KS-Süd e.V.

Kalksandsteine, Mörtel und KS-Mauerwerk

Kalksandsteine

Die verschiedenen Steinarten lassen sich durch folgende Kriterien unterscheiden:

  • Schichthöhe (Klein-, Mittel- und Großformate);
  • Lochanteil gemessen an der Lagerfläche (Vollsteine/Lochsteine);
  • Stoßfugenausbildung, z.B. R-Steine (mit Nut-Feder-System für Verarbeitung in der Regel ohne Stoßfugenvermörtelung);
  • Steinhöhe „Normalstein“ oder „Planstein“;
  • Kantenausbildung (Fase);
  • Frostwiderstand

Für die statische Bemessung (Tragfähigkeit) von Mauerwerk sind insbesondere der Lochanteil und die Schichthöhe (für KS XL)  von Bedeutung.

Übliche Steindruckfestigkeitsklassen (SFK) von Kalksandstein

Mörtelart, Mörtelgruppe, Mörtelklasse

Mörtelarten für KS-Mauerwerk werden nach ihren jeweiligen Eigenschaften und/ oder dem Verwendungszweck unterschieden in:

Dünnbettmörtel (DM) und Normalmauermörtel (NM); (Leichtmauermörtel werden zusammen mit Kalksandsteinen praktisch nicht verwendet.)

Die Unterscheidung in Mörtelgruppen (nach den Anwendungsnormen DIN V 18580 und DIN V 20000-412) und Mörtelklassen (nach DIN EN 998-2) erfolgt in erster Linie durch ihre Festigkeit.

Mörtelart und Mörtelgruppe werden für Wände entsprechend den jeweiligen Erfordernissen ausgewählt. Grundsätzlich können in einem Gebäude oder einem Geschoss verschiedene Mörtel verarbeitet werden. Aus wirtschaftlicher Sicht (einfache Disposition und keine Verwechslungsgefahr) ist die Beschränkung auf einen Mörtel sinnvoll.

Dünnbettmörtel
Dünnbettmörtel darf nur als Werk-Trockenmörtel nach DIN EN 998-2 oder nach Zulassung hergestellt werden. Er ist aufgrund seiner Zusammensetzung für Planstein- und Planelementmauerwerk mit Fugendicken von 1 bis 3 mm geeignet. Die Sollhöhe der Plansteine und -elemente (123 mm, 248 mm, 498 mm, 623 mm, 648 mm) entspricht im Wesentlichen dem Baurichtmaß (Vielfaches von 12,5 cm) abzüglich 2 mm Lagerfugendicke.

Bezeichnungen von Dünnbettmörtel nach DIN EN 998-2 und zusätzliche Anforderungen nach DIN V 18580 bzw. DIN V 20000-412

Die Kalksandsteinindustrie empfiehlt, bei der Herstellung von KS-Planstein- und KS-Planelement-Mauerwerk ausschließlich Dünnbettmörtel mit Zertifikat zu verwenden. Die vom Dünnbettmörtel- Hersteller empfohlene Zahnschiene, üblicherweise auf dem Mörtelsack abgebildet, ist zu verwenden.

Normalmauermörtel
Die Trockenrohdichte von Normalmauermörtel beträgt mindestens 1.500 kg/m³. In Abhängigkeit der Druck- und Haftscherfestigkeit werden Normalmauermörtel in Mörtelgruppen (nach DIN V 18580 bzw. DIN V 20000-412) oder Mörtelklassen (nach DIN EN 998-2) unterschieden.

Bezeichnungen von Normalmauermörtel nach DIN EN 998-2 und zusätzliche Anforderungen nach DIN V 18580 bzw. DIN V 20000-412

Normalmauermörtel wird aus Gründen der Wirtschaftlichkeit im Regelfall als Werkmörtel (Trocken- oder Frischmörtel) verarbeitet.

KS-Mauerwerk

Stoß- und Lagerfugen in Mauerwerkswänden
Sie dienen u.a. zum Ausgleich der zulässigen herstellungsbedingten Toleranzen der Steine sowie zur gleichmäßigeren Verteilung der Belastung auf die Einzelsteine. KS-Plansteine können aufgrund der herstellbedingten, hohen Maßhaltigkeit mit Dünnbettmörtel verarbeitet werden. Aus Wirtschaftlichkeitsüberlegungen wird Kalksandstein- Mauerwerk überwiegend mit so genannten KS R-Steinen (mit Nut-Feder- System) und unvermörtelten Stoßfugen ausgeführt.

Das Sollmaß der Lagerfugendicke beträgt üblicherweise bei Verwendung von:

  • Dünnbettmörtel: 2 mm
  • Normalmauermörtel: 12 mm

Lagerfugen sind stets vollflächig zu vermörteln.

Die Sollmaße der Stoßfugenbreite betragen üblicherweise bei:

  • Steinen mit Nut-Feder-System: 2 mm (in der Regel ohne Stoßfugenvermörtelung),
  • glatten Steinen (ohne Nut-Feder-System): 10 mm (in der Regel mit Stoßfugenvermörtelung).

Stoßfugenbreiten > 5 mm sind nach DIN EN 1996-1-1/NA beidseitig an der Wandoberfläche mit Mörtel zu schließen.

Stoßfugenausbildung von KS-Mauerwerkswänden

Überbindemaße
Die Forderung nach der Einhaltung des Überbindemaßes wird durch die Ausführung des Mauerwerks im Verband gewährleistet, wenn die Stoß- und Längsfugen übereinander liegender Schichten mindestens mit dem Überbindemaß:

lol ≥ 0,4 · hu bzw. lol ≥ 45 mm (der größere Wert ist maßgebend) angeordnet werden.

Das Überbindemaß lol darf bei Elementmauerwerk bis auf 0,2 · hu bzw. lol ≥ 125 mm reduziert werden, wenn dies in den Ausführungsunterlagen (z.B. Versetzplan oder Positionsplan) ausgewiesen ist und die Auswirkungen in der statischen Berechnung berücksichtigt sind. Das in der statischen Berechnung und den Ausführungsunterlagen angegebene erforderliche Überbindemaß ist einzuhalten und durch die Bauleitung zu kontrollieren. 

Mindestüberbindemaß nach DIN EN 1996-1-1/NA für Mauerwerk aus KS-XL

Längen- und Höhenhausgleich

Die Steine bzw. Elemente einer Schicht sollen die gleiche Höhe haben.

An Wandenden und unter Einbauteilen (z.B. Stürze) ist eine zusätzliche Lagerfuge in jeder zweiten Schicht zum Längen- und Höhenausgleich zulässig, sofern die Aufstandsfläche der Steine mindestens 115 mm lang ist und Steine und Mörtel mindestens die gleiche Festigkeit wie im übrigen Mauerwerk haben.

Bei KS-XL (Planelemente oder Rasterelemente) muss der  Wandaufbau grundsätzlich aus großformatigen Elementen mit den Regelabmessungen erfolgen. Für den Längenausgleich dürfen Passelemente verwendet werden. Diese können vorgefertigt oder auch auf der Baustelle zugeschnitten werden. Der erforderliche Höhenausgleich erfolgt durch maximal je zwei Ausgleichsschichten aus Ausgleichselementen oder nicht gelochten Vollsteinen der gleichen oder einer höheren Festigkeitsklasse am Wandfuß und/oder Wandkopf.

Bei der Verwendung von Passsteinen und-elementen zum Längenausgleich von Wänden ist zu beachten, dass auch in diesen Bereichen immer das jeweils maßgebende Überbindemaß eingehalten wird.

Die unterste und/oder oberste Ausgleichsschicht darf aus Kalksand-Wärmedämmsteinen als Kimmsteine bestehen, wenn in der jeweiligen allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung (abZ) der Kalksand-Wärmedämmsteine die Verwendung bei KS-Planelementmauerwerk zugelassen ist. Die Breite der Ausgleichselemente muss entsprechend der geforderten Ausführung als Einsteinmauerwerk der Wanddicke entsprechen. Anderenfalls sind die Druckfestigkeiten für Verbandsmauerwerk anzusetzen. Die jeweils maßgebenden Überbindemaße sind auch bei den Ausgleichsschichten einzuhalten.

In Schichten mit Längsfugen (sog. Verbandsmauerwerk) darf die Steinhöhe nicht größer als die Steinbreite sein. Abweichend davon muss die Aufstandsbreite von Steinen der Höhe ≥150 mm mindestens 115 mm betragen. Verbandsmauerwerk ist Mauerwerk mit zwei oder mehr Steinreihen nebeneinander in jeder oder in jeder zweiten Schicht. In der Vergangenheit wurden vornehmlich die Formate 2 DF und 3 DF dafür verwendet. Bei Verbandsmauerwerk ist das Überbindemaß nicht nur in Wandlängsrichtung, sondern auch im Wandquerschnitt einzuhalten. In der Praxis sind hier oftmals Fehler festzustellen. Verbandsmauerwerks hat im Bereich des Neubaus nahezu keine Bedeutung mehr.

Festigkeits- und Verformungseigenschaften von Mauerwerk

Mauerwerk ist ein Verbundbaustoff bestehend aus Mauersteinen und Mörtel mit entsprechenden mechanischen Stoffeigenschaften. Die Eigenschaften eines Mauerwerksbauteils (z.B. einer Wand) ergeben sich aus den Stoffeigenschaften, der Geometrie des Bauteils und dem Zusammenwirken mit anderen Bauteilen.

Mauerwerksdruckfestigkeit für KS-Mauerwerk
Die in DIN EN 1996-3/NA tabellierten Werte wurden so justiert, dass sich stets die identische Druckfestigkeit wie bei einer Ermittlung mit den Gleichungen in DIN EN 1996-1-1/NA angegebenen Gleichungen. Die Anwendung der Gleichungen und ist somit in Deutschland ohne Vorteil; vielmehr kann die charakteristische Mauerwerksdruckfestigkeit von Mauerwerk aus Kalksandsteinen sowohl im vereinfachten als auch im genaueren Berechnungsverfahren den Tafeln entnommen werden.

Charakteristische Druckfestigkeit fk [N/mm2] von Einsteinmauerwerk aus: Kalksand-Loch- und -Hohlblocksteinen mit Normalmauermörtel

 

 

Charakteristische Druckfestigkeit fk [N/mm2] von Einsteinmauerwerk aus: Kalksand-Vollsteinen und Kalksand-Blocksteinen mit Normalmauermörtel

Charakteristische Druckfestigkeit fk [N/mm2] von Einsteinmauerwerk aus: Kalksand-Plansteinen und KS XL mit Dünnbettmörtel

Bei Verbandsmauerwerk beträgt charakteristische Druckfestigkeit 80 % der Festigkeit des entsprechenden Wertes für Einsteinmauerwerk.

Die zur Berechnung von KS-Wandkonstruktionen benötigten Eingangsgrößen gemäß DIN EN 1996-1-1/NA zur Berechnung von Verformungen infolge von Schwind- oder Temperaturbeanspruchung oder auch Lasteinwirkung sind in der Tafel zusammengefasst.

Verformungskennwerte von Kalksandstein-Mauerwerk mit Normalmauermörtel und Dünnbettmörtel nach DIN EN 1996-1-1/NA

KS-Lexikon

Infomaterial