Edvard Grunau. Lebenserwartung von Baustoffen

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1 Edvard Grunau Lebenserwartung von Baustoffen

2 Edvard Grunau Lebenserwarlung von Baustoffen Funktionsdauer von Baustoffen und Bauteilen Wirtschaftlichkeit durch langlebige Baustoffe Friedr. Vieweg & Sohn Braunschweig IWiesbaden

3 CI P-Kurztitelaufnahme der Deutschen Bibliothek Grunau, Edvard B.: Lebenserwartung von Baustoffen: Funktionsdauer von Baustoffen u. Bauteilen; Wirtschaftlichkeit durch langlebige Baustoffe/Edvard Grunau. - Braunschweig, Wiesbaden: Vieweg, ISBN-13: Friedr. Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbh, Braunschweig 1980 Softcover reprint of the hardcover 1 st edition 1980 Die Vervielhiltigung und Obertragung einzelner Textabschnitte, Zeichnungen oder Bilder, auch fur Zwecke der Unterrichtsgestaltung, gestattet das Urheberrecht nur, wenn sie mit dem Verlag vorher vereinbart wurden. 1m Einzelfall mub uber die Zahlung einer Gebuhr fur die Nutzung fremden geistigen Eigentums entschieden werden. Das gilt fur die Vervielfaltigung durch aile Verfahren einschlieblich Speicherung und jede Obertragung auf Papier, Transparente, Filme, Bander, Platten und andere Medien. Satz: Friedr. Vieweg & Sohn, Braunschweig Aile Rechte vorbehalten lsbn-13: e-lsbn-13: DOl: /

4 I nhaltsverzeichnis Geleitwort.... VII 3 Metalle o Vorbemerkung... VIII 1 Einleitung Anorganische Baustoffe Natursteine Martel und Putze Ziegel und Klinker Keramische Platten und Bekleidungen aus keram ischen Platten Vormauer- und Verblendschalen Fachwerk Mischmauerwerk Beton und Stahlbeton Bimsbaustoffe Kalksandsteine Zink und Titanzink Kupfer und Kupferlegierungen Eisen und Stahl, Edelstahl rostfrei Aluminium und Aluminiumlegierungen Blei Organische Baustoffe Holz Bitumen, Teer, Asphalt Organische Kunststoffe Fassadenplatten und Fensterprofile Siliconharze (Siloxane) Dichtstoffe Diimmstoffe Kunstharzputze (Kunstharzplastiken) Organische Anstrichm ittel Asbestzement SchluBwort Glas Anorganische Anstrichmittel G IpS un d G' IpS b au t'l el e Sachwortverzeichnis v

5 Geleitwort Eine Zusammenstellung unserer Erfahrungen iiber die Lebenserwartung von Baustoffen war notwendig. Architekten und Bauingenieure waren nur zu sehr auf die Angaben der Herstellerfirmen angewiesen, sofern diese iiberhaupt Angaben iiber das Langzeitverhalten ihrer Produkte machten. Die Arbeitsgemeinschaft fiir Bauwerkserneuerung und Bauwerkserhaltung (ABE) hat es sich zur Aufgabe gemacht, aile Zusammenhiinge, die zur Erhaltung von Bauwerken, d. h. auch zum Zerfall von Bauteilen fiihren, wissenschaftlich aufzukliiren. Diese Erkenntnisse sind fiir Architekten wie fur Bauherren von grober Bedeutung: Die Auswahl der Baustoffe kann sicherer getroffen werden, Wartungs- und Instandhaltungsperioden lassen sich vorherbestimmen. Die ABE verbreitet diese Erkenntnisse und ist dam it gemeinniitzig tiitig. Sie ist auch nicht ganz unschuldig an der Entstehung des vorl iegenden Buches. Der Autor ist wissenschaftlicher Vorstand der ABE; er hatte den Auf trag, dieses Wissen um das Langzeitverhalten der Baustoffe - insbesondere der modernen Baustoffe - zusammenzutragen. Viele Mitglieder der ABE haben dabei mitgeholfen; der Autor hofft, schon in der 1. Auflage eine Vielzahl von Daten iiber die wichtigsten Baustoffe erfabt zu haben. Selbstverstiindlich wird man ein solches Werk in den niichsten Auflagen stiindig verbessern und ergiinzen miissen. Deshalb auch die Bitte an die Hersteller von Baustoffen und ihre I nteressenverbiinde, durch Zurverfiigungstellung von Daten und ergiinzenden Hinweisen an der niichsten Auflage mitzuarbeiten. Hamburg, im August 1979 Ivar Buterfas (2. Bundesvorstandsvorsitzender der Arbeitsgemeinschaft fur Bauwerkserneuerung und Bauwerkerhaltung) VII

6 o Vorbemerkung Baustoffe unterliegen - wie aile anorganischen oder organ i schen Verbindungen - naturlichem Verfall. Dieser Verfall kann durch geeignete Schutz- und Konservierungsma~nahmen merklich hinausgezogert werden. Er la~t sich jedoch auch durch ungeschickten, ungunstigen Zusammenbau verschiedener Baustoffe und durch dem Baustoff nicht angemessene Konstruktionen beschleunigen. Mineralische Baustoffe sind relativ bestandig. Wir kennen uberwiegend aus sol chen Baustoffen errichtete Bauten, die seit 4000 Jahren in gutem Zustand stehen. Wir kennen aber auch Baustoffe, die schon nach wenigen Jahren deutliche Verfallserscheinungen aufweisen. Die Verwendung neuer Baustoffe bedeutet oft einen Vorsto~ ins Ungewisse, und hier mussen in vielen Fallen Nutzen und moglicherweise geringe Lebenserwartung gegeneinander gut abgewogen werden. Das Thema Lebenserwartung von Baustoffen stand bisher nicht im Mittelpunkt des Interesses. Bis vor etwa 30 Jahren wurden Bauten aus konventionellen Baustoffen errichtet, die Frage des Verfalls stellte sich nicht. I n den letzten Jahrzehnten werden oft Bauteile und Bauelemente aus neuen Baustoffen entwickelt, und wir werden auch zunehmend mit dem Verfall von Baustoffen konfrontiert. Es mag sein, da~ hier neue, moderne Baustoffe ins Spiel kommen, es mag auch sein, da~ die Konstruktionen neu sind und damit neue Belastungsrisiken entstehen. Auch denken wir heute unter dem Gesichtspunkt der Bauwerterhaltung und im Hinblick auf die Kosten fur Wartung und Instandhaltung viel bewulher. Ganz sicher gewinnt diese berechtigte Denkweise heute stark an Boden. Bauwerke sind nach unserem Verstandnis kein kurzlebiges Wirtschaftsgut. Das hatte man uns eine Zeitlang einzureden versucht, doch setzte sich diese Denkweise bei uns nicht durch. Das ist auch verstandlich, etwa wenn wir ein Einfamilienhaus als das Produkt der Arbeit und des Sparens eines Arbeitslebens betrachten; dann ist nicht einzusehen, warum dieser Wert bereits nach drei~ig oder funfzig Jahren verfallen sein soil. Dieses Buch richtet sich an Bauherren, Architekten, Bauingenieure, an die Hersteller von Baustoffen und aile I nstanzen, die mit Planung, Herstellung und Instandhaltung von Bauten befa~t sind. Die Baustoffhersteller werden das Buch kritisch prufen, um festzustellen, ob ihre Produktgruppe bei der Wertung gut abschneidet. Fast jeder Baustoffhersteller wird sich bei irgendeiner Aussage wahrscheinlich betroffen fuhlen. Das liegt in der Natur jeder kritischen Wurdigung des Sachverhalts; denn die Lebenserwartung von Baustoffen ist nun einmal nicht einheitlich. Fur organische Baustoffe, so z. B. fur Kunststoffe, mag eine Lebenserwartung von 35 Jahren schon befriedigend und hoch sein, fur einen mineralischen Baustoff, so fur Ziegel, mogen 5000 Jahre angemessen sein. Auch Metalle haben meistens eine sehr hohe Lebenserwartung, wenn Kontaktkorrosionen sowie Wasser- und Sauerstoffzutritt vermieden werden. Grundsatzlich gilt: Baut man Werkstoffe nicht ihrem Verhalten entsprechend zusammen, so entstehen R isiken, und die Lebenserwartung wird notwendigerweise gemindert. Die erste Auflage dieses Buches wird sicherlich nicht aile Baustoffe in ihrem Langzeitverhalten darstellen konnen. Erfahrungswerte liegen auch nur teilweise vor. Dennoch gestattet der Umfang der bisherigen Erfahrungen und der vorliegenden Unterlagen eine erste Obersicht. Eine Reihe von Forschungsberichten und Untersuchungen ist dabei verwertet worden. Spatere Auflagen sollen durch neue Untersuchungsergebnisse, Erfahrungswerte sowie kritische Stellungnahmen zur vorl iegenden Arbeit erganzt und auf den jeweils neuesten Stand des Wissens gebracht werden. Erftstadt im August 1979 Edvard B. Grunau VIII