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Sanierung von Natursteinkonstruktionen Die folgenden Ausführungen beziehen sich auf Profanbauten bzw. Bürgerhäuser, die nicht im denkmalpflegerischen Sinne betreut werden, also das Bürger- oder Bauernhaus und nicht Kirche, Kloster oder Ritterburg, errichtet vor der industriellen Revolution.

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Sanierung von

Natursteinkonstruktionen

Die folgenden Ausführungen beziehen sich auf Profanbauten bzw.

Bürgerhäuser, die nicht im denkmalpflegerischen Sinne betreut werden, also

das Bürger- oder Bauernhaus und nicht Kirche, Kloster oder Ritterburg,

errichtet vor der industriellen Revolution.

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Ingenieurbüro Dipl.-Bau-Ing. Georg Böttcher 06449 Aschersleben, Hohlweg 20

Tel 03473/ 814201 und 0172/ 3409116 und 072/ 3420515

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Sanierung von Natursteinwänden

aufsteigende Feuchte, Spritzwasser

In der Regel betrifft die Sanierung Bruchsteinwände, da vor allem

Quaderwände in denkmalpflegerisch betreuten Bauten zu finden sind, deren

Sanierung ist ein Sonderbereich des Bauhandwerkes. Trotzdem dem sind

grundlegende Probleme und ihre Lösungen durchaus vergleichbar.

Werkstein- bzw. Quadermauerwerk finden wir in der Regel im Sockelbereich.

Waagerechte Sperrlagen waren vor 1850 nicht geläufig bzw. finanziell nicht

tragbar (Walzblei). Sie kamen erst auf, als billige industriell hergestellte

Ziegelsteine als Hauptbaumaterial zum Einsatz kamen. Auf Grund ihrer

höheren Kapillarität waren waagerechte Sperrschichten erforderlich, wenn

der Sockel nicht in Werkstein aufgeführt wurde.

Die Sperrung gegen aufsteigende Feuchte und Spritzwasser ist aber sowohl

bei Wänden in Lehm- Holzkonstruktion als auch bei Bruchsteinwänden

notwendig.

Die gängige Lösung vor der Einführung von Sperrbahnen bzw. -schichten war

ein gemauerter Sockel aus Quadersteinen über einem Bruchsteinfundament.

Einhäuptiges Quadermauerwerk verfügt nur über eine geringe Fugenfläche,

die Fugen wurden 10 – max. 20 mm dick ausgeführt. Der grobe Kalkmörtel

weist nur eine geringe Kapillarität auf, als Steine wurden dichte, nicht

saugfähige Arten ausgewählt. Weder Spritzwasser noch Erdfeuchte konnte in

nennenswerten Mengen in das Haus bzw. in die darüber liegende

Außenwand gelangen. Der Sockel blieb unverputzt, warum sollte man auch

die gute Handwerksarbeit verstecken?

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Werksteinsockel funktionieren

auch heute noch einwandfrei,

wenn sie wie auf diesem Bild

freigelegt und neu mit

passendem Mörtel verfugt

werden.

Solche Sockel wurden oft nachträglich verputzt und mit sperrenden Belägen

bzw. Anstrichen versehen.

Ein Sperrputz wirkt wie eine kapillare Brücke und transportiert Feuchtigkeit

nach oben in die Wand. Der dichte, sperrende Sockel wird praktisch

überbrückt.

Dazu kommt das Unvermögen, eventuell vorhandene Feuchte in den Fugen

nach außen abzuführen und verdunsten zu lassen.

Wichtig ist weiterhin die Lage der Erdoberfläche zum Sockel, oft wurden durch

Auffüllungen, Anpflasterungen, Beton usw. die ursprünglichen Höhen

verändert, so das die Sockelhöhe nicht mehr ausreicht.

Hier hilft nur Freilegen oder spritzwasserbrechende Kiesstreifen vor der Wand

einbauen. Vor Imprägnierungen und Beschichtungen der Steine ist abzuraten,

allenfalls eine Hydrophobierung ist denkbar, sollte aber mit einem Fachmann

abgeklärt werden und ist unter Fachleuten umstritten.

Defekte Steine sind in gleichem Material auszutauschen bzw. durch

Vierungen auszubessern. Durch geeignete Saniermörtel können defekte

Steinoberflächen ergänzt werden. Der Fugenverstrich sollte mit einem

passenden Saniermörtel ausgebessert bzw. erneuert werden. Normaler

Zementmörtel für Verfugungen ist nicht ratsam, da er zu hart und zu

diffusionsdicht ist. Ausbesserungen von Natursteinwänden mit hartem

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Zementmörtel, auch für die Verfugung, und neuen, oft härteren Steinen kann

zu Rissen bis zum Ablösen von ganzen Schalen führen!

Bei unterkellerten Bauwerken, die mit einer neuen senkrechten Abdichtung

versehen werden und bei der Erneuerung eines Sockelputzes sind unbedingt

die technischen Regeln zu beachten!

...“Das „Abbügeln“ der Fugenoberflächen führt meist zu einer Feinstzuschlagstoff- und Bindemittelanreicherung an der Fugenoberfläche. Die Folgen können u.a. sein: � Risse sowohl an den Steinflanken als auch an der Fugenoberfläche durch

verstärktes Schwinden. � Entstehung eines Festigkeitsgefälles mit einer entsprechenden Veränderung

der Verformbarkeit. Es können Abplatzungen am Stein und am Mörtel auftreten.

� Veränderungen der Porigkeit, z.B. Verminderung des Luftporengehaltes und damit ggf. Verminderung des Frost- und Salzwiderstandes.

� Beeinträchtigung des Diffusionswiderstandes und des Austrocknungsverhaltens in der Fuge, mit der Folge, dass ein Feuchtestau und / oder eine Salzanreicherung hinter der Fugenoberfläche entstehen kann. Dadurch sind Abplatzungen möglich.“

(Zitat aus „Verfugmörtel, Anforderungen, Eigenschaften, Prüfverfahren, Applikation“ von Dr. Ing.- P. Schubert/ A. Dominik expert Verlag Ehningen 1993)

Grund sind die unterschiedlichen Elastizitätsmodule der Materialien.

Wenn im Zuge von anderen Sanierungsmaßnahmen Lastumlagerungen im

Mauerwerk stattfinden, kann es zu Rissen im Grenzbereich beider Materialien

durch Schub- bzw. Scherspannungen aus unterschiedlicher Verformung

kommen. Zementmörtel können durch Bildung von Treibmineralien zu

Salzausblühungen und Absprengungen führen.

Wenn der Sockel in guter Qualität errichtet wurde und genügend hoch über

den Erdboden reicht, ist der nachträgliche Einbau einer waagerechten

Sperrung nicht erforderlich. Oft werden in Unkenntnis der Wirkung eines

solchen Sockelmauerwerkes Sperrputze im Zuge der Sanierung auf Werkstein

aufgetragen. Wenn dazu noch handwerkliche Fehler kommen, kann aus

einer leidlich trockenen Mauer innerhalb weniger Jahre ein Feuchtbiotop

werden. Das erste Zeichen dafür sind Schäden am neuen Sockelputz, der

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Nässe akkumuliert, nach oben führt und dabei durch Salze geschädigt wird.

Hier ein Haus kurz nach der Sanierung (seltsamerweise wurden die

Gefachausmauerungen, die augenscheinlich irgendwann in den letzten

Jahrzehnten mit Abbruchziegeln erneuert wurden, nicht geputzt). Auch

ästhetisch ist das Erdgeschoss mit seinen geraden Putzkanten und Putzflächen

unpassend zum Bild eines Fachwerkes. Das breite Fensterband rechts ist völlig

untypisch und stört die Symmetrie der Fassade

Am Sockel sind bereits Schäden durch Versalzung und Absprengung zu

erkennen:

Detail, der Putz wurde einfach auf das Pflaster geführt Hier kann Feuchtigkeit in den Putz ziehen und kapillar nach oben steigen. Der diffusionsarme Anstrich

verhindert das Verdunsten des Wassers im unteren Bereich. Zumindest wurde der Sockelbereich mit einer Hohlkehle vom oberen Putz abgesetzt, hier hat die aufsteigende Feuchtigkeit weniger kapillares Material zum Aufsteigen.

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Tausalze haben an so einem Sockelputz leichtes Spiel, wie hier zu sehen.

Ein besonders verheerendes Ergebnis einer früheren Sanierung in Eigenleistung

zeigt das nächste Beispiel:

Das vorhandene Sockelmauerwerk, das als Sperre diente, wurde mit P III

überputzt. So wurde aufsteigende Feuchtigkeit nach oben geleitet.

Zu allem Überfluss wurde der Putz auch noch als Natursteinimitat gestaltet!

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Ein weiterer typischer Fehler ist die Verkleidung der Sockel mit keramischen

oder Natursteinfliesen, die den gleichen Schadensverlauf bewirken.

Im Zuge einer Sanierung angebrachte Sockelverkleidung und die Folgen nach ca. 10 Jahren

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Das Nachbarhaus ohne Sockelverkleidung und Anstrich hat keine Schäden, obwohl es zum

gleichen Zeitpunkt saniert wurde.

Neben der Verkleidung mit keramischen bzw. Natursteinplatten und dem

Aufbringen von Sperrputzen ist die Hydrophobierung von Sockelmauerwerk

eine oft praktizierte Methode zur Ertüchtigung der Abdichtungsfunktion im

Spritzwasserbereich. Durch Auftragen eines flüssigen wasserabweisenden

Mittels soll das Eindringen von Wasser vermieden, das Ausdiffundieren von

gasförmigem Wasser aus dem Stein aber ermöglicht werden. Die

Hydrophobierung ist in Kreisen der Denkmalpflege als Mittel zum Schutz von

Natursteinflächen gegen eindringendes Wasser auch heute noch umstritten.

Es besteht die Gefahr der Bildung von Schichten, hinter denen sich über Risse

eindringendes Wasser stauen kann. Falls die Hydrophobierung richtig

funktioniert, besteht die Gefahr der Salzakkumulation hinter der Oberfläche.

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Dazu folgendes Zitat aus einem Artikel im DAB 2/04: „HYDROPHOBIERUNG HISTORISCHER FASSADEN“ Detlef G. Ullrich Historische Fassaden aus Naturstein, Sichtziegeln und manchmal auch Putzen werden immer wieder hydrophobiert, um eine verbesserte Wasserableitung zu erhalten. Da aber gerade diese Fassaden Gesimse und Fugen als Schwachpunkte haben und mit Schadsalzen belastet sein können, besteht die Gefahr, dass die hydrophobierte Schicht durch Salzanreicherungen hinter dieser Schicht abscheren kann. ... „Die Historie“ des Gebäudes mit all ihren Veränderungen wie nachträgliche Sanierungen und Witterungseinflüssen hat in der Regel zu erhöhten Feuchtegehalten und Schadsalzanreicherungen geführt. Wird nun eine Hydrophobierung so ausgeführt oder abgebaut, dass durch Fugen oder andere Bauteile Feuchte mit zusätzlichen gelösten Salzen eindringen kann, wird diese Lösung in den nicht hydrophobierten Teil diffundieren. Der Wasserdampf kann zwar durch die hydrophobierte Schicht wieder an die Außenluft abgegeben werden, aber die Salze bleiben nach der Verdunstung zurück. Sie können zu hygroskopischen Auffeuchtungen führen oder ein Absprengen der hydrophobierten Schicht durch Kristallisationsdruck bewirken. Allgemein geht man von einer Wirkdauer der Hydrophobierung von 10 Jahren

aus. Meine Erfahrungen zeigen aber, dass in Ziegeln und silikatischen

Natursteinen zwar die äußere Schicht von 1 bis 2 mm ihre wasserabweisende

Wirkung nach 20 Jahren eingebüßt haben kann, aber wegen der früher

höheren Wirkstoffgehalte die dahinter liegende Schicht mit einer Stärke von

etwa 20 mm weiterhin ihre volle Eigenschaft besitzt.

Ein guter Natursteinsockel in Werkstein braucht so etwas nicht.

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Das folgende Beispiel zeigt einen typischen Sanierungsverlauf für diesen

Baumangel:

Vor ca. 10 Jahren wurde dieser Altbau neu bis auf Gehweghöhe verputzt.

Der Putz hielt zwar noch leidlich (ca. 1/3 war als Schale komplett abgelöst und

klang hohl, nur durch den reichlichen Zementeinsatz blieben die Schalen

stehen) aber in den Wohnungen des Erdgeschosses traten immer mehr

Feuchteschäden auf, die letztlich zum Leerstand führten.

Die ca. 1 m dicken Wände waren bis 1 m über dem Sockel durchfeuchtet.

Von den Hauseigentümern wurde die Möglichkeit einer waagerechten

Abdichtung der Wände zur Beseitigung der Feuchteerscheinungen erwogen.

Nach Erstellung des Gutachtens konnten die Eigentümer davon überzeugt

werden, das die eigentliche Ursache der Durchfeuchtung nicht in der

fehlenden waagerechten Abdichtung zu suchen ist. Grund für die

Feuchtigkeit- das Übliche: der Putz am Sockel wirkte wie ein Schwamm, der

eindringendes Spritzwasser kapillar nach oben transportierte. Der

aufgebrachte diffusionsdichte Anstrich und der zementgebundene, dichte

Mörtel verhinderten das Abtrocknen des Putzes. Der ursprüngliche Keller des

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Gebäudes wurde während der Sanierung mit Bauschutt verfüllt, darauf kam

als Erdgeschossfußboden eine bewehrte Betonplatte. Damit konnte keine

Feuchtigkeitsabgabe mehr über die Kellerinnenwände erfolgen. Zur

Sanierung wurde als erster Schritt der versalzene und vernässte Putz innen und

außen entfernt. Die leerstehenden Wohnungen wurden über ca. 5 Monate

regelmäßig gelüftet, im Winter die Heizungen angestellt. Danach wurden die

Wände innen wieder mit einem Sanierputz neu verputzt.

Freigelegter Sockel und freigelegtes Außenmauerwerk Nach der Trocknungsphase wurde der Sockel neu verfugt und die Wand mit

einem passenden Putzsystem neu verputzt:

Sanierter Putz in der Trocknungsphase

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Nur die betroffenen bzw. geschädigten unteren Bereiche des Bestandsputzes

wurden erneuert. Dafür ist nicht unbedingt ein Sanierputz erforderlich. Auch

ein guter Luftkalkputz aus Weißkalkhydrat und scharfem Sand kann die

gleiche Funktion erfüllen und auch noch billiger sein.

Fertiggestellte Wand mit mineralischem Oberputz Die Wohnungen im Erdgeschoss sind wieder vermietet, die Wände ohne

nachträglichen Einbau einer waagerechten Abdichtung wieder trocken.

Die steinsichtige Freilegung des Sockelmauerwerkes sollte allerdings nicht als

alleinseligmachendes Dogma gehandhabt werden. Auch früher wurde

gespart, aus mangelnder Sachkenntnis heraus gearbeitet und schlichtweg

gepfuscht. So ein Bruchsteinmauerwerk ist auf Grund seiner Eigenschaften

natürlich nicht im Sockelbereich als Sperrung einsetzbar.

Bei Bruchsteinmauerwerk von Altbauten vor der Gründerzeit ist Außenputz

erforderlich!

Nur wenn das Mauerwerk von seinem Erbauer als steinsichtig erstellt wurde,

kann es so bleiben und sollte analog zum Sockel neu verfugt werden.

Im folgenden Beispiel wurde ein ursprünglich verputzter Sockel vor 10 Jahren

steinsichtig freigelegt, die Steine gesäuert, hydrophobiert und mit

Zementmörtel ausgefugt.

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Von Weitem sieht es gut aus, trotz des Sammelsuriums von verschiedenen

Steinen und Formaten, aber im Nahbereich.

Das ist kein einhäuptiges Quadermauerwerk!

Wasser dringt durch die viel zu breiten Fugen ein, kann aber nur schwer

wieder austrocknen, da die Füllung solcher Wände oft mit Lehmmörtel

aufgeführt wurde.

Nach einigen Jahren drückt der durch eindringendes Spritzwasser quellende

und ausfrierende Mörtel die neue zementhaltige Verfugung heraus.

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Solch ein Mauerwerk war nie als Sichtmauerwerk und Sockel gedacht! Die Steine zeigen Salzausblühungen und Inkrustierungen.

Durch die Pflasterung des Gehweges dringt verstärkt Spritzwasser an das

Mauerwerk und steigt kapillar nach oben.

Hydrophobierung, Zementmineralien, kapillares Wasser und Salze sprengen den dichten,

harten Zementverstrich ab und zerstören Steine.

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Dazu ein Zitat von Konrad Fischer: ...“Im Umgebungsbereich der wasserblockierenden und schadsalzbelasteten harten Zementmörtelfugen wittern die regelmäßig weicheren und poröseren Mauersteine schneller ab - zurückliegende Steinköpfe und hervortretende Zementmörtelfugen, in denen das Regenwasser direkt aufgefangen und langfristig gespeichert wird, entstehen. Obendrein wird das freie und bestens wasserlösliche Ca(OH)2 - bis zur endgültigen Carbonatisierung noch jahrzehntelang im hinteren Fugenbereich vorhanden (auch wegen Carbonatisierungsblockade durch typischerweise dauerfeuchte Zementfugen) - ausgewaschen und lokal in Ausblühbelag aus Kalksinter oder in Verbindung mit Schwefelsäure in schwärzliche Gipskrusten "verwandelt". Der für überharte Zementmörtel übliche Fugenabriss an der oberen Steinflanke und die entsprechenden Haarrisse quer zum Fugenverlauf wirken natürlich als kapillare Pumpe zur größtmöglichen Befeuchtung des hinteren Fugenbereichs.“

Detail Kellermauerwerk im selben Objekt, die Kellerwand ist innen und außen mit Zementmörtel zugesperrt! Zu sehen sind die schwärzlichen Gipskrusten und der ausgeblühte Kalk. Dem ausführenden Handwerksbetrieb ist nur bedingt die Schuld für die

Schäden zuzuschreiben, er hatte nach einem detaillierten Sanierungsprojekt

gearbeitet, das auf der Grundlage von Forderungen des Denkmalamtes u.a.

nach steinsichtiger Freilegung des Sockels erarbeitet wurde. Allerdings

forderte das Denkmalamt die Verfugung mit einem diffusionsoffenen

Saniermörtel und innen mit einem Luftkalkmörtel.

Zur ästhetischen und bautechnischen Problematik der "romantischen" Mode

der Steinsichtigkeit ein Zitat aus Pat Gibbons: "Case studies of traditional lime

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harling - a discussion document, Technical conservation, research and

education division, Historic Scotland, 1996:

"Früher waren viele Gebäude mit verschiedenen Arten von Oberflächenschutz beschichtet. Sie waren üblicherweise aus kalkgebundenen Baustoffen und bedeckten nicht nur das Mauerwerk, sondern auch die Architekturdetails. Nach einiger Zeit verschlissen diese Schutzschichten und wurden oft nicht mehr ergänzt, der wichtigste Grund für ihre Vernichtung war aber die viktorianische Mode [des 19. Jahrhunderts], Oberflächenbehandlungen mittelalterlicher und nachmittelalterlicher Bauwerke zu entfernen. Hieraus folgte für die dann entblößten Gebäude nicht nur, das sie sehr unterschiedlich im Vergleich zu ihrem gewohnten Erscheinungsbild aussahen, sondern sich auch ganz ungeeignet verhielten. Die bis ins späte 20. Jahrhundert fortgesetzte Mode, Mauerwerkfassaden zerstörerisch freizulegen, wurde in seiner schädigenden Wirkung noch verstärkt durch überall eingesetzte zementhaltige Fugen- und Putzmörtel.

In beiden Fällen ist das Ergebnis eine Parodie auf das historische Erscheinungsbild und eine dauerhaft schlechtere Widerstandsfähigkeit des Bauwerks gegen Bewitterung." (Übersetzung Konrad Fischer) Die Liebe der Engländer und des deutschen Bildungsbürgertums, das Ende

des 19.Jhr. in Scharen nach Italien pilgerte (den Run hatte u.a. ein gewisser

Herr Goethe aus Weimar ausgelöst) galt den wunderschönen, 600, 700 Jahre

alten Fassaden der prächtigen Bauten solcher Städte wie Florenz, Siena und

Pisa. Das sind allerdings sorgfältig aus Werksteinquadern mit hydraulischen

Kalkmörteln aufgeführte Wände, die keinen Putz benötigen. (Auf solche

Kleinigkeiten wurde natürlich nicht geachtet)

So etwas hatte man doch auch im eigenen Land, also runter mit dem Putz,

nicht nur die Welschen hatten alte Kulturgüter vorzuweisen! Wahrscheinlich

wurzeln hier alte und immer noch vorhandene Minderwertigkeitskomplexe.

Auf mit einer Handvoll Kalk gemauerten Bruchsteinwände kann die

Freilegung vom Putz verheerend wirken.

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Außenwand eines kleinen Hauses aus Bruchstein mit Lehmmörtel gemauert. Nur der Putz bot Schutz vor Nässe. Wie wenig fest bzw. frostsicher Bruchsteinmauerwerk geringerer Qualität sein

kann, zeigt dieses Beispiel:

Ein Nebengebäude in einem Bauerngehöft verlor im Laufe der Jahre seinen

Putz, das Dach war defekt, das Gelände wuchs und damit erhöhte sich der

Spritzwassereintrag. Der restliche Putz wurde abgetragen, geplant war die

steinsichtige Verfugung des Gebäudes durch Eigenleistung im Zuge der

Modernisierung des Gehöftes. Das Fehlen des Putzes führt zum Zerstören der

Fugenmörtel. Sind die oft nur etwa handtiefen festeren Kalkmörtel aus der

Lagerfuge gewittert, wird die Zerstörung des Mauerwerkes stark beschleunigt.

Detail der Wand im Spritzwasserbereich, der innere Lehmmörtel beginnt auszufrieren.

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Bereits nach einigen Wintern ist die Tragfähigkeit einer solchen Wand in Frage

gestellt.

Auf dem Bild entspricht sie dem einer schlecht gesetzten Trockenmauer.

Zum Verputz einer Bruchsteinwand sollten Sanierungsmörtel auf Luftkalkbasis

verwendet werden. Vor dem Verputzen sollten lose Teile und

Verschmutzungen mechanisch entfernt werden. Die Wand wird mit der Kelle

oder der Putzmaschine mit 2 Lagen Putz versehen, der mit dem Reibebrett

oder der Kelle und einer Bürste geglättet wird. Das Anwerfen mit Kelle oder

Maschine sorgt für eine ausreichende Verzahnung mit dem Untergrund.

Wichtig ist die Einhaltung einer entsprechenden Abbindezeit zwischen den

Schichten. Man sollte nicht versuchen, den ungleich fluchtenden Wänden

gerade, ebene Flächen aufzuzwingen. Das kostet unnütz Material, Geld und

entspricht nicht dem originalen Verputz, der möglichst sparsam aufgetragen

wurde, und der ästhetischen Wirkung.

Rondell, Aschersleben

Das obige Foto zeigt als Beispiel des wieder verputzte Bruchsteinmauerwerk

einer Kanonenbastion aus dem 16.Jhr. Das Obergeschoss aus Fachwerk

wurde im 19.Jhr. im Zuge eines Umbaues aufgesetzt. So ähnlich sahen

Bruchsteinmauern zum Zeitpunkt ihrer Entstehung aus. das Rondell so aus, ein

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Die Wiederherstellung von Außenputz an mittelalterlichen Bauwerken mit

Bruchsteinfassaden führt oft zu kontroversen Diskussionen in der Bevölkerung,

die dies als Kulturschande und Modernisierung empfinden, da sie seit

Generationen das gewohnte Bild der abgewitterten Fassaden kennen.

Bei der Ausführung von Putzen auf Bruchsteinmauerwerk wird wieder verstärkt

auf reine Luftkalkputze ohne hydraulische und hydrophobierende Zusätze

zurückgegriffen. Der Vorteil dieser Putze ist ihre relative Rissfreiheit, ihre geringe

Neigung zum Abscherbeln und zu Salzausblühungen und – Auswaschungen.

Nachteile sind der Preis und die aufwendigere Verarbeitung im Vergleich zu

herkömmlichen vergüteten Maschinenputzen.

Reine Luftkalkputze verfügen dach dem Erhärten über ein Porenvolumen bis

30%. Sie können aufgenommenes Wasser schnell wieder abgeben, sind aber

nicht frostsicher. Bedingt durch die langsame Erhärtung des Kalkes von außen

nach innen kann eine Putzfläche beim Abklopfen hohl klingen, da der innere

Kalk noch nicht ausgehärtet ist. Bei einer Putzstärke von ca. 2 cm dauert die

Durchhärtung bis zu 80 Tage. Schon aus diesem Grund wurden und werden

Luftkalkputze nicht in großen Dicken aufgetragen, um Trocknungszeiten und

Arbeitsgänge beim Auftragen zu sparen.

Hygroskopische Feuchte und Kondenswasser, Salze

Bereits stark durchfeuchtete und versalzene Wände zu sanieren ist ein sehr

komplexer und vielschichtiger Vorgang, für den es keine einfachen Lösungen

gibt. Jede Wand stellt, was inneren Aufbau, verwendetes Material und

Feuchtebelastung betrifft, ein Unikat dar, für den eine spezielle Lösung

gesucht werden muss. Jeder Sanierung muss eine umfangreiche Analyse der

Bauteile, insbesondere des Wandaufbaues und der Ursachen des

Wassereintrages vorangehen.

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Der nächste Schritt ist die Beseitigung der Ursache des Wassereintrages. Hier

hilft oft das Fernhalten von Regen- und Sickerwasser durch Dachüberstand

und Spritzwasserschutz im Sockelbereich einschließlich Ableitung von

Oberflächenwasser. Im Inneren ist Kondens- und Planschwasser fernzuhalten

bzw. zu minimieren. Was dann noch bleibt, ist der Eintrag von aufsteigender

kapillarer Feuchte aus dem Erdreich, wenn kein geeigneter Sockel vorhanden

ist und durch Nutzung entstehendes Kondenswasser. Erfahrungsgemäß ist das

nicht mehr viel an Feuchte, da die Steine in der Regel eine geringe Kapillarität

aufweisen. Lehmmörtel sind zwar hoch kapillar, aber weisen nur eine geringe

Durchlässigkeit hinsichtlich der Menge auf. Auf jeden Fall sind

Bruchsteinwände weniger kapillar als die Kombination Ziegel-

Kalkzementmörtel. Kondenswassereintrag hängt stark von der Nutzung der

Räume ab. Natursteinwände haben zwar eine schlechte Wärmedämmung,

aber ein hohes Wärmespeichervermögen und durch ihre Masse eine hohe

Wärmebeharrung. Wenn die Wand die Möglichkeit erhält, über ihre

Oberflächen innen und außen Feuchtigkeit durch Verdunstung abzugeben,

wird sich in der Wand ein Feuchtegleichgewicht einstellen, das in der Regel

akzeptabel ist. Die Vermeidung von Kondenswasser bzw. die Austrocknung

sichert eine angemessene Wandtemperierung durch Strahlheizungssysteme.

Je nach Grad der Durchfeuchtung und der Massigkeit der Wand kann das

Jahre dauern. Eine staubtrockene Bruchsteinwand anzustreben wäre unnötig

und töricht, da eine gewisse Eigenfeuchte auch zur Stabilität der Wand

beiträgt. Um dieses Gleichgewicht beizubehalten, sind geeignete

Beschichtungen der Wand erforderlich. Am besten eignen sich Kalkputze mit

diffusionsoffenen Anstrichen auf Kalkbasis. Wenn ein gut gefugtes und sauber

gesetztes Sockelmauerwerk als Abdichtung für die aufgehenden Mauern

vorhanden ist, sollte aufsteigende kapillare Feuchte aus dem Erdreich kein

Problem sein. Anders verhält es sich, wenn das Mauerwerk durch äußere

Einflüsse oder falsche Sanierungsversuche in der Vergangenheit mit Salzen

belastet ist oder bei der Sanierung Fehler gemacht werden. Nicht nur früher

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und in Eigenleistung durch Laien, auch heute sind Fachleute mit modernen

Werkstoffen vor Schäden nicht gefeit.

Innerhalb kurzer Zeit nach der Sanierung aufgetretene Nässeschäden an Natursteinmauerwerk. Ursachen: Hygroskopische Feuchtigkeit, Salze, diffusionsarme Beschichtungen, überputzter Sockel

Detail des kürzlich sanierten Altbaues, der Spritzwasserschutz durch Kies hat nichts genutzt. Der Neuverputz der Wand beginnt sich bereits zu lösen. Bei der Komplexität der Probleme hinsichtlich Feuchtigkeit in massiven

Natursteinwänden ist also auch ein Fachmann nicht vor Misserfolgen gefeit.

Oft sind es aber banale und dumme Fehler, die auftreten und die man

einfach vermeiden kann.

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Salze in Natursteinwänden Versalzene Wände im Zusammenhang mit Feuchtigkeit stellen ein erhebliches

Gefährdungspotential für Wände dar:

Im Foto sind verheerende

Schäden in einer

Sandsteinschicht zu

erkennen, die im

Verdunstungshorizont liegt.

Das hier in der

Verdunstungszone aus-

kristallisierende Salz machte

aus dem Sandstein eine

pulverige Masse. Der Verlust an Tragfähigkeit führte bereits zu Verformungen

des Giebels und ersten Rissen im Bereich der Deckenverankerungen.

Was macht Salze so gefährlich?

Salze sind normalerweise in Baustoffen enthalten, vor allem in Bindemitteln.

Auf Grund ihrer Schwerlöslichkeit spielen sie in trockenen Wänden keine Rolle,

vielmehr sichern sie den Bestand und die Funktion der Bindemittel. Mit

zunehmender Löslichkeit nimmt das Gefährdungspotential einer

schädigenden Wirkung auf die Baustoffe zu. Ausgelöst werden Schäden

durch die treibende Wirkung von Salzen bei Hydratation und Kristallisation

sowie durch Frost-Tau- Perioden. Verschiedene Salze und Minerale, die sich in

Bindemitteln befinden, reagieren bei Wasseraufnahme volumenvergrößernd.

Dies trifft vor allem für Zementmineralien zu wie bei dem oben beschriebenen

Ettringitzyklus. Vor allem in frühhochfesten Portlandzementen sind solche

treibenden Mineralien zu finden. Zemente mit vorwiegend

dicalciumsilikatischer Erhärtung neigen weiniger zum Treiben. Es gibt aber eine

Reihe weiterer Salze, deren Hydratationsverhalten reversibel ist und das

abhängt vom Wassergehalt der Baustoffe und der Umgebungstemperatur.

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Wenn die Hydratationstemperatur im Bereich normaler

Umgebungstemperaturen, wie sie in Bauwerken vorkommen, liegt, stellen

solche Salze ein Gefährdungspotential dar. Mit Hydratationstemperatur wird

der Temperaturwert bezeichnet, bei dem die Wasseranlagerung bzw. die

Wasserabgabe erfolgt. Anlagerung bzw. Abgabe von Wasser erfolgen, wenn

die Hydratationstemperatur über- bzw. unterschritten wird. Die bei der

Wasseraufnahme entstehenden Volumenvergrößerungen können Drücke

erzeugen, die zur Zerstörung des Gefüges von mineralischen Baustoffen mit

geringer Porosität führen können. Dies trifft für eine Reihe von Natursteinen zu,

vor allem Sandsteine, Kalke und andere Sedimente, die infolge ihrer

Entstehung als Meeresablagerungen über genügend Salze verfügen und die

in Bruchsteinmauerwerk zu finden sind.

Harte eruptive Gesteine haben eine zu geringe Porosität für Schädigungen

durch Salzkristallisation. Der Kristallisationsdruck einiger Salze ist erheblich. Bei

Magnesiumsulfat (Bittersalz MgSO4 x 7 H2O) beträgt die

Volumenvergrößerung ca. 430%! Die Wasserzuführung einer versalzenen

Mauer braucht nicht durch Bodenfeuchte, Regen oder Kondenswasser

erfolgen, bei einer genügend hohen Salzkonzentration erfolgt eine

hygroskopische Feuchtigkeitsaufnahme aus der Umgebungsluft. Je nach

Temperatur, Salzgehalt und Luftfeuchte kann eine Mauer ein Vielfaches an

Wasser binden als es bei einer salzfreien Mauer mit der

Gleichgewichtsfeuchte möglich ist.

Die mechanische Zerstörung erfolgt durch die ständigen Schwankungen von

Temperatur und Feuchtegehalt infolge der Nutzung und/oder der

jahreszeitlich bedingten Klimawechsel.

Wenn das verdunstende Wasser einer Wand Nachschub aus Erdfeuchte,

Regenwasser oder Kondenswasser und Salzen wie Tausalze und Nitrate aus

dem Boden erhält, wird ein fortschreitender Verfall der Wand stattfinden.

� die wichtigsten bauschädigenden Salze

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Zu den wichtigsten und am häufigsten auftretenden bauschädigenden

Salzen zählen

Sulfate Ca SO4 x 2 H2O Calziumsulfat, Gips MgSO4 x7H2O Magnesiumsulfat, Bittersalz

Na2SO4 x10H2O Natriumsulfat, Glaubersalz 3 CaO Al2O3 3CaSO4 x 32H2O Ettringit

Chloride CaCl2 x 6H2O Calziumchlorid NaCl Kochsalz MgCl2 Magnesiumchlorid Carbonate Na2CO3 x10 H2O Natriumcarbonat, Soda K2CO3 Kaliumcarbonat, Pottasche Nitrate Ca(NO3)2 x 4H2O Calziumnitrat 5 CaO (NO3)2 4NH4NO3 x10H2O Kalksalpeter Über einen längeren Zeitraum wird sich bei relativer Konstantheit der

Bedingungen ein Feuchtegleichgewicht in der Wand einstellen. Ab einer

bestimmten Steighöhe über dem Punkt des Wassereintrags (zum Beispiel

Erdfeuchte) bleibt die Wand trocken, die Verdunstungsrate ist gleich der

Wasseraufnahme. Auf der Wandoberfläche zeichnen sich mehr oder weniger

Wasserränder ab, die häufig durch Salzränder verstärkt werden.

Bei genügend hoher

Luftfeuchtigkeit wie

Nordseiten von Fassaden

und Innenwänden,

schlecht gelüfteter

Räume kommt noch ein

Befall mit Mikro-

organismen und/ oder

Schwarzschimmel dazu,

die das Salz und die Feuchte als Nährsubstrat nutzen.

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Wenn die Trocknungs-

rate erhöht wird, der

Salzgehalt der Wand

gesenkt werden kann

und/ oder die Wasser-

zufuhr verringert wird,

kann die Verdunstungs-

linie unterhalb der

betroffenen Aufenthalts-

räume und in das Wandinnere wandern, ohne das teure mechanische oder

elektrophysikalische Trockenlegungsverfahren angewandt werden müssen.

Die Feststellung von Art und Menge von Salzen, die Analyse der

Feuchteschäden und die Festlegung von geeigneten Sanierungskonzepten

sollten durch Fachleute durchgeführt werden. So bietet die

Handwerkskammer Halle Laborkapazitäten zur Salzbestimmung und zur

Schadensanalyse an. Der marktschreierischen Werbung von

Trockenlegungsfirmen in Tageszeitungen vertrauen sollte man lieber nicht.

Mit gesundem Menschenverstand und Informationen über die Nutzung des

Gebäudes in der Vergangenheit kann man schon selber einige wichtige

Angaben erhalten. Das Schwätzchen mit den Rentnern der Nachbarschaft

(die natürlich immer wissen wollen, was ich da mit Feuchtemesser, Hammer

und Kamera mache) kann wertvolle Informationen über frühere Nutzungen

liefern. Angaben über Tierhaltungen, Lagerungen von Düngemitteln und

Pflanzenschutzmitteln, Lage von Trockentoiletten und Jauchegruben auf

dem Dorf oder gewerbliche Nutzungen in Hinterhöfen bei städtischen

Bebauungen können sehr wichtig sein. Wenn man dann Kristallwachstum auf

der Wand findet, wo früher einmal auf dem Hof die Mistgrube war, ist mit

einem Taschenlabor(Feuerzeug) schnell festgestellt, ob hier die Wand mit

Nitraten belastet ist.

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Zu den Sanierungsverfahren für feuchte und versalzene Wände Bruchsteinwände mit ihrer üblicherweise mehrschaligen Ausführung sind

grundsätzlich viel weniger kapillar und damit feuchtegefährdet wie

Ziegelwände. Wenn aufsteigende Nässe auftritt, dann in der äußeren Schale

und hier im Putz. Der Kern ist ohnehin nur gering kapillar. Daher sind feuchte

Natursteinwände im Gegensatz zu Ziegelwänden oft mit geringen und

einfachen Mitteln trocken zu legen, da die Ursache innen fast immer

Kondensatfeuchte ist. Im Kellerbereich sind Natursteinwände auf Grund der

porösen Mörtel empfindlich gegen drückendes oder mäßig drückendes

Wasser. Seit Vitruv wurden solche Wände durch eine außen vorgesetzte

zweite Mauerschale trockengehalten. Wenn die Hohlräume irgendwann

einmal verfüllt werden und die Entwässerung nicht mehr funktioniert, dringt

natürlich Wasser durch die Wand. Ansonsten sollte man sich bei einem Altbau

überlegen für was der Keller einmal gedacht war: zum Lagern von Bier, Wein,

Gemüse und Obst; als natürlicher Kühlschrank im Sommer.

So sollte man es auch jetzt halten.

Trockenlegungsverfahren Bruchsteinwände sind also, bedingt durch die Materialien Naturstein und

grobporigen Mörtels, nie solchen Belastungen durch aufsteigende Feuchte

ausgesetzt wie Ziegelwände, deren poröses, hochkapillar wirkendes Material

viel mehr Feuchtigkeit transportieren kann. Feuchtebelastungen entstehen bei

Natursteinmauerwerk hauptsächlich durch kapillare Putzschichten,

Nässeeintrag durch Spritz- und Kondenswasser sowie hygroskopische Salze.

Die Trockenlegungsverfahren sind daher für die Anwendung von

Ziegelmauerwerk entwickelt worden. Die Trockenlegung von Mauerwerk hat

sich zu einem lukrativen Geschäftszweig entwickelt, in dem neben seriösen

Firmen eine ständig wachsende Zahl von Anbietern mit mehr oder weniger

aggressiven Werbemethoden Kunden aquiriert. Diese Firmen haben sich auf

eine der möglichen Methoden und Verfahren spezialisiert und versuchen,

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allen möglichen Kunden ihre Methode als „alleinseligmachende Wahrheit“ zu

verkaufen, egal, ob die konkreten Umstände dies zulassen oder nicht. Die

Gefahr besteht, den Bock zum Gärtner zu machen, wenn solche Firmen

kostenlose Feuchtemessungen und Salzanalysen anbieten. Ob die dann

angebotenen Trockenlegungsmaßnahmen sinnvoll oder erforderlich sind oder

nicht, kann der Kunde ohne einige Grundkenntnisse nicht mehr

unterscheiden. Vor allem bei Angeboten solcher Firmen zur Trockenlegung

von Natursteinwänden sollte man sehr vorsichtig mit der Vergabe von

Aufträgen sein und hier in jedem Fall einen Fachplaner bzw. Gutachter

einschalten. Die Außendienstmitarbeiter solcher Firmen sind hervorragende

Verkäufer, aber wenig geschult in bauphysikalischen Fragen, fachliches

Grundwissen ist für solche Leute eher störend.

Spätestens wenn man beginnt, die marktschreierischen Aussagen zur

Wirksamkeit zu hinterfragen merkt man das am plötzlich frostigen oder

patzigen Ton der Verkäufer, die auf konstruktive Fragen nicht gedrillt wurden.

Zu den Verfahren einer aktiven Trockenlegung von Bruchsteinwänden ist

Folgendes zu sagen:

Grundsätzlich gehe ich hier von einer Trockenlegung im Wohnbereich aus.

Keller sind ein Sonderfall, ich bitte dazu die Information über

Kellertrockenlegung oder das Vademecum Teil 4 zu nutzen.

� Mechanische Verfahren

Zweck dieser Verfahren ist der nachträgliche Einbau einer waagerechten

Abdichtung, die den kapillaren Feuchtetransport in der Wand nach oben

unterbrechen soll.

Grundsätzlich sind mechanische Verfahren, mit denen Bleche in

Lagerfugen getrieben werden, ungeeignet, da bei Bruchsteinmauerwerk

keine durchgehenden Lagerfugen vorhanden sind. Sie wurden für

Ziegelmauerwerk entwickelt.

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Das Aufsägen der Mauer und das nachträgliche Einbauen von

Abdichtungen hängt vom Zustand des Wandinneren ab. Auch dieses

Verfahren ist für Ziegelwände entwickelt worden, um die Lagerfuge

auszuräumen bzw. die weichen Ziegel zu schneiden.

Da bei beiden Verfahren erhebliche Kräfte auftreten, kann dies zu

Zerstörungen führen, da Bruchsteinwände völlig inhomogen sein können.

Einem Abschnitt mit hoher Festigkeit und dichter Struktur kann eine mehr

oder weniger lose Anhäufung von Steinen folgen oder in der Wand

befinden sich plötzlich einzelne Steine mit einer mehrfach höheren

Festigkeit. Mechanische Verfahren sind sehr teuer und kritisch im Hinblick

auf die Standfestigkeit des Bauteils zu betrachten. Sie sind entwickelt

worden für die Trockenlegung von Ziegelmauerwerk und gehören auch

dafür eingesetzt.

� Injektagen, Imprägnierungen

Schon das Ausführen der großen Anzahl von Bohrlöchern, die für diese

Verfahren benötigt werden, stellen eine Belastung der Tragfähigkeit der

Wand dar und können im ungünstigsten Fall zur Zerstörung der Wand

führen. In die Bohrlöcher werden Suspensionen, Schmelzen oder

chemische Lösungen eingebracht, die das Ziel haben, die Kapillaren in

den Steinen und im Mörtel zu verstopfen oder die Kapillarwirkung zu

unterbrechen. Sowohl druck- als auch drucklose Injektagen können bei

den unkalkulierbaren Hohlräumen in einer Bruchsteinwand zu nicht

vorausplanbaren Ergebnissen führen, sind aber grundsätzlich möglich.

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Bohrungen in einer Bruchstein- Giebelwand

Gut für Bruchsteinmauerwerk geeignet ist eine Kombination mit dem

Impulssprühverfahren.

Hierbei werden die Imprägniermittel in kurzen Impulsen in die Bohrlöcher

eingesprüht und sickern über die Innenflächen der Bohrlöcher in das

Wandmaterial ein. Ein weiteres mögliches Verfahren ist die Versiegelung

mit Paraffin. In eng gesetzte Bohrungen werden Heizstäbe eingesetzt, die

das Mauerwerk aufheizen und austrocknen. Dann wird in die Bohrlöcher

flüssiges, heißes Paraffin eingefüllt, dessen Viskosität der von Wasser

entspricht und die Kapillaren und Hohlräume ausfüllt. Die Preise der

mechanischen und chemischen Verfahren liegen zwischen etwa 300,- bis

ca. 500,- € pro m², allein dies sollte zu einer sorgfältigen Abwägung von

Maßnahmen zur Trockenlegung führen.

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� Senkrechte Abdichtung

Oft hilft der nachträgliche Einbau einer senkrechten Abdichtung die Zufuhr

von Bodenfeuchte so zu senken, das sich ein akzeptables

Feuchtegleichgewicht in der Wand einstellt. Die Kosten liegen bei etwa

160,- € pro m². Das Mauerwerk wird bis auf Höhe Fundamentoberkante

abschnittsweise freigelegt und gereinigt. Auf die Wand wird lagenweise

ein Ausgleichsputz PIII mit Dichtmittelzusatz als Dichtputz aufgetragen.

Nach Aushärtung kann weiter mit mineralischer Dichtschlämme gearbeitet

werden. Wichtig ist die Ausbildung des Überganges zwischen Wand und

überstehender Fundamentkante, hier ist ein Haupteintrittspunkt von

Wasser, das sich auf dem Absatz staut und über die Aufstandsfugen

eindringen kann. Die aufgehende Wand oberhalb des Sockels wird außen

durch Schlagregen und Luftfeuchtigkeit belastet. Als Schlagregenschutz

dient der Außenputz, der Dachüberstand und die Traufrinne. Beim Aufbau

des Sockelputzes, der sich etwa 40 cm im und bis ca. 30 cm oberhalb des

Geländes befinden sollte, sind die einschlägigen Regeln der Technik zu

beachten, die man z.B. in den „Leitlinien für das Verputzen von Mauerwerk

und Beton“ des Industrieverbandes Werkmörtel e.V. findet. Welches

Putzsystem eingesetzt wird, sollte immer individuell vor Ort abgeklärt

werden.

Man sollte nicht versuchen, den alten, oft unebenen und nicht exakt

fluchtenden Wänden eine ebene und lotrechte Fläche aufzuzwingen.

Abgesehen vom Materialeinsatz ist dies auch ästhetisch nicht

angemessen, da es den Charakter des Gebäudes verfälscht.

� Elektrische Verfahren

Trotz der teilweise seit Jahrzehnten angewandten Verfahren sind diese in

Fachkreisen immer noch umstritten, obwohl sich damit Erfolge haben

erzielen lassen.

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Die Wirkprinzipien der Ladungswanderug sind labortechnisch nachweisbar.

Trotzdem gibt es keines der am Markt vorhandenen Systeme, mit dem sich

ein nachweisbarer und überprüfbarer praktischer Erfolg sicher erzielen

lässt. Mal klappt es, mal nicht. Neben älteren Verfahren, die mit Elektroden

arbeiten, gibt es Methoden, deren Wirkung wissenschaftlich nicht

nachvollziehbar ist. Auch bei bewährten Verfahren ist der Erfolg nicht

immer gegeben, da die Komplexität der elektrochemischen Vorgänge nur

schwer zu erfassen ist und eine umfassende Analyse des Ist-Zustandes

erfordert.

Elektrophysikalische Verfahren bedienen sich des Prinzips der

Elektroosmose und des Zeta- Potentials. Das Prinzip der Elektroosmose ist

schon seit mehr als 180 Jahren bekannt. Wenn an Wasser mit gelösten

Salzen mittels Elektroden ein elektrisches Feld angelegt wird, erfolgt eine

Ladungswanderung und damit ein Wassertransport. Dieser Transport

erfolgt auch in natürlichen elektrischen Feldern, die zwischen Wasser-

Salzlösungen unterschiedlicher Konzentration entstehen können.

Der erste Versuch, die Elektroosmose passiv anzuwenden wurde bereits

1935 vorgenommen. Die Idee war, durch „kurzschließen“ des Mauerwerkes

das Strömungspotential zwischen Verdunstungszone und Fundamentfuß zu

kompensieren und damit den kapillaren Anstieg des Wassers zu bremsen.

Bei der aktiven Elektroosmose werden Elektroden ins Mauerwerk

eingesetzt, und mit einer Stromquelle verbunden. Die Idee des Verfahrens

ist, eine größere elektroosmotische Kraft über die Stromeinspeisung als die

vorhandene Kapillarkraft zu erzeugen und in die entgegengesetzte

Richtung, nach unten wirken zu lassen.

Nachteile des Verfahrens sind die Vielzahl von zu berücksichtigenden

Faktoren wie Salzkonzentration, Durchfeuchtung, metallische Einbauteile

wie Leitungen, Blitzschutz usw. Aus Sicherheitsgründen und im Hinblick auf

den Stromverbrauch kann die Anlage nur mit begrenzten

Spannungen/Stromstärken arbeiten. Das Verfahren wirkt nur so lange, wie

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Strom fließt. Der Arbeits- und Kostenaufwand für solche Anlagen ist sehr

hoch, ein Nachweis der Funktionsfähigkeit konnte in vielen

Anwendungsfällen nicht nachgewiesen werden.

Eines der Steuerkästen eines Elektroosmoseanbieters.

Es besteht hier die Gefahr, das die Anbieter sich die Notwendigkeit einer

Trockenlegung und das natürlich erfolgreiche Ergebnis durch eigene

Messungen herbeischaffen.

Große Vorsicht sollte man bei den sogenannten „Zauberkästchen“ üben.

Bezeichnet werden damit Geräte zur Mauerwerkstrockenlegung, die

mittels Funkwellen (langwellige elektromagnetische Impulse, IR-

Technologie) oder „Gravo-Magnetismus“ (und vielleicht noch

irgendwelchen Beschwörungsformeln) arbeiten sollen. Als Beweis für die

Wirksamkeit und Seriösität des Verfahrens werden Referenzlisten mit

öffentlichen Gebäuden, begeisternde Kommentare von Wissenschaftlern

und Dankschreiben zufriedener Kunden vorgelegt. Die eigentliche

Funktionsweise ist wissenschaftlich nicht nachgewiesen und wird von der

Fachwissenschaft einhellig bestritten. Die von einigen Anbietern genannte

IR- Technologie wird z.B. in der Lebensmitteltechnologie als Messverfahren

eingesetzt. Die ausgesendeten Impulse sollen das elektrostatische Feld der

Kapillaren zerstören und damit die elektrostatische Auftriebskraft für

Mauerwerksfeuchte beseitigen. Diese Verfahren werden als schonend,

sanft und nachhaltig beschrieben und mit der Homöopathie verglichen,

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die natürlich auch keinerlei Strahlenbelastung für die Hausbewohner

emitieren. Gewährleistung wird für die technische Funktion der Geräte und

deren Betriebssicherheit zugesichert, nicht aber für den Erfolg der

Trockenlegung. Messungen zur Wirksamkeit von solchen Zauberkästchen

wurden bereits durch die TU Wien und die ETH Zürich durchgeführt, eine

Wirksamkeit konnte weder im Labor noch am Bauwerk festgestellt werden.

Die Erfolge in der Trockenlegung, mit denen diese Geräte beworben

werden, sind sicher nicht auf deren Einsatz zurückzuführen. Nur wenn sich

alle anderen Rahmenbedingungen nicht ändern und beim Einsatz eines

solchen Gerätes dann eine signifikante Austrocknung erfolgt, wäre das

dem Gerät zuzuschreiben. In der Regel ist es aber so, das eine

Trockenlegung im Rahmen einer Sanierung oder Modernisierung erfolgt.

Dort erfolgen üblicherweise solche Baumaßnahmen wie Erneuerung der

Dacheindeckung und der Dachentwässerung, Erneuerung Sockel- und

Fassadenputz, Nutzungsänderung, Freiflächengestaltung usw. Schon diese

Maßnahmen führen in der Regel zu einer erheblichen Austrocknung des

Mauerwerks, da Wassereintrag, der zur Durchfeuchtung führte,

weitgehend minimiert wird. Der Erfolg stellt sich auch ohne Kästchen ein.

� Trocknungsverfahren

Nach dem Beseitigen des Feuchteeintrages kann man die überschüssige

Feuchte aus der Wand versuchen zu entfernen, um ein niedrigeres

Feuchtegleichgewicht einzustellen. Das funktioniert auch auf natürliche

Weise, dauert aber dann länger. Um diese Zeitspanne bis zur Nutzung zu

beschleunigen, werden erschiedene Verfahren angeboten. Wirkprinzip ist,

die feuchten Wandteile zu erwärmen und zu belüften, um die

Austrocknung zu beschleunigen. Der Wärmeeintrag kann mit Warmluft,

Mikrowellen oder Infrarotwellen erfolgen. Wer mehr Zeit hat: Im Winter die

Heizung hochfahren und die Räume nach Erwärmung der Innenluft

durchlüften, je kälter die Außenluft, um so besser.

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Verfahren zur Entsalzung Für denkmalpflegerische Belange wurden in den letzten Jahren eine Reihe

von Verfahren zur Entsalzung und Trocknung von Wänden entwickelt, die

belastete Wände und Putze von schädlichen Salzen befreien sollen. Dabei

sollte man davon ausgehen, das eine vollständige Entsalzung technisch nicht

machbar und schädlich ist, da Salze Bestandteile der Bindemittel darstellen

und so auch die Festigkeit der Baumaterialien sichern.

� Opferputz

Hier wird ein spezieller Putz mit hoher Verdunstungsoberfläche eingebaut,

in dem sich die Salze durch Verdunstung akkumulieren sollen. Opferputz

wird eingesetzt in Kombination mit Verfahren zu Erhöhung der

Austrocknung der Wand (Heizung/Lüftung) und unter

Nutzungsbedingungen. Der Opferputz sieht ästhetischer aus als eine rohe,

unverputzte Wand, auf der Salzkristalle ausblühen. Wenn die

Speicherkapazität erschöpft oder die Entsalzung abgeschlossen ist, wird

der mit Salz befrachtete Opferputz ausgebaut und der endgültige Putz

aufgebracht. Der einfachste und billigste Opferputz ist ein Kalkputz aus

Weißkalkhydrat und scharfem, grobem Sand.

� Kompressenverfahren

Auf die versalzenen Wandoberflächen werden nach gründlicher

Vornässung Putzkompressen aus Mineral- und Zellulosegemischen

aufgebracht, in die Salze aus dem Mauerwerk eindiffundieren sollen.

Kompressen sollen schneller und effektiver funktionieren wie Opferputz.

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� Strömungsverfahren (Vakuum- Fluid)

Die Wand wird vorgenässt und das Wasser mit den gelösten Salzen durch

Vakuum wieder entfernt.

� Chemische Immobilisierung

Ein weiteres Verfahren aus der Denkmalpflege ist das Barium- Verfahren.

Bariumverbindungen werden als Lösung in die Bauteile gebracht, bei den

dann erfolgenden Ionenaustauschreaktionen werden schwerlösliche,

immobile Bariumverbindungen gebildet, die nicht an der Oberfläche

auskristallisieren.

Der Nachteil der letzten 3 Verfahren besteht in der vorsätzlichen Vernässung

der Bauteile, um die Salze in Lösung zu bringen. Dieses Wasser muss auch

wieder heraus.

� mechanische und thermische Verfahren

Das einfachste und wirksamste Mittel der Entsalzung ist immer noch das

mechanische Abbürsten der Wandoberflächen im Zuge der Austrocknung.

Wenn sich danach die Bauteilfeuchte der Wand eingestellt hat und nicht

durch äußere Wasserzufuhr periodisch verändert wird, werden auch keine

Versalzungen mehr sichtbar sein. Voraussetzung dafür ist, das die

Kondensation von Luftfeuchte als weiterer Motor des Salztransportes

vermieden wird. Durch geeignete Zuordnung der besonders belasteten

Gebäudebereiche mit Nutzungen, die keine hohen Ansprüche an die

Trockenheit der Räume stellen, können so Auswirkungen von

Bauteilfeuchte minimiert werden. Mit dem gezielten Einsatz geeigneter

Heizungs- und Lüftungsanlagen kann man die Trocknung der kritischen

Wandbereiche beschleunigen und Taupunktbildungen durch den Einsatz

von vielleicht etwas mehr Energie vermeiden. Bewährt hat sich seit einigen

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Jahren die Wandtemperierung feuchter Bereiche durch in die Wand

eingelassene bzw. aufgebrachte Heizrohre, über die Wärme gezielt in die

Wände eingebracht wird und zur Trocknung bei gleichzeitiger

Verhinderung von Tauwasser führt. Zu verheerenden Schäden kann das

Aufbringen von diffusionsdichten Farbanstrichen führen. Damit werden die

Verdunstungsraten drastisch vermindert; eindringende Feuchte wie an

Fassaden dringt dann immer noch über vorhandene Risse in die Wand ein,

wird aber am Verdunsten gehindert.

Das Ergebnis sind solche typischen Schadensbilder:

Salz- und Dampfdruck

sprengen die Farbe

weg; die erhöhte

Verdunstungs- rate

entlang der Farbrisse

führt zu verstärkten

Salzabsprengungen.

Räume mit hohen

Luftfeuchten sollten

entsprechend belüftet werden können. Im Zweifelsfall sollte man sich nicht

auf das Lüftungsverhalten der Nutzer verlassen, sondern zu automatischen

Belüftungen, die über Luftfeuchtesensoren gesteuert werden, greifen.

In solchen Bereichen wie Bädern und Küchen ist es ratsam, die

Bauteilinnentemperatur an besonders gefährdeten Stellen durch

Innendämmungen und vorgesetzte dampfdichte Schalen zu erhöhen, um

Kondenswassereintrag in die Wand zu vermeiden. Ein normaler Fliesenbelag

ist weder wasserdicht noch dampfdicht!

Vorhandene Keller, die in Gewölbetechnik erstellt wurden, sind als

Aufenthaltsräume nicht geeignet. Üblich waren einfache Tonnengewölbe,

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die nicht gegen Feuchte gedichtet wurden. Das war auch völlig überflüssig;

Kellerräume waren als Lager für Bier, Wein und Lebensmittel wie Obst und

Gemüse gedacht. Dazu war eine möglichst hohe Luftfeuchtigkeit und eine

konstante Kühle erforderlich. Die Verdunstung der Bodenfeuchte und der

aufsteigenden Erdfeuchte im Sommer kühlte den Keller, je mehr Verdunstung,

je besser.

Nach diesem Prinzip wurden auch noch in der Gründerzeit Keller gebaut; es

gab noch keine erschwinglichen Kühlschränke. Deshalb hatten diese Keller

Flachschichtpflaster als Bodenbelag, der direkt auf den Baugrund verlegt

wurde. So sollte im Sommer eine möglichst hohe Verdunstungsrate erzielt

werden, um die Umgebung im Keller kühl und feucht zu halten. Gewölbekeller

in Altbauten sollte man daher nicht versuchen, in staubtrockene

Aufenthaltsräume zu verwandeln, in dem man die Fußböden und die Wände

abdichtet.

Das Ergebnis sind rapide steigende Salz- bzw. Feuchteränder im darüber

liegenden Geschoss, da die kapillare Feuchte nicht mehr im Keller verdunsten

kann und weiter nach oben steigt. Besser ist es, den Keller so zu nehmen, wie

er ist: kein Lager für alte Möbel, sondern ein schöner Weinkeller mit möglichst

hoher Verdunstungsleistung.

Trotz aller Probleme mit Natursteinwänden sind gemauerte Ziegelwände, die

etwa seit 1870 im mehrgeschossigen Wohnungsbau Verwendung fanden,

stärker durch Feuchte und Salzbelastung gefährdet. Das liegt an der höheren

Kapillarität, dem größeren Porenraum und den Ausgangsmaterialien für die

Ziegelherstellung.

Sicherung der statischen Funktion Die Sicherung der Tragfähigkeit einer Natursteinsteinwand einzuschätzen ist

durch ihre Inhomogenität ein schwieriges Problem. Selbst die äußeren

Unterscheidungsmerkmale für Bruchstein-, Schichten- bzw. hammerrechtes

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Schichtenmauerwerk sagen nichts über die Art der Ausführung des

Mauerwerkes aus.

Für die Tragfähigkeit einer Mauer sind außer der äußeren Form und dem

Material entscheidend:

� das Verhältnis Fugenhöhe/Länge der Steine,

� die Neigung der Lagerfugen und

� der Übertragungsfaktor (Anteil der Steine, die als Binder durch die

Mauer gehen),

� die Dicke der Fugen.

Die DIN 1053 schreibt dafür Mindestwerte vor. Für Bruchsteinmauerwerk

betragen die Mindestanforderungen:

0,25 als Verhältnis Fugenhöhe zu Steinlänge,

0,30 als Tangens des Neigungswinkels der Lagerfugen zur Horizontalen,

mindestens 0,50 als Verhältnis der Grundflächen der durchgehenden

Bindersteine zur Mauergrundfläche.

Lagerfugen sollten 10 bis 20 mm dick sein, max. 30 mm

(Bruchsteinmauerwerk). Bruchsteinwände mit Lehmmörtel und

Abweichungen von den o.g. Gütekriterien liegen damit unter dem

Mindestgrundwert der zulässigen Druckspannung von 0,2MN/m². Wie soll man

das Tragverhalten einer solchen Wand sicher einschätzen? Anders als bei

verputzten Ziegelsteinwänden sind bei abgewitterten Bruchsteinwänden Risse

und Verformungen als Zeichen von Überlastung kaum erkennbar, da Risse in

den Fugen nur bei erheblicher Breite sichtbar sind. Wenn ein Statiker mit den

heute zulässigen Materialkennwerten eine Bruchsteinwand nachrechnet, wird

wohl häufig ein negatives Ergebnis herauskommen.

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Die Wand fällt deshalb nicht um; aber die üblichen Sicherheitsreserven sind

oft aufgebraucht. Gefährlich kann es werden, wenn Sanierungsmaßnahmen

die Tragfähigkeit weiter einschränken.

Dazu ein kleiner Exkurs in die Statik:

Die Tragfähigkeit von Mauerwerk wird mit der zulässigen Druckspannung

definiert. Diese zulässige Spannung wurde experimentell für die jeweiligen

Wandmaterialien ermittelt und in Normen festgelegt. Nach den heute

geltenden Normen werden Natursteinmauern in 4 Güteklassen eingeteilt (DIN

1053 Teil 1). Bruchsteinmauerwerk hat die Güteklasse N 1 und gemäß DIN nur

eine max. zulässige Druckspannung von 0,3 MN/m², die betrachteten Wände

eher nur 0,2 MN/m². Das bedeutet, das eine Wand aus Bruchstein und dem

durchschnittlichen Gewicht von ca. 2,5 to pro m³ max. 8 m hoch sein dürfte,

nur um ihr eigenes Gewicht tragen zu können. Dabei sind noch nicht

berücksichtigt die Auflast der Wand, die ja noch die Decke des

Erdgeschosses und das Dach bzw. das nächste Geschoss tragen muss. Dazu

kommt noch ein geometrischer Faktor, die Gefahr des Ausknickens.

Der deutsche Mathematiker Leonard Euler befasste sich im 18.Jhr. mit der

Standsicherheit von Wänden, Säulen, Pfeilern und Stützen. Dabei stellte er

fest, das neben der Festigkeit des verwendeten Materials nicht allein die

Länge bzw. Höhe des Bauteils ausschlaggebend ist, sondern auch seine

geometrische Form und die Art der Einbindung in das Bauwerk oben und

unten. Euler versuchte, das in mathematische Formeln zu fassen. Für die Art

und damit die Festigkeit des Materials verwendete er das Elastizitätsmodul,

eine materialabhängiger Kennzahl, die das Verhältnis von aufgebrachter

Spannung zur Verformung wiedergibt(Hooke`sches Gesetz). Die geometrische

Form des Bauteils berücksichtigte er durch das Verhältnis von der Knicklänge

zur Form, dem Schlankheitsgrad λ.

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Mit der Knicklänge berücksichtigte Euler nicht nur die Länge des Bauteils,

sondern auch seine Art des Einbaues, heute bekannt als die Euler`schen

Knickfälle, aus denen sich Beiwerte zur Erhöhung bzw. Minderung der

geometrischen Länge ableiten.

Das bedeutet, das besonders schlanke Wände eine geringere rechnerische

Druckfestigkeit aufweisen, da bereits geringste Abweichungen von der

Lotrechten, der zentrischen Krafteintragung oder Inhomogenitäten im

Wandmaterial zum Versagen führen können.

Einspannungen oben oder unten, rechts bzw. links erhöhen die Sicherheit

gegen Ausknicken und somit die rechnerische zulässige Druckfestigkeit.

Bei unserem Beispiel einer 2- geschossigen Hauswand aus

Bruchsteinmauerwerk sind keine Minderungen erforderlich, da wir von einer 4-

seitigen Einspannnung ausgehen können (Fundament, Dach, Giebelwände

rechts und links). Es gilt die rechnerische Druckfestigkeit.

Der Nachweis funktioniert allerdings nur bei einer Wand mit ungestörtem

Querschnitt. Tür- und Fensteröffnungen verringern den tragenden Querschnitt

und erhöhen die Druckbelastung des verbleibenden Querschnittes.

Bei einer angenommenen Wandlänge von 10 m und 2 Fenstern sowie einer

Tür im EG ergibt sich bereits in den Wandpfeilern eine Belastung von 0,23

MN/m², und zwar ohne die Auflasten aus Decke und Dach! Auch wenn die

Belastung noch nicht zum Versagen der Wand führt, so werden erhebliche

Verformungen in den höher belasteten Wandteilen auftreten. Deshalb ist der

nachträgliche Einbau von zusätzlichen Fensteröffnungen in Bruchsteinwände

immer riskant und sollte sorgfältig geplant und ausgeführt werden, um

Verformungen des restlichen Mauerwerkes zu vermeiden.

Was passiert aber, wenn eben keine 4- seitige Einspannung vorliegt?

Hier ist so ein Fall im Grenzbereich der Statik, es gibt keine Verzahnung mit der

Giebelwand! Man kann nur hoffen, das es noch aussteifende Querwände

gibt und die Bundbalken halten...

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Wie man sieht, hat sich hier schon was bewegt!

Weder der untere Teil aus

Bruchstein noch der obere

Abschnitt aus Trockenlehmsteinen

sind mit der Längswand verzahnt.

Auf die Wand wurde vor ca. 100

Jahren noch eine zusätzliche

Auflast in Form einer Veränderung

der Dachneigung gesetzt. Resultat: die Längswand beginnt auszuknicken.

Hier sind so ziemlich alle Sicherheitsreserven aufgebraucht.

Mauerwerksart Mörtel- Gesteinsgruppe Gruppe A B C D E Bruchsteinmauerwerk I 0,2 0,2 0,3 0,4 0,6 II 0,2 0,3 0,5 0,7 0,9 III 0,3 0,5 0,6 1,0 1,2 Hammerrechtes I 0,3 0,5 0,6 0,8 1,0 Schichtenmauerwerk II 0,5 0,7 0,9 1,2 1,6 III 0,6 1,0 1,2 1,6 2,2 unregelmäßiges und I 0,4 0,6 0,8 1,0 1,6 regelmäßiges II 0,7 0,9 1,2 1,6 2,2 Schichtenmauerwerk III 1,0 1,2 1,6 2,2 3,0 Quadermauerwerk I 0,8 1,0 1,6 2,2 3,0 II 1,2 1,6 2,2 3,0 4,0

III 1,6 2,2 3,0 4,0 5,0

Zulässige Druckspannungen in MN/m² nach DIN 1053 T 1

Gruppe Gesteinsarten Mindestdruckfestigkeit in MN/m²

A Kalksteine, Travertin, vulkanische Tuffe 20

B weiche Sandsteine ( tonige BM ) 30 C dichte (feste) Kalksteine u. Dolomite, 50 einschl. Marmor, Basaltlava.

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D Quarzitische Sandsteine ( mit kiesigem BM ), 80 Grauwacke u. dgl. E Granit, Seynit, Diorit, Quarzporphyr, Melaphyr, 120 Diabas usw.

Die Sanierung von Rissen sollte immer erst nach der Feststellung der

Schadensursache und der Konsolidierung der Risse erfolgen. Die Wahl des

Verfahrens hängt ab von der Größe der Risse und der Struktur der betroffenen

Mauer. Das wichtigste Verfahren ist die Verpressung der Risse mit fließfähigen

Mineralsuspensionen auf Trasszement oder Trasskalkbasis, welcher vom E-

Modul her auf das Wandmaterial abgestimmt sein sollte. Um die

Schalenablösung zwischen innerer und äußerer Wandschale zu sichern,

können Nadelanker in Verbindung mit kraftschlüssig wirkenden Suspensionen

eingebracht werden. Nadelanker bestehen aus Stahlstäben um 10 mm

Durchmesser, die in ca. 800 mm tiefe Bohrlöcher eingebaut werden. Die

Verankerung erfolgt durch Verpressung der Bohrlöcher und das Aufschrauben

auf eine Ankerplatte, die vertieft auf den Wandflächen eingebaut wird, um

die Ankerköpfe zu verdecken. Die Anker sollten nicht mit einer hohen

Vorspannung eingebaut werden, um weitere Risse möglichst zu vermeiden.

Wie entstehen solche Kraftumlagerungen?

� Durchbrüche

Eine der Hauptursachen ist die Veränderung von Querschnitten durch

Schwächungen wie Tür- und Fensterdurchbrüche:

Die vorhandene Belastung konzentriert sich auf einen kleineren

Wandquerschnitt, dies führt zu höheren Drücken und Verformungen.

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Vorgeschwächte Abschnitte in diesen höher belasteten Bereichen können

dann durch Bruch versagen, wie z.B. ausgefrorene bzw. zu weiche Steine, zu

große Fugen, untergelegte Zwickelsteine in Lagerfugen, die bei der

punktförmigen Belastung brechen usw. Durch plötzlich vorhandene freie

Abschnitte fehlt in den angrenzenden Wandbereichen der Gegendruck,

Steine wandern aus.

Bei der Herstellung der Durchbrüche wird mechanische Energie aufgewandt,

die zur Lockerung des angrenzenden Gefüges führt. Die Schäden kann man

durch abschnittweises Arbeiten und das Einsetzen von umlaufenden Rahmen

mit möglichst schnellem Verbund minimieren; so werden Kraftumlagerungen

klein gehalten. Manchmal werden in Wände Bögen eingelassen, um

Fehlstellen im Gründungsbereich zu überbrücken. Wenn solche tragenden

Elemente geschwächt werden, kann es ebenfalls zu ernsthaften Schäden

führen.

� Tür- und Fensterverbreiterungen

Um mehr Licht bzw. Durchgang zu schaffen, werden Durchbrüche neu

geschaffen oder Laibungen weggenommen und so Öffnungen verbreitert.

Hier in diesem Beispiel wurde

der Pfeiler unter einem Endfeld

eines Kreuzgratgewölbes

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weggenommen, um einen Türdurchbruch zu schaffen.

Selbst bei sorgfältigster

Ausführung sind an einem solch

hoch belasteten Bereich

Verformungen unvermeidbar.

Das Ergebnis sind Risse.

� Stützgewölbebildung

über Durchbrüchen

Um Erdgeschosse für

gewerbliche Zwecke nutzen zu

können, werden große Öffnungen für Türen und Schaufenster geschaffen.

Die darüber liegenden Wände werden mit Stahlträgern abgefangen.

Wenn die Träger nicht stramm genug unterfüttert werden und sich bei

Belastung verformen (Durchbiegung), entsteht im darüber liegenden

Bereich der Wand ein Stützgewölbe, praktisch ein flacher Bogen. Da dieser

entstehende Bogen weder über die entsprechenden Widerlager verfügt

noch für seine Funktion ausgelegt ist, führt der Schub am Bogenende

beim Durchsacken zur Verschiebung der Wand und zu Rissen.

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Detail Risse Stützgewölbe

Ähnliche Schäden können entstehen, wenn durch Abbruch von

Nachbargebäuden Stützkräfte an Außenwänden wegfallen und die

Stützgewölbe zusammenfallen.

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Risse über einem Torbogen, hervorgerufen durch den Abriss des Nachbarhauses

Trotz eines stehen gebliebenen Teiles der Nachbarwand und zusätzlicher

Stützpfeiler reißt die Fassade durch Kraftumlagerungen.

Ursache ist die damals übliche Bauweise mit Kommunwänden als Giebel, die Häuser halten sich gegenseitig. � Entlastungsbögen über scheitrechten Gewölben

Um rechteckige Fenster- und Türöffnungen zu erzielen, wurden

scheitrechte Stürze verwendet. Bei hohen Belastungen aus den darüber

liegenden Wänden und Decken wurden über die scheitrechten Stürze

Entlastungsbögen aufgemauert. Bei verputzten Wänden sind diese Bögen

nicht sichtbar. Wenn dann im Zuge von Türverbreiterungen oder dem

Versetzen von Fensteröffnungen Widerlager abgebrochen werden, kann

dies zum Absacken der Bögen und zu Rissbildungen in der Wand führen.

� Einbau von Stahlbetondecken

Durch nachträglichen Einbau von Stahlbetondecken werden oft

erhebliche zusätzliche Lasten auf die Wände übertragen. Von Vorteil ist die

Einspannung der Wände unter die Decken durch Reibung und damit die

Verbesserung der Knicksicherheit.

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Das funktioniert aber nur, wenn der gesamte Wandquerschnitt

gleichmäßig durch die Decke belastet wird. Geschieht dies nur im

Innenbereich, kann es bei zweihäuptigem Mauerwerk, wie bei

Bruchsteinwänden üblich, zur einseitigen Belastung der inneren

Wandschale kommen. Schlimmstenfalls verformt sich die innere

Wandschale so stark, das sie von der restlichen Wand abschert. Wenn der

innere Verbund der Wand zerstört ist, besteht die Gefahr des Ausknickens

der äußeren Wandschale.

Infolge der Belastung durch die Decke wird sich die innere Schale stärker

verformen als die Äußere. Schlimmstenfalls kommt es zur Ablösung der

inneren Schale und zum Bruch.

� Neuverfugungen mit Zementmörtel, Vierungen, Steinauswechselungen

Durch die Neuverfugung bzw. die Auswechselung defekter Steine mit

starrem Zementmörtel kommt es zur Kraftumlagerung in die benachbarten,

weicheren Bereiche des Mauerwerks, das Ergebnis sind Verformungen und

Risse.

Riss durch einen Stein infolge Kraftumlagerung in einem Bogen nach Verfugung mit Zementmörtel

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� Setzungen durch Vernässung des Baugrundes und/oder Änderung der

Belastung einzelner Bauteile

Vor allem Säulen, Pfeiler und Stützen, die im Innenbereich punktförmig

hohe Einzellasten in den Baugrund ableiten, sind besonders sensibel

hinsichtlich Änderungen im Baugrund und in der Belastung. Durch die

geringe Zugfestigkeit von Natursteinen können schon geringe

Veränderungen zur Schäden führen. Schon der Abbruch eines

Nachbargebäudes mit Aushub einer Baugrube kann auch bei

Entfernungen von einigen Dutzend Metern zum Nachsetzen von

senkrechten Traggliedern führen. Bei Vorhandensein von bindigen Böden

können Einleitungen von Wasser zum Verlust der Tragfähigkeit und zu

Grundbrüchen führen, wie folgendes Beispiel verdeutlicht.

In der nachträglich eingebauten Wand versteckt befindet sich ein Pfeiler, der

das Treppenpodest einer massiven Treppe aus Sandsteinblockstufen trägt.

Er führte zur Ursache der Schäden im Bodenbelag der Treppe, die behoben

werden sollten.

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Im Bereich des Stützenfußes ist der Treppenbelag durchgestanzt, Fliesen im

Umfeld waren gekippt bzw. einseitig hohlliegend.

Der Boden war in der Nähe der Stütze aufgewölbt.

Ursache der Schäden war ein Grundbruch unter der Stütze. Der bindige

Boden wurde durch eine falsch gesetzte Grundleitung seit etwa 10 Jahren

durchfeuchtet und gab jetzt nach. Die Fallrohre wurden statt in eine

ordentliche Grundleitung in ein Dränrohr in der Hoffnung eingebunden, so die

Versickerung des Regenwassers zu lösen!

Das Ergebnis war eine Fundamentbewässerungsanlage.

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Der bindige Boden unter dem Fundament war nur noch toniger Brei. Die

äußere Schale der Bruchsteinwand begann sich vom Kern zu lösen; besonders

an Stellen höherer Belastung wie Türen und Fenster.

Wenn solche Schäden unter einzelnen Stützen eines Kreuzgewölbes o.ä.

erfolgen, kann das zu einer Kettenreaktion führen, die zum Einsturz des

gesamten Gewölbes führen kann.

Zur Sanierung solcher, durch Vernässung oder statischer Mehrbelastung

versagender Gründungen sind Spezialisten zur Analyse und zur

Sanierungsplanung unerlässlich. Spätestens hier hört die Eigenleistung auf.

Die Auswahl des Sanierungsverfahrens richtet sich nach Art und Umfang der

Schäden, den vorhandenen Baugrund und die Nachbarbebauung.

Mögliche Verfahren sind Injektagen, die die Tragfähigkeit des Baugrundes

erhöhen sollen, Mikrobohrpfähle und Stopfverdichtungen.

Veränderung der Lasteintragungen durch Nutzungsänderung Die häufigste Ursache für erhöhte Lasten eines Altbaues stammen aus der

Umnutzung von Dachgeschossen als Aufenthaltsraum. In den

Dachgeschossen lassen sich große, helle Wohnräume einbauen, die

Dachflächen machen den Einbau einer zeitgemäßen Wärmedämmung

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möglich. Trockenestriche, Gipskartonverkleidungen, Trennwände und die

Verkehrslasten führen zu einer erhöhten Belastung der tragenden Bauteile des

Hauses, vor allem der Außenwände und der Gründung. Schlafzimmer,

Kinderzimmer und Bäder werden deshalb gern in die Dachgeschosse

implantiert, da durch das Dachtragwerk und Trockenbauverfahren eine freie

Grundrisslösung möglich ist. Gerade bei kleineren Gebäuden mit geringen

Gebäudebreiten von 6 – 8 m bieten Sparren- bzw. Kehlbalkentragwerke dafür

gute Voraussetzungen, da bei diesem Typ Dachtragwerk keine Stuhlsäulen

die Raumaufteilung erschweren. Die Problematik ist, das die Dachräume

früher nur als Kaltdach zum Wäschetrocknen und als Abstellraum genutzt

wurden. Die Decken zum darunter liegenden Geschoss wurden daher

schwächer ausgeführt; allerdings ließen die Zimmerer früher große

Sicherheitsreserven bei der Dimensionierung der Holzprofile. Der Ausbau alter

Dachböden bedarf trotzdem immer einer Überprüfung durch einen Statiker

oder einem anderen geeigneten Baufachmann. Vorsicht ist bei

Sparrendächern geboten, wenn Laien selbst Hand am Dachgeschossausbau

anlegen. Dazu einige Erläuterungen zur Funktionsweise von Dachtragwerken.

Die beiden Hauptarten von Satteldächern sind Pfettendächer und

Sparrendächer. Beim Sparrendach bildet ein Sparrenpaar und der

Deckenbalken (Bundbalken) ein unverschiebliches Dreieck (Gespärr). In den

Sparren herrschen durch die Last der Dachhaut vornehmlich Druckkräfte, im

Bundbalken vornehmlich Zugkräfte.

Druck im Sparren

Kehlbalken

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Zug im Bundbalken

Aufschieblinge

Sparrenfußpunkt als Detail; wenn der waagerechte Bundbalken zerstört ist,

wird waagerechter Schub in die Außenwand übertragen:

Aufschiebling Die Aufschieblinge sind charakteristisch für Sparrendächer, sie sichern die

Überdeckung der vorstehenden Bundbalken. Der Überstand ist erforderlich,

damit der Sparren am Fußpunkt (Versatz) nicht ein zu kurzes Holz abschert. Da

die Bundbalken nicht unendlich lang überstehen, ist der Dachüberstand bei

Sparrendächern begrenzt. Die waagerechten Windlasten längs zum First

werden durch schräge Zugbänder, die Windrispen, aufgenommen, die über

die Sparren laufen. Seit etwa 150 Jahren sind diese Windrispen aus verzinktem

Bandstahl, früher erfolgte die Aussteifung über die massiven, leicht nach innen

geneigten Giebelwände im Dachgeschoss. Beim Einbau von

Dachflächenfenstern also bitte nicht einfach die Windrispen trennen, wenn

sie stören! Der Schwachpunkt der Konstruktion ist die Verbindung zwischen

Sparren und Bundbalken (Sparrenfußpunkt). Dieser Punkt liegt in unmittelbarer

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Nähe der Traufe, also dort, wo das Wasser vom Dach abfließt und

Nässeschäden am wahrscheinlichsten sind. Vorteil ist der freie Dachraum.

Kritisch sind Schäden am Fußpunkt, wenn die Verbindung Sparren-

Bundbalken keine Last mehr aufnehmen kann. Der Sparren wandert nach

außen aus, der First senkt sich. Dasselbe passiert, wenn an irgendeiner Stelle

der Bundbalken getrennt wird, z.B. beim nachträglichen Einbau einer Treppe.

Kehlbalken werden eingefügt, wenn die Sparren so lang sind, das die

Durchbiegungen zu groß werden.

Sparrendach mit Kehlbalkenlage

Wenn oberhalb der

Kehlbalkenlage Last

eingetragen wird, kann

unter die Kehlbalkenlage

eine Stuhlsäule gestellt

sein. Laien verwechseln

deshalb oft ein

Sparrendach mit einem

Pfettendach. Daher

gehören Veränderungen am Tragwerk eines Sparrendaches bzw. generell

eines Dachtragwerkes immer in die Hand eines Zimmerers.

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In diesem Fall wurden bei einer Erweiterung des kleinen Häuschens ein Anbau

errichtet und eine Treppe zum vorher ungenutzten Dachboden (Sparrendach mit

Kehlbalkenlage) eingebaut. Dabei mussten einige Bundbalken entfernt werden.

Im Laufe der nächsten Jahre traten am Haus verheerende Risse in der Fassade

und am Giebel auf.

Hinter dieser Wand liegt die Treppe, die Wand schiebt nach außen

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Tel 03473/ 814201 und 0172/ 3409116 und 072/ 3420515

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Der zweite Dachtyp ist das Pfettendach. Hier liegen die Sparren auf parallel

zum First laufenden Pfetten. Je nach Lage gibt es Fußpfetten, Mittelpfetten

und Firstpfetten. Die Fußpfetten liegen auf der Längswand auf; die Mittel- und

Firstpfetten werden durch senkrechte Stützen, die Stuhlsäulen getragen, die

durch Kopfbänder mit den Pfetten unverschieblich verbunden sind.

Die Stuhlsäulen tragen die Last des Daches auf die Decke ab. Durch die

Kopfbänder werden waagerechte Windlasten längs zum First aufgenommen.

Damit die Mittelpfetten nicht durch die Last der Sparren nach innen

ausweichen, werden sie von waagerechten Hölzern, den Zangen, auf

Abstand gehalten. Bei der Stuhlsäule unter einer Firstpfette ist dies nicht

erforderlich, da sich die Sparren hier berühren und der waagerechte Druck

sich aufhebt.

Sparren

Zange

Stuhlsäulen

Mittelpfetten

Druck

Fußpfetten

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Das System Pfette-, Stuhlsäule-, Zange heißt Dachstuhl, da das Dach hier

praktisch aufsitzt. Mittlerweile ist das Wort Dachstuhl zum Synonym für alle

Dachtragwerke aus Holz geworden. Der Vorteil des Pfettendaches ist die

Möglichkeit, Häuser mit größeren Tiefen zu bauen; die Sparrenlänge gibt nicht

mehr die Breite des Gebäudes wie beim Sparrendach vor.

Am Fußpunkt werden keine waagerechten Kräfte außer Windkräften in die

Außenmauern eingeleitet. Die Dachneigung kann flacher gehalten werden,

der Dachüberstand kann größer als beim Sparrendach sein. Der Nachteil ist

der erhöhte Holzeinsatz für den Stuhl und die im Dachraum stehenden

Stuhlsäulen. Da die Stuhlsäulen im Gegensatz zum Sparrendach, wo die

Dachlasten ausschließlich in die Außenwände abgeleitet werden, Lasten aus

der Mittel- und den Firstpfetten punktförmig in die Dachgeschossdecke

ableiten, ist hier Vorsicht beim Ausbau geboten. Die Last wird am Fußpunkt

entweder über ein Querholz auf zwei oder drei Deckenbalken verteilt oder

unter der Stuhlsäule steht im darunter liegenden Geschoss eine Stütze oder

eine Wand. Das Querholz wird weggesägt, da es eine Stolperstelle ist, die

Wand darunter weggerissen, weil sie stört. Absenkungen in der Decke und in

der Dachfläche können die Folge sein. Als dritter Dachtyp existiert das

Binderdach. Dachbinder als vorgefertigte Bauelemente sind keine

Entwicklung des Industriezeitalters, es gibt sie seit der Gotik. Einige Kirchen und

Profangebäude in Burgund oder in Italien verfügen über freitragende

vorgefertigte Dachbinder mit Zuggliedern aus Holz, die mit Kränen aufgesetzt

wurden. 1662 – 65 wurde im Rahmen der Aufstockung der Kirche San

Giovannino in Florenz flache, freitragende, vorgefertigte Dachbinder ohne

Zugglied mit dem Kran montiert. Um Platz für das hölzerne Tonnengewölbe

der Decke ohne störende Zugglieder zu haben.

Der Konstrukteur der Binder war übrigens ein katholischer Priester, Domenico

Fontani.

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Prinzip des Fontani-Binders Prinzip eines einfachen Dachbinders

In einfachen Wohngebäuden sind solche Binderkonstruktionen vor 1870

praktisch nicht zu finden. Für den Neuaufbau von Dachtragwerken im Zuge

der Sanierung alter Gebäude sind sie dann interessant, wenn es gilt Raum zu

schaffen und Gewicht, Zeit und Geld zu sparen. Zur Frage der Herstellung der

physikalischen Funktion von Wänden kommt auch noch die ästhetische

Frage:

Sieht das schön aus?

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Hier wurde steinsichtig Bruchsteinmauerwerk saniert. Weder das Mauerwerk noch die Sanierung sind sehenswert. Statt das gleiche

Wandmaterial zu nehmen, wurden alte Ziegel verwendet. Übrigens ist das

kein Karnickelstall auf dem Dorf, sondern Teil der Wasserburg Egeln.

Hier kann man im Detail erkennen, was Materialien mit unterschiedlichen E-

Modulen bewirken. Außerdem zu bewundern: „Die Kunst der Fuge“ oder der

Unterschied zwischen Handwerk und Eigenleistung.

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Natürlich kann man der ganzen Problematik der Sanierung von Wandflächen

aus Bruchstein aus dem Wege gehen, wenn man nach gutem deutschem

Brauch die Wand verkleidet.

So sieht dann die schöne heile (und abwaschbare) Fassade mit

hammerrechtem Bruchstein aus Plastik aus... Es lebe das Imitat.

Quelle dieser steinsichtigen Mode der Darstellung von Bruchsteinmauerwerk

sind einige durchaus bedeutende Bauten des ausgehenden 19. und

beginnenden 20.Jh., als der aufkommende deutsche Nationalstolz sich in

romantisierenden Nachbildungen alter Ritterburgen manifestierte. Den

Anfang machte Schloss Neuschwanstein in Bayern, gefolgt vom

Wiederaufbau der Hochkönigsburg im Elsass, dem Umbau des Schweriner

Schlosses, den allgegenwärtigen Krieger- und Heldendenkmälern usw. Die

alten Landgerichtsgebäude aus wilhelminischer Zeit sind Trutzburgen

gotischer Baukunst.

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Die Hochkönigsburg

(Haute - Koenigsburg)

im Elsass.

Die Bürger der nahe

gelegenen Stadt

Schlettstadt (Selestat)

schenkten die Burg-

ruine, die im 30-

jährigen Krieg von

schwedischer Artillerie

zusammengeschossen

wurde, dem deutschen Kaiser. Der ließ die Burg Anfang des 20. Jh. wieder

(natürlich mit steinsichtigem Mauerwerk) aufbauen.

Viele wohlhabende Bürger und Intellektuelle eiferten ihrem großen

Potentaten im Kleinen nach, so entstanden viele kleine „Koenigs“-burgen, wie

die Georgsburg, die sich ein wohlhabender Bauunternehmer bei Könnern an

der Saale als seinen Traum von Ritterschaft und neuer deutscher Größe

errichtete.

Wie beim großen

Vorbild wurde die

Fassade nicht verputzt,

es sollte ja nach

„original Mittelalter“

aussehen.

Es gab natürlich auch

eine Ritterstube!

Georg Böttcher fecit