Fugensand

Fugensand dient dem Verfugen von Platten- und Pflasterbelägen. Er verhindert, dass sich der Belag verschiebt, indem er die beim Befahren entstehenden Horizontalkräfte aufnimmt. Fugensand muss deshalb aus druckstabilem Material bestehen. Häufig wird Quarzsand oder Sand aus Granit verwendet, auf jeden Fall aber Bruch- oder Quetschsand. Rundkörnige Sande, wie sie in Sedimentablagerungen vorkommen und zur Herstellung von Putzmörteln verwendet werden, verfestigen sich nicht. Beim Verlegen von Natursteinpflaster werden häufig Abstände zwischen den Steinen gelassen, um ein gleichmäßiges Fugenbild zu erreichen. Durch die Fugen werden Form- und Maßabweichungen sowie gegebenenfalls die Konizität der Pflastersteine ausgeglichen. Kleinformatige Pflastersteine, Klinker und Betonsteine werden auch „knirsch“ (aneinanderstoßend) verlegt. Auch in diesem Fall wird die Fläche mit Sand abgekehrt, um verbleibende sowie beim Setzen und bei Benutzung des Belags nachträglich entstehende Fugen zu füllen.

Im Innenbereich kommt eine Sandverfugung etwa für Garagen, Keller und Wirtschaftsräume in Frage.

Das Verfugen von Straßenpflaster mit Fugensand wird seit der Antike praktiziert und ergibt im Außenbereich einen robusten Bodenbelag, der thermische Dehnung und Setzungen im Untergrund zu einem gewissen Maße ausgleichen kann.[1]. Das Ausfüllen mit einem steifen Zementmörtel,[2] erfordert dagegen die Anlage von Dehnfugen im Belag, um Rissbildung und Aufwerfungen zu vermeiden.

Unverfestigter Fugensand kann aus breiten Fugen ausgewaschen werden, insbesondere bei Verlegung im Gefälle. Lehmhaltige Sandverfugungen sind stabiler, solange sie bodenfeucht bleiben. Für höhere Beanspruchungen können dem Sand Bindemittel wie Zement oder Epoxydharz in geringer Dosierung beigegeben werden, um eine gewisse Verfestigung zu erreichen, ohne den Pflaster-Fugen-Verbund allzu steif werden zu lassen. Die Haufwerksporigkeit und damit die Wasserdurchlässigkeit kann bei geringem Bindemittelanteil erhalten bleiben (siehe auch: Versickerungsfähige Verkehrsflächen). Kunstharze sind gegenüber Zement elastischer, aber auch teuerer. Polymergebundene Fugenmassen sind im Handel als Fertigmischungen erhältlich. Auch Asphalt (bitumengebundener Sand) kann verwendet werden, ist aber nur in breite Fugen einzubringen.

Im Fugensand entwickelt sich in der Regel eine unschädliche Fugenvegetation aus Moosen und Kräutern.[3] Die Anwendung von Herbiziden ist auf befestigten Flächen verboten und bei Verstößen gegen das Verbot drohen Bußgelder.[4] Auch Salz und Essig dürfen auf gepflasterten Flächen nicht zur Unkrautbekämpfung verwendet werden.[5] Unkrauthemmender Fugensand besteht aus ofengetrockneten, nährstoffarmen Mineralien mit einem natürlich hohen pH-Wert.[6]

Eine lose Verfugung im Außenbereich muss regelmäßig nachgesandet werden. Die Verdichtung kann unter Belastung im Wesentlichen von selber erfolgen, kann aber auch wie beim Erstversetzen durch Klopfen oder maschinelles Rütteln erfolgen.[7]

Bei umfangreicheren Einschwemmungen oder Ablagerungen von Erdreich oder anderen Feinstoffen sollte der Fugensand gegebenenfalls ausgetauscht werden, da feine Partikel Feuchtigkeit binden, die im Winter zu Auffrierungen führt.[8] Eine sandverfugte Pflasterung kann dann jahrzehnte- oder gar jahrhundertelang funktionstüchtig bleiben, wie etwa römische Straßen zeigen.

Gebundene und ungebundene Pflasterbauweise

Schwimmend versetzte Pflaster mit wasserdurchlässiger Sandverfugung führen einen Teil des Oberflächenwassers durch die Fugen in den Unterbau ab. Lose verlegtes Pflaster verfestigt sich zu einem gewissen Grade selber, solange die Steine sauber im Verband liegen bleiben. Ausbesserungen können leicht vorgenommen werden. Pflastersteine können vielfach wiederverwendet werden.

Wenn der Unterbau aus Beton oder dicht verlegten Klinkern besteht, sollte eine abdichtende Fugenmasse eingesetzt werden, damit es unter dem Pflaster zu keinem Wasserstau kommt, der dem Frost Angriffsstellen bietet[9]

Für Stöckelboden (Holzpflasterung) ist Sandverfugung das brauchbarste Material.

Je nach Pflastermaterial variiert die Ausführung des Pflasterbettes und der Verfugung.[10]

Normen und Richtlinien, Literatur

Siehe im Artikel Pflaster (Belag) – die Verfugung ist meist in den einschlägigen Normungen mitgeregelt, und in der Fachliteratur jeweils mitbehandelt.

Einzelnachweise

Vergl. etwa in einem frühen Lehrbuch: Der Dammsetzer. XCV. in Friedrich Ludwig Walter: Versuch eines Systems der Cameral-Wissenschaften. Dritter Theil: Technologie. Verlag Georg Friedrich Heyer, Giessen 1796, dort § 819, S. 308 f (Google eBook, vollständige Ansicht);
vergl. auch Geschichte im Artikel Pflasterer.
Der Einsatz zementgebundenen Straßenpflasters datiert in die Zeit, als der Asphalt schon alle anderen Straßenbeläge zu verdrängen begann, nämlich beim Aufkommen des Autos am Ende des 19. Jahrhunderts. Zitat aus Rolf Mörchen: Die Entwicklung des rheinischen Steinstrassenbaus unter besonderer Berücksichtigung der letzten hundert Jahre. Köln 1936, S. 69 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche): „… daß der dem Kleinpflaster bisher anhaftende einzige Nachteil – daß durch die Gummibereifung der Fahrzeuge erfolgte Aussaugen der bisher mit Sand gefüllten Zwischenräume bzw. Fugen der Steine – nicht mehr besteht, da das Straßenbaufachgewerbe zu einem mit Zement statt mit losen Fugensand fugendicht gemachten Pflaster übergegangen ist.“
Die Fugenvegetation kann die Aufheizung von versiegelten Flächen vermindern und das Mikroklima in Großstädten verbessern. Soll sie dennoch entfernt werden, so kann sie mit einer Flamme versengt oder durch Elektro- oder Mikrowellenbehandlung sowie Beschwadung mit Heißdampf abgetötet werden. Vorbeugend können die Fugen mittels Wachs, Harz oder Zement versiegelt werden. Gift kann nicht nur der umgebenden Vegetation schaden, sondern gelangt durch das Versickern auch in das Grundwasser.
Nichtchemische Verfahren zur Unkrautbekämpfung auf befestigten Flächen
Salz und Essig: Verboten als Unkrautvernichter?, zuhause.de
Patentschrift: Weed control in joints of concrete block and other paving stone. 2010, abgerufen am 10. Juli 2015 (englisch).
Pflasterklinker fachgerecht verlegen (Memento vom 26. Juni 2013 im Internet Archive)
Lothar Schaible: Frost- und Tauschäden an Verkehrswegen und deren Bekämpfung. Verlag Ernst & Sohn, 1957, S. 47 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
In Vollbeton eingebettete Pflasterung ist technisch gesehen eine reine Betondecke mit Zierelementen, das heißt, der Unterbau muss vollständig tragen und entsprechend tiefgründig und stark sein, und teilt dann Vor- und Nachteile der Massiv-Betondecke. Betondecken müssen nach Ablauf der Lebensdauer bis ins Unterbett erneuert werden. Da sich die Pflasterung meist nicht sauber vom Beton trennen lässt, können die Steine in der Regel nicht mehr wiederverwendet werden.
Sönke Borgwardt: Planung und Ausführung von Pflasterbelägen aus Beton: grundlegender Einsatz und neueste Entwicklungen für die Anwendung in Sonderbereichen. Band 524 von Kontakt & Studium, expert verlag, 1998, Abschnitt 4.11.1 Typische Mängel, S. 101 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).

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[Geschichte-1] Vergl. etwa in einem frühen Lehrbuch: Der Dammsetzer. XCV. in Friedrich Ludwig Walter: Versuch eines Systems der Cameral-Wissenschaften. Dritter Theil: Technologie. Verlag Georg Friedrich Heyer, Giessen 1796, dort § 819, S. 308 f (Google eBook, vollständige Ansicht);
vergl. auch Geschichte im Artikel Pflasterer.

[2] Der Einsatz zementgebundenen Straßenpflasters datiert in die Zeit, als der Asphalt schon alle anderen Straßenbeläge zu verdrängen begann, nämlich beim Aufkommen des Autos am Ende des 19. Jahrhunderts. Zitat aus Rolf Mörchen: Die Entwicklung des rheinischen Steinstrassenbaus unter besonderer Berücksichtigung der letzten hundert Jahre. Köln 1936, S. 69 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche): „… daß der dem Kleinpflaster bisher anhaftende einzige Nachteil – daß durch die Gummibereifung der Fahrzeuge erfolgte Aussaugen der bisher mit Sand gefüllten Zwischenräume bzw. Fugen der Steine – nicht mehr besteht, da das Straßenbaufachgewerbe zu einem mit Zement statt mit losen Fugensand fugendicht gemachten Pflaster übergegangen ist.“

[3] Die Fugenvegetation kann die Aufheizung von versiegelten Flächen vermindern und das Mikroklima in Großstädten verbessern. Soll sie dennoch entfernt werden, so kann sie mit einer Flamme versengt oder durch Elektro- oder Mikrowellenbehandlung sowie Beschwadung mit Heißdampf abgetötet werden. Vorbeugend können die Fugen mittels Wachs, Harz oder Zement versiegelt werden. Gift kann nicht nur der umgebenden Vegetation schaden, sondern gelangt durch das Versickern auch in das Grundwasser.

[4] Nichtchemische Verfahren zur Unkrautbekämpfung auf befestigten Flächen

[5] Salz und Essig: Verboten als Unkrautvernichter?, zuhause.de

[6] Patentschrift: Weed control in joints of concrete block and other paving stone. 2010, abgerufen am 10. Juli 2015 (englisch).

[7] Pflasterklinker fachgerecht verlegen (Memento vom 26. Juni 2013 im Internet Archive)

[8] Lothar Schaible: Frost- und Tauschäden an Verkehrswegen und deren Bekämpfung. Verlag Ernst & Sohn, 1957, S. 47 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).

[9] In Vollbeton eingebettete Pflasterung ist technisch gesehen eine reine Betondecke mit Zierelementen, das heißt, der Unterbau muss vollständig tragen und entsprechend tiefgründig und stark sein, und teilt dann Vor- und Nachteile der Massiv-Betondecke. Betondecken müssen nach Ablauf der Lebensdauer bis ins Unterbett erneuert werden. Da sich die Pflasterung meist nicht sauber vom Beton trennen lässt, können die Steine in der Regel nicht mehr wiederverwendet werden.

[10] Sönke Borgwardt: Planung und Ausführung von Pflasterbelägen aus Beton: grundlegender Einsatz und neueste Entwicklungen für die Anwendung in Sonderbereichen. Band 524 von Kontakt & Studium, expert verlag, 1998, Abschnitt 4.11.1 Typische Mängel, S. 101 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).