Richtig versetzen und verlegen SERIE IM ÜBERBLICK: 왘 Grundlagenwissen (Rohstoffe / Zuschläge) 왘 Die Mörtelsysteme 왘 Eigenschaften / Prüfkriterien 왘 Zur Verarbeitung 왘 Kriterien zur Auswahl des Verlegemörtels 왘 Auswahl in Abhängigkeit von Verlegeuntergrund und Bauteilart ABC der Klebemörtel: Kriterien zur Auswahl des Verlegemörtels Die Verwendung ungeeigneter Verlegemörtel kann zu kostspieligen Schäden führen. Um das Schadensrisiko zu verringern, stellen wir in dieser Serie Möglichkeiten und Grenzen der unterschiedlichen Formulierungen und Verfahren vor. Autoren sind Walter Mauer und Hans-Joachim Mehmcke. B ei der Auswahl von Verlegemörteln sind die Gesteinseigenschaften, der Verlegeuntergrund, die Nutzung des Belags sowie Art und Intensität der Reinigung zu beachten. Kriterien zur Auswahl des Verlegemörtels • Gesteinseigenschaften • Verlegeuntergrund • Nutzung des Belags • Art und Intensität der Reinigung • Belastungszeitpunkt Auswahl in Abhängigkeit der Gesteinseigenschaften Je nach mineralischer Zusammensetzung haben Gesteinssorten unterschiedliche Eigenschaften. Die chemische Zusammensetzung der Minerale und ihr jeweiliger Anteil am Gesteinsgefüge bestimmen u. a. das Verhalten des Gesteins bei rückseitig einwirkender Feuchtigkeit aus dem Verlegemörtel. In Abhängigkeit der mineralischen Zusammensetzung, der Plattendicke und des Plattenformats unterscheidet man in diesem Zusammenhang zwischen sensiblen, weniger sensiblen und unproblematischen Gesteinssorten. Bei der Verlegung sensibler Gesteinssorten entscheiden nicht selten die ersten Stunden nach der Verlegung über Optik und Dauerhaftigkeit des Belags. Eine Vielzahl von Gesteinssorten reagiert bei rückseitig einwirkender Feuchtigkeit, insbesondere bei großen und / oder schlanken Formaten und geringen Dicken. Sie verformen sich bereits kurze Zeit nach der Aufnahme von Feuchtigkeit konkav. Die Nutzung, sprich dynamische und statische Belastung eines derart verformten Belags führt zu Kantenabplatzungen, Rissbildungen und Hohllagigkeiten. Je dünner und größer die Naturwerksteinplatten, desto höher sind die Anforderungen an das Mörtelsystem in Bezug auf Hydratationsgeschwindigkeit, Wasserbindevermögen und die Ausbildung des Haftspektrums. Einige Marmore,Kalksteine und metamorphe Hartgesteine mit einer hohen Kapillaraktivität sehen nach demVerlegen ganz anders aus als die unverlegten Referenzmuster. Das kann sowohl an der Verwendung eines dunklen Mör- tels (bei transluzenten Gesteinssorten) als auch am Eintrag von Fremdstoffen aus dem Mörtelsystem liegen. Im Zuge des kapillaren Wassertransports werden ja Bestandteile aus dem Mörtelsystem in das Gesteinsgefüge transportiert und lagern sich dort ab. Nicht zuletzt ist die Verfärbungsgefahr zu berücksichtigen. Im Gestein enthaltene Minerale (in der Regel eisenhaltig wie Pyrit, Chalkopyrit u. a.) oder bituminöse Bestandteile reagieren mit der aus dem Verlegemörtel einwirkenden Feuchtigkeit. Auch bei diesem Schadenspotenzial sind das Feuchtigkeitspotenzial des Verlegesystems und die Trocknungsgeschwindigkeit wesentliche Faktoren. Bei der Auswahl des Mörtelsystems ist auch zu berücksichtigen, dass schnell erhärtende Bindemittelvarianten nicht grundsätzlich schnell trocknen. Lediglich auf Portlandzement basierende Mörtelsysteme werden durch die Zugabe von Additiven beschleunigt; sie werden nun zwar schneller fest, aber nicht schneller trocken. Häufig werden derartigeVerlegemörtel mit kristalliner Typische Rissbildung im Bereich der Eintrag von Fremdstoffen Schwarze Verfärbungen aufgrund eines vanadiumhaltigen Minerals Haftschlämme, verursacht durch das in das Kapillarporen- im Silikatmarmor PINTA VERDE konkave Verformen des Belags bei system des chinesischen rückseitig einwirkender Feuchtigkeit Granits G 633 46 왎 Naturstein 7/2008 Richtig versetzen und verlegen Wasserbindung ausgelobt.Wahr ist, dass bei der Hydratation von Portlandzement ein Teil des Wassers ebenfalls kristallin gebunden wird. Der Anteil der kristallinen Wasserbindung bei diesen Mörtelsystemen ist jedoch begrenzt. Das im Mörtelsystem vorhandene Feuchtigkeitspotenzial (freies Überschusswasser) wirkt somit über einen langen Zeitraum auf das Gestein ein; bei sensiblen Gesteinen kann es Verformungen und Verfärbungen hervorrufen. Das Verformungs- und Verfärbungsrisiko lässt sich nur durch Bindemittelvarianten verringern, die neben einer schnellen Erhärtung zusätzlich über eine sog. effektive kristalline Wasserbindung verfügen. Hier wird auch das freie Überschusswasser weitestgehend im System gebunden. Dieses besondere Eigenschaftsprofil wird durch sog. Trisulfatbindemittelsysteme erreicht. TA B E L L E 5 : Gesteinsart Untergruppe Gestein Granit Plutonite Chinesische Granite Syenit Magmatische Gesteine Gabbro Foidgesteine Rhyolite Vulkanite Trachyt Kalkbrekzie Serpentinitbrekzie Trümmergestein Sandsteine Natursteinverlegemörtel mit puzzolanischen Bestandteilen (u. a.Trass) erhöhen bei verformungsempfindlichen Natursteinen das Gefahrenpotenzial erheblich, denn sie verzögern die Erhärtungs- und Trocknungsgeschwindigkeit des Mörtels. Zurückzuführen ist das auf die Reaktion der amorphen Kieselsäure mit dem Calciumhydroxid, das sich während der Erhärtung des Mörtels bildet. Auch im Hinblick auf eine Verringerung der Verfärbungsneigung erfüllen diese Bindemittelsysteme nicht immer die Erwartungen, da sich das durch die Reaktion von Calciumhydroxid und Kieselsäure hervorgerufene Alkalipotenzial nicht direkt nach dem Anmischen, sondern erst einige Tage später reduziert. Instabile Minerale sind damit der alkalischen Mörtelfeuchte ausgesetzt; sie können sich dadurch sehr wohl verändern und partielle Verfärbungen hervorrufen. Dipl.-Ing. Walter Mauer SV Hans-Joachim Mehmcke Sedimentgesteine Sandsteine mit tonigem Bindemitttel Kalksandstein Schieferton Kalkstein Niederschlagsgestein Travertin Serpentinit Quarzit Glimmerquarzit Paragneis Migmatit Metamorphe Gesteine Phyllit Granulit ChloritSchiefer Tab. 5: Anforderungsprofile an Klebemörtel in Abhängigkeit der Gesteinssorte Marmor Typische Gesteine Rosa Beta, Baltik Braun, Rosa Porrino Mindestanforderungen an das Verlegesystem Normalabbindender/-trocknender Verlegemörtel ggf. mit reduziertem Anmachwassergehalt. Mit schnell verfilmenden Kunststoffen hoch verG 603, G 633 güteten Verlegemörtel mit effektiver kristalliner Wasserbindung. Normalabbindender/-trocknender Verlegemörtel Kardinal, Blue Pearl ggf. mit reduziertem Anmachwassergehalt. Impala, Star Galaxy, Normalabbindender/-trocknender Verlegemörtel Nero Impala ggf. mit reduzierten Anmachwassergehalt. Normalabbindender/-trocknender Verlegemörtel Blue King, Azul Bahia ggf. mit reduziertem Anmachwassergehalt. Hochkunststoffvergüteter, schnell abbindender VerLöbejün, Porfido legemörtel mit effektiver kristalliner Wasserbindung bzw. wasserfreies Verlegesystem. Hochkunststoffvergüteter, schnell abbindender VerWeidenhahn, legemörtel mit effektiver kristalliner WasserbinTrachite Euganei dung bzw. wasserfreies Verlegesystem. Normalbindender/-trocknender Verlegemörtel ggf. mit reduziertem Anmachwassergehalt. Bei rückseiBreccia Aurora tiger Armierung ist ein hochkunststoffvergüteter, schnell abbindender Verlegemörtel mit effektiver kristalliner Wasserbindung erforderlich. Hochkunststoffvergüteter, schnell abbindender Rosso Levanto Verlegemörtel mit effektiver kristalliner Wasserbindung bzw. wasserfreies Verlegesystem. Bei höheren Plattendicken können puzzolhaltige, normalabbindende und -trocknende Mörtelsysteme Roter Mainsandstein, verwendet werden. Mit abnehmender PlattenSchönbrunn, dicke ist jedoch bei einer Vielzahl dieser NaturRuhrsandstein werksteine ein schnell abbindender Mörtel mit reduziertem Wassergehalt bzw. mit effektiver kristalliner Wasserbindung erforderlich. Hochkunststoffvergüteter, schnell abbindender VerPietra Serena, legemörtel mit effektiver kristalliner WasserbinPietra de Carniglia dung bzw. wasserfreies Verlegesystem. Anröchter Kalksandstein, Schnell abbindender Verlegemörtel mit effektiver Baumberg kristalliner Wasserbindung. Holzmadener, Hochkunststoffvergüteter, schnell abbindender VerPotoschiefer legemörtel mit effektiver kristalliner Wasserbindung. Bei höheren Plattendicken können puzzolhaltige, Belgisch Granit, Nero Marquina, Botticino, normalabbindende und -trocknende Mörtelsysteme Perlato, Trani, Jura Grau, verwendet werden. Mit abnehmender Plattendicke ist jedoch bei einer Vielzahl dieser Naturwerksteine Jura Gelb, Buffon, ein schnell abbindender Mörtel mit reduziertem Jerusalem Stone, Wassergehalt bzw. mit effektiver kristalliner St. Malo, Giallo d’Oro Wasserbindung erforderlich. Bad Cannstatt, Normalabbindender/-trocknender Verlegemörtel ggf. Bad Langensalza, mit reduziertem Anmachwassergehalt. italienische Travertine Hochkunststoffvergüteter, schnell abbindender VerVerde Alpi, Rosso Levanto legemörtel mit effektiver kristalliner Wasserbindung bzw. wasserfreies Verlegesystem. Azul Macaubas, Kunststoffvergüteter, schnell abbindender VerlegeAzul Imperial mörtel mit effektiver kristalliner Wasserbindung. Alta-Quarzit, Kunststoffvergüteter, schnell abbindender VerlegeVerde Spluga mörtel mit effektiver kristalliner Wasserbindung. Sarizzo Antigorio, Hochkunststoffvergüteter, schnell abbindender VerSilver Cloud, legemörtel mit effektiver kristalliner Wasserbindung. Viscount White Juparana Colombo, Kunststoffvergüteter, schnell abbindender VerlegeVerde Maritaca, mörtel mit effektiver kristalliner Wasserbindung ggf. Tropical Verde, Kinawa hochkunststoffvergütet. Kunststoffvergüteter, schnell abbindender VerlegeOtta-Phyllit mörtel mit effektiver kristalliner Wasserbindung ggf. hochkunststoffvergütet. Branco Ipanema, Hochkunststoffvergüteter, schnell abbindender VerKashmir White legemörtel mit effektiver kristalliner Wasserbindung. Verde Guatemala, Torre Santa Maria, Hochkunststoffvergüteter, schnell abbindender VerDorfener Grün, Serpentino legemörtel mit effektiver kristalliner Wasserbindung. San Vincent, Verde Fundres, Verde Vittoria Weißer, kunststoffvergüteter, schnell abbindender Bianco Carrara, Ajax, Verlegemörtel mit effektiver kristalliner WasserThassos bindung. Naturstein 7/2008 왎 47