Sonderbetone - Estriche

Institut für Werkstoffe des Bauwesens
Fakultät für Bauingenieur- und Vermessungswesen
Sonderbetone
Estriche
Univ.-Prof. Dr.-Ing. K.-Ch. Thienel
Dr.-Ing. A. Kustermann
Dipl.-Ing. K. Anneser
Frühjahrstrimester 2011
Inhaltsverzeichnis
1
2
3
Definition
3
1.1
Unterscheidungsmöglichkeiten
3
1.2
Technische Eigenschaften
4
Estricharten
7
2.1
Zementestrich CT
7
2.2
Calciumsulfatestrich CA [Lit. 4, Lit. 15]
9
2.3
Magnesiaestrich MA [Lit. 4, Lit. 17]
11
2.4
Gussasphaltestrich AS
12
2.5
Kunstharzestrich SR
13
2.6
Bitumenemulsionsestrich [Lit. 4]
14
2.7
Fertigteilestrich / Trockenestrich
15
Verlegearten [Lit. 4; Lit. 17]
16
3.1
Estrich auf Dämmschicht (schwimmender Estrich)
16
3.2
Estrich auf Trennschicht
17
3.3
Verbundestrich
18
3.4
Heizestrich [Lit. 4]
20
3.5
Ausgleichsestrich – Gefälleestrich
22
3.6
Hohlböden
23
3.7
Terrazzo
23
4
Bewehrungen
25
5
Fugen – Risse [Lit. 4; Lit. 17]
26
6
5.1
Arbeitsfugen
26
5.2
Scheinfugen
27
5.3
Bewegungsfugen
28
5.4
Randfugen
29
5.5
Risse
29
Literatur
30
2
1 Definition
Estriche sind Mörtelschichten, bestehend aus Bindemitteln, Gesteinskörnung, Zusatzmitteln,
Zusatzstoffen und Wasser. Die Funktion des Estrichs besteht im Wesentlichen darin, als Lastverteilungsschicht Höhendifferenzen der Rohdecke auszugleichen, um entweder selbst unmittelbar nutzfähig zu sein oder einen planebenen Untergrund für einen abschließenden Bodenbelag zu gewährleisten. Er kann entweder direkt auf einem tragfähigen Untergrund oder auf
dazwischen liegenden Trenn- oder Dämmschichten aufgebracht werden. In Verbindung mit
einer darunterliegenden Dämmschicht erfüllt der Estrich Anforderungen an Wärme- und
Schallschutz.
1.1 Unterscheidungsmöglichkeiten
Die gängigste Art der Unterscheidung ist die Unterteilung nach DIN 13813 [Lit. 2], in der
nach Art des verwendeten Bindemittels unterteilt wird. Man kann den Estrich auch in Baustellen- und Fertigteilestrichen aufteilen, wobei der Baustellenestrich in konventioneller Bauart
(erdfeuchte/plastische Konsistenz) oder als Fließestrich (fließfähige Konsistenz) eingebaut
werden kann. Desweiteren kann man den Estrich nach seiner Verlegeart differenzieren, so
kann er entweder direkt auf einem tragfähigen Untergrund oder auf zwischenliegenden Trennoder Dämmschichten aufgebracht werden. Neben normenkonformen Estrichen gibt es auch
ungenormte Estricharten, die uneingeschränkt gebrauchstauglich sind.
1.1.1 Unterscheidung nach Bindemittel nach DIN EN 13813 [Lit. 2]
Tabelle 1 listet die nach Bindemitteln unterschiedenen Estricharten mit ihren neuen und alten
Kurzzeichen auf.
Tabelle 1:
Gegenüberstellung alter und neuer Bezeichnungen [Lit. 5]
1.1.2 Unterscheidung nach Herstellungsart
•
•
Baustellenestrich, konventionell in erdfeuchter / plastischer Konsistenz oder als Fließestrich (in fließfähiger Konsistenz)
Fertigteilestrich (Trockenestrich)
3
1.1.3 Unterscheidung nach Verlegeart
•
•
•
•
•
•
•
Estrich auf Dämmschicht (= schwimmender Estrich)
Estrich auf Trennschicht
Verbundestrich
Heizestrich
Ausgleichsestrich / Gefälleestrich
Hohlböden
Terrazzo
1.2 Technische Eigenschaften
1.2.1 Allgemeines
Grundlage für die Anforderungen an die Eigenschaften der Estriche und Estrichmörtel und
deren Prüfung sind die in Tabelle 2 aufgelisteten Normen.
Nach DIN 18560 [Lit.6] muss ein Estrich „in jeder Schicht hinsichtlich Dicke, Rohdichte und
mechanischer Eigenschaften möglichst gleichmäßig sein…“ und die in DIN 18202 „Toleranzen im Hochbau“ [Lit. 8] festgelegten Toleranzen einhalten. Ist das nicht gegeben, müssen
bei einem Estrich auf Trennschicht und einem schwimmenden Estrich Ausgleichsschichten
eingebracht werden.
Tabelle 2:
Grundlegende Normen für Estriche [Lit. 3]
1.2.2 Prüfverfahren
Die Eigenschaften des Estrichs müssen durch Prüfungen nachgewiesen werden. Hierbei unterscheidet man in „normative Prüfungen“ (zwingend) und in „optionale Prüfungen“ (nur
wenn vereinbart). Tabelle 3 listet diese nach DIN 13813 auf [Lit. 2, Lit. 5]. Zwingend erforderlich sind die Prüfungen der Druckfestigkeit und der Biegezugfestigkeit. Geprüft werden
drei Prüfkörper mit den Maßen 40 mm × 40 mm × 160 mm nach DIN 13892 [Lit. 5].
4
Optional können Prüfungen erforderlich werden, wenn für besondere Anwendungsgebiete
zusätzliche Anforderungen an den Verschleißwiderstand (z. B. A – nach Böhme), an die
Oberflächenhärte, die Eindringtiefe, den Widerstand gegen Rollbeanspruchung, die Verarbeitungszeit, das Schwinden und Quellen, die Konsistenz, den pH-Wert, den Biegezugelastizitätsmodul, die Schlagfestigkeit oder die Haftzugfestigkeit gestellt werden. [Lit. 2].
Tabelle 3: Estrichmörtel und zugehörige Prüfungen [Lit. 2]
Entsprechend der Prüfwerte nach DIN EN 13892 [Lit. 5] werden die Estriche bzw. Estrichmörtel in DIN 13813 [Lit. 2] in verschiedene Klassen unterteilt.
1.2.3 Druckfestigkeit und Biegezugfestigkeit
Vom Entwurfsverfasser der Leistungsbeschreibung müssen mindestens die Druckfestigkeitsklasse (C) und die Biegezugfestigkeit (F) angegeben werden [Tabelle 4, Tabelle 5].
Tabelle 4: Druckfestigkeitsklassen für Estrichmörtel [Lit. 2]
5
Tabelle 5:
Biegezugfestigkeitsklassen für Estrichmörtel [Lit. 2]
1.2.4 Dicke
Hinsichtlich der Estrichdicken ist in den Normen „keine Festlegung getroffen, weshalb jede
Mörtelschicht im Bereich zwischen Spachtelmasse, Beschichtung und Betonfußboden als
Estrich einzuordnen ist“ [Lit. 5]. Nach DIN 18560 [Lit. 6] ist die Estrichdicke auf die jeweilige Estrichbauart und den jeweiligen Verwendungszweck des Estrichs abzustimmen. Generell
gilt aber, den Estrich nicht unnötig dick herzustellen.
1.2.5 Bestätigungsprüfung [Lit. 4]
„Die Bestätigungsprüfung dient dem Nachweis der Dicke oder der Festigkeit oder gegebenenfalls anderer Eigenschaften, z. B. des Verschleißwiderstandes, eingebauter Calciumsulfat-,
Magnesia-, Kunstharz- oder Zementestriche; bei Magnesiaestrichen dient sie gegebenenfalls
zusätzlich dem Nachweis der Trockenrohdichte oder bei Gussasphaltestrichen dem Nachweis
der Härte.
Die Bestätigungsprüfung ist nur in Sonderfällen durchzuführen, wenn z. B. erhebliche Zweifel an der Güte des Estrichs im Bauwerk bestehen. Es kann nötig werden, die Eigenschaften
durch Entnahme von Proben aus dem Estrich zu bestimmen. Die Proben sind möglichst erschütterungsfrei so zu entnehmen, dass sie ein ausreichendes Bild über die Beschaffenheit des
Estrichs geben.
Die Art der Bestätigungsprüfung ist abhängig von der Estrichart. Nähere Angaben zur Bestätigungsprüfung bei den verschiedenen Estricharten sind den weiteren Normen der Reihe DIN
18560 zu entnehmen.“
1.2.6 Brandverhalten
Zementestrichmörtel, Calciumsulfatestrichmörtel und Magnesiaestrichmörtel werden der
Baustoffklasse A 1 zugeordnet, wenn der Massenanteil organischer Substanzen 1 % nicht
überschreitet. [Lit. 6]
1.2.7 Weitere besondere Eigenschaften
Anforderungen an besondere Eigenschaften sind in DIN EN 13813 [Lit. 2] beschrieben. Sie
sind anzugeben, wenn sie durch gesetzliche Anforderungen verlangt werden oder wenn der
Hersteller sich für die Angabe einer Leistung entscheidet, dazu zählen zum Beispiel: Elektrischer Widerstand, chemische Beständigkeit, Freisetzung korrosiver Stoffe oder Korrosivität
von Estrichmörteln, Wasserdampfdurchlässigkeit, Wärmedämmung, Wasserdurchlässigkeit,
Trittschallisolierung, Schallabsorption.
Trittschallschutz und Wärmedämmung werden über ein zusammengebautes System, dem
schwimmenden Estrich erreicht (siehe 3.1).
6
2 Estricharten
2.1 Zementestrich CT
2.1.1 Allgemein
Zementestrich besteht aus Sand bzw. Kies, dem Bindemittel Zement, evtl. Zusatzmitteln und
Wasser. Er zählt zu den meist genutzten Estricharten in Deutschland, da er relativ kostengünstig, einfach herzustellen, als Baustellenmischung, Siloware oder Sackware lieferbar (pulverförmig als Werktrockenmörtel oder in plastischer bis fließfähiger Konsistenz als Nassmörtel) und sowohl für den Einsatz im Innen- als auch im Außenbereich geeignet ist.
2.1.2 Bindemittel
Als Bindemittel zugelassen sind Zemente nach DIN EN 197 [Lit. 9], DIN 1164 [Lit. 10] oder
bauaufsichtlich zugelassene Zemente [Lit. 3]. Bisher wurden in der Regel ein Portlandzement
CEM I in den Festigkeitsklassen 32,5 und 42,5 verwendet, in Einzelfällen auch 52,5. Im Zuge
der weltweiten Bemühungen um den Klimaschutz wurde der vermehrte Einsatz von CEM II
und CEM III Zementen angestrebt. [Lit. 7]
2.1.3 Gesteinskörnung
Wurde die VOB/C [Lit. 24] vertraglich vereinbart, soll die Gesteinskörnung der DIN EN
12620 [Lit. 11] „Gesteinskörnungen für Beton“ entsprechen, wobei gilt:
•
•
Estrichdicke ≤ 40mm: Größtkorn ≤ 8mm
Estrichdicke > 40mm: Größtkorn ≥ 16mm
Das Größtkorn ist so groß wie möglich zu wählen, allerdings „ist zu beachten, dass zu grobe
Sande das Bluten fördern und zu feine Sande eine erhöhte Wasserzugabe erfordern und zum
Absanden der Estrichoberfläche führen können“ [Lit. 3].
2.1.4 Zusatzstoffe und Zusatzmittel
Durch Zugabe von Zusatzstoffen können bestimmte Eigenschaften wie besonders hoher Verschleißwiderstand (Hartstoff- oder Hartkornestrich), erhöhte Biegezugfestigkeit (z. B. durch
Zugabe von Kunstharzdispersionen….), Frost- und Tausalzwiderstand etc. erreicht werden.
Durch Zugabe von Zusatzmitteln, wie Fließmittel mit Stabilisierern und Luftporenbildner
werden Fließ-Zementestriche hergestellt, die sich durch ihre selbstnivellierende Oberfläche
auszeichnen. Plastifizierende Zusatzmittel helfen Wasser einzusparen, oder können zu einer
schnelleren Erhärtung oder beschleunigten Austrocknung führen.
2.1.5 Technische Eigenschaften
Als Empfehlung für die Dicke werden Werte in 5 mm-Abstufungen, ab 50 mm Estrichdicke
in 10 mm-Abstufungen aufgeführt, bei Hartstoffestrichen liegen die Werte enger. Bei Abmessungen über 80 mm sind betontechnologische Grundsätze nach DIN EN 206-1 [Lit. 12] zu
berücksichtigen; der Estrich ist als Betonplatte zu bemessen und auszuführen. Tabelle 6 zeigt
die normativen Anforderungen für Zementestriche nach DIN EN 13813 [Lit. 3].
7
Tabelle 6:
Anforderungen (normativ) für Zementestriche nach DIN EN 13813 [Lit. 3]
Zementestrich ist unempfindlich gegen Feuchtigkeit und auch in Nassräumen einsetzbar. Weiterhin hat er sich aufgrund seiner hohen Lastaufnahmefähigkeit bewährt. Wenn keine besonderen Maßnahmen getroffen werden, können Zementestriche nach etwa 2 bis 3 Tagen begangen werden. Eine volle Belastung ist erst nach etwa 10 Tagen möglich [Lit. 3]. Die Belegreife
wird erst nach vollständiger Aushärtung (Feuchtigkeitsgehalt < 2 %) erreicht, d. h. nach 20 –
30 Tagen (Tabelle 7).
Tabelle 7:
Nutzungsbeginn und Belegreife von Zementestrichen [Lit. 3]
Eine nachteilige Eigenschaft des Zementestrichs ist sein Schwindverhalten. Bei Behinderungen des Schwindens des Zementestrichs, werden Spannungen aufgebaut, die zu Rissbildungen
führen. Das kann z. B. bei unterschiedlicher Austrocknung oder bei nicht fachgerechtem Einbau von Trennschichten (siehe 3.2) oder Randfugen (siehe 5.4) passieren. Das Schwinden
nimmt mit der Erhöhung des Zementleims zu. [Lit. 5]
2.1.6 Einbauempfehlungen [Lit. 5]
•
•
•
•
•
•
Zementleimmenge auf das für die Festigkeit und Verarbeitbarkeit notwendige Maß
beschränken.
Wassermenge durch Zusatzmittel und eine optimierte Gesteinskörnung begrenzen.
Mörteltemperatur mind. 5 °C bei Einbau und in den ersten 3 Tagen.
Oberfläche möglichst nur abreiben. Glätten nur, wenn unbedingt erforderlich.
Schutz vor hohen und niedrigen Temperaturen sowie vor Zugluft mind. in den ersten 7
Tagen, bei niedrigen Temperaturen und langsam erhärtenden Zementen auch länger.
Estriche auf Dämm- und Trennschicht sollte in geschlossenen Räumen wegen der Gefahr eines deutlich stärkeren Aufschüsselns bei Luftbewegung und künstlichem Nachtrocknen nicht mit Folie abgedeckt werden. Idealerweise ist eine langsame, aber unbehinderte Austrocknung möglich (z. B. durch Frühimprägnierung).
8
•
Zur mechanischen Reinigung und zur Entfernung labiler Feinstteilschichten ist immer
ein Anschleifen zu empfehlen.
2.2 Calciumsulfatestrich CA [Lit. 5, Lit. 15]
2.2.1 Allgemein
Früher war ausschließlich die Bezeichnung Anhydritestrich (AE) geläufig. Aufgrund der größeren Anzahl der verwendeten Bindemittel wird inzwischen der Überbegriff
Calciumsulfatestrich verwendet. Dieser wird überwiegend als Fließestrich eingebaut und kann
im gesamten Wohnbereich, auch in häuslichen Feuchträumen (allerdings nicht in Nassräumen
mit Gefälle und Bodenablauf), und als Heizestrich verlegt werden. CalciumsulfatFließestriche kommen als fertiges Trockengemisch (Sackware oder Siloware) oder als Werkfrischmörtel im Transportmischer auf die Baustelle [Lit. 22].
2.2.2 Bindemittel
Calciumsulfat-Bindemittel sind in DIN EN 13454 [Lit. 13] genormt. Es werden Anhydrit,
REA-Anhydrit, Alpha-Halbhydrat, oder Kombinationen verwendet. Das Reaktionsprodukt ist
immer das Calciumsulfathydrat, also Gips.
2.2.3 Gesteinskörnung
Als Gesteinskörnung werden mineralische Stoffe wie Quarzsand, Kalkstein oder Naturanhydrit verwendet. Dabei haben sich – je nach Anwendungsfall – die Korngruppen 0/2 mm,
0/4 mm, 0/6 mm und 0/8mm (auch „Estrichsand“ genannt) bewährt [Lit. 11; Lit. 14].
2.2.4 Zusatzstoffe und Zusatzmittel
Durch Zugabe von Zusatzmitteln, wie Verflüssigern in fließfähiger Konsistenz entsteht
Calciumsulfat-Fließestrich CAF. Zudem können z. B. Verzögerer oder Zusatzstoffe, wie
Kunststoffdispersionen zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit und/oder der späteren Eigenschaften beigemischt werden [Lit. 22].
2.2.5 Technische Eigenschaften
Der wesentliche Vorteil eines Calciumsulfatestrichs liegt in der hohen Raumbeständigkeit.
Das Schwinden ist nach einem anfänglichen leichten Quellen vernachlässigbar, weshalb große
Flächen ohne Fugen hergestellt werden können. Zudem darf und sollte die Restfeuchte sehr
schnell ausgetrieben werden. Calciumsulfat-Fließestriche besitzen eine gute Fließfähigkeit,
sind selbstnivellierend und bilden eine feste und glatte Oberfläche, die für alle üblichen Bodenbeläge geeignet ist [Lit. 22].
Die von Calciumsulfatestrichen erreichbare Druck- und Biegezugfestigkeit wird durch Art,
Qualität und Menge des verwendeten Bindemittels und der gegebenenfalls zugegebenen Gesteinskörnung sowie durch das angewendete Wasserfeststoffverhältnis bestimmt. Die für die
Praxis erforderlichen Festigkeitsklassen sind in DIN EN 13813 [Lit. 2] getrennt für die
Druck- und Biegezugfestigkeit festgelegt. Eine Zuordnung der Druckfestigkeit zur Biegezug9
festigkeit ist dabei nicht gegeben. In Tabelle 4 und 5 sind die für Calciumsulfatestriche maßgebenden Festigkeitsklassen angegeben.
Die Estrichdicke ist von der zu erwartenden Belastung, der Art der Estrichkonstruktion und
von der Festigkeit des eingesetzten Mörtels abhängig. Da Fließestriche bei gleicher Festigkeitsklasse in der Regel höhere Biegezugfestigkeiten als erdfeucht eingebrachte Estriche erreichen, können sie im Allgemeinen in geringeren Schichtdicken eingebaut werden. Fließestrich wird in einer plastischen Konsistenz eingebaut, der Mörtel ist somit selbstverlaufend und
selbstverdichtend. Da sie sehr dicht sind, trocknen sie bei großer Dicke sehr langsam aus. Im
normalen Dickebereich haben Calciumsulfatestriche im Vergleich zu Zementestrichen Vorteile in der Austrocknungsgeschwindigkeit, da die Belegreife auch bei etwas höherer Luftfeuchte erreicht wird. Tabelle 8 zeigt Estrichnenndicken von Calciumsulfatestrichen.
Tabelle 8: Estrichnenndicken von Calciumsulfatestrichen [Lit. 15]
Als Hauptnachteil wird immer die Empfindlichkeit gegenüber Feuchte genannt. Daher eignet
sich Calciumsulfatestrich nicht in Außen- und Nassbereichen, ist aber im trockenen Innenbereich einschließlich des häuslichen Bades bedenkenlos zu verlegen. In Bädern wird der Einbau einer Abdichtungsebene zwischen Estrich und Bodenbelag empfohlen. Bei einer vorübergehenden Durchfeuchtung baut sich die Festigkeit wieder auf, sofern eine anschließende
Trocknung möglich ist. Hat durch die Feuchtigkeit ein erhebliches Aufquellen stattgefunden,
ist mit der Rückbildung des Volumens nicht mehr zu rechnen. In diesem Bereich können Risse und Verwölbungen im Rissbereich entstehen. Rissbildungen sind ebenfalls möglich, wenn
sich durch Nachhydratation Kristalle bilden, die durch ihr großes Volumen zu einem Spannungsaufbau führen. Bei Fließestrichen entstehen sogenannte „Sinterschichten“. Hier wird
Calciumcarbonat an der Oberfläche abgelagert, das abgeschliffen werden muss, bevor weitere
Beläge aufgebracht werden.
2.2.6 Einbauempfehlungen
•
•
•
•
•
Verlegung nicht unter 5 °C Mörteltemperatur über 3 Tage ab Verlegung.
2 Tage vor Zugluft und anderen schädlichen Einwirkungen wie Wärme und Regen
schützen, aber nie mit Folie abdecken. Der geschlossene Bau genügt als Schutz.
Unbehinderte Austrocknung ermöglichen und ggf. ab dem 5. Tag forcieren.
Diffusionstechnisch darf sich keine Feuchte im Estrich über die Zeit anreichern können.
Begehen in der Regel nach 2 Tagen und Belastung nach 5 Tagen möglich. Der Festigkeitsaufbau ist u. U. von der Umgebungsfeuchte abhängig.
10
•
•
Nicht fließfähige Estriche möglichst nur abreiben und nur bei Bedarf glätten.
Oberfläche immer zur mechanischen Reinigung anschleifen, wenn verklebte Bodenbeläge verlegt werden sollen.
2.3 Magnesiaestrich MA [Lit. 5, Lit. 17]
2.3.1 Allgemein
Magnesiaestrich ist ein Estrich, der aus Kaustischer Magnesia, Gesteinskörnung oder organischen Zuschlagstoffen (Quarz-, Holz oder Korkmehl) und einer wässrigen Salzlösung - im
allgemeinen Magnesiumchlorid - hergestellt wird. Schon vor 1900 wurden Magnesiaestriche
vor allem als Verbundestriche auf Holzbalkendecken im Wohn- und Gewerbebau eingesetzt.
Als Zuschlagstoff wurde überwiegend Holz verwendet, worauf auch die Bezeichnung „Steinholzestrich“ zurückzuführen ist. Heute wird der sehr leichte Steinholzestrich mit einer Rohdichte bis zu 1,6 kg/dm³ vor allem im Sanierungsbereich verwendet. Ansonsten findet sich
Magnesiastrich als hochfester Industrieestrich im nicht feuchtebelasteten Industrie- und Gewerbebau entsprechend DIN 18560, Teil 7 [Lit. 6]. Er kann nicht nur auf Beton, sondern auch
auf Calciumsulfatestrichen, sowie auf bitumengebundenen und aus Holz bestehenden Untergründen verlegt werden. Magnesiaestriche werden ausschließlich als Verbundestrich ausgeführt. Hierbei wird der Estrich direkt und kraftschlüssig auf den Untergrund aufgebracht.
Magnesiaestrich kann wegen der kurzen Ansteifzeit von 40 Minuten nur auf der Baustelle
gemischt werden. Magnesiumchlorid wird dabei als Salz angeliefert, in der erforderlichen
Menge Wasser aufgelöst und dem Magnesia-Gesteinskörnung-Gemisch, das bei größeren
Bauvorhaben meist fertig in Silos bereit liegt, zugegeben [Lit. 22].
2.3.2 Bindemittel
Die Magnesiabindung wurde 1867 von dem französischen Chemiker Stanislaus Sorel entwickelt (Sorelzement). Sie besteht aus den Bindemittelkomponenten Magnesiumoxid MgO
(durch mildes Brennen von Magnesiumkarbonat gewonnen) und Magnesiumchlorid MgCl2
(erhalten durch den Kalibergbau und aus Meerwasser) und ist genormt in DIN EN 14016 [Lit.
16].
2.3.3 Gesteinskörnung
Die Gesteinskörnung bei Magnesia-Industrieestrichen besteht aus einer hochwertigen Quarzkornmischung, Sägespänen, Weidholzfasern, Kork, Gummi, Textilfasern, Papiermehl mit
Anteilen organischer Zuschläge (Holzspäne). Steinholzestrich hat einen sehr hohen Anteil an
organischen Füllstoffen, wie Sägespäne, Weidholzfasern, Kork, Gummi, Textilfasern oder
Papiermehl). Da dadurch Rohdichten um und unter 1 kg/dm³ herstellbar sind, ist dieser Estrich besonders für Decken geringer Tragfähigkeit geeignet.
2.3.4 Zusatzstoffe
Eventuell werden Farbpigmente beigemengt.
11
2.3.5 Technische Eigenschaften
Die Vorteile im industriellen Bereich, in dem der Magnesiaestrich als Fließestrich im Verbund verlegt wird, liegen in hohen Druckfestigkeitswerten von 40 bis 80 N/mm², der guten
Durchfärbbarkeit, der Raumbeständigkeit und der hohen praktischen Verschleißfestigkeit.
Das Schwinden liegt etwa zwischen dem Wert eines Zementestrichs und dem eines
Calciumsulfatestrichs, ist also eher unkritisch. Außerdem leiten Magnesiaestriche elektrostatische Ladungen üblicherweise ohne zusätzliche Maßnahmen ab und besitzen eine gute Wärmedämmung und Schallisolierung.
Magnesiaestriche sind nicht beständig gegenüber einer längeren Durchfeuchtung. Sie dürfen
daher nicht in Bereichen mit dauernder oder regelmäßiger Wassereinwirkung eingesetzt werden. Nachteilig ist außerdem die korrosionsfördernde Eigenschaft bei Metallen, aufgrund des
Chloridgehalts. Stahlteile müssen deshalb komplett vom Estrich getrennt oder mit einem geeigneten Anstrich versehen werden.
2.3.6 Einbauempfehlungen
•
•
•
•
•
Verlegung nicht unter 5 °C Mörteltemperatur über 3 Tage ab Verlegung
2 Tage vor Zugluft und anderen schädlichen Einwirkungen wie Wärme und Regen
schützen, aber nie mit Folie abdecken. Der geschlossene Bau genügt als Schutz.
Unbehinderte Austrocknung ermöglichen
Diffusionstechnisch darf sich keine Feuchte im Estrich über die Zeit anreichern können.
Begehen in der Regel nach 2 Tagen und Belastung nach 5 Tagen möglich.
2.4 Gussasphaltestrich AS
2.4.1 Allgemein
Gussasphaltestrich wird häufig als Abdichtung eingesetzt. Dafür kommt er vorwiegend im
Hochbau und in Industriebauten, aber auch regelmäßig im Straßenbau (z. B. als Deckschicht
auf Autobahnen) sowie in Tunneln und auf Brücken zum Einsatz. In Innenräumen wird
Gussasphalt als Untergrund für verschiedene Fußbodenbeläge oder auch als Oberboden eingesetzt. Dafür wird er durch mehrere Schleifvorgänge zu einer manchmal sogar glänzenden
Oberfläche verarbeitet. Im Vergleich zu mineralisch gebundenen Estrichen müssen beim
Gussasphaltestrich die Gesteinskörnung trocken sein. Sie werden in der Regel feuergetrocknet. Das Bitumen und die Gesteinskörnung werden daraufhin normalerweise bei ca. 210 –
250 °C in Werken gemischt. Der Gussasphalt wird per LKW in beheizten Rührkesseln auf die
Baustelle geliefert. Die dabei verlorengehende Wärme wird mit fest installierten Gasöfen
kompensiert [Lit. 22]
2.4.2 Bindemittel
Bindemittel ist Bitumen nach DIN 1995 [Lit. 18] und zwar Straßenbaubitumen, Hartbitumen
und polymermodifizierte Bitumen. Gussasphalt (AS) hat im Gegensatz zu den anderen
Estricharten einen vergleichsweise geringen Bindemittelanteil von ca. 7 bis 10 Masse-% (Zementestrich bis zu 16 Masse-%) [Lit. 22].
12
2.4.3 Gesteinskörnung
In der Regel verwendet man Gesteinskörnung wie Kalksteinmehle oder Quarzmehle als Füller
< 0,09 mm (im chemisch belasteten Bereich). Die Gesteinskörnung ist dickenabhängig und
beträgt bis zu 11 mm. [Lit. 5].
2.4.4 Technische Eigenschaften
Die Einbauhöhe bei Gussasphaltestrich ist aufgrund der thermoplastischen Verformbarkeit im
Regelfall geringer als bei anderen Estrich-Arten, aber dennoch hoch tragfähig. Zudem können
schwankende Temperaturen und damit einhergehende Spannungen sehr gut absorbiert werden. Durch seine Elastizität kann der Gussasphaltestrich auch mit schweren Fahrzeugen befahren werden. Ein weiterer großer Vorteil des Estrichs liegt in der sofortigen Belegbarkeit
nach dem Erkalten (ca. 8 h, wobei das Abkühlen nicht forciert werden darf). Gussasphaltestrich ist ein schlechter Wärmeleiter und kann daher sehr gut zur Dämmung eingesetzt werden.
Außerdem wird der Baustoff als sehr angenehm und warm empfunden. Auch besitzt der Estrich eine sehr gute Trittschalldämmung - wesentlich besser als beispielsweise Beton. Zu beachten ist, dass dieser Estrich auf Spannungen aus dickeren zementären Spachtel- und Nivellierschichten (ab ca. 2,5 mm) mit Trennrissen oder auch hochgewölbten Rissrändern reagiert
[Lit. 5].
2.5 Kunstharzestrich SR
2.5.1 Allgemein
Kunstharzestrich wird vor allem im Industriebau für höchstbelastete Böden oder Maschinenfundamente eingesetzt. Er wird ausschließlich auf der Baustelle nach den Angaben des Herstellers verarbeitet. Die Kunstharze werden in Mehrwegcontainern, die Gesteinskörnungen
mit der gewünschten Sieblinie oder in einzelnen Kornfraktionen in Säcken auf die Baustelle
gebracht. Dort wird das meist lösemittelfreie Kunstharz bei Raumtemperatur mit den Gesteinskörnungen, dem Härter und ggf. Zusatzstoffen vermischt. Die Rezeptur muss dabei genau auf den jeweiligen Verwendungszweck und die Verarbeitungsbedingungen abgestimmt
sein und exakt eingehalten werden, um Mischfehler und damit Härtungsstörungen zu vermeiden. Die Verarbeitung von Kunstharzestrichen ist anspruchsvoll. Der frische Estrich wird auf
dem vorbereiteten, trockenen Untergrund aufgebracht, verteilt und geebnet. Ein Verdichten ist
nur eingeschränkt notwendig [Lit. 22].
2.5.2 Bindemittel
Als Bindemittel wird ein synthetisches Reaktionsharz eingesetzt, das durch eine chemische
Reaktion (Polyaddition oder Polymerisation) erhärtet. Jedes Reaktionsharz hat seine eigenen
besonderen Eigenschaften und daher auch typische Einsatzgebiete [Lit. 5]:
•
•
•
•
Epoxidharz EP
Polyurethanharz PUR
Methylmethacrylat MMA / Polymethylmethacrylat PMMA
Ungesättigtes Polyesterharz UP
2.5.3 Gesteinskörnung
Füllstoffe sind in der Regel Quarzmehle und –sande, aber auch Hartstoffe [Lit. 5].
13
2.5.4 Zusatzstoffe
Zur Verbesserung späterer Eigenschaften, z. B. zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit
können organische Füllstoffe eingesetzt werden. Auch Farbpigmente können verwendet werden [Lit. 22].
2.5.5 Technische Eigenschaften
Hochbeanspruchbare Kunstharzestriche müssen nach DIN 18560-7 [Lit. 4] eine Mindestnenndicke von 5 mm besitzen. Beschichtungen mit geringerer Dicke sind möglich, in der Regel aber nicht hoch beanspruchbar [Lit. 5]. Kunstharzestrich wird normalerweise als Verbundestrich einschichtig aufgebracht. Er kann, sofern es der Untergrund zulässt, fugenlos verlegt werden und ist nach spätestens 7 Tagen voll belastbar [Lit. 22]. Die Vorteile liegen in den
sehr hohen Druckfestigkeiten mit bis zu 100 N/mm², einer hohen Chemikalienbeständigkeit
und hoher Abriebfestigkeit. [Lit. 19]. Als Nachteile sind z. B. die Anfälligkeit gegenüber
Feuchte und Temperatur in der Einbauphase, die Anfälligkeit gegenüber Mischfehlern, die
obere Temperaturbeanspruchungsgrenze von ca. 50 °C Dauertemperatur und die hohen Kosten, sowie relativ hohe Kratzempfindlichkeit bei einigen Systemen zu nennen [Lit. 5]. Das
Harz kann zudem als "reizend", der Härter als "reizend" oder "ätzend" eingestuft sein [Lit.
22]. Oft wird nach einiger Zeit eine osmotische Blasenbildung in der Beschichtung beobachtet, bei der sich Blasen bilden, die teilweise mit einer hochalkalischen Flüssigkeit gefüllt sind
[Lit. 5].
2.6 Bitumenemulsionsestrich [Lit. 5]
Bitumenemulsionsestrich wird zwar in DIN EN 13318 [Lit. 21] und DIN 18353 [Lit. 23] erwähnt, ist bisher aber noch nicht genormt. Er ist vorwiegend für Lagerhallen (Speditionen),
Messehallen, etc. und Tiefgaragen geeignet. Er wird kalt als Verbundestrich mit einer Haftbrücke aus Bitumenemulsion eingebaut und vorverdichtet. Seine endgültige Dichte erhält er
erst durch den einwirkenden Fahrverkehr (Nachverdichtung), weshalb er auch als Kompressionsestrich bezeichnet wird.
2.6.1 Bindemittel
Bindemittel sind Bitumen (fein in einer Emulsion verteilt vorliegend) und Zement (wirkt wasserbindend und stabilisierend).
2.6.2 Gesteinskörnung
Als Gesteinskörnung sind analog dem Gussasphaltestrich Füller <0,09 mm, Sand bis 2 mm
und Splitt oder Kies enthalten.
2.6.3 Technische Eigenschaften
Die aufgebrachte Normaldicke beträgt 15-20 mm. Der Estrich kann fugenlos eingebracht
werden. Das Schwindverhalten ist relativ gering, in Bereichen mit Verbundstörungen (Hohllagen) können allerdings Risse entstehen, die aber wegen der guten thermoplastischen Verformbarkeit des Estrichs weitestgehend unkritisch sind.
14
2.7 Fertigteilestrich / Trockenestrich
Fertigteilestriche bzw. Trockenestriche werden werkseitig in Plattenform hergestellt und benötigen beim Einbau kein Wasser.
Dazu zählen z. B.
•
•
•
•
Platten auf Basis Gipskarton oder Gipsfaser,
Holzspanplatten, auch zementgebunden,
Vorgefertigte Platten aus Zementestrich, Ziegeln o. ä. sowie
Hohlbodensysteme, die ohne eine weitere Lastverteilungsschicht verlegt werden können.
Die Trockenbauweise hat den Vorteil, dass keine weitere Baufeuchte eingebracht wird. Außerdem sind die Verlegezeiten sehr kurz und unaufwändig. Zudem kann sofort im Anschluss
mit dem weiteren Aufbau begonnen werden. Die Fertigteilplatten können, sofern sie nicht mit
den weiteren Bodenbelägen verklebt wurden, sortenrein rückgebaut und in den Rohstoffkreislauf rückgeführt werden [Lit. 22].
15
3 Verlegearten [Lit. 5; Lit. 17]
3.1 Estrich auf Dämmschicht (schwimmender Estrich)
Estriche auf Dämmschichten nach DIN 18560 Teil 2 [Lit. 4] werden zur Verbesserung der
Wärme-, Luft-, und Trittschalldämmung eingesetzt. Wie der Begriff „schwimmender Estrich“
bereits impliziert, ist der Estrich einer gewissen Bewegung unterworfen. Die Bewegungen
entstehen z. B. durch Schwindvorgänge oder Erweiterungen durch Temperaturerhöhungen.
Der Estrich darf daher an keiner Stelle Kontakt zu aufgehenden und hindurchführenden Bauteilen haben und sollte von diesen durch einen Randstreifen getrennt sein, der immer bis zur
Oberkante des Belags reicht. Ist dies nicht der Fall, besteht die Gefahr, dass durch die Verbindungen von Estrichplatten und anderen Bauteilen neben Schall- und Wärmebrücken Spannungen entstehen, die zu Rissen führen (siehe Kap. 5.4).
Für die Dämmschicht können auch nicht genormte Dämmstoffe verwendet werden, sofern
geeignete Prüfzeugnisse vorliegen. Die Dämmschichten müssen für die vorgegebene Nutzlast
zugelassen bzw. nachgewiesen sein und sollten dicht gestoßen und möglichst im Verband
verlegt werden. Trittschalldämmungen dürfen nicht unterbrochen werden. Kabel, Rohre o. Ä.
sollen nicht auf dem Untergrund verlegt sein, sondern in eine Ausgleichschicht eingebettet
werden (siehe Kap. 4.5). Zur Verfüllung der Aussparungen im Bereich der Rohre muss ein
gebundenes Material verwendet werden, da loses Material unter die Ausgleichsschicht rutschen könnte, was zu lokalen Verformungen führen würde. Auch dürfen Dämmschichten nie
auf Kabel oder andere dünne Erhebungen gelegt werden, weil sich auch hier die Unebenheiten durchdrücken und zur Verformung im Estrich und im Belag führen können.
Die Dämmschicht wird mit einer PE-Folie von mind. 0,1 mm Dicke oder anderen Abdeckstoffen mit gleichwertigen Eigenschaften abgedeckt. Die Funktion der Abdeckung als Dampfsperre muss extra ausgeschrieben werden. Wird die Konstruktion im erdberührten Bereich
verlegt und muss daher gegen Feuchtigkeit aus dem Untergrund geschützt werden, kann unterhalb der Dämmschicht eine Bauwerksabdichtung und eine zwischenliegende Trennschicht
verlegt werden. Der Aufbau ist in Bild 1 schematisch dargestellt.
Bild 1: Prinzipdarstellung Schwimmender Estrich [Lit. 17]
Da in einem Estrich auf Dämmschicht unter Last Biegespannungen wirksam werden, müssen
Dicke und Biegezugfestigkeit auf die vorgesehene Belastung abgestimmt werden. Die am
verlegten Estrich erreichte Biegezugfestigkeit kann im Rahmen einer Bestätigungsprüfung
geprüft werden (Tabelle 9).
16
Estriche auf Dämmschicht werden durch das Kurzzeichen „S“ für schwimmend gekennzeichnet. Ein
Estrich DIN 18560 – CA – F 4 – S 40
ist ein Calciumsulfatestrich der Biegezugfestigkeitsklasse F 4 auf Dämmschicht mit einer
Nenndicke von 40 mm; genormt nach DIN 18560 [Lit. 4].
Tabelle 9:
Estrich auf Dämmschicht - Biegezugfestigkeit – Bestätigungsprüfung [Lit. 5]
3.2 Estrich auf Trennschicht
Ein Estrich auf Trennschicht wird immer dann eingesetzt, wenn keine Anforderungen an
Wärme- oder Trittschallschutz bestehen, z. B. in Keller- oder Lagerräumen. Sie werden in
DIN 18560 Teil 4 [Lit. 4] geregelt.
Trennschichten sind dünne Lagen aus Pappe oder Folie und auch Abdichtungsbahnen. Letztere sollten allerdings durch eine weitere Trennschicht vom Estrich getrennt werden, damit
Estrichbewegungen oder thermische Einflüsse die Abdichtung nicht beeinträchtigen. Die
Vollständigkeit der Trennschichten ist sehr wichtig. Es darf keine feste Verbindung zum Untergrund sowie zu aufgehenden Bauteilen bestehen, um auch hier Längenveränderungen des
Estrichs zu ermöglichen. Die Trennlage unter dem Estrich sollte zweilagig verlegt werden.
Ebenso ist ein gesonderter Randstreifen zu empfehlen. Somit werden Reibungen am Untergrund und Festpunkte verhindert, die ansonsten zur Rissbildung führen könnten. Bild 2 zeigt
die Prinzipdarstellung von einem Estrich, auf Trennschicht verlegt.
Bild 2: Prinzipdarstellung Estrich auf Trennschicht [Lit. 17]
17
Da in einem Estrich auf Trennschicht unter Last Biegespannungen wirksam werden, müssen
Dicke und Biegezugfestigkeit auf die vorgesehene Belastung abgestimmt werden. Die am
verlegten Estrich erreichte Biegezugfestigkeit kann im Rahmen einer Bestätigungsprüfung
geprüft werden. (Tabelle 10). [Lit. 5] korrigiert in dieser Tabelle die DIN 18560 im Bereich
CAF.
Estriche auf Trennschicht werden durch das Kurzzeichen „T“ gekennzeichnet. Ein
Estrich DIN 18560 – CT – F 4 – T 50
ist ein Zementestrich der Biegezugfestigkeitsklasse F 4 auf Trennschicht mit einer Nenndicke
von 40 mm; genormt nach DIN 18560 [Lit. 4].
Tabelle 10: Estrich auf Trennschicht - Biegezugfestigkeit – Bestätigungsprüfung [Lit. 5]
3.3 Verbundestrich
Bei dieser Verlegeart wird der Estrich fest mit dem Untergrund verbunden. Der Untergrund
muss daher sehr hohen Anforderungen genügen. Er muss griffig, sauber und offenporig sein,
darf keine groben Verunreinigungen, Ausblühungen, Verölungen, aufgefrorene Stellen oder
Risse aufweisen. Auf die Verlegung von Rohren und Kabeln auf dem Untergrund sollte verzichtet werden, da bei Zementestrichen, die den höchsten Marktanteil bei den Verbundestrichen innehaben durch die Dickeneinschnürung mit Rissen zu rechnen ist. Auch lose Bestandteile wie Schlämpeschalen und Mörtelreste müssen entfernt werden. Ebenso dürfen
Feinstteilanreicherungen, Betonzusatzmittel und Nachbehandlungsmittel den Verbund nicht
beeinträchtigen. An der Oberfläche des Betons lagern z. B. Harze und Carbonatschichten, die
einen wirksamen Verbund zu den darauffolgenden Schichten verhindern können. Daher ist
der besenreine Untergrund mit Hilfe eines Kugelstrahlgerätes oder mit einer Fräse zu bearbeiten und die Fläche im Anschluss mit Hochdruckwasserstrahl zu reinigen und abzusaugen, da
zurückbleibende Staubschichten wieder verbundverhindernd wirken können. Im Anschluss
dazu wird eine Haftbrücke aufgebracht, durch die sich der Estrich fest mit dem Untergrund
verbindet. Grundsätzlich sind bei dieser Verlegeart keine Randstreifen notwendig. Bild 3 zeigt
den schematischen Aufbau eines Verbundestrichs.
18
Bild 3: Prinzipdarstellung Verbundestrich [Lit. 17]
Für die Tragfähigkeit ist die Dicke des Verbundestrichs unbedeutend, da durch den Verbund
die Gesamtkonstruktion ausschlaggebend ist. Um die Gefahr von Verbundunterbrechungen
(Hohllagen) zu minimieren, wird in [Lit. 5] eine Dicke von maximal 40 mm empfohlen.
Bei einer Bestätigungsprüfung wird in Abhängigkeit der Nenndicke die Druckfestigkeit und
die Biegezugfestigkeit geprüft (Tabelle 11 und 12).
Verbundestriche werden durch das Kurzzeichen „V“ gekennzeichnet. Ein
Estrich DIN 18560 – CT – C 35 – A 15 - V 25
ist ein Zementestrich der Druckfestigkeitsklasse C 35 mit dem Verschleißwiderstand A 15
und einer Nenndicke von 25 mm im Verbund; genormt nach DIN 18560 [Lit. 4].
Tabelle 11:
Verbundestrich ab 45 mm Nenndicke - Druckfestigkeit – Bestätigungsprüfung
[Lit. 5].
19
Tabelle 12:
Verbundestrich bis 40 mm Nenndicke - Biegezugfestigkeit – Bestätigungsprüfung [Lit. 5].
3.4 Heizestrich [Lit. 5]
Heizestriche wirken allein oder zusammen mit Heizkörpern als Flächenheizkörper. Es gibt
drei unterschiedliche Bauarten:
•
Bauart A: Die Heizelemente werden an Noppenelementen oder Trägermatten befestigt
und direkt in den Estrichmörtel gebettet. Dort liegen sie in der Regel im unteren Drittel. Nachteilig ist hier, dass sich die Heizkreise nach den im Estrich notwendigen Fugen richten müssen. Außerdem ist die erforderliche Estrichdicke sehr hoch, da das
Heizrohr ausreichend mit Estrich überdeckt sein muss. Bild 4 zeigt eine schematische
Darstellung der Bauart A.
Bild 4: Heizestrich Bauart A: (1) Lastverteilungsschicht, (2) Heizelemente, (3) Dämmschichtabdeckung, (4) Dämmschicht, (5) Untergrund [Lit. 5]
•
Bauart B: Das Heizelement liegt in besonders profilierten Platten unter dem Estrich.
Die Platten sind in der Regel wärmeleitend abgedeckt. Hier können die Heizkreise unabhängig von den Fugen angelegt werden und die Estrichdicke beschränkt sich auf die
für die Tragfähigkeit notwendige Mindestdicke. Bild 5 zeigt eine Prinzipdarstellung
der Bauart B.
20
Bild 5: Heizestrich Bauart B: (1) Lastverteilungsschicht, (2) Dämmschichtabdeckung (3)
Heizelemente mit oberseitigem Kontakt zum Estrich liegen in der Regel in einer
wärmeverteilenden Schicht, (4) profilierte Dämmschicht zur Aufnahme der Heizelemente, (5) Untergrund [Lit. 5]
•
Bauart C: Die Heizelemente werden in eine Ausgleichsschicht eingebettet. Diese wird
nach ausreichender Trocknung, die auch über die Heizung gesteuert werden kann, mit
einer zweilagigen Folie als Gleitschicht abgedeckt. Darauf wird der eigentliche Estrich
in seiner notwendigen Dicke verlegt. Hier sind die Heizkreise auch unabhängig von
der Fugenbildung im Estrich. Außerdem schützt der Ausgleichsestrich die Heizelemente während der Bauphase.
Bild 6: Heizestrich Bauart C: (1) Lastverteilungsschicht, (2) Gleitschicht, (3) Ausgleichsestrich zur Einbettung der Heizelemente, (4) Heizelemente, (5) Dämmschichtabdeckung,
(6) Dämmschicht, (7) Untergrund [Lit. 5]
Die Nenndicken von Heizestrichen liegen etwas über den Dicken für unbeheizte Estriche.
Anforderungen an Heizestriche sind in DIN 18560 [Lit. 4] beschrieben (siehe Tabelle 13).
21
Tabelle 13: Mindestnenndicken von Heizestrichen für flächige Nutzlasten bis 2 kN/m² [Lit. 5]
3.5 Ausgleichsestrich – Gefälleestrich
Ausgleichsestriche werden nicht direkt genutzt und auch nicht mit Bodenbelägen belegt. Sie
sind keine Lastverteilungsschichten und nicht unmittelbar belastbar. Da heutzutage eine zunehmende Anzahl von Rohren und Kabeln, Dosen, Kanälen etc. verlegt wird, ist bei der Planung der Einbau einer Ausgleichsschicht zu berücksichtigen, um die Konstruktionshöhe für
eine nötige Überdeckung der Einbauten zu gewährleisten und Schallbrücken oder Rissbildungen zu vermeiden. Ausgleichsestriche werden zudem zu Einbettung von Heizelementen, zum
Ausgleich von großen Unebenheiten und Neigungen, zum Auffüllen von Untergründen oder
zur Ausbildung von Gefällestrecken unter Abdichtungen angewendet. Hierzu eignet sich
grobkörniges Granulat wie Blähton, Perlite oder Recycling-Polystyrol, das mit einem speziellen Bindemittel locker gebunden wird. Eine schematische Beispieldarstellung einer Ausgleichsschicht bei Unterflurkanälen o. Ä. findet sich in Bild 7. Bild 8 zeigt eine Situation, die
mit Ausgleichsestrich oder Wärmedämmschicht ausgeglichen wird.
Bild 7: Prinzipdarstellung einer Ausgleichsschicht bei Unterflurkanälen o. Ä.: (1) Lastverteilungsschicht, (2) Gleitschicht, (3) Ausgleichsschicht oder Ausgleichsestrich, (4) Untergrund [Lit. 5]
22
Bild 8: Fußbodensituation, in der mit einer Wärmedämmschicht, besser mit einem Ausgleichsestrich ausgeglichen werden kann [Lit. 5]
3.6 Hohlböden
Streng genommen zählen auch Systemböden, die als monolithische oder mehrschichtige
Hohlböden ausgeführt werden zu den Estrichen. Hier werden Schalungselemente als verlorene Schalung aufgestellt und mit einem Fließestrich verfüllt. Zwischen den Tragfüßen der
Schalungen entstehen zusammenhängende Hohlräume, die als Installationsebenen z. B. in
Büro- oder Laborbereichen dienen können (Bild 9). Grundlage für die Ausführung ist die DIN
EN 13213 [Lit. 20].
Bild 9: Monolithischer Hohlboden (Quelle: Maxit Deutschland GmbH): (1) Randstreifen mit
Folienlappen, der in die Schalung eingelegt werden muss, (2) Fließestrich CAF, (3)
Untergrund [Lit. 5]
3.7 Terrazzo
Erste Terrazzoböden gab es bereits in der Antike. Der Terrazzo zählt einerseits zu den Betonwerksteinen, entspricht aber andererseits vom Aufbau her einem typischen Estrich nach DIN
23
EN 13318 [Lit. 21]. Im Gegensatz zu Betonwerkstein, der als Formatplatte in Werken hergestellt wird, ist Terrazzo ein Belag, der vor Ort trocken gemischt, mit Wasser und hydraulischen Kalken oder Zement vermengt und auf den Boden verteilt wird. Das Bindemittel ist ein
grauer oder weißer Portlandzement. Die Gesteinskörnungen waren schon fast immer aus
Marmor, Kalkstein, Dolomit usw. Sie haben in der Regel ein Größtkorn von 16 mm. Durch
das Schleifen werden die Körner der Gesteinskörnungen sichtbar und bestimmen so das Erscheinungsbild des Bodens. Durch die Mischung aus dem gegebenenfalls eingefärbten Bindemittel und verschiedenfarbigen Gesteinskörnungen kann die Farbigkeit des Bodens beeinflusst werden. Neben homogenen Flächen gibt es auch aufwändiger gearbeitete Böden, in
denen verschiedene Felder und Muster aus Mosaiksteinen eingearbeitet sind (Bild 10). Der
Mörtel (Vorsatzschicht) wird auf eine Unterschicht (CT – C 35 – F 5) frisch-in-frisch aufgebracht und gewalzt, um eine hohe Dichte zu erzielen. Terrazzoböden können durch die Zugabe von korrosionsfesten Metallspänen oder Graphit elektrisch leitend hergestellt werden. Diese Methode wird heutzutage beispielsweise in Operationssälen angewendet, um elektrostatische Aufladungen zu vermeiden. Die Aufladung wird durch eine eingearbeitete geerdete Metallgittermatte abgeleitet. Bild 11 zeigt einen Terrazzo-Schleifer beim Feinschliff des neuen
Terrazzo im Nass-Schleifverfahren.
Bild
10:
Geschliffener und polierter Terrazzoboden
http://www.heicolith.de/leistungen/terrazzo.html)
(Quelle
HeicoLithGmbH,
Bild 11: Terrazzo-Schleifer beim Feinschliff des neuen Terrazzo im Nass-Schleifverfahren,
eingesetzt wird eine leistungsstarke 3-Scheiben Fußbodenschleifmaschine mit Planetengetriebe und hohem Anpressdruck. (Quelle: Hollerung Terrazzo GmbH,
http://www.hollerung.com/terrazzo-leistung/nass-trockenschliff.htm)
24
4 Bewehrungen
Das Thema Bewehrung im Estrichbereich wird bis heute sehr kontrovers diskutiert. Es gibt
keine gesicherten Erkenntnisse darüber, dass Bewehrungen zu einer erhöhten Festigkeit und
Tragfähigkeit führen. Seit 10-2006 hat sich die DIN 18353 [Lit. 23] der DIN 18560 [Lit. 4]
angepasst. Seither werden auch keine Bewehrungen mehr unter Fliesen und Platten gefordert.
Es gibt allerdings Situationen, in denen der Einbau von Bewehrungen von der DIN 18560-2
[Lit. 4] als sinnvoll beschrieben wird. Wenn eine Bewehrung gewünscht wird, so muss sie
explizit beschrieben und ausgeschrieben werden.
Grundsätzlich werden in Fußbodenkonstruktionen folgende Hauptbewehrungsarten unterschieden:
•
•
•
•
•
Baustahlmatten (statisch wirksam)
Baustahlgitter (nicht statisch wirksam)
Stahlfasern
Glasfasern
Polypropylenfasern
In Tabelle 14 und 15 werden die generellen Eigenschaften der Hauptbewehrungsarten zusammengefasst.
Tabellen 14 und 15: Generelle Eigenschaften der Estrichbewehrungen [Lit. 17]
Bewehrungsart
Sicherung gegen
Risseversatz
Schwindrissreduzierung
Wärmeleitfähigkeitserhöhung
Einfluss auf
W/Z-Wert
Baustahlmatten
Baustahlgitter
Stahlfasern
Glasfasern
Propylenfasern
+
+
+
o
o
o
o
+
++
++
+
+
++
o
o
o
o
o
o
-
Bewehrungsart
Verbindung mit
Estrichmatrix
Wasserrückhaltevermögen
Transport zum
Verarbeitungsort
Einfluss auf die
Estrichoberfläche
o
++
++
++
o
o
o/o/-
Baustahlmatten
o
Baustahlgitter
o
o
Stahlfasern
+
o
Glasfasern
+
+
Propylenfasern
+
++
++ = sehr günstig += günstig o = neutral - = ungünstig
25
5 Fugen – Risse [Lit. 5; Lit. 17]
Fugen gehören zu den unerwünschten, aber nicht immer vermeidbaren Details einer Fußbodenkonstruktion. Hier wird unterschieden nach
•
•
•
•
Arbeitsfugen
Scheinfugen
Bewegungsfugen
Randfugen / Raumfugen
Die unterschiedlichen Fugen sind in Bild 12 zu sehen. Laut DIN 18560 – 2 [Lit. 4] ist vom
Bauwerksplaner ein Fugenplan über die Anordnung und Ausbildung der Fugen zu erstellen,
wobei thermische, schalltechnische, optische und belastungstechnische Erfordernisse zu berücksichtigen sind.
Bild 12: Fugenarten – Prinzipdarstellung [Lit. 5]
5.1 Arbeitsfugen
Arbeitsfugen entstehen, wenn ein Arbeitsvorgang unterbrochen und zu einem späteren Zeitpunkt weiter ausgeführt wird. In diesem Fall wird die bereits eingebrachte Fläche z. B. durch
eine Holzbohle abgeschalt. Außerdem ist es ratsam, beim Anlegen der Arbeitsfuge
Dübelhülsen in den abgeschalten Estrich einzulegen (siehe Bild 13). Somit können Höhenversätze vermieden werden. Wird dann das nächste Estrichfeld angeschlossen, sollte die Anbindungsstelle kraftschlüssig verharzt werden (siehe 5.2.). Ist das der Fall, muss die Fuge
nicht in den Belag mit aufgenommen werden.
26
Bild 13: Einlegen von Dübelhülsen in den abgeschalten Frischestrich [Lit. 17]
5.2 Scheinfugen
Scheinfugen werden hauptsächlich bei Zementestrichen auf Dämm- und Trennschicht angewendet. Hierbei wird der Estrich während der Verlegung um 1/3 bis maximal ½ der
Estrichdicke eingekerbt und so eine Sollbruchstelle an Stellen erzeugt, an denen sonst durch
Schwinden des Estrichs Risse entstehen würden, z. B.
•
•
•
•
•
•
bei Flächeneinschnürungen (z. B. Türdurchgängen)
bei Flächenversprüngen (L-Form, Vorsprünge usw.)
bei Aussparungen (Auslassdosen, Abläufe usw.)
an Stützen, Säulen u. Ä.
zur Unterteilung großer Flächen
zur Unterteilung schmaler Flächen mit ungünstigem Seitenverhältnis 1: ca. >2
Der Schwindprozess verläuft vereinfacht um einen Kreismittelpunkt (siehe Schema Bild 14).
Daher wird die Estrichfläche in möglichst quadratische Felder eingeteilt, die durch Scheinfugen von einander abgegrenzt werden.
27
Bild 14: Schema Schwindprozess von Zementestrich [Lit. 17]
Nach Erreichen der Belegreife wird die Fuge kraftschlüssig „festgelegt“. Hierbei wird der
Estrich mit einer Trennscheibe quer zur Fuge z. B. im Abstand von 10 cm bis 15 cm etwa bis
zur Estrichmitte eingeschnitten. In diese Einschnitte werden dann Querdübel in ein Reaktionsharz eingebettet. Wird die Scheinfuge auch längs ausgegossen, kann der Abstand der
Querdübel auf 20 cm vergrößert werden. Eine weitere Möglichkeit ist das Einlegen von
Scheinfugenprofilen (Bild 15), die geradefluchtend in den frischen Estrich eingebracht werden und dort verbleiben.
Bild 15: Scheinfugenprofil (hier 40 x 40 mm) [Lit. 17]
5.3 Bewegungsfugen
Bewegungsfugen werden oft auch als Dehnungsfugen bezeichnet. Sie trennen den gesamten
Querschnitt des Estrichs, auch den Bodenbelag. Das Ziel besteht darin, eine horizontale Längenänderung der Fußbodenkonstruktion zu ermöglichen und gleichzeitig Wärme- und
Schallweiterleitung weitgehend zu reduzieren. Für die Ausführung ist ein detaillierter Fugenplan notwendig. Zu Bewegungsfugen zählen Bauwerksfugen, über denen Bewegungsfugen
deckungsgleich in allen Schichten einschließlich der des Bodenbelags angeordnet werden
müssen, sowie Fußbodenbewegungsfugen, die zwar den gesamten Fußboden trennen, nicht
aber die Tragkonstruktion (z. B. die Rohbetonplatte). Es kann sinnvoll sein, die Fugenkanten
des Estrichs mit geeigneten Bewegungsfugenprofilen zu schützen (z. B. bei befahrenen Flächen oder breiten Fugen).
28
5.4 Randfugen / Raumfugen
Randfugen trennen den Estrich einschließlich Belag von allen aufgehenden und hindurchführenden Bauteilen. Bei Estrichen auf Dämmschicht sind Randfugen Bewegungsfugen und
schalltechnische Fugen zugleich. Für Randstreifen werden unterschiedliche Materialien, wie
Mineralwolle, Polystyrol, Wellpappe, Polyurethanschäume etc. eingesetzt. Empfohlen wird
ein Randstreifen, der dem Fußboden eine Bewegungsmöglichkeit von mindestens 5 mm erlaubt. Er muss mindestens bis Oberkante Belag reichen. Überstände dürfen erst nach dem
Einbau des Fußbodenbelags abgeschnitten werden. Bei starren Wandanschlüssen besteht die
Gefahr der Rissbildung (Bild 16). Die Bewegungsmöglichkeit der gesamten Fußbodenkonstruktion ist bereits bei wenigen Anschlusspunkten gegen Null reduziert.
Bild 16: Die fehlende Raumfuge an der Stütze führte zu Rissbildung [Lit. 5]
5.5 Risse
Risse werden durch Zwängungen, Überbeanspruchungen, fehlerhafte Fugen o. ä. hervorgerufen und basieren auf Planungsfehlern, Ausführungsfehlern oder einer nicht bestimmungsgemäßen Nutzung. Schwindrisse sind nie mit letzter Sicherheit zu verhindern und können daher
als eine Art Fuge bezeichnet werden, die sich der Estrich selbst erzeugt. Unkritische Risse
können kraftübertragend festgelegt werden (siehe 5.2.). Nach der Festlegung gilt die Fläche
technisch als rissfrei. Es gibt auch Rissarten, die nach sachverständiger Beurteilung als unkritisch gelten.
29
6 Literatur
Lit. 1:
Bundesfachgruppe Estrich und Belag im Zentralverband Deutsches Baugewerbe
e.V. und Bundesverband Estrich und Belag e.V. und Bundesfachschule Estrich
und Belag e.V.: Handbuch für das Estrich- und Belaggewerbe - Technik. Verlagsgesellschaft Rudolf Müller GmbH & Co. KG, Köln 2011
Lit. 2:
DIN EN 13813: Estrichmörtel und Estrichmassen – Eigenschaften und Anforderungen. Deutsches Institut für Normung, 01/2003
Lit. 3:
Verein Deutscher Zementwerke e.V.: Zement-Merkblatt Betontechnik, B19 Zementestrich . 8.2010. www.beton.org; www.vdz-online.de
Lit. 4:
DIN 18560: Estriche im Bauwesen – Teil 1: Allgemeine Anforderungen, Prüfung
und Ausführung. Deutsches Institut für Normung, 09/2009. Teil 2: Estriche und
Heizestriche auf Dämmschichten (Schwimmende Estriche). Deutsches Institut für
Normung, 09/2009. Teil 3: Verbundestriche. Deutsches Institut für Normung,
03/2006. Teil 4: Estriche Trennschicht. Deutsches Institut für Normung, 04/2004
Teil 7: Hochbeanspruchbare Estriche (Industrieestriche). Deutsches Institut für
Normung, 04/2004
Lit. 5:
Timm, Harry: Estriche und Bodenbeläge. Arbeitshilfen für die Planung, Ausführung und Beurteilung. Verlag Vieweg + Teubner, Wiesbaden 2010
Lit. 6:
DIN EN 13892: Prüfverfahren für Estrichmörtel und Estrichmassen – Teil 2: Bestimmung der Biegezug- und Druckfestigkeit. Deutsches Institut für Normung,
02/2003
Lit. 7:
DIN 18202: Toleranzen im Hochbau – Bauwerke. Deutsches Institut für Normung, 10/2005
Lit. 21:
DIN EN 13318: Estrichmörtel und Estriche - Begriffe. Deutsches Institut für
Normung, 12/2000
Lit. 9:
DIN EN 197: Zement. Deutsches Institut für Normung, 08/2004
Lit. 10:
DIN 1164: Zement mit besonderen Eigenschaften - Teil 10: Zusammensetzung,
Anforderungen und Übereinstimmungsnachweis von Normalzement mit besonderen Eigenschaften. Deutsches Institut für Normung, 08/2004
Lit. 11:
DIN EN 12620: Gesteinskörnungen für Beton. Deutsches Institut für Normung,
04/2003
Lit. 12:
DIN EN 206-1: Beton - Teil 1: Festlegung, Eigenschaften, Herstellung und Konformität. Deutsches Institut für Normung, 07/2001
Lit. 13:
DIN 13454: Calciumsulfat-Binder, Calciumsulfat-Compositbinder und
Calciumsulfat-Werkmörtel für Estriche. Deutsches Institut für Normung, 1/2005
und 11/2007
Lit. 14:
DIN EN 13139: Gesteinskörnungen für Mörtel. Deutsches Institut für Normung,
08/2002
30
Lit. 15:
Bundesverband der Gipsindustrie e.V.: Gipsdatenbuch
Calciumsulfatestriche. Darmstadt 2006. www.gips.de
–
Teil
7:
Lit. 16:
DIN EN 14016: Bindemittel für Magnesiaestriche - Kaustische Magnesia und
Magnesiumchlorid - Teil 1: Begriffe und Anforderungen. Deutsches Institut für
Normung, 04/2004. Teil 2: Prüfverfahren. Deutsches Institut für Normung,
02/2004
Lit. 17:
Unger, Alexander: Fußboden Atlas. Richtig Planen – Schäden vermeiden. Verlag
Quo Vado, Chemnitz 2000
Lit. 18:
DIN 1995: DIN 1995 - Bitumen und bitumenhaltige Bindemittel - Anforderungen
an die Bindemittel – Teil 4: Kaltbitumen. Deutsches Institut für Normung,
08/2005
Lit. 19:
DIN EN 1504: Produkte und Systeme für den Schutz und die Instandsetzung von
Betontragwerken - Definitionen, Anforderungen, Qualitätsüberwachung und Beurteilung der Konformität - Teil 2: Oberflächenschutzsysteme für Beton. Deutsches Institut für Normung, 02/2004
Lit. 20:
DIN EN 13213: Hohlböden. Deutsches Institut für Normung, 12/2001
Lit. 21:
DIN EN 13318: Estrichmörtel und Estriche - Begriffe. Deutsches Institut für
Normung, 12/2000
Lit. 22:
Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS), zusammen mit der Bayerischen Architektenkammer: WECOBIS – Ökologisches Baustoffinformationssystem.
http://www.wecobis.de/jahia/Jahia/Home/Bauproduktgruppen/Moertel_Estriche
Lit. 23:
DIN 18353: VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen – Teil C:
Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) Estricharbeiten. . Deutsches Institut für Normung, 04/2010
Lit. 24:
VOB Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen,
Beck Verlag
Lit. 25:
Wesche, Karlhans: Baustoffe für tragende Bauteile. Band 2: Beton, Mauerwerk.
Bauverlag GmbH, Wiesbaden und Berlin 1993
31