Mauermörtel
Der Mauermörtel, also Mörtel zur Fertigung von Mauerwerk, unterscheidet sich in der heutigen Ausführung in wichtigen Anwendungseigenschaften vom Putzmörtel. Die verschiedenen Mörtelhersteller haben die Rezepturen und deren Eigenschaften auf den Anwendungszweck abgestimmt. Die Grundanforderungen an diesen Werkmörtel werden in Deutschland durch die DIN 18 557 geregelt.
Die Ausgangsstoffe der Mörtelherstellung sind Bindemittel, Zuschläge und Zusatzstoffe bzw. -mittel. Diese werden bei der Herstellung bereits werksseitig und nach Herstellerangaben dem Werk-Trockenmörtel dosiert hinzugegeben. Auf den Baustellen wird in Mischmaschinen, die am Trockenmörtelsilo montiert werden, unter Zugabe der vom Trockenmörtelhersteller angegebenen Menge Wasser der benötigte Frischmörtel hergestellt.
Werk-Trockenmörtel
Werkmauermörtel wird nach der früheren DIN 1053 (Mauerwerks-DIN, zurückgezogen) in drei Mörtelgruppen (MG) und zwei Untergruppen nach Druckfestigkeit (in N/mm²) des errichteten Mauerwerks unterschieden.
- MG I (Kalkmörtel)
- MG II (Kalkzement-/hydraulischer Mörtel, 2,5 N/mm²)
- MG IIa (Kalkzementmörtel, 5 N/mm²)
- MG III (Zementmörtel, 10 N/mm²)
- MG IIIa (Zementmörtel, 20 N/mm²)
Da von den verschiedenen Mauermörteln die Standfestigkeiten und viele andere Eigenschaften der Gebäude abhängen, werden die Berechnungen und Ausführungsrichtlinien in der europäischen „Mauerwerks“-Norm Eurocode 6 (DIN EN 1996-1-1:2013-02) ausführlich geregelt. Zum Beispiel dürfen als Bindemittel für den Mauermörtel nur Zemente nach der DIN 1164 und Calciumoxid (Baukalk) nach der DIN 1060, jedoch für kombinierten Putz- und Mauerwerksmörtel nur Bindemittel gemäß DIN 4211 (oder ähnliche bauaufsichtlich zugelassene Bindemittel) eingesetzt werden. Auch der verwendete Sand wird nach entsprechenden DIN-Vorschriften ausführlich genormt, um die bauaufsichtliche Zulassung und Überwachung zu bestehen.
Trockenmörtel (gilt auch für Trockenbeton) ist im Gegensatz zu Transportbeton nicht auf eine terminliche Lieferung und Verarbeitung angewiesen, dennoch sollte er zeitnah verwendet werden, denn die Lagerfähigkeit beträgt maximal drei bis zwölf Monate. Abgesehen von der genau passenden Zugabe von Wasser ist eine gleichbleibende Mörtelqualität bei Verwendung von industriell vorgemischtem Trockenmörtel auch dann gewährleistet, wenn der Anwender über keine Fachkenntnisse über die Mörtelherstellung und das Mischungsverhältnis der Zuschlagstoffe verfügt.
Als Leichtmörtel werden Werktrocken- oder Werkfrischmörtel mit einer Trockenrohdichte von weniger als 1,5 kg/dm³ bezeichnet. Die geringere Dichte wird durch Zusatzmittel wie Luftporenbildner oder Leichtzuschläge erreicht.[1]
Von den vielfältigen Mörtelarten sind die Wichtigsten und Verbreitetsten:
Vormauermörtel
Vormauermörtel wird für die Vormauerung wie Verblender, Sichtmauerwerk oder Sichtfugen eingesetzt. Aufgrund der unterschiedlichen ausgeprägten Saugfähigkeit und Wasseraufnahme der verwendeten Steine werden Mörtel für stark saugende (Wasseraufnahme über 10 Gew.%), für schwach saugende (Wasseraufnahme 4–10 Gew.%) und nicht saugende Verblender (Wasseraufnahme weniger als 4 Gew.%) angeboten.
Das Vormauerwerk wird vorzugsweise vollfugig in einem Arbeitsgang ausgeführt, um Arbeitsfugen zu vermeiden, die lokal zu auffrierenden Wasseransammlungen führen können. Sind gleichmäßige Sichtfugen gewünscht, können diese z. B. durch Abstreichen der Fugen mit einem Stück Wasserschlauch ausgeführt werden. Hierdurch wird der Mörtel einheitlich geglättet, verdichtet und die Wasseraufnahme wird verringert.
Verblendmauerwerk aus hartgebrannten Steinen wie Klinkern wird häufig als reiner Zementmörtel (bisherige Mörtelgruppe MG III) ausgeführt.
Hintermauermörtel
Hintermauermörtel wird meist als der eigentliche Mauermörtel bezeichnet, da dieser im eigentlichen Mauerwerk für Stoß- und Lagerfugen eingesetzt wird. Aufgrund der unterschiedlichen Mauersteinarten wird hier auch zwischen Kalk-, Zement- und Mischmörtel unterschieden. Der jeweils notwendige Mörtel wird vom Steinhersteller vorgeschrieben.
Leichtmauermörtel
Auch Leichtmauermörtel sind Hintermauermörtel nach DIN 1053-1. Sie werden vorwiegend zur Vermauerung von hochwärmedämmenden Wandbaustoffen (Wärmeleitfähigkeit um 0,2 W/(m·K)) eingesetzt, um Wärmebrücken im Fugenbereich zu vermeiden. Wenn der Unterschied der Wärmeleitfähigkeit und Saugfähigkeit des verwendeten Mörtels zum Mauerstein groß ist, können sich besonders bei dünnem, einlagigem Putzauftrag die Fugen abzeichnen. Die meisten Hersteller von Leicht-Mauersteinen schreiben die Verwendung eines abgestimmten Mörtels vor.
Die Lagerfugendicke entspricht der von Normalmörtel. Es bestehen keine Anforderungen an die Maßhaltigkeit der Steine. Leichtmörtel haben unter Belastung ein ungünstigeres Verformungsverhalten als Normal- und Dünnbettmörtel. Mauerwerk aus Ziegeln, Kalksandstein und Betonsteinen zeigt einen größeren Festigkeitsabfall als solches aus Poren- oder Leichbetonsteinen. Die Verformungsunterschiede müssen allerdings wegen des geringen Fugenanteils nicht in den statischen Berechnungen des Mauerwerks berücksichtigt werden.
Die Trockenrohdichte von Leichtmörteln wird durch Zugabe von Leichtzuschlägen aus Naturbims, Blähton oder Perlite auf weniger als 1,5 kg/dm³ reduziert. Leichtmörtel werden als LM 21 (Wärmeleitfähigkeit Rechenwert λ 0,21 W/(m·K))[2] und LM 36 (Rechenwert 0,36 W/(m·K))[3] geliefert (zum Vergleich: Normalbeton 1,0 W/(m·K), hochwärmedämmende Ziegel 0,07 bis 0,18 W/(m·K)). Der Unterschied bewirkt eine Verbesserung des Mauerwerks insgesamt um ein bis zwei Wärmeleitfähigkeitsgruppen.
Dünnbettmörtel
Dünnbettmörtel ist ein Normalmörtel mit einem Größtkorn von etwa 1 mm, der in einer Schichtdicke von typischerweise 1 bis 3 mm verarbeitet wird. Nur Fliesen, Platten, Mauersteine und Planelemente mit Maßabweichungen von unter 1 mm sind zur Vermauerung mit Dünnbettmörtel geeignet (z. B. Plansteine als Kalksandplanstein, Porenbetonstein, Hohlblockplanstein, Planziegel). Die Festigkeit entspricht etwa der ehemaligen MG III. Die Mauerwerksfestigkeit ebenso wie der Wärmedurchlasswiderstand des Mauerwerks liegen aufgrund des geringeren Fugenanteils höher als bei traditionellem Dickbettmörtel.[4]
Dünnbettmörtel wird häufig mit Hilfe speziellen Werkzeugs wie Zahnschiene oder Mörtelschlitten dosiert und aufgetragen. Eine weitere Möglichkeit besteht im so genannten Tauchverfahren. Dabei wird der Stein mit der Unterseite in den dünnflüssigen Mörtel getaucht und anschließend versetzt. Im Vergleich zum Mörtelauftrag mit dem Mörtelschlitten ist die Auftragsmenge etwas weniger gut kontrollierbar. Zusätzlich kann in die Dünnbettmörtelfuge ein Gewebeflies zur Verbesserung der Deckelung bei Lochsteinen eingearbeitet werden. Das Auftragen des Dünnbettmörtels wird umgangssprachlich auch „Kleben“ genannt und stellt ein rationelles Verfahren für hochwertiges Mauerwerk dar. Im Vergleich zum Dickbettmörtel wird erheblich weniger Mörtel auf der Baustelle benötigt. Anmischen, Transport und Auftrag sind daher deutlich günstiger.
Im Hintermauerbereich ist das Dünnbettverfahren heutzutage ein häufig angewandtes Mauerverfahren.
Fertigfugenmörtel
Die übliche Art des Mauerns von Sichtmauerwerk ist das vollfugige Vermörteln der Stoß- und Lagerfugen mit anschließendem Fugenglattstrich (auch als „Mauern im eigenen Saft“ bezeichnet). Alternativ werden Fertigfugenmörtel für die nachträgliche Verfugung angeboten. Hierbei werden die sichtbaren Fugen vor der vollständigen Aushärtung bis zu 15 mm Tiefe wieder ausgekratzt, gereinigt und mit Fertigfugenmörtel (Fugmörtel) und einer speziellen Fugenkelle nachträglich verfugt. Für die unterschiedlichen Fassadengestaltungen werden auch Fertigfugenmörtel in verschiedenen Farben angeboten.
Kanal- und Schachtbaumörtel
Diese Mörtelart ist für die hohen Anforderungen bei Kanal-, Schacht- und Sielarbeiten notwendig und wird mit hochwertigen Bindemitteln und mineralischen Zuschlagstoffen der Mörtelgruppe III vergütet. Einsetzbar ist er aber auch für alle anderen Mauer- und Putzarbeiten.
Dachdeckermörtel
Der Dachdeckermörtel wird zum Verlegen der Grat- und Traufziegel eingesetzt. Auch der Firstziegel wird an den Stellen, wo kein Lüfterfirst verbaut wird, mit diesem Mörtel verlegt.
Der Dachdeckermörtel gehört zur Mörtelgruppe II und verfügt über ein hohes Klebe- und Haftungsvermögen, sowie hohe Elastizität. Dachdeckermörtel wird unter Zusetzung von zementgebundenen Fasern und witterungsbeständigen Kunstfasern hergestellt, um die Haftung an gebrannten Steinen und das Wasserrückhaltevermögen zu verbessern. Gleichzeitig muss er auch noch im erhärteten Zustand die auf dem Gebäudedach gegebenen erhöhten Ansprüche an Zugfestigkeit, Elastizität und Wasserdampfdiffusionsoffenheit erfüllen.
Sonstige Trockenmörtel
Insbesondere für die Erstellung und auch die Rekonstruktion von Natursteinmauerwerk werden besondere Mörtel benötigt und dafür gemäß den individuellen Erfordernissen als Fug-, Füll- und Spritzmörtel angeboten. Diese sind auch mit Unterstützung entsprechender Verarbeitungsmaschinen einsetzbar. Ein besonderes Einsatzgebiet ist der Bergbau, der spezialisierte Trockenmörtel erfordert.
Zum Aufbau von Glasbausteinen wird ein Mörtel nach DIN 4242 verwendet, da dieser eine höhere Dichtigkeit aufweisen muss. Zu verwenden sind Bindemittel nach DIN 1164, wie Portlandzement, Portlandhüttenzement und Hüttenzement. Zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit (Geschmeidigkeit) dürfen Kalkhydrat nach DIN 1060 und Trass nach DIN 51 043 bis maximal 20 % des Zementgehalts beigefügt werden. Die Druckfestigkeit muss nach 28 Tagen mindestens 12 N/mm² betragen.
Weitere Trockenmörtel:
- Zur Verlegung von Fliesen und Fußbodenplatten werden verschiedene Fliesenkleber verwendet.
- Reparatur- und Dichtungsmörtel
- Für Kleinst- und Winterbauarbeiten werden spezielle Mörtelsorten benötigt, die aufgrund ihrer Zusammensetzungen und auch Korngrößen zum Bereich Trockenbeton gezählt werden.
Unterstopf- und Quellmörtel wird verwendet, um Bauteile aus Stahl, Stein oder anderen druckfesten Materialien nachträglich in bestehenden Wänden, Decken und anderen Bauteilen zu verankern. Bei Reparaturen in der Altbausanierung verbindet Quellmörtel neu eingesetzte Mauersteine kraftschlüssig mit dem Mauerwerk. Unterstopfmörtel ist eine andere Bezeichnung für das gleiche Produkt, wenn dies beispielsweise im Holzbau dazu verwendet wird, um Unebenheiten zwischen Mauerwerk, Bodenplatten oder Kellerdecken und darauf aufgesetzten Fußschwellen und Holztafel-Elementen auszugleichen.
Die Notwendigkeit, teuren Unterstopf- oder Quellmörtel als Standard und im Neubau einzusetzen, ist umstritten. Die Verwendung sollte auf Fälle beschränkt werden, in denen dies vom Statiker explizit gefordert wird. Setzungsschäden entstehen in der Regel nicht durch die Verwendung von gewöhnlichem Kalk- und Zementmörtel (mit einem Schwindmaß von ca. 1 %), sondern durch Mängel in der Ausführung oder unzureichende Fundamentierung von historischen Gebäuden.
Die Bezeichnung Quellmörtel ist irreführend, da die meisten handelsüblichen zementhaltigen Quellmörtel nicht tatsächlich quellen, sondern lediglich mehr oder weniger schwindfrei abbinden (siehe auch engl.: non-shrink grout).[5][6]
Nur Gipsmörtel vergrößert beim Abbinden sein Volumen generell um ca. 1 % und eignet sich somit besonders gut zum Vermörteln von Installationsdosen und Mauerankern. Da Gips nicht feuchtebeständig ist, sollte er jedoch nur im Innenbereich und in dauerhaft trockenen Wänden eingesetzt werden.
Auch schwindfreier Vergussmörtel wird missverständlich unter der Bezeichnung Quellmörtel angeboten. Darauf ist beim Einkauf zu achten, da Vergussmörtel zu flüssig ist, um ihn mit der Kelle verarbeiten zu können.[7]
Verfüll- und Injektionsmörtel werden in der Bauwerks- und Denkmalsanierung eingesetzt, um bestehende Wände durch Mauerwerksinjektion zu ertüchtigen oder zum Zweck der Mauerwerkstrockenlegung wasserundurchlässiger zu machen. Sie werden häufig mit einer Membranpumpe durch in die Wand eingesetzte „Packer“ (Röhrchen mit Anschlußnippel) in die Hohlräume zwischen den Steinen gepresst.
Injektionsmörtel bestehen in der Regel aus Zement oder anderen hydraulischen Bindemitteln und enthalten Bentonit und Gesteinsmehl als Zuschlagstoff. Bentonit und weitere Zusätze wie etwa Zellulose stabilisieren die Suspension, indem sie das Absetzen der festen Bestandteile verzögern.
Um die Handhabung zu verbessern und Druckfestigkeit, Dichte und Elastizität des Injektionsmörtels besser an die vorhandenen Baumaterialien anzupassen, werden neuerdings Injektionsschaummörtel verwendet.[8]
Verfüllmörtel werden unter einer Vielzahl von Bezeichnungen angeboten, etwa Vergussmörtel, Verpressmörtel und Stopfmörtel, sowie jeweils auch in Kombination mit -Masse oder -Suspension anstelle von -Mörtel. Verfüllmörtel werden häufig zusätzlich als Quellmörtel formuliert, um eine Schrumpfung während des Aushärtens zu verhindern.
Werkvormörtel
Werkvormörtel (auch Werk-Nassmörtel genannt) wird etwa von Transportbetonwerken als sofort verwendungsfähige Mischung angeboten. Da hydraulische Mörtel zu schnell abbinden, wird Werkvormörtel nur als Kalkmörtel der Mörtelgruppe I angemischt. Dieser ist auf der Baustelle über längere Zeit ohne Erhärtung lagerfähig. Unter Zugabe von Zement kann der Mörtel vor Ort in einen Mörtel der MG II oder MG IIa umgewandelt werden, wobei Menge und Art des Zements vom Hersteller des Werkvormörtel auf dem Lieferschein vorgegeben wird. Durch die Zugabe von zusätzlichem Wasser kann die für die Verarbeitung erforderliche Konsistenz (Geschmeidigkeit) eingestellt werden.
Werkfrischmörtel
Der Werkfrischmörtel ist ein bereits vorgemischter Baustoff, der von Transportbetonwerken durch spezielle Fahrzeuge (ähnlich dem Prinzip der Transportbetonfahrzeuge) verarbeitungsfertig produziert und auf die Baustellen geliefert wird. Aufgrund seiner bereits vorhandenen Zuschlagstoffe kann dieser dann nur kurze Zeit (in der Regel innerhalb von 16 Stunden) endgültig verarbeitet werden und findet daher nur dort Anwendung, wo diese unverzügliche Verarbeitung auch gewährleistet ist. Ein Einsatz im Heimwerkerbereich ist aus diesen Gründen eher eine Ausnahme.
Diesem Werkfrischmörtel sind auch Inhaltsstoffe beigefügt, die den Ansteifungs- und Abbinde-Beginn im unverarbeiteten Zustand verzögern. Daher unterliegt dieser Mörtel zusätzlich zur Mauerwerks-DIN auch der Norm für Werkmörtel (DIN 18 557), die die Zulässigkeit bestimmter Additive und besonderer Bindemittel, aber auch die Vorschriften der Lieferformen in einem Sortenverzeichnis regelt, die auf den Lieferscheinen zwingend verzeichnet sein müssen.
Wichtige Inhalte einer solchen Sortenverzeichnisangabe sind daher:
- Art des Bindemittels und der Zuschläge
- die Zuordnung zu einer Mörtelgruppe gemäß DIN 1053 Teil 1 und Teil 2
- die Anwendungsrichtlinien gemäß DIN 18 550
- die Sortennummer
- die Wirkungsart der Zusatzmittel (Verzögerungszeiten etc.)
- zusätzliche Eigenschaften (z. B. wasserhemmend, wasserabweisend usw.)
Weiterhin hat der Werkfrischmörtel eine widersprüchliche Eigenschaft zu erfüllen, indem er zwar im Mörtelgefäß lange weich bleiben, aber nach dem Einbringen in das Mauerwerk sehr schnell aushärten soll. Diese Eigenheit nennt sich Grünstandfestigkeit und wird durch eine abgestimmte Zugabe von Additiven durch den Hersteller erreicht. Dieser muss selbstverständlich vorher wissen, bei welcher Art Mauerwerk der Mörtel verarbeitet werden soll, um die unterschiedlichen Festigkeiten, klimatische Verhältnisse und die baustellenseitig verwendeten Steine zu berücksichtigen.
Baustellenmörtel
Rezeptmauermörtel nach DIN V 18580 und DIN V 20000-412
Normalmauermörtel darf auf der Baustelle nach den in der Tabelle angegebenen Mischungsverhältnissen ohne weiteren Eignungs- bzw. Konformitätsnachweis hergestellt werden.
Normalmauermörtel nach Anhang A der DIN V 18580 und DIN V 20000-412 (DIN EN 998-2) (Angaben in Raumteilen)[9]
| Mörtelklasse | bisherige Mörtelgruppe | Kalkteig | Kalkhydrat | Hydraulischer Kalk (HL2) | Hochhydraulischer Kalk (HL5) | Zement | Sand |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| M 1 | MG I | 1 | - | - | - | - | 4 |
| - | 1 | - | - | - | 3 | ||
| - | - | 1 | - | - | 3 | ||
| - | - | - | 1 | - | 4,5 | ||
| M 2,5 | MG II | 1,5 | - | - | - | 1 | 8 |
| - | 2 | - | - | 1 | 8 | ||
| - | - | - | 3 | ||||
| M 5 | MG IIa | - | 1 | - | - | 1 | 6 |
| - | - | - | 2 | 1 | 8 | ||
| M 20 | MG III | - | - | - | - | 1 | 4 |
Anmerkungen:
- Statt hochhydraulischem Kalk ist auch Putz- und Mauerbinder (MC5) einsetzbar.
- Der Sand soll aus natürlichem Gestein bestehen. Die Mengenangaben beziehen sich auf den lagerfeuchten Zustand.
- Die DIN 1053-1 für Mauerwerk mit der Einteilung in Mörtelgruppen (MG) wurde zum Ende 2014 zurückgezogen.
- Die Mörtelklassen (M) bestimmen sich nach DIN EN 998-2; die Mindestanforderung an die Druckfestigkeit nach DIN V 18580.
- Als Sonderform von hydraulischem und hochhydraulischem Kalk (HL 2 und HL 5 für engl. hydraulic lime ..) werden in Altbausanierung und Denkmalpflege auch natürlich hydraulische Kalke eingesetzt, die analog als NHL 2, NHL 3,5 und NHL 5 bezeichnet werden. Bei diesen enthält bereits das Ausgangsmaterial, d. h. der verwendete Kalkstein, Mineralien, die nach dem Brennen als Hydraulefaktoren bzw. Puzzolane wirken, so dass diese nicht gesondert zugesetzt werden müssen.
Hersteller
- Baumit
- Bayosan
- Dyckerhoff AG
- Hasit
- HBT Brandschutzmörtel
- HeidelbergCement AG
- Ceresit
- Holcim
- Knauf
- Maxit
- Rajasil
- REDI Spezialbaustoffe
- Remix Droge Mortel BV
- RÖFIX
- Sakret
- Solubel, Mörtel für Altbausanierung und Restaurierung nach historischem Vorbild
- Saint-Gobain Weber Beamix B.V.
- Sopro Bauchemie
- Wopfinger Baustoffindustrie (baumit)
- quick-mix
Literatur
- Zement-Kalk-Gips, Fachzeitschrift für die gesamte Bindemittelindustrie und deren Zulieferer aus dem Maschinen- und Anlagenbau, Herausgeber: Bauverlag BV Berlin GmbH
Weblinks
Einzelnachweise
- Leichtmörtel und Leichtputze – Ökobilanz, Forum | Nachhaltiges Bauen; abgerufen im Januar 2017
- Andere Angaben zur Wärmeleitfähigkeit: λR 0,16 W/(m·K) (Klaus Usemann, Horst Gralle: Bauphysik: Problemstellungen, Aufgaben und Lösungen, S. 39, W. Kohlhammer Verlag) sowie λ10tr 0,18 W/(m·K) (Datenblatt LM 21 der Fa. Quickmix); jeweils abgerufen im Februar 2017
- Andere Angabe zur Wärmeleitfähigkeit: λ10tr < 0,27 W/(m·K) (Datenblatt Leichtmauermörtel LM 36, Fa. Quickmix). Beispielrezeptur Leichtmörtel LM 36 (in Massen-%): 40 % Zement, 3 % Weißkalkhydrat, 10 % Kalksteinsand, 15 % Kalksteinmehl, 32 % Blähton oder Bims, 0,030 % Methylzellulose, 0,015 % Luftporenbildner, 0,020 % Stellmittel (Leichtmörtel und Leichtputze, Forum Nachhaltiges Bauen). Jeweils abgerufen im Februar 2017
- Eintrag Mörtelarten im Online-Lexikon „Baunetz Wissen“ des Architekturmagazins BauNetz; abgerufen im Januar 2017
- Diskussion über nicht quellenden Quellmörtel im Fachwerk.de-Forum, abgerufen im Mai 2016
- Eine Ausnahme scheint der Quellmörtel der Firma Baumit zu sein, in dessen Datenblatt (Memento vom 21. Juni 2015 im Internet Archive) eine Volumenvergrößerung von 10 % angegeben wird, abgerufen im Mai 2016
- Bericht über die Verwechslung von Quellmörtel und Vergußmörtel durch Baustoffhändler, privates Bautagebuch, abgerufen im Mai 2016
- Sylvia Stürmer: Injektionsschaummörtel für die Sanierung historischen Mauerwerkes unter besonderer Berücksichtigung bauschädlicher Salze. 1997, urn:nbn:de:gbv:wim2-20040311-761.
- Verwendung von Mauermörtel ohne Eignungsprüfung (Rezeptmörtel), Internetangebot der HeidelbergCement AG, Deutschland; abgerufen im Februar 2017