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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Mauerwerk
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aus Hochlochsteinen und Dünnbettmörtel Die Erfindung betrifft ein
Verfahren zur Herstellung von Mauerwerk aus künstlichen Steinen oder Blöcken und
Dünnbettmörtel und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
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Für die Ausführung von gemauerten Bauten und Bauteilen aus künstlichen
oder natürlichen Steinen ist die DIN-Norm 1053 (Blatt 1, in der-Ausgabe vom November
1974) "Mauerwerk, Berechnung und Ausführung verbindlich. Es wird auch auf das Stichwort
"Baustoffe" in Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, Verlag Chemie - Weinheim,
4. Auflage, Band 8, 1974, Seite 314 ff und. Seite 326 verwiesen.
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Mauerwerke werden seit langer Zeit durch Zusammenfügen von natürlichen
oder künstlichen Steinen unter Zuhilfenahme von Mörtel erstellt. Bei den in den
industrial-isierten Ländern zu erstellenden Bauten oder Bauteilen werden dazu in
der Regel künstliche Steine oder Ziegel verwendet, die in Quaderform vorliegen und
beim Zusammenfügen mit Hilfe des Mörtels über Stoß- und Lagerfugen verbunden werden.
Diese Mörtelschichten (mit Mörtel ausgefüllte Fugen) zwischen den Steinen waren
üblicherweise meist etwa 10 bis 15 mm stark; allerdings ist seit einigen Jahren
auch bereits der Einsatz von Klebemörteln oder Dünnbettmörteln, insbesondere beim
Einsatz von
Steinen oder Blöcken aus Gasbeton oder Leichtbeton gebräuchlich.
Diese Steine oder Blöcke können heute industriell mit großer Maßgenauigkeit hergestellt
werden, so daß beim Zusammenfügen keine dicken Mörtelschichten mehr erforderlich
sind, um Ungenauigkeiten auszugleichen.
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Nachdem auch die Mörtelgemische heute in der Regel, insbesondere bei
Dünnbettmörteln, in gleichbleibender Qualität und Zusammensetzung hergestellt und
an die Baustelle angeliefert werden, ist man praktisch zu. einem "zusammenkleben"
der Steine oder Blöcke übergegangen. Es werden sogenannte Plankellen angeboten,
die für verschiedene Wandstärken auf dem Markt sind, und mit deren Hilfe eine beispielsweise
etwa 1 mm starke Mörtelschicht auf die Stoß- und Lagerfugen aufgetragen wird. Die
Zahnung dieser Plankellen sorgt für eine gleichmäßige Verteilung des Mörtels. Die
Steine oder Blöcke, heute insbesondere aus Gas- oder Leichtbeton, werden möglichst
genau auf ihren endgültigen Platz gesetzt, damit es zu keinen größeren Mörtelanhäufungen
an den Stoßfugen kommen kann. Durch leichte Schläge beispielsweise mit einem Gummihammer
werden die Steine oder Blöcke dann in die endgültige Lage in der Mauerflucht gebracht.
Durch diese Arbeitsweise ist es u. a. möglich geworden, die heute geforderten besseren
Isolationsparameter eines Mauerwerks zu erzielen, denn die mit Mörtel ausgefüllten
Fugen verbrauchten bei der früher üblichen Arbeitsweise. mit einem "Dickbett" aus
Mörtel nicht nur wesentlich mehr Mörtel, sondern es traten auch Kältebrücken zwischen
den Steinen auf, was sich insbesondere bei der Anwendung von Materialien aus Gasbeton
oder Leichtbeton als sehr störend herausstellte.
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Das aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren des Zusammenfügens
von Steinen oder Blöcken mit einem "Dünnbett" aus Mörtel stößt jedoch auf Schwierigkeiten,
wenn diese als Hochlochsteine oder -blöcke ausgebildet sind.
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Diese Ausführungsform der Steine oder Blöcke ist jedoch von großem
praktischem Nutzen, weil sie verbesserte Wärmedämmeigenschaften, ein verringertes
Gewicht und niedrigere Materialkosten erbringen kann. Allerdings stehen für das
Zusammenfügen der Steine über die Lagerfuge als Auflagefläche für den Mörtel nur
die Stege zwischen den Hochlöchern zur Verfügung. Die Verarbeitung mit Dickbettmörtel
ergibt die bereits geschilderten Nachteile, aber auch beim Aufbringen von Dünnbettmörtel
durch Bestreichen der Stege und Ränder mit Hilfe einer Kelle läuft ein großer Teil
des Mörtels unnötigerweise in die Hochlöcher und auf den Stegen und Rändern verbleibt
nur eine geringe Mörtelmenge, die zudem in ihrer Stärke sehr unterschiedlich sein
kann, da z. B. durch das Hinablaufen von Mörtel in die Hochlöcher auch Teile des
zunächst auf den Stegen und Rändern aufgebrachten Mörtels mitgezogen werden können.
Damit ist aber mit den herkömmlichen Methoden kein einwandfreier Mauerwerksverbund
gewährleistet.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist deshalb, ein Verfahren und
eine Vorrichtung zu seiner Durchführung vorzuschlagen, die es ermöglichen, auch
Hochlochsteine und -blöcke mit Mörtel im "Dünnbett" zusammenzufügen, ohne daß es
zu unnötigen Materialverlusten und ungenügendem Zusammenhalt der so hergestellten
Mauerwerke kommt.
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Die Erfindung geht aus von dem bekannten Verfahren zur Herstellung
von Mauerwerk für gemauerte Bauten oder gemauerte Bauteile aus künstlichen Steinen
oder Blöcken und Dünnbettmörtel. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dann dadurch
gekennzeichnet, daß als künstliche Steine oder Blöcke Hochlochsteine oder Hochlochblöcke,
gegebenenfalls auf Basis von Leicht- oder Gasbeton, eingesetzt werden, und der Dünnbettmörtel
auf der Seite der Hochlochsteine oder Hochlochblöcke, welche die Öffnungen der Hochlöcher
trägt, auf die Stege zwischen den Löchern und den Rand aufgedrückt wird. Eine Vorrichtung
zur Durchführung dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß sie einen flächenförmigen
Schwamm zum Aufdrücken des Dünnbettmörtels auf die Stege und den Rand der Hochlochsteine
oder Hochlochblöcke aufweist.
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Unter dem Begriff "Hochlochsteine oder -blöcke" sind Steine oder -
sofern größere Abmessungen vorliegen -Blöcke zu verstehen, die durchgehende Löcher
(zylindrische Hohlräume) aufweisen, wobei diese üblicherweise bei der Errichtung
eines Mauerwerks vertikal angeordnet werden. Als Basismaterialien für diese Steine
oder Blöcke, zu denen auch Ziegeleierzeugnisse gezählt werden können, werden verwendet:
bei Hüttensteinen granulierte Hochofenschlacke, Kalk, Schlackenmehl, Zement oder
andere hydraulische Bindemittel; bei Kalksandsteinen Luftkalk und Quarzsand; bei
Leichtbetonsteinen Zement, Zuschlag und poriger Leichtzuschlag wie Blähton oder
Blähschiefer; bei Gasbetonsteinen Kalk, Zement, silikatreicher Zuschlag und ein
Treibmittel (z. B. Aluminiumpulver) oder einge-
mischter Schaum.
Insbesondere Steine oder Blöcke aus Gasbeton spielen heute in der Praxis eine große
Rolle, da sie die geforderten Wärmedämm- und Isoliereigenschaften besitzen.
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Der Dünnbettmörtel enthält ein Bindemittel wie bevorzugt ein hydraulisches
Bindemittel und/oder ein Luftbindemittel und/oder ein Kunststoffbindemittel, Zuschlag,
Wasser, ein wasserlösliches Hydrokolloid und gegebenenfalls Fasern und andere Zusätze
und Hilfsmittel. Er wird in seiner Zusammensetzung so eingestellt, daß er strukturviskose
Eigenschaften besitzt und genügend-lange "klebeoffene" Arbeitszeiten ermöglicht,
d. h. er sollte mindestens etwa 4 Stunden in angerührter Form verarbeitungsfähig
sein ("Topfzeit"); er sollte einerseits mit dem Schwamm aufgenommen und wieder abgegeben
werden können, andererseits aber möglichst nicht in die Hochlöcher der Steine oder
Blöcke hineinlaufen; er sollte nach dem Aufbringen auf die Stege und den Rand der
Steine oder Blöcke mindestens etwa 7 min "klebeoffen" (gute Klebeeigenschaften gegenüber
dem aufzubringenden Material zeigen) sein; die Druckfestigkeit soll nach 28 Tagen
Trockenlagerung mindestens etwa 10 N/mm2 betragen. Insbesondere weist der Dünnbettmörtel
folgenden Gehalt auf: 20 bis 60, bevqrzugt 30 bis 50 Gew.-Teile hydraulisches Bindemittel;
40 bis 80, bevorzugt 50 bis 70 Gew.-Teile Zuschlag; 0,2 bis 1,0, bevorzugt 0,3 bis
0,6 Gew.-Teile wasserlösliches Hydrokolloid; gegebenenfalls 0,1 bis 4,0, bevorzugt
0,2 bis 3,0 Gew.-Teile Kunststoffbindemittei und/oder 0,1 bis 3,0, bevorzugt 0,2
bis 2,0 Gew.-Teile
Fasern; und 20 bis 40, bevorzugt 25 bis 35 Gew.-Teile,
bezogen auf 100 Gew.-Teile der Trockenbestandteile des Mörtels, Wasser.
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Zu den Mörteln zählen insbesondere Zement- oder Kalkzementmörtel,
aber auch Kalk, Kalkgips-, Gips oder Anhydritmörtel; diese enthalten entweder hydraulische
Bindemittel oder Luftbindemittel oder Mischungen von diesen. Zusätzlich können diee
Mörtel noch organische Kunststoffbindemittel enthalten, es sind auch ausschließlich
durch Kunststoffbindemittel gebundene Mörtel (Kleber) auf dem Markt; zu den Kunstharzen
als der bindenden Komponente dieser Kunststoffbindemittel zählen die filmbildenden
Homo- oder Copolymerisate aus Acrylsäureestern, Methacrylsäureestern, Acryl- und
Methacrylsäure, Styrol, Ethylen, Butadien, Acrylnitril, Vinylacetat, Vinylpropionat,
Vinylchlorid, Vinylestern von langkettigenCarbonsäuren oder Maleinsäureestern. Neben
dem oder den Bindemitteln enthalten die erfindungsgemäß einzusetzenden Dünnbettmörtel
noch: Zuschlag wie Sande und/oder Mehle aus Quarz, Kalkstein, Dolomit oder Glimmer;
wasserlösliche Hydrokolloide wie Celluloseether aus der Gruppe Alkyl-hydroxyalkylcel
lulose oder Hydroxyalky lce llulose (z. B. Methyl-hydroxyethyl-, Ethyl-hydroxyethyl-,
Methyl-hydroxypropyl- oder Hydroxyethylcellulose), Guar und seine Derivate, Polyvinylalkohol,
Polyacrylderivate, Polyethylenoxide oder Polyvinylpyrrolidon. Gegebenenfalls können
auch noch Faserstoffe auf der Basis von Cellulose, Polyethylen, Polypropylen, Polyester,
Polyamid, Asbest, Wollastonit, Mineralwolle, Steinwolle oder Glas vorhanden
sein,
aber auch übliche Zusatzstoffe wie Verflüssiger, Dispergierhilfsmittel, Erstarrungsbeschleuniger
oder -verzögerer, Luftporenbildner, Dichtungsmittel, Frostschutzmittel u. ä.. Das
trockene Mörtelgemisch wird mit den oben angegebenen Mengen Wasser zu einer verarbitungsgerechten
Konsistenz angerührt, wobei darauf zu achten ist, daß bei zu großen Wasser-Zusätzen
die strukturviskosen Eigenschaften des Mörtels verloren gehen können.
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Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist bevorzugt so aufgebaut, daß der flächenförmige Schwamm an einem im Bauhandwerk
üblichen Werkzeug wie einer Kelle, einer Glättscheibe oder einer Reibescheibe angeordnet
ist. Es sind jedoch auch eigenständige Anordnungen möglich, bei denen der flächenförmige
Schwamm in Halterungen oder Trägern anderer Art angeordnet ist, etwa in Halterungen
wie sie für Fenster- oder Bodenwischschwämme üblich sind. Der flächenförmige Schwamm
besitzt eine grobporöse Struktur, ist etwa 1 bis 5 cm dick und besteht aus Naturschwamm
oder aus geschäumtem Gummi, Polyurethan, Polyamid, Weich-PVC, Viskose oder Polystyrol.
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Durch die Schaumstruktur des Schwammes bedingt bleibt nach seinen
Eintauchen in den Dünnbettmörtel eine ausreichend große Menge des Materials am und
im Schwamm haften, die dann auf die Hochlochsteine oder -blöcke aufgetragen werden
kann. Das elastische Verhalten des Schwammes erlaubt seine Anpassung an eventuell-auftretende
Unebenheiten
und Maßungenauigkeiten der Bausteine. Der aufgetragene Dünnbettmörtel bedeckt lediglich
die Stege bzw. den Rand der Hochlochsteine oder -blöcke. Der nächste Stein oder
Block kann auf dieses "Mörtelbett" aufgelegt werden, wobei die Hochlöcher im Stein
(Block) freibleiben und praktisch keine größeren Mörtelmengen verloren gehen. Die
Größe der den Schwamm aufweisenden Vorrichtung richtet sich in erster Linie nach
den zu verarbeitenden Steinformaten, d. h. durch Anpassung an diese Formate, gegebenenfalls
auch an die zu bedeckende Fläche mehrerer Steine oder Blöcke läßt sich eine besonders
rationelle Arbeitsweise erzielen.
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Dadurch, daß der Mörtel im Dünnbett verlegt wird, können keine Kältebrücken
entstehen und die für die Wärmedämmung vorgesehenen Hohlräume der Steine oder Blöcke
werden nicht mit Mörtel aufgefüllt. Es ergeben sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
einer Aufdrück-Klebe-Technik" und der dabei eingesetzten Vorrichtung die Vorteile,
die von der Verarbeitung von Vollsteinen oder Vollblöcken (d. h. solchen, die keine
Hochlöcher aufweisen) her bekannt sind, nun auch für die Verarbeitung von Hochlochsteinen
und -blöcken.
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In der anliegenden Zeichnung sind in Fig. 1 eine Ausführungsform der
der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Schnitt, in Fig. 2 ein Hochlochstein in Draufsicht-
und in Fig. 3 dieser Stein mit aufgedrücktem Mörtel im Schnitt dargestellt.
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In Fig. 1 besteht die Vorrichtung beispielsweise aus einem Träger
mit Griff (2) aus Kunststoffmaterial, Holz oder Metall und dem flächenförmigen Schwamm
(1). Ein Hochlochstein (5) nach Fig. 2 weist zwischen den öffnungen der Hochlöcher
(6) Stege und einen Rand ("Rahmen") (4) auf. Die aufgebrachte Mörtelschicht (3)
bedeckt nach Fig. 3 in Verbindung mit Fig. 2 erfindungsgemäß nur die Stege und den
Rand (4) des Hochlochsteins (5).