbettmörtel T14

7 Mauersteine Druckfestigkeit Planziegel T14 (Steinfestigkeitsklasse( 6) mit DM (U= 0,42 bzw.. 0,35 W/m²/K /K (Wanddicke( 30 bzw.. 36,5cm)) - Zulassung: σ 0 = 1,2MN/m² Warum Warum? Blockziegel T14 (Steinfestigkeitsklasse( 6) mit LM 21 (U= 0,42 bzw. 0,35 W/m²/K /K (Wanddicke 30 bzw. 36,5cm)) - Zulassung σ 0 = 0,6MN/m²

8 Mauersteine Unterschiede beim Einsatz von Leicht- und Dünnbettmörtel-MW Verhalten unter Druckbeanspruchung Planziegel mit DM: Blockziegel mit LM21:

9 Mauersteine Unterschiede beim Einsatz von Leicht- und Dünnbettmörtel-MW Verhalten unter Druckbeanspruchung Experiment mit T16 der Steinfestigkeitsklasse 8 Planziegel mit DM: Blockziegel mit LM21:

10 Mauersteine Unterschiede beim Einsatz von Leicht- und Dünnbettmörtel-MW T16 mit Dünnbettmörtel: Maximallast: : 806 kn (= 80 Tonnen!) = Druckspannung: σ max = 8,9 MN/m² (annähernd die Steinfestigkeit!)

11 Mauersteine Unterschiede beim Einsatz von Leicht- und Dünnbettmörtel-MW T16 mit Leichmörtel LM21: Maximallast: : 236 kn (= 24 Tonnen) = Druckspannung: σ max = 2,6 MN/m²

12 Mauersteine Unterschiede beim Einsatz von Leicht- und Dünnbettmörtel-MW T16 mit Leichmörtel LM21: Bruchbild / Mechanismus;? LM 21 quillt unter Druck aus Fuge heraus Fugendicke von 12 auf 5 mm verringert!

13 Mauersteine Unterschiede beim Einsatz von Leicht- und Dünnbettmörtel-MW

14 Mauersteine Unterschiede beim Einsatz von Leicht- und Dünnbettmörtel-MW Verhalten unter Zug- und Biegezugbeanspruchung Planziegel mit DM (nach( Frostprüfung fung!):

15 Mauersteine Unterschiede beim Einsatz von Leicht- und Dünnbettmörtel-MW Verhalten unter Zug- und Biegezugbeanspruchung Planziegel mit DM (in Steinlängsrichtung ngsrichtung Sturzbelastung):

Mauersteine Unterschiede beim Einsatz von Leicht- und Dünnbettmörtel-MW - Tragfähigkeit unter Druck Querdehnung - mit DM sehr hohe Mauerwerkszugfestigkeit horizontal und vertikal Rissesicherheit!

16 Mauersteine Unterschiede beim Einsatz von Leicht- und Dünnbettmörtel-MW - Tragfähigkeit unter Druck Querdehnung - mit DM sehr hohe Mauerwerkszugfestigkeit horizontal und vertikal Rissesicherheit! - höherehere Schubtragfähigkeit higkeit - hoher Materialbedarf mit LM / Logistik - hoher Feuchteeintrag mit LM in das Bauwerk ( Trocknungszeiten) - Einheitlicher grund bei Einsatz von DM - geringere Zeitaufwandswerte bei DM P

auf Ziegelmauerwerk Steifigkeitsverteilung / Verlauf nach der regel: - Abstufung der Steifigkeit der einzelnen Schichten / Lagen - innen: hohe Steifigkeit mit

17 auf Ziegelmauerwerk Steifigkeitsverteilung / Verlauf nach der regel: - Abstufung der Steifigkeit der einzelnen Schichten / Lagen - innen: hohe Steifigkeit mit hoher Festigkeit - außen en: geringere Steifigkeit mit geringerer Festigkeit - Grund: sichere Aufnahme der Beanspruchungen aus thermischem Zwang und Schwinden des es

18 Steifigkeitsverteilung / Verlauf nach der regel: a) deutlich steifer als Ziegel wenige, größ ößere und durchgehende Risse infolge Zwangsbeanspruchung (Temperatur, Schwinden) b) deutlich weicher als Ziegel kleinere, schmale und oberflächennahe Risse infolge Zwangsbeanspruchung (Temperatur, Schwinden) (Prinzipskizze)

19 Steifigkeit / Verlauf nach der regel: - Ziegelmauerwerk: mit DM: N/mm² mit LM 21: N/mm² - Unterputz Leichtputz: N/mm² Faserleichtputz: N/mm² - Oberputz im obigen System Unterputz enthalten

20 Steifigkeiten:

21 Ausführung hrung: - system ist auf verwendete Steine abzustimmen Empfehlungen der Steinhersteller und hersteller genau beachten! - Auftrag des Unterputzes frisch in frisch - bei Untergrundwechsel: besondere Maßnahmen durchführen hren (Gewebe in mitte mitte) - Mindeststandzeit des Unterputzes beachten Faustregel bei normalen Temperaturbedingungen: 1 Tag pro mm Unterputzdicke - Sicherung eines homogenen grundes

22 Ausführung und Vorbereitung der oberfläche che: - Stoßfugen > 5mm vermeiden - ausreichendes Überbindemaß (Steinhöhehe 25cm: min. 9,5 cm) - Lagerfugen vollflächig vermörteln rteln - Nuttiefe bei Außenecken (Tiefe >8 mm) schließen en Material: geeigneter Leichtmörtel

23 Homogener grund? - Stoßufen > 5mm5 vermeiden Schließen en mit LM

24 Homogener grund?

25 Ausführung und Vorbereitung der oberfläche che: - Ausreichendes Überbindemaß (bei Steinhöhe he von 25cm: mindestens 9,5 cm erforderlich)

26 Ausführung hrung: - ausreichendes Überbindemaß im Eckbereich Eck- und Ausgleichsziegel mit einer ebenen Stirnseite (Länge 18,3cm) 1. Schicht: 2. Schicht:

27 Ausführung und Vorbereitung der oberfläche che: - Lagerfugen vollflächig vermörteln rteln

28 grund Ausführung und Vorbereitung der oberfläche che: - vorbildlich W-D- K

29 Decken-Knoten Funktionen: Tragfähigkeit - vertikale Auflagerkraft - Schubkräfte (für Aussteifungswirkung der Decken) Wärmeschutz - Reduzierung der Wärmebrückenwirkung Ausführung - einfache und sichere Ausführbarkeit Rissesicherheit

Decken-Knoten Variante mit Vormauerung: Trennschicht (Bitumen Dachbahn R500) Fußbodenaufbau FT Stahlbetondecke d=18cm Vormauerung Wärmedämmungmmung 6cm /

30 Decken-Knoten Variante mit Vormauerung: Trennschicht (Bitumen Dachbahn R500) Fußbodenaufbau FT Stahlbetondecke d=18cm Vormauerung Wärmedämmungmmung 6cm / WLG040 Weichschicht (Filz,, Polystyrol) & Kellenschnitt im (l Decke >4,5m Ausgleichsschicht (Mörtel, Beton, ) Ing.. D. Schermer Einfach und sicher Dimensionieren

31 Decken-Knoten Ausführung mit Vormauerung:

32 Decken-Knoten Ausführung mit Vormauerung - Eckbereich:

33 Decken-Knoten Variante ohne Vormauerung: Trennschicht (Bitumen Dachbahn R500) Fußbodenaufbau FT Stahlbetondecke d=18cm Weichschicht (Filz,, Polystyrol) Wärmedämmungmmung 6cm / WLG040 & Kellenschnitt im (l Decke >4,5m) Ausgleichsschicht (Mörtel, Beton, )

34 Decken-Knoten Ausführung ohne Vormauerung:

35 Decken-Knoten Sonderfall: Dachdecke ohne Auflast in den Eckbereichen Gefahr des Aufschüsselns sselns

36 Decken-Knoten Sonderfall: Dachdecke ohne Auflast in den Eckbereichen Anordnung einer Zugstütze tze im Eckbereich Ummauerung mit innerer Wärmedämmungmmung einheitlicher grund

37 Decken-Knoten Sonderfall: Dachdecke ohne Auflast in den Eckbereichen Anordnung eines einzelnen Zugstabes in einem gefrästen Schlitz im Eckbereich 2

38 Zweischalige Konstruktionen Funktionsaufteilung: Tragfunktion Optik / Gestaltung Wärme- / Regen- / Schallschutz

39 Zweischalige Konstruktionen Mörtel für Vormauerschalen: keine auswaschbaren Bestandteile konstante Zusammensetzung und Sicherstellung einer verarbeitungsfähigen Konsistenz sicheres Erreichen der erforderlichen Steifigkeiten und Festigkeiten keine Überschreitung der Obergrenzen von Steifigkeit und Festigkeit Einsatz von Werk-Trocken Trocken- oder Frischmörtelrtel (ausgewählte Sieblinien, eingestelltes Wasserrückhalteverm ckhaltevermögen, passende Zemente) grundsätzlich keine Eignung von Baustellenmörteln

40 Zweischalige Konstruktionen Mörtel für Vormauerschalen Ausführung Verfugung: Nachträgliches Verfugen - Auskratzen der Fugen nach Ansteifen des Mörtels mindestens 15mm tief - Reinigen und Vornässen des Fugenbereiches - verdichtetes Einbringen des nachträglichen Fugenmörtels / abwechselnd Stoß- / Lagerfugen Fugenglattstrich - durch Andrücken der Steine ausquellenden Mörtel abstreifen - nach Ansteifen mit Gummischlauch glattstreichen

41 Zweischalige Konstruktionen Ausführung Verfugung Vor- und Nachteilen: Nachträgliches Verfugen - freie farblichen und strukturelle Gestaltung des Fugenmaterials - durchgängige einheitliche Fugen - hohe Ausführungsanforderungen (kritischer Punkt) Fugenglattstrich - gut verdichteter Fugenmörtel (Wasserdichtigkeit) - ungewollte leichte Farb- und Strukturunterschiede über die Wandflächen möglich

42 Zweischalige Konstruktionen Vertikale Fugenteilung: Mit Luftschicht (mit oder ohne Dämmung): m Mit Kerndämmung mmung: : 6 8m Verankerung der Mauerschalen - Regelverankerung: mindestens: : 5 Stück/m ck/m² mit Durchmesser 3mm Bereich über 12m über Gelände oder Schalenabstand über 70 mm: 5 Stück/m ck/m² mit Durchmesser 4mm Schalenabstand über 120mm: 7 Stück/m ck/m², Durchmesser 4mm (alternativ( alternativ: : 5/m²,, d=5mm) FE

43 Zusammenfassung und Sicherheit / CE-Kennzeichnung bewährte Hersteller und Qualitätsicherung tsicherung Vergleich Leichtmörtel rtel- / Dünnbettmörtel-Mauerwerk : Anforderungen an Material und grund / Ausführung Decken-Knoten Konstruktionen Neuentwicklungen - Planelemente T500 Steinoptimierung T8 Mörtel

44 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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