Mauerwerk-Kalender 2020

Vorwort iii Autoren xiii A Baustoffe Bauprodukte I Eigenschaften und Eigenschaftswerte von Mauersteinen, Mauermörtel und Mauerwerk 3 Michael Raupach, Dorothea Saenger und Bernd Winkels, Aachen 1 Einleitung 3 2 Eigenschaftswerte von Mauersteinen 3 2.1 Festigkeitseigenschaften 3 2.1.1 Druckfestigkeit in Steinhöhe 3 2.1.2 Druckfestigkeit in Steinlänge und -breite 3 2.1.3 Zug- und Spaltzugfestigkeit 4 2.2 Verformungseigenschaften 4 2.2.1 Druck-Elastizitätsmodul 4 2.2.2 Querdehnungsmodul, Querdehnzahl 5 2.2.3 Zug-Elastizitätsmodul 5 2.3 Kapillare Wasseraufnahme 5 3 Eigenschaftswerte von Mauermörteln 6 3.1 Festigkeitseigenschaften 6 3.1.1 Druckfestigkeit 6 3.1.2 Zugfestigkeit 6 3.2 Verformungseigenschaften 6 3.2.1 Längsdehnungsmodul 6 3.2.2 Querdehnungsmodul 6 4 Eigenschaftswerte von Mauermörtel im Mauerwerk 6 5 Verbundeigenschaftswerte zwischen Mauerstein und Mauermörtel 7 5.1 Allgemeines 7 5.2 Haftscherfestigkeit 7 5.3 Haftzug- und Biegehaftzugfestigkeit 8 6 Eigenschaftswerte von Mauerwerk 8 6.1 Allgemeines 8 6.2 Festigkeitseigenschaften 10 6.2.1 Druckfestigkeit senkrecht zu den Lagerfugen 10 6.2.2 Druckfestigkeit parallel zu den Lagerfugen 11 6.2.3 Zugfestigkeit 11 6.2.4 Biegezugfestigkeit 12 6.2.5 Schubfestigkeit 13 6.3 Verformungseigenschaften 14 6.3.1 Elastizitätsmoduln 14 6.3.2 Feuchtedehnung, Kriechen, Wärmedehnung 15 7 Literatur 15 II Neuentwicklungen im Mauerwerksbau mit allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung (abZ) bzw mit allgemeiner Bauartgenehmigung (aBG) 17 Wolfram Jäger, Dresden und Roland Hirsch, Berlin 0 Allgemeines 19 0.1 Gesonderte Regelungen zu Schlitzen 19 0.1.1 Vertikalschlitze 19 0.1.2 Horizontalschlitze 19 1 Mauerwerk mit Normaloder Leichtmauermörtel 19 2 Mauerwerk mit Dünnbettmörtel 20 3 Mauerwerk mit Mittelbettmörtel 28 4 Vorgefertigte Wandtafeln 28 5 Geschosshohe Wandtafeln 30 6 Schalungsstein-Bauarten 31 7 Trockenmauerwerk 31 8 Mauerwerk mit PU-Kleber 31 9 Bewehrtes Mauerwerk 31 10 Ergänzungsbauteile 31 11 Literatur 37 12 Bildnachweis 38 III Ökologische Bilanzierungen für Lehmbaustoffe 39 Horst Schroeder, Weimar und Manfred Lemke, Norden 1 Einführung 39 2 DIN-Normen für Lehmbaustoffe 39 2.1 Historische Entwicklung 39 2.2 Aktuelle Situation 40 2.3 Inhalte 41 2.3.1 DIN 18945 Lehmsteine 42 2.3.2 DIN 18946 Lehmmauermörtel 45 2.3.3 DIN 18947 Lehmputzmörtel 46 2.3.4 DIN 18948 Lehmplatten 47 3 Dokumente zur ökologischen Bewertung von Lehmbaustoffen 48 3.1 Rahmenbedingungen 48 3.2 Normgerechtes Regelwerk für die Erstellung von Lehm-UPD 48 3.2.1 Ziel und Untersuchungsrahmen 49 3.2.1.1 Systembeschreibung 49 3.2.1.2 Verfahrensgrundlagen/Annahmen und Abschätzungen 51 3.2.2 Sachbilanz 52 3.2.2.1 Datenerhebung 52 3.2.2.2 Ressourceneinsatz 53 3.2.3 Wirkungsabschätzung 54 3.2.3.1 Bewertung der Projektergebnisse 54 3.2.3.2 Experimentelle Untersuchungen zur Wiederverwendbarkeit von Lehmputzmörtel 58 4 Zusammenfassung und Ausblick 59 5 Literatur 61 B Konstruktion Bauausführung Bauwerkserhaltung I Ermittlung der Tragfähigkeit von Dübeln in Mauerwerk durch Versuche am Bauwerk 65 Jürgen Küenzlen, Künzelsau, Marc Klatecki, Kassel und Eckehard Scheller, Berlin 1 Einleitung 65 2 Ermittlung der Tragfähigkeit von Kunststoffdübeln 66 2.1 Bestimmung der Dübeltragfähigkeit auf der Baustelle 66 3 Regelungen für Versuche am Bauwerk für Kunststoffdübel mit ETA nach ETAG020 bzw TR 051 66 3.1 Voraussetzungen, Allgemeines und Handeln „im Rahmen der Zulassung“ 66 3.2 Verantwortlichkeiten 68 3.2.1 Allgemeines 68 3.2.2 Fachplaner 68 3.2.3 Versuchsleiter 68 3.2.4 Sachkundiges Personal 69 3.3 Prüfbericht nach TR 051 69 4 Ermittlung des Wärmedurchgangskoeffizienten nach DIN EN ISO 6946 70 4.1 Bauteile mit inhomogenen Schichten 70 4.2 Berücksichtigung von Luftschichten 70 4.3 Berücksichtigung von punktuellen Wärmeverlusten über Befestigungselemente 70 5 Ermittlung von punktuellen Wärmeverlusten über Befestigungen 71 6 Ermittlung des thermischen Einflusses von Befestigungselementen 73 6.1 Untersuchungsgegenstände 73 6.2 Ergebnisse 73 6.2.1 Einfluss der Luftschichtausbildung 73 6.2.2 Einfluss der Setztiefe 75 6.2.3 Einfluss der Dämmstoffanordnung 75 6.2.4 Bewertung der Ergebnisse 78 7 Beispiel aus der Praxis 79 7.1 Einleitung 79 7.2 Durchführung und zugehörige Dokumentation der Versuche am Bauwerk 80 7.2.1 Allgemeine Informationen zum Bauvorhaben 80 7.2.2 Ort der Prüfungen 80 7.2.3 Prüfvorrichtung 82 7.2.4 Art der zu befestigenden Konstruktion 83 7.2.5 Verankerungsgrund 83 7.2.6 Name des Produkts 86 7.2.7 Montage 86 7.2.8 Versuchsergebnisse 89 7.3 „Zwischenfazit“: Aufgabentrennung 90 7.4 Auswertung der Versuchsergebnisse 90 7.4.1 Grundlagen Zugversuche 90 7.4.2 Querlastversuche 90 7.4.3 Ermittlung der charakteristischen Tragfähigkeit über Fraktilwerte 90 7.4.4 Ermittlung der charakteristischen Tragfähigkeit nach dem Vereinfachten Verfahren 91 7.4.5 Berücksichtigung von Fugen 92 7.4.6 Bemessungswert der Tragfähigkeit 94 7.5 Bemerkungen und Hinweise 94 7.6 Unterschriften 94 7.7 Bemessung der Verankerung (Befestigung der Unterkonstruktion) 94 7.7.1 Allgemeines 94 7.7.2 Ausgangsdaten 95 7.7.3 Einwirkung aus Eigengewicht 96 7.7.4 Einwirkung aus Windsog 96 7.7.5 Resultierende Einwirkung 97 7.7.6 Nachweis Schrägzug 97 7.7.7 Nachweis Holz: Kopfdurchzug des Dübels durch die Vertikal-Lattung 97 7.7.8 Nachweis Holz: Kontrolle der Abstände 99 7.7.9 Ermittlung der Dübelanzahl für eine Querwand 99 7.7.10 Ergebnis/Fazit der Dübelbemessung 99 7.7.11 Ergebnis bauphysikalische Überprüfung 99 8 Fazit 101 9 Literatur 101 II Mauerwerksverfestigungen 103 Anton Pech und Peter Herzina, Wien 1 Vorbemerkungen 103 2 Problemstellung Bauwerksuntersuchung 103 2.1 Herausforderungen im Altbau 103 2.2 Anforderungen der ÖNORMB 4008-1 104 3 Mauerwerk 105 3.1 Tragverhalten von Mauerwerk 105 3.2 Zustandsuntersuchungen Bestandsmauerwerk 106 3.3 Vollziegelmauerwerk und Quadermauerwerk 112 3.4 Bruchsteinmauerwerk 113 3.5 Festigkeitsvergleich unterschiedlicher Mauerwerksarten 115 4 Verfestigungsmaßnahmen durch Injektionen 116 4.1 Verfestigung durch mineralische Suspensionen 116 4.2 Verfestigung durch organische Harze 119 4.3 Kombination von Zementsuspension und Harzinjektion 122 4.4 Technische Überprüfung von Injektionsmaßnahmen 122 4.4.1 Ausführungsüberprüfungen nach ÖNORMB 1996-3 122 4.4.1.1 Ausführungsdokumentation 124 4.4.1.2 Güte der Baustoffe 124 4.4.1.3 Befundung und Prüfung der Mauerwerksdruckfestigkeit nachKunstharzinjektionen 126 4.4.1.4 Befundung und Prüfung der Mauerwerksdruckfestigkeit nach Zementinjektionen 128 4.4.2 Qualitätssicherungsmaßnahmen nach ÖBV-Richtlinie Injektionstechnik Mauerwerk 130 4.4.2.1 Qualitätssicherung der Materialien 130 4.4.2.2 Qualitätssicherung der Ausführung 131 4.4.2.3 Dokumentation 131 5 Risssanierung 131 6 Ausgewählte Ausführungsbeispiele 135 6.1 Mineralische Mauerwerksinjektion 135 6.2 Organische Mauerwerksinjektion 137 6.3 Sanierung von Rissen 137 7 Zusammenfassung 139 8 Literatur 139 III Ziegelgewölbe – Die lange Wanderung einer Konstruktionstechnik vom Mittelmeer nach Deutschland 141 Dirk Bühler, Augsburg und Santiago Huerta, Madrid 1 Die Verbreitung von Ziegelgewölben 141 2 Die Anfänge des Ziegelgewölbes 141 2.1 Die ersten Gewölbe ohne Lehrgerüst 141 2.2 In Schichten gebauteGewölbe 141 2.3 Tonröhrengewölbe 142 2.4 Flachziegel in der römischen Baukunst 142 2.5 Mutmaßungen über den Ursprung der Ziegelgewölbe 142 3 Ziegelgewölbe im 16 bis 19 Jahrhundert 144 4 Rafael Guastavino und die Wanderung der Flachziegelgewölbe nach Nordamerik 144 5 Flachziegelgewölbe in Europa in der Nachkriegszeit: Spanien, Italien, Frankreich undDeutschland 145 5.1 Spanien 146 5.2 Frankreich 146 5.3 Deutschland 147 6 Die Baugesellschaft Gebrüder Rank und die Einführung der Ziegelgewölbe in München ab 1947 149 6.1 Die Baufirma Gebrüder Rank 149 6.2 Die Baufirma Rank in Spanien 150 6.3 Max Rank und die Ziegelgewölbe in Spanien 151 6.4 Erste Versuche mit Ziegelgewölben in Bayern 153 6.5 Gewölbe für die Landeszentralbank in Zusammenarbeit mit Carl Sattler 153 6.6 Von Rank ausgeführte Ziegelgewölbe in Bayern 158 7 Zusammenfassung und Ausblick 160 8 Literatur 162 C Bemessung I Verstärkungsmethode für aussteifende Mauerwerkswände in Erdbebengebieten 167 Axel Wertenbroch, Dortmund und Atilla Ötes, Karben 1 Einführung 167 2 Konzept und Aufbau des Verstärkungssystems 167 3 Untersuchungen zum Tragverhalten des Verstärkungssystems 168 3.1 Experimentelle Untersuchungen 168 3.1.1 Tragverhalten der Verstärkungselemente 168 3.1.2 Tragverhalten der Verbindungen 169 3.1.3 Wandversuche 170 3.2 Numerische Untersuchungen 172 4 Wirkungsweise des Verstärkungssystems 172 5 Wirksamkeit der Verstärkungsmaßnahme 175 6 Zusammenfassung und Ausblick 176 7 Literatur 177 D Bauphysik Brandschutz I Schlagregenschutz von Außenwänden nach DIN 4108-3:2018 181 Helmut Marquardt, Buxtehude 1 Schlagregenbeanspruchung 181 2 Beanspruchungsgruppen 181 3 Mechanismen des Schlagregeneintritts 183 4 Schlagregenschutz kapillarporöser Außenwände 186 4.1 Maßgebliche Eigenschaften 186 4.2 Wasseraufnahmekoeffizient Ww 186 4.3 Diffusionsäquivalente Luftschichtdicke sd 186 5 Befeuchtung und Trocknung kapillarporöser Außenwände 188 6 Genormte Bauarten von Außenwänden 190 7 Zusammenfassung 191 8 Literatur 192 E Normen Zulassungen Regelwerk I Geltende Technische Regeln für den Mauerwerksbau (Deutsche, Europäische und Internationale Normen) (Stand 15.06.2019) 197 Carola Hauschild, Radebeul 1 Vorbemerkung 197 2 EuGH-Urteil vom 16 Oktober 2014 (Rs C-100/13) 198 3 Regelwerk 199 II Verzeichnis der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen/allgemeinen Bauartgenehmigungen für den Mauerwerksbau (Stand 15.06.2019) 217 Wolfram Jäger, Dresden und Roland Hirsch, Berlin 1 Mauerwerk mit Normal- oder Leichtmörtel 219 1.1 Mauerziegel 219 1.2 Verfüllziegel 231 1.3 Kalksandsteine 232 1.4 Betonsteine 234 1.4.1 Vollsteine und Vollblöcke 234 1.4.2 Hohlblocksteine 236 1.4.3 Hohlblocksteine mit integrierter Wärmedämmung 237 1.5 Sonstige Mauersteine 237 2 Mauerwerk mit Dünnbettmörtel 237 2.1 Plansteine üblichen Formates und dafür zugelassene Dünnbettmörtel 237 2.1.1 Planziegel 237 2.1.2 Planziegel mit integrierter Wärmedämmung 263 2.1.3 Planfüllziegel 275 2.1.4 Kalksand-Plansteine 279 2.1.5 Porenbeton-Plansteine 282 2.1.6 Beton-Plansteine 284 2.1.6.1 Planvollsteine und Planvollblöcke 284 2.1.6.2 Planhohlblocksteine 292 2.1.6.3 Plansteine aus Leichtbeton mit integrierter Wärmedämmung 297 2.2 Planelemente und dafür zugelassene Dünnbettmörtel 305 2.2.1 Planziegel-Elemente 305 2.2.2 Kalksand-Planelemente 305 2.2.3 Porenbeton-Planelemente 311 2.2.4 Beton-Planelemente 312 2.3 Wandbauart aus Planelementen in drittel- oder halbgeschosshoher Ausführung 314 2.4 Weitere Dünnbettmörtel 315 3 Mauerwerk mit Mittelbettmörtel 316 4 Vorgefertigte Wandtafeln 317 4.1 Geschosshohe Mauertafeln 317 5 Geschosshohe Wandtafeln 322 6 Schalungsstein-Bauarten 323 7 Trockenmauerwerk 324 8 Mauerwerk mit PU-Kleber 325 8.1 Planziegel 325 8.2 Planverfüllziegel 328 8.3 Porenbeton-Plansteine 329 8.4 Vorgefertigte Wandtafeln 330 9 Bewehrtes Mauerwerk 331 9.1 Bewehrung für bewehrtes Mauerwerk 331 9.2 Hochlochziegel für bewehrtes Mauerwerk 331 9.3 Stürze 331 10 Ergänzungsbauteile 333 10.1 Mauerfuß-Dämmelemente 333 10.2 Anker zur Verbindung der Mauerwerksschalen von zweischaligen Außenwänden 333 10.3 Sonstige Ergänzungselemente 335 11 Anhang 336 11.1 Zulassungsübersicht 336 III Bauaufsichtliche Regelungen im Umbruch – Regelungen für den Mauerwerksbau 353 Bettina Hemme, Berlin 1 Einleitung 353 2 Aktuelle Rechtsgrundlagen 353 2.1 Musterbauordnung/Bauordnungen der Länder 353 2.2 Muster-Verwaltungsvorschrift Technische Baubestimmungen (MVV TB) 354 2.3 Bauproduktenverordnung (EU-BauPVO) 354 3 Nachweise für die Verwendung und Anwendung 355 3.1 Regelungen für die Verwendung von Bauprodukten 355 3.2 Regelungen für die Verwendung von Bauprodukten bei unvollständigen Europäische Normen 355 3.3 Regelungen für die Anwendung von Bauarten 356 3.4 Übersicht und Systematik der erforderlichen Nachweise 356 4 Übersicht über die bauaufsichtlichen Regelungen für Produkte des Mauerwerksbaus 356 4.1 MVV TB Kapitel A 1 Mechanische Festigkeit und Standsicherheit 356 4.2 MVV TBKapitel A 2 Brandschutz 356 4.3 MVV TB Kapitel A 3 Hygiene, Gesundheit und Umweltschutz 356 4.4 MVV TB Abschnitt A 5 Schallschutz und A 6 Wärmeschutz 357 4.5 MVV TB Abschnitt C 2.2 Bauprodukte für den Mauerwerksbau 357 4.6 MVV TB AbschnittD2.2 358 5 Europäische Produktregeln gemäß EU-BauPVO 358 5.1 Europäische Technische Spezifikationen 358 5.2 Grundlagen der CE-Kennzeichnung 358 5.3 Inhalt eines EAD 358 5.4 EAD für den Bereich des Mauerwerksbaus 359 6 Anwendung 359 6.1 Mauerwerksprodukte nach harmonisierten europäischen Spezifikationen in Deutschland 359 6.2 Mauerwerksprodukte nach nationalen Regeln 360 7 Zusammenfassung 360 8 Literatur 360 Stichwortverzeichnis 365 Anbieterverzeichnis 375