MB 2 7 2001 b - baubiologie.de Kalkputze.pdf · Merkblatt 2-7-01/D 3 Kurzfassung Das WTA-Merkblatt...

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Kalkputze in der Denkmalpflege

Merkblatt 2-7-01/D

Lime-based plaster for architectural heritage

Les crépis de chaux dans la conservation architecturale

Deskriptoren Putz, Kalkputz, Kalkarten, Verarbeitung, Schadensvermeidung Key Words plaster, rendering, building lime, application, prevention of damage Mots Clé Crépis,crépis de chaux, types de chaux, mise en oeuvre, malfaçons

Erläuterungen zum Merkblatt Ergänzend sind folgende Merkblätter hinzuzuziehen: 2-2-91/D „Sanierputzsysteme“ 2-4-94/D „Beurteilung und Instandsetzung gerissener Putze an Fassaden“ 2-6-99/D „Ergänzungen zum Merkblatt 2-2-91/D Sanierputzsysteme“ 4-5-99/D „Beurteilung von Mauerwerk – Mauerwerksdiagnostik“

Inhalt

Seite

Präambel – Funktion und Eigenschaften historischer Kalkputze1. Zielsetzung2. Baukalke und ihre Erhärtungsmechanismen3. Kriterien für die Verwendung von Kalkputzen4. Rahmenbedingungen für die Verarbeitung5. Verarbeitung6. Dokumentation der Ausführung7. Hinweise zur Schadensvermeidung8. Literatur9. Anhang

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Copyright by Wissenschaftlich-Technische Arbeitsgemeinschaft für Bauwerkserhaltung und Denkmalpflege e .V. Vertrieb: WTA Publications, Edelsbergstrasse 6, D-80686 München Tel.: +49(0)89 57 86 97 27, Fax: +49(0)89 57 86 97 29, email: [email protected]

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Merkblatt 2-7-01/D

WTA-Merkblatt 2-7-01/D Kalkputze in der Denkmalpflege Deutsche Fassung vom 26.09.2002 Referat 2 Oberflächentechnik Leiter der Arbeitsgruppe Dr. Michael Auras, Mainz Mitglieder der Arbeitsgruppe Gerd Belk, Fulda Dr. Tanja Dettmering, Frankfurt/Main Reinhold Elenz, Mainz Dr. Lothar Goretzki, Weimar Michael Hangleiter, Otzberg Dipl.-Ing. Bernwart Jungermann, Kirchhundem Dr. Karin Kraus, Mainz Dipl.-Ing. Jutta Kriewitz, München Dr. Josef Kuchler, Marktredwitz Ludwig Meßmer, Schwaikheim Ulrich-Christian Müller, Frankfurt/Oder Norbert Neitzke, Kassel Dr. Klaus Rupp, Hindelang Peter Schramm, Biblis Dr. Horst Schuh, München Dr. Dieter Schumann, Löningen Dr. Jörg Sigmund, Bollschweil Prof. Dr. Rolf Snethlage, München Dr. Günter Stanzl, Mainz Prof. Dr. Günther Strübel, Giessen Marc Swolfs, Schelle, Belgien Dipl.-Ing. Katharina Thiersch, Marburg Dipl.-Chem. Detlef Ullrich, Berlin Erarbeitung des Merkblattes Beginn der Arbeiten: Juli 1998 Ende der Arbeiten: November 2001 Merkblattentwurf: Juni 2002 Endgültige Fassung: September 2002 WTA-Merkblätter Schriftleitung Dr. Michael Auras, Mainz Herausgeber WTA, Wissenschaftlich-Technische Arbeitsgemeinschaft für Bauwerkserhaltung und Denkmalpflege e.V. Vertrieb WTA-Publications D-80686 München, Edelsbergstraße 8 Tel.: +49(0)89 57 86 97 27 , Fax: +49(0)89 57 86 97 29, email: [email protected]

© Alle Rechte bei der WTA. Nachdruck und Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung gestattet. Die Angaben in diesem Merkblatt stützen sich auf den derzeitigen Stand unserer Kenntnisse. Die WTA kann jedoch keinerlei Haf-tung übernehmen. Vorschläge oder Einwände, die gegebenenfalls bei einer Neuauflage berücksichtigt werden können, sind an dieGeschäftsstelle der WTA zu richten. Bei Streitfällen ist die deutsche Fassung gültig. Den auftragvergebenden Architekten, Denkmalpflegeämtern und den staatlichen, kommunalen und kirchlichen Bauämtern wirdnahegelegt, auf dieses und die weiteren Merkblätter der WTA zum Bautenschutz und zur Bauwerksinstandsetzung in Ausschrei-bungen und Aufträgen Bezug zu nehmen und deren Kenntnisnahme allen Auftragnehmern zur Auflage zu machen.


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Kurzfassung Das WTA-Merkblatt „Kalkputze in der Denkmalpflege“ stellt die grundlegenden Voraussetzungen für die Anwendung von Kalkputzen bei der Restaurierung historischer Bauwerke dar. Es wendet sich an Architekten, Planer, Denkmalpfleger und Handwerker. Ziel des Merkblattes ist die Vermeidung von Schäden durch Information über die spezifischen Eigenschaften von Kalkputzen und die daraus resul-tierenden Besonderheiten bei ihrer Verwendung. Zunächst wird auf die verschiedenen Baukalke und ihre Erhärtungsmechanismen eingegangen. Die für die Auswahl eines geeigneten Kalkputzes wichtigen denkmalpflegerischen und physikalisch-technischen Aspekte werden erläutert. Es folgen Hinweise zur Rezeptur von Baustellenmischungen, zur Verarbeitung von Kalkputzen, zu entsprechenden Rahmenbedingungen und zu den Grenzen der Anwendbarkeit. Anforderungen an die Dokumentation der Maßnahme werden formuliert. Schließlich werden allgemeine Hinweise zur Schadensvermeidung gegeben. Im Anhang sind Definitionen und Erläuterungen zu grundsätzlichen Zusammenhängen zwischen der stofflichen Zusammensetzung von Kalkputzen und den daraus resultierenden Mörteleigenschaften zusammengestellt. Deskriptoren: Putz, Kalkputz, Kalkarten, Verarbeitung, Schadensvermeidung Abstract The WTA-Recommendation “Lime-based plaster for architectural heritage” presents the fundamental requirements for the use of lime-based plaster and rendering for the conservation and restoration of historic buildings. It is directed to architects, planning engineers, conservators and craftsmen. The main objective of the recommendation is the prevention of damage by informing about the specific properties of lime plasters and the resulting peculiarities of their application. First the different types of building limes and the fundamental hardening processes are explained. Physical parameters as well as aspects of building preservation are discussed in the context ofselecting a suitable lime plaster or rendering. This is being followed by recommendationsfor the recipe of self-mixed mortars, for the application of lime plasters, for their appropriate conditions and for the limitations of these materials. Furthermore the necessity and requirements concerning the documentation of the measures taken is pronounced. Finally general hints for the prevention of dam-age are given. In the appendix definitions and explanations about fundamental relations between the material composition and the resulting properties of lime-based mortars are compiled. Key Words: plaster, rendering, building lime, application, prevention of damage Résumé La notice WTA “Les crépis de chaux dans la conservation architecturale“ traite le sujet des crépis à base de chaux et énonce les conditions fondamentales de leur application lors de travaux de restaura-tion d’édifices historiques. Elle est destinée aux architectes, aux planificateurs, aux conservateurs ainsi qu’aux artisans concernés. Dans le but d’éviter d’éventuels dommages, la notice informe sur les caractéristiques spécifiques des crépis de chaux et sur les méthodes d’utilisation particulières qui en résultent. Les différents types de chaux et leur mécanisme de durcissement sont explicités dans un premier chapitre, tout comme les aspects conservatoires et physicotechniques importants qui permettent d’opérer un choix. Suivent alors des indications sur la formulation des mortiers, sur leur mise en place et sur les conditions générales de mise en œuvre. La notice émet également des recommandations sur le soin qui devrait être apporté à la documentation des travaux. Une dernière partie est consacrée à des remarques générales sur les moyens d’éviter les malfaçons les plus courantes. En annexe, le lecteur trouvera une compilation de définitions et d’explications à propos de la composition des maté-riaux à base de chaux et de leurs propriétés. Mots Clé : Crépis,crépis de chaux, types de chaux, mise en oeuvre, malfaçons


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Präambel – Funktion und Eigenschaften historischer Kalkputze Historische Kalkputze erfüllen an Baudenkmälern verschiedene Aufgaben. Zum einen übernehmen sie wichtige gestalterische Funktion durch vielfälti-ge Oberflächenstrukturen, durch die Verwendung als architektonisches Gliederungselement und als Träger von Farbanstrichen. Sie sind als Ge-schichtszeugnisse anzusehen, da sie sowohl die historische Gestaltung als auch die zugrunde lie-genden Arbeitstechniken und Materialien belegen. Bei Verwendung als Außenputz schützten sie das Mauerwerk vor Witterungseinflüssen. Ihre charak-teristischen Eigenschaften wie eine hohe Porosität und ein geringer Wasserdampfdiffusionswider-stand bei gleichzeitig hohem kapillarem Saugver-mögen ermöglichen eine schnelle Befeuchtung bei Beregnung, aber anschließend auch eine schnelle Trocknung. Aufgrund ihrer relativ geringen Festig-keit und ihres geringen Verformungswiderstandes haben Kalkputze in vielen Fällen eine langfristige Verträglichkeit mit historischer Bausubstanz be-wiesen. 1. Zielsetzung Diese Eigenschaften und die Forderung nach Au-thentizität in Gestaltung und Material bestärken den Wunsch der Denkmalpflege, bei der Restau-rierung historischer Gebäude wieder mit Kalkput-zen zu arbeiten. Anlass für das Merkblatt ist die Tatsache, dass nicht nur bei Architekten und Denkmalpflegern auf diesem Gebiet erhebliche Unsicherheit besteht. Beim Arbeiten mit Kalkputzen sind verschiedene Aspekte zu berücksichtigen, wie die chemisch-mineralogische Bandbreite der Bindemittel, die objektspezifischen bauphysikalischen und bau-chemischen Anforderungen, die Praxiserfahrungen von Industrie und Handwerk sowie die Langzeiter-fahrungen der Denkmalpflege mit Kalkputzen an historischen Gebäuden. Schadensfälle infolge von Mängeln bei Planung, Ausführung oder Material führen immer wieder zu lebhaften Diskussionen. Diese belegen den Bedarf an Aufklärung, zu der das vorliegende WTA-Merkblatt mit seinem interdisziplinären Ansatz beitragen möchte. Das Merkblatt soll die prakti-schen Erfahrungen und die wissenschaftlichen Erkenntnisse verschiedener Fachrichtungen zu-sammenfassen. Wie andere Merkblätter der WTA soll es Lücken in der Normierung schließen und kann Teil der Ver-tragsgrundlage zwischen Bauherr und Ausführen-dem werden. Im Merkblatt wird ausschließlich die Thematik von Kalkputzen behandelt. Im Vorder-

grund steht der flächige Neuverputz historischer Mauerwerksoberflächen. Die Konservierung histo-rischer Putzflächen ist nicht Gegenstand dieses Merkblattes. Auf die Verwendung von Kalkmörteln als Mauermörtel oder zu anderen Zwecken wird an dieser Stelle ebenso wenig eingegangen wie auf die Funktion von Kalkputzen als Träger von Wandmalerei. 2. Baukalke und ihre Erhärtungsmechanismen Kalkputze werden aus Kalkmörteln hergestellt, die flächig auf Wände oder Decken aufgetragen wer-den und dort erhärten. Kalkmörtel werden aus dem Bindemittel Baukalk, Zuschlägen und Wasser her-gestellt. Darüber hinaus können Anteile anderer Bindemittel sowie spezieller Zusatzstoffe und Zu-satzmittel zugesetzt sein. Reiner Kalk erhärtet carbonatisch. Er wird durch Brennen von Kalkstein (i.W. Calcit, Calciumcarbo-nat, CaCO3) unter CO2-Abspaltung zu Branntkalk (CaO) und anschließendes Löschen zu Calcium-hydroxid (gelöschter Kalk, Portlandit, Ca(OH)2) hergestellt. Bei der Erhärtung reagiert der gelösch-te Kalk mit Kohlendioxid (aus der Luft) wieder zu Calciumcarbonat (Calcit).

Abb. 1: Kreislauf des Kalkes Enthält der Kalk natürliche oder zugemischte hy-draulische Anteile, so findet zusätzlich die soge-nannte hydraulische Erhärtung statt. Dabei wer-den Calciumsilikate und verwandte Phasen durch Reaktion mit Wasser hydratisiert. In vielen Kalk-mörteln laufen je nach Zusammensetzung des Bindemittels beide Erhärtungsmechanismen ne-beneinander beziehungsweise nacheinander ab. Die jeweiligen Anteile der beiden Bindemittelkom-ponenten beeinflussen sowohl die Erhärtungsge-schwindigkeit als auch die Endfestigkeit des Put-zes wesentlich.


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Die Bezeichnung Kalkputz oder Kalkmörtel erlaubt daher nur eine sehr grobe Charakterisierung des Materials. Es ist deshalb eine genaue Benennung der Kalkarten und eine Spezifizierung von Zumi-schungen anderer Bindemittelanteile, Zusatzstoffe und Zusatzmittel notwendig, um die Eigenschaften des jeweiligen Kalkputzes beziehungsweise Kalk-mörtels abschätzen zu können. Die physikalischen Eigenschaften (Festigkeit, Saugfähigkeit, ...) eines Kalkputzes werden von mehreren Faktoren beeinflusst: • Art des Bindemittels • Anteil von puzzolanischen und latenthydrauli-

schen Zusatzstoffen • Wassergehalt des Mörtels • Art des Zuschlags • Mischungsverhältnis von Bindemittel und Zu-

schlag • Kornverteilung des Zuschlags (Sieblinie) • Art und Menge von Zusatzmitteln • Saugfähigkeit des Untergrundes • Verarbeitungsweise • Klimatische Bedingungen während der Erhär-

tung Die Ausführungen dieses Merkblattes beziehen sich in erster Linie auf Kalkputzmörtel, deren Ei-genschaften wesentlich durch die carbonatische Erhärtung bestimmt werden. Mörtel, deren Erhär-tung überwiegend durch hydraulische Reaktionen erfolgt, bei denen Zemente oder zementreiche hochhydraulische Kalke den dominierenden Bin-demittelanteil stellen, sind nicht Gegenstand dieses Merkblattes. Zu beachten: Details zur Klassifizierung der Kalk-bindemittel, zu den Erhärtungsmechanismen, den verschiedenen Mörtelinhaltsstoffen und grundle-genden Zusammenhängen zwischen stofflichen und physikalisch-technischen Eigenschaften sindin Anhang I zusammengestellt.

3. Kriterien für die Verwendung von Kalkput-

zen 3.1. Denkmalpflegerische Aspekte Bei der Auswahl eines Kalkputzes für die Restau-rierung oder Renovierung eines Baudenkmals ste-hen denkmalpflegerische Forderungen nach größtmöglicher Verträglichkeit mit der historischen Bausubstanz sowie nach einem dem Objekt ange-messenen Erscheinungsbild im Vordergrund. Dies bedingt eine exakte Erfassung der Bausubstanz und ihres Zustandes. Hierzu sind restauratorische Befunduntersuchungen notwendig, in denen Far-bigkeit, Oberflächengestaltung, Schichtaufbau, Verarbeitungstechnik und Erhaltungszustand von Putzen und Farbfassungen ebenso erfasst werden wie die Putzgründe und der Allgemeinzustand des Mauerwerks (zur Systematik der Befunddokumen-tation siehe u.a. Architektenkammer Hessen 1996, Petzet & Mader 1995, Schmidt 1995). In der Regel werden ergänzende Untersuchungen zur Bau- und Restaurierungsgeschichte einschließ-lich naturwissenschaftlicher Analysen notwendig, deren Umfang fallweise festzulegen ist. Ein Über-blick über gängige chemische und mineralogische Methoden der Mörtelanalyse und die daraus ab-leitbaren Aussagen befindet sich in Anhang II. Mörtelanalysen sollten mindestens Aussagen zu folgenden Punkten beinhalten: • Charakterisierung des Bindemittels bezie-

hungsweise der Bindemittelkombination ein-schließlich puzzolanischer oder latenthydrauli-scher Bestandteile

• Mischungsverhältnis von Bindemittel und Zu-schlag (gemessen oder rückgerechnet auf ur-sprüngliche Zusammensetzung; Angabe, ob sich die Werte auf Raumteile oder Massenteile beziehen)

• Körnung (mindestens Angabe des Größtkor-nes, besser der gesamten Sieblinie)

• Charakterisierung der Zuschlagsmaterialien und färbenden Bestandteile

Diese Untersuchungsergebnisse sind im kunst- und bauhistorischen Kontext zu interpretieren und stel-

Abb. 2: Schematische Darstellung der chemischenReaktionen bei der carbonatischen und hydraulischenErhärtung. Zur Erläuterung der Kurzzeichen wie C3Ssiehe Anhang I, Tab. 3.

Carbonatische Erhärtung: Ca(OH)2 + CO2 ---> CaCO3 + H2O Gelöschter Kalk Calciumcarbonat Portlandit Calcit Hydraulische Erhärtung: C3S, C2S, C3A ... + H2O ---> CSH, CAH, .. + Ca(OH)2 Calciumsilikate, Calciumsilikathydrate, Calciumaluminate,… Calciumaluminathydrate, ...


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len eine wesentliche Grundlage für die Formulie-rung der denkmalpflegerischen Zielsetzung dar. Sollen beispielsweise historische Putze erhalten werden, so ist zum einen den bauphysikalischen Eigenschaften von Alt- und Neuputzen sowie der Ausführung der Anschlussbereiche zwischen bei-den Materialien besondere Aufmerksamkeit zu widmen. Gegebenenfalls sind für die Anschlussbe-reiche eine Modifizierung der Putzrezeptur und eine gesonderte Behandlung außerhalb der großflächi-gen Putzarbeiten nötig. Es kann notwendig werden, innerhalb einer Fassa-de mit veränderter Putzrezeptur, mit wechselnden Putzstärken oder im Einzelfall mit Putzbewehrun-gen zu arbeiten. In anderen baulichen Situationen kann ein Schutz gegen Schlagregen oder eine Än-derung des Größtkornes erforderlich werden, um die Haltbarkeit zu erhöhen oder spezielle Varianten der Verarbeitung oder der Oberflächengestaltung zu ermöglichen. Aus dem historischen Befund können sich wesent-liche Anforderungen an das Erscheinungsbild ergeben. Als Beispiele seien genannt: • Farbigkeit von Putz und Anstrich • Verwendung bestimmter Zuschlagsarten, z.B.

Basalt-, Kalkstein-, Ziegelsplitt • Zugabe besonderer Zusatzstoffe, z.B. Tierhaa-

re, Trassmehl • Spezielle Mörtelzubereitung, z.B. zur Erzeu-

gung von Kalkspatzen (s. Anhang I) • Anwendung bestimmter Verarbeitungstechni-

ken und Schichtabfolgen. Regionale und historische Besonderheiten bezüg-lich Verarbeitung und Material sind zu berücksichti-gen. Die Farbigkeit des Mörtels wird i.W. durch die Far-be des Bindemittels und der Zuschläge bestimmt. Die Zugabe von Zusatzstoffen oder alkalistabilen Pigmenten erlaubt eine weitergehende Farbanpas-sung. Gängige Zusätze sind z.B. Ziegelmehl, Holz-kohle, mineralische Pigmente sowie natürliche und synthetische organische Farbstoffe. Die Oberflä-chenstruktur wird durch spezielle Verarbeitungs-techniken erzielt und bedarf in vielen Fällen speziel-ler Sieblinien oder Körnungen. Ein besonderes Merkmal für das Bauen im Bestand ist die Reparaturfähigkeit der Bausubstanz. Aus dieser Tradition heraus ist eine Reparaturfähigkeit auch für neu aufzubringende Putze zu fordern. Der Neuauftrag wie auch die Reparatur müssen die Möglichkeit bieten, mit historischen Techniken zu

arbeiten, um z.B. bestimmte Oberflächenstrukturen zu ermöglichen. Putze für Baudenkmäler sollten größtmögliche Re-versibilität bieten, d.h. sie sollten möglichst ohne Beschädigung des Untergrundes entfernbar sein, damit bei einer Putzerneuerung darunter liegende, wertvolle historische Oberflächen erhalten werden können. Diese Anforderung kann bei empfindlichen Putzgründen dazu führen, dass Kalkputze in erster Linie die Funktion einer Schutz- und Verschleiß-schicht erfüllen müssen und die Dauerhaftigkeit des Putzes minder hoch bewertet wird. Bezüglich der Verträglichkeit der Putze mit der historischen Substanz sind physikalisch-technische und chemisch-mineralogische Anforderungen zu beachten, auf die im Folgenden eingegangen wird. Dementsprechend ist natürlich auch auf die Ver-träglichkeit des Putzes mit dem jeweiligen Farbsys-tem zu achten. So kann z.B. ein Anstrich mit histo-rischen Materialien notwendig werden. Eine wichtige Forderung der Denkmalpflege für bauliche Maßnahmen ist der langfristige Erhalt des Baudenkmals. Daraus ergeben sich Anforderungen an eine ausreichende Witterungsbeständigkeit, an die Reparaturfähigkeit der Restaurierungsmateria-lien, an eine qualitätsvolle Verarbeitung und an eine dauerhafte Nachsorge. Auch die Forderung nach umfassender Dokumentation aller Maßnah-men und aller eingesetzten Materialien leitet sich aus dieser Fürsorgepflicht ab. 3.2 Technische Aspekte Bei der Herstellung von Kalkputzen muss unter-schieden werden zwischen Baustellenmischungen, Werksmischungen (Werktrockenmörtel) und Halb-fertigprodukten. Baustellenmörtel werden am Objekt aus den Aus-gangsstoffen gemischt. In der Phase der Musterle-gung sind Rezepturmodifikationen zur Verbesse-rung von Erscheinungsbild, Verarbeitbarkeit und technischen Eigenschaften schnell und einfach möglich. Bei der Ausführung der Maßnahme ist die strikte Einhaltung der festgelegten Rezeptur zu gewährleisten. Anhaltspunkte zum Verhältnis von Bindemittel und Zuschlag gibt DIN 18550-2. Ist die exakte Nachstel-lung einer historischen Sieblinie nicht sinnvoll oder notwendig, so hat sich für Baustellenmischungen die Orientierung der Korngrößenverteilung an Normsieblinien z.B. nach SIA V 242/1 bewährt (Abb. 3). Ähnliche Grenzsieblinien werden von Staufen-biel & Wessig (1991) oder Kaufmann (1950) angegeben.


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Werkmörtel sind in einem Werk aus den Aus-gangsstoffen zusammengesetzte und gemischte Mörtel. Durch die kontinuierliche werksseitige Roh-stoffüberwachung und die Art der Herstellung ist die Einhaltung der Rezeptur gewährleistet. Manche Hersteller stimmen die Putzrezeptur auf die objekt-spezifische Befundsituation ab. Bei Halbfertigprodukten handelt es sich um Grundmischungen, denen auf der Baustelle nach Vorgabe des Herstellers weitere Zusätze, Zuschlä-ge und Bindemittel beigefügt werden. Ist die grund-sätzliche Entscheidung über Werktrockenmörtel, Baustellenmischung oder Halbfertigprodukt gefal-len, und sind die denkmalpflegerischen Anforde-rungen geklärt, so sind für die gezielte Auswahl eines Kalkputzes weitere Angaben notwendig. In jedem Fall sind schriftlich festzuhalten: • Entweder die genaue Spezifikation von Binde-

mittel (Kalkvarietät, quantitative Angabe even-tueller Zumischungen von Zement oder Puzzo-lanen), Zusatzmitteln, Art und Sieblinie des Zu-schlags sowie des Mischungsverhältnisses von Bindemittel, Zusatzmitteln und Zuschlag (Nachweis der Rezeptur)

• Und/oder der Nachweis physikalischer Eigen-schaften, zumindest der Frischmörtelrohdichte, Druckfestigkeit, E-Modul, Wasseraufnahme un-ter Atmosphärendruck und kapillaren Wasser-aufnahme (Nachweis der Eignung). Fallweise ist festzulegen, ob der Nachweis weiterer Ei-genschaften notwendig ist.

Die Festmörteleigenschaften sollten möglichst an durchcarbonatisierten Proben gemessen werden,

alternativ können Prüfwerte nach mindestens 90-tägiger Lagerung ermittelt werden, wenn die Lage-rungsbedingungen und die Carbonatisierungstiefe zum Zeitpunkt der Prüfung angegeben werden. Die üblicherweise in Normen festgeschriebene Prüfung nach 28 Tagen ist für Kalkmörtel aufgrund der langsamen carbonatischen Erhärtung nicht aussa-gekräftig. Entsprechend lange Vorlaufzeiten für die notwendigen Materialprüfungen sind einzukalkulie-ren. Werden Modifikationen der geprüften Rezeptur notwendig, um beispielsweise die Sieblinie des Putzes zu variieren, so muss im Einzelfall entschie-den werden, ob eine erneute Prüfung notwendig wird. In jedem Fall wird die sachgerechte Anferti-gung und Lagerung von Rückstellproben angera-ten. 3.3 Grenzen der Anwendung Entscheidend für die Dauerhaftigkeit eines Kalkput-zes sind eine angemessene Verarbeitung sowie die Beachtung objektspezifischer Belastungen und bauphysikalischer Zusammenhänge. Kalkputze sind nur erfolgreich bei nicht dauerfeuch-ten Fassaden einzusetzen. Bei stark feuchtebe-lasteten Fassaden und Mauern kann es durch Bin-demittelauswaschungen zu extremen Kalksinterbil-dungen auf den Oberflächen kommen, es kann keine Carbonatisierung stattfinden und somit keine ausreichende Festigkeit bzw. ausreichender Frost-widerstand aufgebaut werden.

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Abbildung 3: Sieblinien nach SIA V 242/1


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Bei dauer- oder wechselfeuchten Fassaden ist mit Fleckenbildung, mit einer schnelleren Verschmut-zung und biologischer Besiedlung der Putzoberflä-chen sowie im Extremfall mit einer Schädigung des Putzes zu rechnen. Auch stark bewitterte Fassaden ohne ausreichenden Dachüberstand sind problematisch. Abhängig von den thermischen und hygrischen Bedingungen können Salze das Putzgefüge durch Kristallisations- und Hydratationsprozesse schädi-gen. Außerdem verlangsamen sie die Trocknung des Mauerwerkes und können dadurch die Gefahr von Frostschäden, von mikrobieller Besiedlung und schneller Verschmutzung deutlich erhöhen. Vor allem bei gestrichenen Oberflächen verursachen durchschlagende Salze ein rasches Abblättern der Farbe. Allgemein gültige Grenzwerte für noch verträgliche Feuchte- und Salzbelastungen können nicht be-nannt werden. Zu verschieden sind die objektspezi-fischen Bedingungen, da nicht nur die aktuellen Feuchte- und Salzbelastungen, sondern auch de-ren zeitliche Änderungen, die klimatischen Bedin-gungen, die Festigkeitsentwicklung des Putzes und andere Einflussfaktoren beachtet werden müssen. Eine wissenschaftlich fundierte Voraussage des zeitlichen Verlaufs der komplexen Schädigungspro-zesse ist bislang nicht möglich. Soweit als möglich und ökonomisch wie denkmal-pflegerisch vertretbar, sollten die Feuchte- und Salzbelastungen durch flankierende Maßnahmen minimiert werden (Drainage, Dachentwässerung, etc.). Gegebenfalls muss für bestimmte Mauer-werksbereiche eine Modifikation der Putzrezeptur erfolgen oder auf ein anderes Putzsystem gewech-selt werden. Bei hohen Salzbelastungen kommt die Verwendung eines Sanierputzsystems nach den WTA-Merkblättern 2-2-91/D und 2-6-99/D in Frage. Besonderen Belastungen von Sockelzonen durch aufsteigende Feuchte, Spritzwasser und leichtlösli-che Salze kann durch spezielle Sockelputze entge-gengewirkt werden. Auch ist abzuwägen, inwieweit begrenzte Haltbarkeit in gut zugänglichen und da-mit leicht reparablen Bauwerksabschnitten tolerier-bar ist, wenn Überlegungen des nachhaltigen Sub-stanzschutzes dies erfordern. 3.4 Einbindung des Kalkputzes in die Gesamt-

konzeption Die vorangegangenen Ausführungen verdeutlichen, dass die Verwendung eines Kalkputzes (wie die jedes anderen Materials auch) zeitlich und konzep-tionell auf die anderen Maßnahmen am Bauwerk abgestimmt sein muss. Die vielfältigen Wechselwir-

kungen zwischen Putz, Putzgrund, klimatischen Belastungen, konstruktiven Maßnahmen und Farb-beschichtung, die im Rahmen dieses Merkblatts nur angerissen werden können, sind dabei zu beach-ten. Spezielle Rahmenbedingungen bei der Verwen-dung an Fachwerkbauten werden im WTA-Kompendium „Fachwerkinstandsetzen nach WTA“ und den zugrunde liegenden WTA-Merkblättern 8-4-00/D und 8-6-99/D erläutert. 4. Rahmenbedingungen für die Verarbeitung 4.1 Zeitrahmen Die Applikation von Kalkputzen ist zeitlich aufwen-diger als die von zementreichen Putzen. Die Min-deststandzeiten der Putzlagen bei Kalkputzanwen-dung sind individuell zu beurteilen. Sie sind abhän-gig von der Mörtelzusammensetzung, der Putzdi-cke und Strukturgebung sowie von Witterung und Untergrund. Sie können im Extremfall mehrereWochen pro Lage betragen. Regenexponierte und spritzwassergefährdete Flä-chen (Sockel, Gesimse, Gerüstebenen) sind für längere Zeiträume vor Durchfeuchtung zu schüt-zen, damit die Carbonatisierung ungestört fort-schreiten kann und Bindemittelauswaschungen vermieden werden. Die Beschränkung der Applikation auf die frostfrei-en Monate (s. nachstehendes Kapitel) kann den Bauablauf verzögern. Gegebenenfalls kommt eine Einhausung und moderate gleichmäßige Beheizung der frisch verputzten Bauteile in Frage. 4.2 Witterungsbedingungen beim Putzen Kalkputze dürfen nicht im Winter aufgebracht wer-den. Es sind keine Arbeiten bei zu erwartenden Nachtfrösten im Herbst oder Frühling durchzufüh-ren. Die Temperaturen von Luft und Putzgrund-oberfläche dürfen nicht unter 5°C liegen, da sonst sowohl die carbonatische als auch die hydraulische Erhärtung zum Stillstand kommen. Frostschutzmit-tel dürfen Kalkputzen nicht zugegeben werden, da sie die Putzeigenschaften unzulässig verändern (ISK, 2001). In der Regel sind Kalkputze in den ersten 4 Wo-chen nicht frostbeständig. Die Luft- und Oberflä-chentemperaturen sollten beim Putzen nicht über 30°C liegen, da sonst die Gefahr des Verbrennens, d.h. des zu schnellen Wasserentzuges stark steigt. Angesichts mitteleuropäischer Klimabedingungen


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liegen die optimalen Verarbeitungszeiten für Kalk-putze zwischen April und September. 5. Verarbeitung Kapitel 5 betrifft in erster Linie die Verarbeitung von Baustellenmischungen. Werkmörtel sind nach Her-stellerangaben zu verarbeiten. Abweichungen sind mit dem Hersteller abzustimmen. 5.1 Herstellen von Baustellenmörteln Bei der Zubereitung von Baustellenmörtel sind zu-nächst Kalk, Sand und eventuell Zusatzstoffe mit einem Volumenmaß (z.B. Eimer, nicht mit der Schaufel) abzumessen und mit einer abgemesse-nen Menge Wasser zu versetzen. Bei feuchtem Sand sind zuerst Kalk und eventuell Zusatzstoffe mit Wasser zu mischen bevor der Sand zugegeben wird. Werden Zusatzmittel verwendet, so sind diese exakt abzuwiegen, in Wasser zu lösen und dann dem Mörtel zuzumischen. Auf strikte Einhaltung der Rezeptur ist bei jeder Charge zu achten. Der Frischmörtel wird gemischt bis ein knollenfreier, kellengerechter Mörtel entsteht. Vorzugsweise ist für Kalkmörtel ein Zwangsmischer zu verwenden, der eine optimale Mischung von Kalk und Sand garantiert und in dem die Wasserzugabe so gering wie möglich gehalten werden kann. Das Mischen mit einem Motorquirl, in einem Freifallmischer oder gar von Hand erfordert erheblich längere Mischzei-ten, um die notwendige innige Vermischung aller Mörtelbestandteile zu erreichen. 5.2 Putzgrundvorbereitung Der Putzgrund muss von Staub, losen Teilen und trennenden Schichten befreit werden. Mürbe Fu-genmörtel sind bis in die der jeweiligen Fugenbreite entsprechenden Tiefe zu entfernen. Bei tiefgründig geschädigten Fugen ist zu prüfen, ob Maßnahmen zur Mauerwerksstabilisierung notwendig sind. Tief ausgeräumte Fugen sind vor dem Putzauftrag mit Kalkmörtel zu schließen. Trockene Untergründe sind ca. 2 Stunden vor Putzauftrag vorzunässen, stark saugende Untergründe eventuell zusätzlich am Vortag. Beim Beginn des nächsten Arbeits-schrittes darf kein Wasserfilm auf der Oberfläche sein. 5.3 Spritzbewurf Die Anwendung eines Spritzbewurfs kann zur Un-tergrundvorbereitung sinnvoll sein bei • schwach saugendem Untergrund

• Mischuntergründen mit wechselndem Saugver-halten

Die Notwendigkeit der Spritzbewurfanwendung wird im Regelfall durch Untergrundprüfungen vor der Ausschreibungserstellung festgelegt. Das Bindemittel des Spritzbewurfs sollte weitestge-hend dem Bindemittel der aufzubringenden Putze entsprechen. Hydraulische Anteile im Bindemittel sind erforderlich und sollten so gewählt werden, dass der Spritzbewurf eine höhere Festigkeit als die der Putzlagen aufweist. Der Spritzbewurf sollte möglichst grobe Zuschlagskörnungen (5/7 mm) enthalten. Wenn der Spritzbewurf die Saugfähigkeit des Mau-erwerkes nicht wesentlich beeinflusst, kann der Spritzbewurf sowohl netzartig als auch deckend aufgebracht werden. Standzeit und Nachbehand-lung des Spritzbewurfes sind so einzuhalten, dass der Spritzbewurf vor Auftrag des Putzes eine aus-reichende Tragfähigkeit erreicht hat. 5.4 Kalkputzauftrag und Oberflächen-

bearbeitung Die einzelnen Putzmörtellagen werden von Hand angeworfen oder mit einer für die vorgesehene Körnung geeigneten Putzmaschine aufgebracht. Bei der Auswahl der Maschinentechnik ist die Kör-nigkeit des Mörtels zu beachten. Der Putz wird abgezogen, anziehen gelassen und aufgeraut (z.B. Aufreißen oder Aufkämmen). Letzteres dient der Vermeidung einer Sinterhaut und somit der schnel-leren Carbonatisierung. Bei mehrlagigen Putzsystemen ist es erforderlich, ausreichende Standzeiten einzuhalten. Unter güns-tigen Umständen ist eine Standzeit von 1-2 Tagen pro Millimeter Putzstärke ausreichend. Ist die vor-hergehende Putzschicht trocken, so muss erneut vorgenässt werden. Einlagige Putze werden bei Erfordernis mehrerer Putzanwürfe frescal ausge-führt, sobald der vorige Anwurf tragfähig ist. Die oberste Putzmörtellage ist entsprechend der am Objekt vorgefundenen Oberflächen zu gestalten (Überblick über die verschiedenen Techniken bei Emmenegger, 1994, 1999; Pursche, 1987). Ein abdichtendes Zureiben der obersten Putzmörtella-ge ist zu vermeiden, sofern es nicht zur Oberflä-chengestaltung notwendig wird. Bei der Nachstel-lung historischer Putzoberflächen empfiehlt sich die Anlage von Musterflächen und deren Beobachtung über eine Standzeit von mindestens einem Winter vor der endgültigen Ausführung des Verputzes.


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5.5 Nachbehandlung Eine gewissenhafte Nachbehandlung jeder Putz-mörtellage bzw. jedes Anwurfs ist notwendig, um einen schnellen Wasserentzug zu verhindern. Be-sonders im Sommer ist das Gerüst zur Vermeidung zu rascher Austrocknung abzuhängen. Die Putzla-gen sind bei Bedarf mittels Sprühnebel, nicht aber mit direktem Wasserstrahl anzufeuchten. Zu starke Befeuchtung behindert die Carbonatisierung und kann zu Auswaschungen des noch nicht abgebun-denen Bindemittels und damit zur Minderung der Putzfestigkeit führen. Bewährt hat sich das Feucht-halten einer in einem Abstand von ca. 10-20 cm angebrachten Juteabhängung. Dies sorgt für die notwendige hohe Luftfeuchtigkeit, ermöglicht eine langsame Trocknung des Putzes und verhindert Bindemittelauswaschungen. Bei latenthydraulischen und puzzolanischen Zusät-zen darf während der Erhärtung keine Trocknung eintreten, damit die hydraulische Reaktion nicht abbricht. Eine sorgfältige Nachbehandlung reduziert die Ge-fahr der Rissbildung (zu Ursachen und Vermeidung von Putzrissen s.a. WTA-Merkblatt 2-4-94/D). Der Zustand der Putzoberfläche ist täglich zu inspizie-ren. Bei Kalkputzen kann die Nachbehandlung bis zu 14 Tage dauern. 5.6 Farbfassung Nach oberflächlicher Carbonatisierung (3–4 mm Tiefe, zu prüfen mit Phenolphtalein-Test), in der Regel reichen 8 Wochen aus, kann eine Farbfas-sung aufgebracht werden. Das Farbsystem ist auf die Eigenschaften des Putzes abzustimmen. Emp-fehlenswert und prinzipiell geeignet sind Kalkfarben und Silikatfarben. Kalkfarben können in Fresco-technik auf den frischen Putz oder in Seccotechnik auf den getrockneten Putz ausgeführt werden. Zu beachten ist, dass Reinsilikatfarben, vor allem wenn mit hohen Bindemittelanteilen lasierend gear-beitet wird, hohe Trocknungsspannungen aufbauen und damit auf weichen Kalkputzen eine schädigen-de Überfestigung der Oberfläche bewirken können. 2-K-Silikatfarben benötigen eine Untergrundfestig-keit von mindestens 2,5 MPa und Schichtdicken des Oberputzes von mindestens 5 mm. Durch das Farbsystem darf die Wasserdampf- und CO2-Diffusionsfähigkeit nicht negativ beeinträchtigt werden. Eine mäßige Reduzierung der kapillaren Wasseraufnahme durch die Farbe kann an regen-exponierten Fassaden sinnvoll sein. Hydrophobe (wasserabweisende) Beschichtungen oder hydro-

phobe Imprägnierungen dürfen auf Kalkputze nicht aufgebracht werden. 6. Dokumentation der Ausführung Eine wesentliche denkmalpflegerische Anforderung betrifft die sorgfältige Dokumentation einer jeden Baumaßnahme (VDI-Richtlinie 3798). Diese um-fasst die einzelnen Arbeitsschritte, die verwendeten Materialien und die jeweils behandelten (Teil-) Flä-chen. Diese Dokumentation stellt eine wichtige Grundlage für künftige Maßnahmen dar und sollte deshalb auch die Rezeptur des eingesetzten Kalk-putzes beinhalten. Diese sollte vollständig doku-mentiert werden, zumindest sind die Inhaltsstoffe des Putzmörtels anzugeben. Folgende Punkte sollten in die Dokumentation der Ausführung aufgenommen werden: • Wichtigste Ergebnisse der Befunddokumen-

tation • Untergrundbeschaffenheit (Mauerwerk, Salzbe-

lastung, sonstige Problemzonen); bei Bau-denkmälern mit hoher Befunddichte flächenhaf-te Verteilung vorgefundener Besonderheiten von Untergründen und zu erhaltender histori-scher Putzflächen

• Entscheidungskriterien für die Auswahl der Rezeptur

• Rezeptur des Mörtels oder zumindest Nennung aller Inhaltsstoffe

• Stärke, Abfolge und Auftragstechnik der Putz-schichten und Beschichtungen

• Zubereitung der Mischung bzw. Angaben zum Werkmörtel

• Verarbeitungsbedingungen, Ausführungs- und Standzeiten, Witterungsverhältnisse, Nachbe-handlung

• Abweichungen vom ursprünglichen Konzept • Hinweise auf eingeschränkte Nutzungsmög-

lichkeiten, notwendige Nacharbeiten, Wartung und Pflege

7. Hinweise zur Schadensvermeidung 7.1 Allgemeines Im Lauf ihrer Geschichte haben die meisten Objek-te verschiedene Umnutzungen, Umbauten und eine lange Einwirkung von Witterung, Luftschadstoffen und Einflüssen aus dem Baugrund erfahren. Um auf diese Ausgangsbedingungen fachgerecht rea-gieren zu können, neue Schäden möglichst zu mi-nimieren und gleichzeitig die Authentizität und den langfristigen Erhalt eines Baudenkmals angemes-


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sen zu berücksichtigen, sind ein systematisches Vorgehen und ein sorgsamer Umgang mit der Bau-substanz notwendig. 7.2 Planung und Ausführung Erste Grundvoraussetzung für die Minimierung des Risikos erneuter Schäden sind gründliche Vorun-tersuchungen zur Bestandserfassung, Zustands-bewertung und Schadensdiagnose. Auf dieser Grundlage muss ein Maßnahmenkonzept entwi-ckelt werden, aus dem Methoden und Materialien der Konservierung und Restaurierung sowie flan-kierende Maßnahmen abgeleitet werden. Zur Herstellung des Einverständnisses zwischen allen beteiligten Parteien ist eine rechtzeitige und umfassende Vorklärung notwendig. Gegebenenfalls sind außer Eigentümer, Planer, Denkmalpflege und Fachunternehmen auch Fachplaner und Mörtelher-steller einzubeziehen. Zur Wahrung der Sorgfaltspflicht ist angeraten, nach Möglichkeit Musterflächen zu den einzelnen Arbeitsschritten anzulegen. Diese müssen einen ausreichenden zeitlichen Vorlauf vor der endgülti-gen flächigen Ausführung haben. Für Kalkputze an Baudenkmälern wird eine Bewitterungsphase der Musterfläche am Objekt von mindestens einem Winter, besser einem ganzen Jahr empfohlen. Schon vor der Anlage der Musterflächen sollte eine Abstimmung über die späteren Bewertungskriterien erfolgen. Anschließend ist eine exakte inhaltliche und zeitli-che Abstimmung der Einzelmaßnahmen durch die (Fach-) Planer notwendig. Insbesondere ist immer wieder die Verarbeitung von Kalkputzen im Spät-herbst bei ungünstigen klimatischen Bedingungen festzustellen. Die Gründe hierfür sind vielfältig, sie reichen von zu spät erfolgter Auftragsvergabe oder Mittelbereitstellung über falsche Zeitplanung, nut-zungsbedingte Ausfallzeiten und unvorhergesehe-nen Verzug vorangehender Arbeiten bis hin zu Lieferschwierigkeiten und personellen Ausfällen. Für alle Maßnahmen, insbesondere auch für Arbei-ten mit Kalkputzen, ist eine sehr sorgfältige Ausfüh-rung der Arbeiten durch qualifizierte Fachunter-nehmen bzw. Restauratoren im Stuckateurhand-werk zu fordern. Der Fachunternehmer haftet für die Verarbeitung und bei Baustellenmischungen auch für die Einhaltung der Rezeptur. Für das Ma-terial haftet derjenige, der den Putzmörtel ausge-wählt oder die Rezeptur vorgegeben hat, sei es der Handwerker, der Fachplaner oder der Mörtelhersteller. Bei Werkmörteln haftet der Hersteller für sein Material, sofern dieses nach seinen Verarbeitungshinweisen appliziert wird.

Wenn Abweichungen von den Verarbeitungshinweisendes Herstellers notwendig werden, sind diese dem Auftraggeber anzuzeigen. Gegebenenfalls kann mit demHersteller Rücksprache gehalten werden, in wel-chem Ausmaß Abweichungen im konkreten Fall tolerierbar sind. Bei Verwendung von Baustellenmi-schungen bieten die in Kapitel 5 ausgeführten Ver-arbeitungsempfehlungen eine Hilfestellung. Letztlich sind eine intensive und kompetente Bau-leitung und die Dokumentation aller Maßnahmen unumgänglich. 7.3 Gewährleistung, Bedenkenanzeige, Freistel-

lungserklärung Planer, Ausführende und Hersteller haben bezüg-lich bestehender Risiken eine Aufklärungspflicht gegenüber dem Auftraggeber. Sind Abweichungen von den anerkannten Regeln der Technik gewollt oder sind künftige Mängel absehbar, so ist der Auf-tragnehmer verpflichtet, diese dem Auftraggeber mitzuteilen, was sinnvollerweise schriftlich erfolgen sollte. Sind diese Bedenken berechtigt und werden sie ordnungsgemäß angemeldet (z.B. wegen der vom Auftraggeber geforderten Nichteinhaltung der allgemeinen Regeln der Technik), so kann der Auf-traggeber den Auftragnehmer durch Unterzeich-nung einer Haftungsfreistellungserklärung von Ge-währleistungsansprüchen freistellen. Auch kann der Auftraggeber den Auftragnehmer in diesem Fall vom Auftrag entbinden. Die Freistellung greift aller-dings nicht in Fällen, in denen Gefahr für Leib und Leben besteht oder sonstige Gesetzesverstöße eintreten; in diesem Fall ist die Leistung vom Auf-tragnehmer zu verweigern. 7.4 DIN-Normen und anerkannte Regeln der

Technik Im öffentlichen Bauordnungsrecht hat das Gebot, nach den allgemein anerkannten Regeln der Tech-nik (aRdT) zu bauen, Eingang in zahlreiche Rechtsnormen gefunden. Die Verdingungsordnung für Bauleistungen (VOB) fordert, dass die vom Auftragnehmer erbrachte Leistung nicht mit Fehlern behaftet ist, die den Wert oder die Tauglichkeit der Leistung beeinträchtigen. Darüber hinaus übernimmt beim VOB-Vertrag der Auftragnehmer die Gewähr, dass bei der Ausfüh-rung von Bauleistungen die anerkannten Regeln der Technik (aRdT) beachtet werden. Entspre-chend wird nach dem allgemeinen Werkvertrags-recht gemäß § 633 Abs. 1 BGB die Einhaltung der aRdT zwar nicht explizit erwähnt, gleichwohl aber vorausgesetzt (Jagenburg & Pohl, 1998).


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Der Begriff der anerkannten Regeln der Technik hat bis heute keine gesetzliche Definition erfahren, wird aber in allen Rechtsgebieten einheitlich verstanden. Im Allgemeinen werden die aRdT so verstanden,dass sie in der Wissenschaft als theoretisch richtig anerkannt sind und sich in der Praxis durchgesetzt haben. So haben z.B. DIN-Normen, VDI-Richtlinien, WTA-Merkblätter die Vermutung für sich, als aRdT zu gelten. Dementsprechend orientieren sich Gut-achter und Rechtsprechung in vielen Fällen an diesen Normen oder normähnlichen Richtlinien. Viele solcher Richtlinien sind jedoch auf modernes Normenmauerwerk ausgelegt und schon deshalb nicht immer auf historische Bausubstanz und deren besondere Belange übertragbar. DIN-Normen be-handeln Mindestanforderungen für den Regelfall, aus der Situation des Baudenkmals entspringen jedoch oft andere Anforderungen. Zudem sind vie-le, für das Arbeiten mit Kalkputzen an historischen Bauwerken wesentliche Belange von den Normen-werken nicht oder nur unzureichend geregelt. So können z.B. in bestimmten Fällen Kalkputze als Opferschicht zum Schutz historischer Bausubstanz eingesetzt werden, wobei ihre eingeschränkte Wit-terungsresistenz bewusst in Kauf genommen wird. 7.5 Berufliche Weiterbildung Neben der Berücksichtigung der denkmalpflegeri-schen Aspekte und der physikalisch-chemischen Zusammenhänge ist die praktische Ausführung für das Gelingen eines Kalkputzes entscheidend. Da die Herstellung und Verarbeitung dieser Materialien im modernen Ausbildungsbetrieb kaum mehr vor-kommen, wird auf die Möglichkeiten der beruflichen Weiterbildung, z.B. zum Restaurator im Stucka-teurhandwerk verwiesen, die von verschiedenen, auf das Arbeiten am Denkmal spezialisierten Fort-bildungszentren angeboten werden. Auch für Pla-ner und Denkmalpfleger gibt es entsprechende Angebote. Informationen über Weiterbildungsange-bote sind beispielsweise über die Denkmalpflege-behörden erhältlich.


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8. Literatur 8.1 Zitierte Literaturquellen - Architektenkammer Hessen (1996): Bauen im Be-

stand. Informationsreihe für Architekten Band 17, 99 S., 1996.

- Atzeni, C., Massidda, L. & Sanna, U. (1996): Magne-sian limes. Experimental contribution to interpreting historical data. Science and Technology for Cultural Heritage, 5., No. 2, S. 29-36

- DIN 1060-1 1995-03: Baukalk - Teil 1: Definitionen, Anforderungen, Überwachung. Beuth-Verlag, Berlin.

- DIN 1164-1 1994-10: Zement - Teil 1: Zusammenset-zung, Anforderungen. Beuth-Verlag, Berlin.

- DIN 18550-1 1985-01: Putz; Begriffe und Anforderun-gen, Beuth-Verlag, Berlin.

- DIN 18550-2 1985-01: Putz; Putze aus Mörteln mit mineralischen Bindemitteln; Ausführung, Beuth-Verlag, Berlin.

- DIN 4226-1 (2001): Gesteinskörnungen für Beton und Mörtel. Teil 1: Normale und schwere Gesteinskörnun-gen.

- Deutsches Institut für Normung e. V. (1992): Verdin-gungsordnung für Bauleistungen (VOB). Beuth Ver-lag, Berlin.

- Emmenegger, O. (1994): Fundberichte aus Öster-reich. Materialhefte des Bundesdenkmalamtes, Wien, Reihe A, Heft 2, S. 23 – 41.

- Emmenegger, O. (1999): Historische Putztechniken. In: EUROLIME Newsletter No. 3 – Contributions to the 3rd International EUROLIME Meeting, Mainz, 1st – 2nd May 1998. Institut für Steinkonservierung, Mainz, S. 7 – 20.

- Gödicke-Dettmering, T. (1997): Mineralogische und technologische Eigenschaften von hydraulischem Kalk als Bindemittel von Restaurierungsmörteln für Baudenkmäler aus Naturstein. Institut für Steinkon-servierung, Mainz, IFS-Bericht Nr. 6.

- Hoffmann, D. & Niesel K. (1995): Forschungsbericht 209 – Zur Quantifizierung des Effekts von Luftverun-reinigung auf Putzmörtel. BAM-Bundesanstalt für Ma-terialforschung und –prüfung, Berlin.

- ISK (2001): Verputzen bei niedrigen und hohen Tem-peraturen. Gemeinsames Merkblatt der Verbände: DSB Deutscher Stuckgewerbebund, Berlin (D); ÖAP Österreichische Arbeitsgemeinschaft Putz, Innsbruck (A); SMGV Schweizerischer Gipser- und Malerunter-nehmerverband, Wallistetten (CH); Ausgearbeitet vom ISK Internationaler Sachverständigenkreis für Ausbau und Fassade (D-A-CH).

- Jagenburg, W. & Pohl, R. (1998): DIN 18195 und anerkannte Regeln der Technik am Beispiel der Bau-werksabdichtung mit Bitumendickbeschichtungen. Baurecht 10/98, S. 1075 – 1081.

- Kaufmann F. (1950): Außenputz für Massivwände – Richtlinien und Erläuterungen für die Ausführung. Bauverlag GmbH, Wiesbaden.

- Kiepenheuer, L. (1907): Kalk und Mörtel. Köln, im Selbstverlag des Verfassers.

- Lade, K. & Winkler, A. (1952): Putz Stuck Rabitz. Aegis Verlag, Ulm. Unveränderter Nachdruck, 1993.

- Liebig, E. & Althaus, E. (1999): Trassmehle als puzzolanische Komponenten bei der Herstellung von Restaurierungsmörteln auf Kalkbasis. In: Sonderfor-schungsbereich 315 (Hrsg.): Erhalten historisch be-deutsamer Bauwerke: Baugefüge, Konstruktionen,

Werkstoffe; Jahrbuch 1996. Ernst, Verlag für Architektur und technische Wissenschaften, Berlin. S 199 – 207.

- Ney, P. (1967): Die Erhärtung von Luftkalkmörteln als Kristallisationsvorgang. Zement-Kalk-Gips, 20., Nr. 10, S. 429-434.

- Petzet, M. & Mader, G. T. (1995): Praktische Denk-malpflege, 2. Auflage. Verlag W. Kohlhammer, Stutt-gart.

- Pursche, J. (1987): Zur Erhaltung historischer Putz-fassaden. Das Bauzentrum, 2/87; S. 15-21 und 3/87: S. 14-20.

- Rauschenbach, F. (1994): Zur Wirkung und Bestim-mung organischer Zusätze in Kalk- und Gipsmörteln – Analytische Untersuchungen -. Dissertation, HAB Weimar.

- Reul, H. (1991): Handbuch Bauchemie – Einführung in die Grundlagen – Rohstoffe, Rezepturen. Verlag für chem. Industrie, H. Ziolkowsky KG, Augsburg.

- Schiele, E. & Berens, L. W. (1972): Kalk – Herstel-lung, Eigenschaften, Verwendung. Verlag Stahleisen mbH, Düsseldorf.

- Schmidt, W. (1995): Befundunterschung / Befundbe-richt. 3 Arbeitsblätter des Bayerischen Landesamtes für Denkmalpflege, München.

- SIA V 242/1 (1994): Verputz- und Gipserarbeiten. Außenputze, Innenputze, Stukkaturen. Schweizeri-scher Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

- Staufenbiel G. & Wessig J. (1991): Bautechnik Tabel-len. Westermann Schulbuchverlag, Braunschweig.

- Stein, G. (o.J.): Kalk – Bindemittel für Farben und Mörtel. Teil 1: Traditionelles Brennen und Löschen von Kalk. Teil 2: Kalkfarbenanstriche. Arbeitsblätter des Deutschen Zentrum für Handwerk und Denkmal-pflege, Propstei Johannesberg, Fulda e.V., Fulda-Johannesberg.

- VDI 3798: Untersuchung und Behandlung von immis-sionsgeschädigten Werkstoffen, insbesondere bei kulturhistorischen Objekten. Teil 1 (12/1989), Teil 2: Anleitung zur Dokumentation (11/1997), Teil 3: Die graphische Dokumentation (12/1998). Beuth-Verlag, Berlin.

- WTA-Kompendium I (2000): Fachwerkinstandsetzen nach WTA. Merkblätter 8-1 bis 8-9.

- WTA-Merkblatt 2-2-91/D (1992): Sanierputzsysteme. - WTA-Merkblatt 2-4-94/D (1995): Beurteilung und

Instandsetzung gerissener Putze an Fassaden. - WTA-Merkblatt 2-6-99/D (1999): Ergänzungen zum

Merkblatt 2-2-91/D Sanierputzsysteme. - WTA-Merkblatt 8-4-00/D (2000): Fachwerkinstand-

setzung nach WTA III - Ausfachung von Sichtfach-werken.

- WTA-Merkblatt 8-6-99/D (1999): Fachwerkinstand-setzen nach WTA VI - Beschichtungen auf Fach-werkwänden - Ausfachungen/Putze.


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8.2 Weiterführende Literatur

- Jägers, E. (2000): Dispergiertes Weisskalkhydrat für

die Restaurierung und Denkmalpflege – Altes Binde-mittel – Neue Möglichkeiten. Michael Imhof Verlag, Petersberg.

- Klotz-Warislohner G. (1998): Putzergänzung - Hin-weise zur Ausführung am Beispiel der Südscheune in Thierhaupten. Arbeitsblätter des Bayerischen Lan-desamtes für Denkmalpflege, München.

- Kremser, H. (1991): Außenputze für historische Ge-bäude - Bestandsaufnahme, Ausführungshinweise, Ausschreibung. Landesinstitut für Bauwesen und an-gewandte Bauschadensforschung, Aachen. LBB 2.12, 75 S.

- Ross, H.& Stahl, F. (1992): Handbuch Putz – Stoffe, Verarbeitung, Schadensvermeidung. Verlagsgesell-schaft Rudolf Müller.

- Schubert P. & Knöfel D. (1993): Zur Beurteilung von Putzmörteln für historische Bauwerke. In: Knöfel D. & Schubert P. (Hrsg.): Handbuch Mörtel und Steiner-gänzungsstoffe in der Denkmalpflege. Verlag Ernst & Sohn, Berlin, S. 107 - 122.

- Snethlage, R. (1998): Mineralische Außenputze: 1 und 2; Bindemittel 1. Arbeitsblätter des Bayerischen Landesamtes für Denkmalpflege, München.

- Stark, J. & Wicht, B. (2000): Zement und Kalk – Der Baustoff als Werkstoff. Birkhäuser Verlag, Berlin.

- Techn. Ausschuß des Landesinnungsverbandes f. d. Stukkateurhandwerk (1998): Technisches Handbuch – Putz – Stuck – Trockenbau. 2. Auflage, Techn. Ausschuß des Landesinnungsverbandes für das Stukkateurhandwerk Baden-Württemberg, Stuttgart.


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9. Anhang I: Definitionen und Grundlagen Putz Putze werden aus Mörteln hergestellt, die als flä-chige Beschichtung auf Wänden oder Decken er-härten. Putzmörtel werden aus einem Bindemittel (oder einer Bindemittelkombination) und Zuschlä-gen durch Anrühren mit Wasser hergestellt. Gege-benenfalls werden zur Erzielung bestimmter Putz-eigenschaften Zusatzstoffe oder Zusatzmittel zuge-geben. Kalkputz: s. Kap. 2 Bindemittel Zur Herstellung von Putzen werden sowohl anor-ganische als auch organische Bindemittel verwen-det. Im Folgenden wird vorrangig auf das Bindemit-tel Kalk eingegangen. Andere Bindemittel (Zement, Gips, Lehm) benötigen andere Verarbeitungsme-thoden. Baukalk Baukalk wird durch Brennen von Kalkstein (vorwie-gend Calciumcarbonat, CaCO3) zu Branntkalk (Calciumoxid, CaO) erzeugt. Gelegentlich wurden und werden auch andere Kalkrohstoffe wie Mu-schelschalen als Ausgangsmaterial benutzt. Der Branntkalk wird mit Wasser zu gelöschtem Kalk (Kalkhydrat, Calciumhydroxid, Portlandit, Ca(OH)2) umgesetzt. Beim Kalklöschen kann es wegen der stark exo-thermen Reaktion zum Kochen des Löschwassers und zum Zerspratzen der Branntkalkstücke kom-men. Dabei besteht die Gefahr starker Verätzun-gen. Entsprechende Vorsichtmaßnahmen sind zu ergreifen. Beim Trockenlöschen an der Baustelle wird Brannt-kalk auf faustgroße Stücke zerkleinert und in Löschkörbe gefüllt. Diese werden dann solange in Wasser getaucht, bis keine Luftblasen mehr auf-steigen. Der mit Wasser vollgesogene Kalk wird dann aufgeschüttet und mit einer Sandschicht überdeckt, damit die beim Löschen entstehende Wärme möglichst lange erhalten bleibt (Lade & Winkler, 1952). Auch wechselweises Übereinan-

derschichten von Branntkalk und genässtem Sand wird zum Trockenlöschen verwendet. Meist werden Löschzeiten von ½ bis 3 Tagen angegeben. Bei diesen historischen Techniken des Trockenlö-schens blieben Aggregate von Kalkhydrat erhalten, die heute in carbonatisierter Form als sog. Kalkspatzen in vielen historischen Mörteln und Putzen vorliegen. Im industriellen Trockenlöschverfahren wird genau die Wassermenge zugegeben, die durch die che-mische Reaktion verbraucht wird und man erhält ein trockenes Pulver von Kalkhydrat. Beim Nasslöschen wird Wasser im Überschuss zugegeben und man erhält einen Kalkteig, den sogenannten Sumpfkalk, der unter Wasser längere Zeit gelagert werden kann (zur traditionellen Her-stellung siehe Stein, o. J.). Die Erhärtung des gelöschten Kalkes erfolgt durch Reaktion des Calciumhydroxids mit dem Kohlendi-oxid (CO2) der Luft, wobei unter Abspaltung von Wasser als Endprodukt das Bindemittel Calcium-carbonat (CaCO3) entsteht (s. Abb. 1). Diese car-bonatische Erhärtung läuft ausschließlich bei gerin-gen Wassergehalten ab, d. h., sie wird sowohl durch Wasserüberschuss als auch durch zu starkes Austrocknen verhindert. Der für die Carbonatisie-rung optimale Wassergehalt des Mörtels liegt zwi-schen 0,8 und 4,0 MA% (Ney, 1967). Dies ent-spricht einer etwa 3–20 %igen Füllung des Ge-samtporenraumes mit Wasser. Da Kalksteine aufgrund ihrer geologischen Bil-dungsbedingungen neben Calciumcarbonat auch andere Bestandteile enthalten können, weisen auch die Baukalke eine gewisse chemische und mineralogische Bandbreite auf. Rein carbonatisch erhärtende Kalke werden als Weißkalk oder Luft-kalk bezeichnet (Kennzeichnung CL für Calcium Lime). Sie werden aus fast reinem Kalkstein (Ca-CO3) hergestellt. Enthält das Ausgangsmaterial größere Mengen anderer chemischer Elemente, werden hydraulische Kalke (HL) oder dolomitische Kalke (DL) erzeugt (s. Tab. 1). Sind im Rohstoff Eisenverbindungen vorhanden, so erhält der Bau-kalk eine beige bis graue Farbe.

Benennung Kurz-zeichen

CaO + MgO

[M.-%]

MgO [M.-%]

CO2 [M.-%]

SO3 [M.-%]

Freier Kalk

[M.-%]

ßD (7 d) [MPa]

ßD (28 d) [MPa]

Weißkalk 90 CL 90 ≥ 90 ≤ 5 ≤ 4 ≤ 2 Weißkalk 80 CL 80 ≥ 80 ≤ 5 ≤ 7 ≤ 2 Weißkalk 70 CL 70 ≥ 70 ≤ 5 ≤ 12 ≤ 2 Dolomitkalk 85 DL 85 ≥ 85 ≥ 30 ≤ 7 ≤ 2 Dolomitkalk 80 DL 80 ≥ 80 > 5 ≤ 7 ≤ 2 Hydraulischer Kalk 2 HL 2 ≤ 3 ≥ 8 - 2 – 7 Hydraulischer Kalk 3,5 HL 3,5 ≤ 3 ≥ 6 ≥ 1,5 3,5 – 10 Hydraulischer Kalk 5 HL 5 ≤ 3 ≥ 3 ≥ 2 5 – 15

Tab. 1: Die DIN 1060-1 : 1995-03 unterscheidet mehrere Baukalkarten, an die sie folgende Mindestanforderungenstellt. ßD = Druckfestigkeit nach 7 oder 28 Tagen.


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Dolomitkalk Dolomitkalke werden aus Dolomitstein oder dolomi-tischen Kalken hergestellt. Sie enthalten anstatt oder zusätzlich zu Calcit (Calciumcarbonat, CaCO3) das Mineral Dolomit, ein Calcium-Magnesium-Carbonat (CaMg(CO3)2). Die meisten Dolomitkalke weisen eine graue Farbe auf, weshalb sie häufig auch als Graukalk oder Schwarzkalk bezeichnet werden. Dolomitkalke erhärten gegenüber Luftkalken und hydraulischen Kalken langsamer, erreichen jedoch in der Regel bei vergleichbaren Mischungen höhere Endfestigkeiten als Luftkalke. Die mineralogischen Prozesse beim Brennen, Löschen und Erhärten sind wesentlich komplexer als bei Luftkalken (Kie-penheuer, 1907; Atzeni et al., 1996). Dolomitkalke können mit Schwefeldioxid aus der Luft zu Magne-siumsulfaten reagieren, die als bauschädliche Sal-ze zu einer beschleunigten Verwitterung des Put-zes und benachbarter Baustoffe führen können (Hoffmann & Niesel, 1995). Hydraulische Kalke Hydraulische Kalke (Kennzeichnung HL für Hydrau-lic Lime) nehmen eine Zwischenstellung zwischen Luftkalk und Zement ein. Natürliche hydraulische Kalke (NHL) werden durch Brennen von mergeli-gen, d.h. tonhaltigen Kalksteinen hergestellt. Dabei können unterschiedliche Brennverfahren zum Ein-satz kommen (Schiele & Behrens, 1972). Beim Brennen bis ca. 1200°C entstehen neben Brannt-kalk auch Calciumsilikate und andere hydraulische Phasen. Nach dem Anmachen mit Wasser bilden sich daraus feinstkristalline Calciumsilikathydrat-phasen (CSH-Phasen). Diese Kristalle sind fein ineinander verwoben, wodurch eine hohe Festigkeit bewirkt wird. Die ”hydraulische Erhärtung” findet - im Gegensatz zur carbonatischen Erhärtung des Kalkes - auch unter Wasser statt. Hydraulische Kalke können auch durch Mischen von Kalk, Ze-ment und gegebenfalls Zusatzstoffen hergestellt werden. Hydraulische Kalke erhärten also carbonatisch und hydraulisch. Je nach Anteil der hydraulischen Pha-sen (i.W. Calciumsilikate) unterscheidet man zwi-schen Wasserkalk (CL 80) und hydraulischem Kalk (HL 2 – HL 3,5). Hochhydraulischer Kalk (HL 5) erhärtet hingegen überwiegend hydraulisch. Natür-liche hydraulische Kalke sind gegenüber Mischun-gen aus Kalk und Zement durch die Dominanz des Kalksilikats C2S gegenüber C3S und dementspre-chend durch eine etwas geringere Erhärtungsge-schwindigkeit charakterisiert (Gödicke-Dettmering, 1997). Die Herstellung sogenannter hochhydraulischer Romankalke und Romanzemente aus Kalkmergeln

war seit dem ausgehenden 18. Jahrhundert mög-lich, als die Technologie weit genug entwickelt war, um die notwendigen Brenntemperaturen zu errei-chen. Ihre Blütezeit erreichten sie zwischen 1820 und 1870. Sie sind durch eine überwiegend hydrau-lische Erhärtung gekennzeichnet. Trasskalk Unter Trass versteht man Gesteinsmehle aus vulka-nischen Tuffen, die in Kombination mit Kalk oder Zement hydraulisch erhärten. Trasskalk sind Mi-schungen aus Trass und Luftkalk oder hydrauli-schem Kalk. In konfektionierten Trasskalken ist in der Regel ein nicht unwesentlicher Zementanteil enthalten. Die Geschmeidigkeit des Frischmörtels, die erhöhte Wasserdichtigkeit und das Kalkbin-dungsvermögen zur Vermeidung von Sinterbildun-gen haben zur weiten Verbreitung von trasshaltigen Mörteln geführt. Besonders bei Mörteln mit rheini-schem Trass wurden vielfach Schadsalzbildungen infolge der Freisetzung von Alkalien bei fortgesetz-ter Feuchteeinwirkung beobachtet. Die Reaktivität verschiedener Trassmehle und die Freisetzung von Alkalien wurden u.a. von Liebig & Althaus (1999) untersucht. Puzzolane und latenthydraulische Zusätze Unter puzzolanischen Zusätzen versteht man Stof-fe, die reaktive Kieselsäure enthalten und mit Kalk und Wasser zu Calciumsilikathydratphasen reagie-ren, wodurch sie die Festigkeit eines Kalkmörtels steigern können. Wichtige puzzolanische Zusatz-stoffe sind beispielsweise Trassmehl und Puzzolan-erde, niedrig gebrannte Ziegelmehle, Silicafume oder auch Kieselerde. Der Name leitet sich vom italienischen Ort Pozzuoli ab, dessen Vulkanerde schon die Römer zur Modifizierung ihrer Kalkmörtel benutzten. Als latenthydraulische Bindemittel be-zeichnet man Stoffe, die einen alkalischen oder sulfatischen Anreger benötigen, um hydraulisch erhärten zu können. Hüttensand ist der bekanntes-te latenthydraulische Zusatzstoff. Die Erhärtungsreaktion der puzzolanischen und latenthydraulischen Stoffe läuft in der Regel recht langsam ab und darf nicht unterbrochen werden. Eine Minimaltemperatur von 5°C ist ebenso Vor-aussetzung wie ein Mindestgehalt an Feuchte. Zement Seit der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts er-laubt die technologische Entwicklung die Herstel-lung von Zementen. Dazu werden geeignete Mi-schungen von Kalk- und Tonstein bei Temperatu-ren von ca. 1450°C gebrannt. Dabei reagiert der Kalk mit den Bestandteilen des Tonsteins zum so-genannten Zementklinker. Darunter versteht man verschiedene Calciumsilikate, Calciumaluminate und Calciumferrite (s. Tabelle 3).


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Carbonatische Erhärtung

Hydraulische Erhärtung

Ca(OH) + CO CaCO + H O 2 2 3 2

Bindemittel

gemischte Bindemittelreine Bindemittel

Luftkalk,Sumpfkalk

Wasserkalk

Natürlicher Hydraulischer

Kalk

Natürlicher Hochydraulischer

Kalk(Romankalk,

Romanzement)

Zement

Gemischter Hydraulischer

Kalk(Luftkalk

mit Zementzusatz)

Gemischter Hochhydraulischer

Kalk(Trasskalk)

Zement mit Luftkalkzusatz

PM- Binder

Trasszement

Hydraulisch aktive Stoffe (Zement, Puzzolan+Ca(OH) ) + H O Calciumsilikathydrate2 2

Abb. 4: Natürliche und gemischte Bindemittel mit schematischer Darstellung der unterschiedlichen Anteile carbonati-scher und hydraulischer Erhärtung. Da sämtliche Bindemittel eine gewisse Variationsbreite aufweisen, ist zu berück-sichtigen, dass es zu deutlichen Überschneidungen bezüglich der Anteile von carbonatischer und hydraulischer Erhär-tung kommen kann.


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Zementen und hochhydraulischen Kalken wird in der Regel beim Aufmahlen des Zementklinkers ein Gehalt von einigen Massenprozenten an Gips oder Anhydrit zugesetzt. Dieser dient zur Reduzierung der Erstarrungssgeschwindigkeit. Wird zusätzlich Trassmehl zugesetzt, so erhält man Trasszement. Neben dem meist verwendeten Portlandzement existieren weitere Zementarten, die sich z.B. be-züglich Sulfatbeständigkeit, Hydratationswärme, Erstarrungsgeschwindigkeit und Gesamtalkaligehalt unterscheiden. Unter anderem sind zu nennen: • Weißzement zur Herstellung heller Mörtel wird

aus besonders eisenarmen Rohstoffen herge-stellt.

• Besonders alkaliarme Zemente sind nach DIN 1164 an der Kennzeichnung ”NA” erkennbar.

Die Kennzeichnung ”HS” betrifft Zemente mit er-höhter Sulfatbeständigkeit (DIN 1164).

Zuschlag Zuschläge sind Gemenge von Körnern, die zur Mörtelherstellung mit Bindemittel und Wasser ge-mischt werden. In den meisten Fällen handelt es sich um Sande, die als Verwitterungs- oder Zerkleinerungsprodukt von Natursteinen entstehen. Als künstlicher Zu-schlagsstoff ist besonders Ziegelsplitt und –mehl zu nennen, der früher wie heute gelegentlich Kalkput-zen zugesetzt wird. Holzkohlestückchen findet man in historischen Kalkputzen teils als Verunreinigung, teils als bewusst eingesetzter Zusatz. Heute wer-den Leichtzuschläge wie Blähton, Blähglas, Perlite oder geschäumte Kunststoffe (z.B. Styropor) von der Industrie zur Steuerung der Mörteleigenschaf-ten eingesetzt. Neben der mineralogischen Zusam-mensetzung der Zuschlagskörner (Quarz, Kalk-stein, ..) sind ihre Form (rund, tafelig, scharfkantig, ..) und ihre Korngrößenverteilung wichtig. Die Korn-größenverteilung wird in der Regel als Sieblinie in Form einer Summenkurve dargestellt (s. Abb. 3).

Hauptbestandteile Zementart

Benen-nung

Kurz-zeichen

K Portland-zement-klinker

S Hütten-

sand

P Natür-liches

Puzzolan

V Kiesel-säure-reiche Flug-asche

T Gebrann-

ter Schiefer

L Kalkstein

Neben-be-stand-teile

CEM I Portland-zement

CEM I 95-100 - - - - - 0-5

Portland-hütten-zement

CEM II/A-S CEM II/B-S

80-94 65-79

6-20 21-35

- -

- -

- -

- -

0-5 0-5

Portland-puzzolan-zement

CEM II/A-P CEM II/B-P

80-94 65-79

- -

6-20 21-35

- -

- -

- -

0-5 0-5

Portland-flugasche-zement

CEM II/A-V 80-94 - - 6-20 - - 0-5

Portland-ölschiefer-zement

CEM II/A-T CEM II/B-T

80-94 65-79

- -

- -

- -

6-20 21-35

- -

0-5 0-5

Portland-kalkstein-zement

CEM II/A-L 80-94 - - - - 6-20 0-5

CEM II

Portland-flugasche-hütten-zement

CEMII/B-SV 65-79 10-20 - 10-20 - - 0-5

CEM III Hochofen-zement

CEM III/A CEM III/B

35-64 20-34

36-65 66-80

- -

- -

- -

- -

0-5 0-5

Tab. 2: Zementarten und ihre Zusammensetzung nachDIN 1164-1. Massenanteile in Prozent!

Kürzel Chem. Formel Name Erhärtung C3S 3 CaO . SiO2 Tricalciumsilikat, Alit Schnelle Erhärtung,

geringe Nacherhärtung

C2S 2 CaO . SiO2 Dicalciumsilikat, Belit Langsame Erhärtung, hohe Nacherhärtung

C3A 3 CaO . Al2O3 Tricalciumaluminat Schnelle Erstarrung und Erhärtung C4AF 4 CaO . Al2O3

. Fe2O3 Calciumaluminatferrit Langsamer als C3A

Tab. 3: Die wichtigsten Zementklinkerphasen


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Zu beachten ist, dass die Sieblinien maschinen-gängiger Putze meist feinkörniger gestaltet sind als bei Rezepturen zur Handverarbeitung. Dies liegt zum einen daran, dass das verarbeitbare Größtkorn durch die verwendete Maschinentechnik begrenzt wird. Zum anderen benötigen maschinengängige Putze einen höheren Mehlkornanteil1 von etwa 20-25 M.-%, um eine Art Schmiereffekt zu erreichen, der den Mörteltransport im Förderschlauch erleich-tert. Die Sieblinien werden üblicherweise in Gewichtsan-teilen angegeben, die Volumenanteile werden da-bei nicht berücksichtigt. Werden aber Zuschlagsar-ten verschiedener Schüttdichten nebeneinander verwendet, so kommt es zu Abweichungen zwi-schen den angegebenen Gewichtsanteilen und den Volumenverhältnissen. Dies ist z.B. bei der Ver-wendung von Ziegelsplitt oder Leichtzuschlägen zu berücksichtigen. Bei der Zubereitung von Kalkputzen kann mit sehr unterschiedlichen Sieblinien gearbeitet werden. Für Baustellenmischungen hat sich aber die Erfüllung bestimmter Anforderungen als vorteilhaft erwiesen: • Gemischtkörnige silikatische Sande mit stetiger

Sieblinie bringen in der Regel die besten Er-gebnisse in bezug auf Verarbeitung, Rissver-meidung, Bindemitteleffizienz und Materialho-mogenität. Bewährt hat sich die Beachtung der in Abbildung 3 dargestellten Grenzsieblinien nach SIA 242/1.

• Der Anteil an Feinsand < 0,25 mm sollte zwi-schen 10 und 30 % liegen (DIN 18 550). Sind diese Kornklassen in einem Zuschlag unterprä-sentiert, so kann der Zusatz von Quarz- oder Kalksteinsanden entsprechender Körnung die Verarbeitungseigenschaften verbessern. Gleichzeitig kann dies zu einem dichteren Mör-telgefüge und damit zu höherer Festigkeit füh-ren.

• Der Anteil abschlämmbarer Bestandteile < 0,063 mm darf in Zuschlägen für Putzmörtel 5 Ma.-% nicht überschreiten (DIN 4226, DIN 18 550), da sonst die Neigung zur Bildung von Schwindrissen erhöht wird. Insbesondere darf der Gehalt an Tonmineralen nicht zu hoch wer-den.

• Schädliche Bestandteile, wie Stoffe, die zur Bildung leichtlöslicher Schadsalze führen (z.B. Chloride, Sulfate, Nitrate) oder fleckenbildende Stoffe (z.B. Eisensulfide, Braunkohle), dürfen nicht im Zuschlag enthalten sein.

1 unter Mehlkorn versteht man die Feinsandfraktion < 0,125 mm

Zusatzmittel Zusatzmittel sind Stoffe, die zur Beeinflussung der Frisch- oder Festmörteleigenschaften in geringen Mengen (≤ 5 M.-%, bezogen auf das Bindemittel) zugegeben werden. In historischen Quellen werden eine Vielzahl solcher Substanzen genannt, wie z.B. Öl, Fett, Milch, Quark, Blut, Weinsäure oder Zucker (Überblick in Rauschenbach, 1994). Allgemein ist zu beachten, dass sich Zusatzmittel in ihrer Wirkung gegenseitig beeinflussen. Hierauf ist insbesondere bei Zusatzmittelkombinationen zu achten. Exakte Dosierung und homogene Vertei-lung im Putzmörtel sind unabdingbare Vorausset-zung für ihre Verwendung. Ihr Einsatz erfordert tiefgehende Stoffkenntnis, Eignungsversuche sind unbedingt notwendig. Einen umfassenden Über-blick über die Chemie der Zusatzmittel und ihre Wirkmechanismen gibt Reul (1991). Faserige Zusätze wie Tierhaare, Strohhäcksel, Holzspäne, Cellulose-, Kunststoff- oder Glasfasern werden zur Verbesserung der mechanischen Putz-eigenschaften zugemischt.


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Gruppe Stoffe Wirkungsweise Zu beachten Luftporenbildner (LP):

Synthetische und natür-liche Schaumbildner, wie z.B. Tenside, Blut

Bilden kleine, stabile Luftporen durch Ver-änderung der Oberflächenspannung des Anmachwassers; LP erhöhen die Wasser-dampfdiffusionsfähigkeit, reduzieren die Mörtelrohdichte, verbessern die Verarbei-tungseigenschaften

Die Zugabemenge ist aufgrund der hohen Wirksamkeit extrem gering.

Mittel zur Wasser-rückhaltung

Basis Cellulose, z.B. Methylcellulose

Durch Einlagerung von Wassermolekülen und Quellvorgänge dieser Stoffe wird die Wasserabgabe des frischen Mörtels vor allem an den Untergrund verlangsamt. Die Verarbeitungssicherheit wird dadurch bei ungünstiger Witterung und/oder stark sau-genden Putzgründen erhöht.

Überdosierung führt zur Verschlechterung der Verarbei-tungseigenschaften (Klebrigkeit) und zur Störung des Abbinde-verhaltens

Verbesserung des Stehvermögens

Basis Stärke, z. B. Stär-keether oder mineralische Zusatzmittel wie Bentonit

Verhinderung des Abrutschens durch physi-kalische Bindung von Anmachwasser. Keine wesentliche Beeinflussung der Wasserrück-haltung

Haftvermittler Basis Dispersionspulver, organische Polymere (z.B. Polyvinylalkohol, Po-lyvinylacetat); Quark (Kasein); Blut

Verbessern die Haftung des Putzes am Untergrund

Beeinflussen auch die Wasserrückhaltung

Wasserabweisung Tierische und pflanzliche Fette, Öle, Seifen, z.B. Calciumstearat, Leinöl, Olivenöl, Siliconharzpul-ver

Bewirken eine Erhöhung der Oberflächen-spannung in den Kapillaren, so dass deren Saugfähigkeit reduziert wird. Durch die ho-mogene Verteilung der Zusatzmittel wird der gesamte Putzquerschnitt erfasst. Die Was-serdampfdiffusion wird bei korrekter Dosie-rung nicht beeinflusst.

Verzögerer Fruchtsäuren, z.B. Wein-säure, Zitronensäure; Zucker; Gips

Verlängerung der Verarbeitungszeit von Mörteln durch Verlangsamung der Binde-mittelreaktionen

Exakte Dosierung erforderlich, da sonst die gewünschte Wir-kung zu stark oder ins Gegenteil verkehrt wird.

Tab. 4: Physikalisch und chemisch wirkende Zusatzmittel, gegliedert nach ihrer Wirkung. Historische Zusatzmittel inKursivschrift.


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Anhang II: Methoden der Mörtelanalytik Überblick über geläufige Analyseverfahren zur chemisch-mineralogischen Charakterisierung vonKalkputzen

Untersuchungsziel Methoden Ergebnis Qualitative Zusammen-setzung

Durchlichtmikroskopie am Dünnschliff, Auflichtmikro-skopie am Anschliff, mikro-chemische Verfahren

Gefügebeschreibung (Festkörper – Poren) Mineralbestimmung, Bindemittelmatrix, Zuschlagsart, Bindemittelgruppe

Röntgendiffraktometer (XRD) kristalline Mineralphasen, Gesamt-zusammensetzung, eventuell getrennte Bindemittel- und Zuschlagsanalyse, halb-quantitative Auswertung möglich

Infrarot-Spektroskopie (FT-IR) anorganische Anteile des Bindemittels, organische Zusätze

Quantitative Zusammen-setzung

Auflösen des Bindemittels im Säureaufschluss in Kombina-tion mit einem alkalischen Aufschluss

Bindemittel-Zuschlag-Verhältnis: Unter der Voraussetzung, dass keine säurelöslichen Zuschläge vorhanden sind (siehe mikro-chemische Verfahren), Anteil der säurelös-lichen Kieselsäure als Maß für hydrauli-sche Anteile

Eluat des Säureaufschlusses: chemische Analyse, Sulfat, Calcium, Magnesium

quant. Zusammensetzung des Bin-demittels, Gipsgehalt, Kalk- und Dolomit-gehalt, hydraulische Anteile

Rückstand des Säureauf-schlusses: Sieben Mikroskopische Analyse

Sieblinie, Zuschlagsarten der einzelnen Korngruppen

Mörtelpulver: Scheibler-Analyse

Karbonatgehalt

Untersuchungsziel Methode Ergebnis Bindemittel Mikroskop Qualitative Zusammensetzung Mikrochemische Verfahren Qualitative Zusammensetzung XRD Qualitative bis halbquantitative Zusam-

mensetzung der kristallinen Phasen FT-IR organische Zusätze Röntgenfluoreszensanalyse

(RFA): Ca, Si, Al, Fe, Mg, Na, K, usw.

Vollanalyse, genaue Bindemittelanalyse

Nasschemische Methoden Vollanalyse, genaue Bindemittelanalyse Zuschläge Sieben Sieblinie

Mikroskopie Bestimmung der Zuschlagsarten Mikrochemische Verfahren Bestimmung der Zuschlagsarten

Tab. 5b: Untersuchungen an Trockenmischungen Durch Siebung werden Bindemittel (Feinstanteile < 0,063 mm) und Zuschläge (> 0,063 mm) getrennt (bei Werktrocken-mörtel nicht möglich).

Tab. 5a: Untersuchungen an historischen und modernen Festmörteln


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