Mörtel Vocabulary Flashcards
Mörtel: Einteilung, Prüfung und Anwendungsgebiete
Übersicht
- Geschichte, Definition und Einteilung von Mörtel.
- Anforderungen und Prüfungen an Mörtel.
- Estrichmörtel: Aufgaben, Bauarten und Bezeichnungen.
- Sondermörtel.
Geschichte, Bezeichnungen, Definition und Einteilung
Geschichte
- Betoninstandsetzung mit PCC-Mörtel.
- Kalkmörtel.
- Gipsmörtel.
- Wasserfeste Bauten durch Zusatz puzzolanischer Stoffe (Ziegelmehl, vulkanische Aschen).
- Wasserbehälter 500 v.Chr. in Camiros, Rhodos.
- Wasserleitung, Köln 200 n.Chr. (Opus Caementitium: gebrannter Kalk + Vulkanasche + Gesteinskörnung).
- Wasserdichte Auskleidung Aquädukt, Segovia (Spanien) um 100 n.Chr.
Definition
- Was ist Mörtel?
- Definition 1 (Zusammensetzung):
- "Besteht aus Bindemittel, Zuschlagstoffen, Wasser und ggf. Zusatzstoffen und -mitteln. Das Größtkorn ist auf 4 mm begrenzt."
- Definition 2 (Anwendungsgebiet):
- "Wird zur Herstellung dünner Schichten bzw. zur Bearbeitung kleiner Teilbereiche verwendet (z.B. Instandsetzungsmörtel, Putzmörtel oder Mauermörtel)."
Einteilung der Mörtel
- Nach Verwendung:
- Putzmörtel
- Mauermörtel
- Estrichmörtel
- Sondermörtel
- Nach Lieferform:
- Baustellenmörtel (Rezeptmörtel)
- Werkmörtel (Mörtel nach Eignungsprüfung)
- Trockenmörtel
- Vormörtel
- Frischmörtel
- Silomörtel
- Nach Bindemittel:
- Hydraulische Mörtel:
- Zementmörtel
- Kalk-Zementmörtel
- Nicht-hydraulische Mörtel:
- Gipsmörtel
- Gips-Kalkmörtel
- Kalkmörtel
Anforderungen und Prüfungen an Mörtel
Anforderungen und Prüfungen
- Frischmörtel:
- Konsistenz
- Luftporengehalt
- Frischmörtelrohdichte
- Korrigierzeit (Ansteifverhalten)
- Festmörtel:
- Festmörtelrohdichte
- Druckfestigkeit
- E-Modul
- Verschleißfestigkeit
- Kapillare Wasseraufnahme
- Biegezugfestigkeit
- Haftzugfestigkeit
Anforderungen und Prüfungen an Estrichmörtel
- Prüfung von Estrichmörteln (DIN EN 13892-1 bis -8).
Biegezugfestigkeit
- Biegezugfestigkeit an Estrichen nach DIN EN 13892-2.
- Mindestens 3 Mörtelprismen herstellen (d = b = 40 mm und l = 160 mm).
- Nach 2 Tagen ausschalen und 5 Tage bei 20°C / 95 % r.F. lagern.
- Danach 21 Tage bei 20°C / 65 % r.F. lagern.
- Am 28. Tag in die Prüfmaschine einbauen und bis zum Versagen belasten.
- Maximale Bruchlast F_{max} bestimmen.
- Biegezugfestigkeit: f = \frac{1,5 \cdot F_{max} \cdot l}{b \cdot d^2}
Druckfestigkeit
- Druckfestigkeit an Estrichen nach DIN EN 13892-2.
- Mindestens 6 Prüfkörper (üblicherweise Verwendung der Prüfkörperhälften aus Druckprüfung) (d = b = 40 mm und l = 80 mm).
- Maximale Bruchlast F_{max} bestimmen.
- Druckfestigkeit: fc = \frac{F{max}}{b \cdot d}
Verschleißfestigkeit
- Prüfung von Estrichen (DIN EN 13892 Teile 1 – 8).
- max. Abrieb 15 cm³ pro 50cm².
- Verschleißfestigkeit von Estrichen: Abriebscheibe nach Böhme (DIN EN 13892-3).
- Quadratische Probekörperfläche (71 x 71 mm² = 50 cm²), Länge l_0.
- Normschleifmittel (künstlicher Korund).
- 22 Umdrehungen bei 30 U/min (1 Prüfperiode).
- 16 Prüfperioden → Länge l_{16}.
- Auswertung:
- Längenverlust (l0 – l{16}) oder Volumenverlust V in cm³/50 cm².
Haftzugfestigkeit
- Haftzugfestigkeit von Estrichen nach DIN EN 13892-8.
- Herstellen einer Estrichschicht auf einem Betonprüfkörper (MC nach DIN EN 1766) mit Abmessungen 300x300x50mm.
- Bohren einer Ringnut (Bohrkrone, ø 50 mm) bis in den Betonuntergrund.
- Prüfstempel aufkleben.
- Nach Aushärtung des Klebers bis zum Bruch ziehen → F_{H,max} ermitteln.
- Radius: r = \frac{D}{2}
- Haftzugfestigkeit: fH = \frac{F{H,max}}{A_{Stempel}}
- A_{Stempel} = \pi \cdot r^2
- Adhäsionsbruch (zwischen 2 Schichten).
- Kohäsionsbruch im Mörtel.
- Kohäsionsbruch im Untergrund.
- Mischbruch
Anforderungen an Mauer-, Fug- und Putzmörtel
- Anforderungen an Mauermörtel (Auszug) nach DIN EN 998-2 in Verbindung mit DIN 18580.
- Anforderungen an Putzmörtel nach DIN EN 998-1.
Kapillare Wasseraufnahme
- Wichtig für Mauer-, Fug- und Putzmörtel.
- Kapillare Wasseraufnahme (DIN EN 1015–18).
- Koeffizient der kapillaren Wasseraufnahme, C.
- Klassifizierung der Eigenschaften von Putzmörteln nach DIN EN 998-1.
- 3 Mörtelprismen herstellen (40 x 40 x 160 mm³).
- Nach 28 Tagen mit Paraffin oder Kunstharz ummanteln und mittig brechen.
- Bei 60 °C bis zur Massekonstanz trocknen.
- Die Bruchfläche 5 – 10 mm tief in Wasser eintauchen.
- Nach definierten Zeitabständen wiegen.
- Nach 10 Minuten wiegen → m_1 [g].
- Nach 90 Minuten wiegen → m_2 [g].
Koeffizient der kapillaren Wasseraufnahme C
- C = \frac{0,1 \cdot (m2 - m1)}{\sqrt{t}}
- Beispiel:
- m_1 = 381,8 g
- m_2 = 384,2 g
- C = 0,1 \cdot (384,2 – 381,8) = 0,24 [kg/m²min^{0,5}] entspricht W1, mit C \le 0,4 [kg/m²min^{0,5}]
Estrichmörtel
Aufgaben von Estrich
- Niveauausgleich, Erreichen eines festgelegten Niveaus.
- Aufnahme von Haustechnik (Rohre, Kabel etc.).
- Ebene Tragschicht für Bodenbeläge.
- Lastverteilung für Dämmschicht.
- Direkte Nutzfläche bei besonderen Belastungen oder aus ästhetischen Gründen.
Estricharten nach Einbau
- "Erdfeuchter Estrich".
- Fließestrich.
- Sonderform "Terrazzo" (DIN 18353).
Estricharten nach Bindemitteln
- Zementestriche (CT) – hydraulisches Bindemittel
- Wasserbeständig
- I.d.R. erdfeuchte Konsistenz (geringer w/b–Wert)
- Mindestens 3 Tage nachbehandeln, in den ersten 7 Tagen nicht höher belasten
- I.d.R. ist nach 3 Wochen die „Belegreife“ erreicht. (Wassergehalt < 1,5 - 2,0 M.-%)
- Nicht säurebeständig
- CM Methode zur Bestimmung der Belegreife (DIN 18560–1)
- Druckanstieg durch Bildung von Acetylengas
- Die Höhe des Druckanstiegs ist ein Maß für die Wassermenge in der Probe
- Vorsicht !!! mögliche Messabweichung: ± 1 – 3 M.-%
- CaC2 + 2H2O \rightarrow Ca(OH)2 + C2H_2
- Calciumsulfatestriche (CA) – Hydratbinder
- Nicht wasserbeständig, daher vor Feuchtigkeit schützen
- Der Estrich muss ungehindert austrockenen können (Überschusswasser)
- Große Flächen fugenlos herstellbar (schwindet nicht)
- Begehbar nach 3 Tagen, höher belastbar nach 5 Tagen
- Magnesiaestrich (MA) – Luftbinder
- Vielseitig einsetzbar, hohe Festigkeit
- Nicht wasserbeständig, daher vor Feuchtigkeit schützen
- Starkes Schwinden und Quellen bei Wassergehaltsänderungen (bei Seitenlängen von mehr als 8 m unbedingt Fugen anordnen)
- Nach 2 Tagen begehbar, nach 5 Tagen höher belastbar
- Auf Spannbetonbauteilen nicht zugelassen !!!
- Untergrund und Einbauteile aus Metall müssen geschützt werden (korrosive Wirkung durch freies MgCl2), Sperrschicht !!
- MgO + MgCl2 + H2O + CO2 \rightarrow MgCO3 + MgCl2 + H2O
- Magnesiatreiben
- Freies MgO hydratisiert zu Mg(OH)2. Das kann mehrere Jahre dauern. Reaktionsprodukt hat ein um einen Faktor von mind. 2,2 höheres Volumen im Vergleich zum Ausgangsprodukt
- MgO + H2O \rightarrow Mg(OH)2
- Gussasphaltestrich (AS) – bituminöses Bindemittel
- Wird bei 220 bis 250 °C eingebaut.
- Wasserbeständig und –dicht.
- Kann ohne Fugen eingebaut werden.
- Ist 2-3 h nach dem Abkühlen nutzbar.
- Einbaudicken bis 4 cm einlagig.
- Kunstharzestrich (SR) – polymeres Bindemittel
- Bindemittel:
- Epoxidharz (EP, Duroplast)
- Polyester (UP, Duroplast)
- Polyurethan (PUR, Elastomer)
- Polymethylmetacrylat (PMMA,Thermoplast)
- I.d.R. wasserdicht und -beständig
- Zumeist dünne Schichten (8 – 15 mm)
- Bei 15 bis 25 °C nach 8 bis 12 h begehbar
- Beim Einbau Taupunkt beachten!
Estrichbauarten
- Verbundestriche (DIN 18560-3)
- Direkter Verbund zwischen Estrich und Untergrund
- Niveauausgleich, Ebenheit
- Direkte Übertragung von statischen und dynamischen Kräften
- Sorgfältige Untergrundvorbereitung notwendig
- Typische Bezeichnung: Estrich DIN 18560 – CT – C30 - F5 – A15 – V25
- Mindestschichtdicken:
- ≥ 3 x Größtkorn
- ≤ 50 mm, AS: 20 ≤ d ≤ 40 mm
- Estriche auf Trennschicht (DIN 18560-4)
- Kein direkter Verbund zwischen Untergrund und Estrichlage
- Bei starker Biegeverformung des Bauteils (z.B. Zwischendecke)
- Trennlagen (zweilagig bei CT, MA; einlagig bei AS, CA) müssen glatt sein
- Schichtdicken beachten. z.B.: PE – Folie 0,2 mm
- Typische Bezeichnung: Estrich DIN 18560 – CT – C 30 - F5 – A12 – T40
- Mindestschichtdicken: SR: 15 mm AS: 25 mm CA, MA: 30 mm CT: 35 mm und > 3 x Größtkorn
- Estriche auf Dämmschicht (DIN 18560-2)
- Zur Erfüllung von Anforderungen an Wärme- und Tritt-Schallschutz
- Estrich fungiert als „Lastverteiler“ auf der Dämmschicht
- Abdecken der Dämmschicht mit Folie (keine Schallbrücken, keine Durchfeuchtung)
- Schichtdicken beachten (bei Verkehrslasten > 5 kN/m² Planer)
- Mindestschichtdicken:
- Allgemein: > 30 mm
- Unter Fliesen: CA: > 40 mm, CT, MA, AS, SR: > 45 mm
- Typische Bezeichnung: Estrich DIN 18560 – CA – F4 – S40
- Estriche auf Dämmschicht als Heizestriche
- Gute Wärmeabgabe
- Ggf. schwierig bei Bewegungsfugen Typ A
- Geringere Wärmeabgabe als bei Typ A
- Trockenbauweise möglich (z.B. mit Fertigteilestrich)
- Günstig bei notwendigen Bewegungsfugen, Typ B
- Untergrund
- Dämmung
- Estrich
- Heizelement
- Abdeckung
- Zusätzliche Aufgaben des Heizestrichs:
- Wärmeverteilung
- Wärmespeicherung
- Wärmeabgabe an Umgebung
- Lastverteilung
- Typische Bezeichnung: Estrich DIN 18560 – CA – F4 – S70 H45
Sondermörtel
Instandsetzungsmörtel – Betonersatz RM (TR Instandhaltung des DIBt)
- RM: „Repair Mortar“
- Mit und ohne Kunststoffmodifizierung erhältlich (Herstellerangaben)
- RM im Handauftrag (früher PCC I für horizontale Flächen)
- RM (früher PCC II für beliebige Flächen)
Instandsetzungsmörtel – Betonersatz SRM (TR Instandhaltung des DIBt)
- SRM: „Sprayable Repair Mortar“
- Mit und ohne Kunststoffmodifizierung erhältlich (Herstellerangaben)
- SRM im Spritzauftrag (früher SPCC – Spritzmörtel für beliebige Flächen)
Instandsetzungsmörtel – Betonersatz PRM (TR Instandhaltung des DIBt)
- PRM („Polymer Repair Mortar“, früher „PC“ – Kunststoffmörtel für geringe Schichtstärken und Details)
Vergussmörtel
- Für Anschlüsse von Bauteil- und Maschinenfundamenten.
Einpressmörtel
- Herstellung des Balkens, Spannstahl längsverschieblich im Hüllrohr
- Vorspannen des Spannstahls gegen den erhärteten Beton
- Herstellung des Verbundes durch Verpressen des Hüllrohres mit Zementmörtel
Klebemörtel
Lernziele
- Definition und Abgrenzung des Baustoffs Mörtel vom Baustoff Beton
- Einsatzgebiete von Mörteln
- Die vorgestellten Prüfverfahren für Mörtel kennen und erklären können
- Bindemittel für Estriche und deren Bezeichnung sowie charakteristische Eigenschaften kennen
- Grundsätzliche Aufgaben von Estrich erläutern können
- Estrichbauarten kennen, erklären und skizzieren können. Bauart anhand von Estrichbezeichnung identifizieren können
- Sondermörtel kennen und Aufgabengebiete benennen können
Literatur und Links
- Wendehorst Baustoffkunde − Kapitel 6: Mörtel
- Zementmerkblatt B 19: https://www.beton.org/service/zement-merkblaetter/