Keramische Beläge auf wärmegedämmten Außenwänden (Dr.-Ing. S. Himburg)
1 Problemstellung
Schäden an massiven Außenwänden mit keramischen Belägen traten in der Vergangenheit relativ häufig auf (Bild 1). Die Ursachen waren nicht immer eindeutig erklärbar.
Für Wärmedämmverbundsysteme (WDVS) mit keramischen Bekleidungen (Bild 2) fehlten bisher Erfahrungen und Erkenntnisse über die konstruktive Ausbildung und die Dauerhaftigkeit. Es bestanden Bedenken gegen den Einsatz dieser Systeme. Im Rahmen eines Forschungsvorhabens an der TU Berlin wurden Untersuchungen zur Langzeitbeständigkeit keramischer Bekleidungen auf massiven Untergründen (entspr. DIN 18515-1) und auf WDVS durchgeführt. Es wurden Anforderungen definiert, die bei der Erteilung allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassungen für WDVS bzw. für die Ausführung von Wandbekleidungen nach DIN 18515-1 berücksichtigt werden.
2 Anforderungen an die Einzelschichten des WDVS
2.1 Keramische Bekleidung mit einem Ansetzmörtel nach DIN 18515-1
Porenvolumen der haftvermittelnden Schicht der Keramikrückseite (vgl. Bild 3)
Vp > 20 mm³/g
Porengrößenverteilung der Keramikrückseite mit einem Porenradienmaximum (vgl. Bild 3)
rp > 0,2 µm
Werden diese Grenzwerte nicht eingehalten, ist ein mit Kunstharz hochvergüteter Ansetzmörtel erforderlich, dessen Eignung für das WDVS nachzuweisen ist.
Maximale Wasseraufnahme der Keramik gemäß DIN EN 99:
- WDVS mit Mineralfaser-Dämmstoffen: w <= 3,0 %
- WDVS mit Polystyrol-Dämmstoffen: w <= 6,0 %
Werden die Grenzwerte hinsichtlich der Wasseraufnahme nicht eingehalten, ist eine zusätzliche Hydrophobierung der Bekleidungsschicht erforderlich (z. B. "Ziegelriemchen").
2.2 Ansetzmörtel
Die Eignung der Ansetzmörtel ist nach DIN 18156-2 (DIN EN 1348) nachzuweisen.
- Mindesthaftzugfestigkeit: sH > 0,50 N/mm²
Das kombinierte Verlegefahren (Floating-Buttering Verfahren) muß angewendet werden.
2.3 Fugenmörtel
Es sind wasserabweisende Fugenmörtel zu verwenden. Das eingesetzte Hydrophobierungsmittel muß dauerhaft wirksam sein.
- Wasseraufnahmekoeffizient (DIN 52617): wt <= 0,10 kg/m²h½
Eine Abstimmung auf die Schlagregenbeanspruchungsgruppe ist möglich.
2.4 Unterputz
- Querzugfestigkeit nach definierter Klima-Wechsel-Beanspruchung: sQ >= 0,10 N/mm²
- Wasseraufnahmekoeffizient (DIN 52617): wt <= 0,50 kg/m²h½
2.5 Glasfasergewebe
Es empfiehlt sich die Verwendung von alkalibeständigem Glasfasergewebe. - Für "herkömmliches" Glasfasergewebe gilt:
- Reißfestigkeit nach Lagerung in alkalischen Medien: bZ >= 1300 N/50mm
- Restfestigkeit gegenüber der ermittelten Ausgangsfestigkeit im Anlieferungszustand: dbZ >= 50 %
2.6 Wärmedämmung
Bezüglich der geforderten Abreißfestigkeit nach definierter Klima-Wechsel-Beanspruchung gelten die Anforderungen an WDVS mit Putzbekleidung.
2.7 Verklebung / Verdübelung / Untergrund:
Bezüglich der geforderten Abreißfestigkeit nach definierter Klima-Wechsel-Beanspruchung gelten die Anforderungen an WDVS mit Putzbekleidung.
WDVS mit keramischen Bekleidungen müssen verklebt und zusätzlich durch das Gewebe hindurch verdübelt werden.
3 Anforderungen an das WDV-System
3.1 Die Eignung des Gesamtsystems ist durch eine Prüfung nach der EOTA-Richtlinie für Wärmedämmverbundsysteme nachzuweisen (DIBt-Zulassung).
3.2 Für die Systeme ist der Nachweis der Standsicherheit zu führen; dabei ist der Lastfall "Hygrothermische Beanspruchung" zu berücksichtigen.
3.3 Eine Wasseransammlung infolge Dampfdiffusion ist unter normalen Bedingungen und Wärmedämmstoffen aus Polystyrol nicht zu erwarten. Es erfolgt eine Diffusion über die Fugen. Bei Verwendung von Mineralfaser-Dämmstoffen auf feuchten Außenwänden (w > 10 kg/m²) werden konstruktive Maßnahmen zur Beschränkung des Tauwasseranfalls erforderlich. Für den Nachweis des Feuchtetransportes haben sich instationäre Berechnungsmethoden bewährt.
3.4 Die für das System erforderlichen Abstände der Feldbegrenzungsfugen sind in der Planung anzugeben. An den Gebäudeecken sind grundsätzlich Dehnungsfugen erforderlich.
4 Schadensbilder
Bei Nichtbeachtung der erforderlichen Grenzwerte oder der zu führenden Nachweise können folgende Schadensbilder auftreten:
- Ablösungen der keramischen Bekleidungsschicht
- Durchfeuchtung des Wärmedämmverbundsystems
- Ablösung äußerer Bekleidungsschichten durch Versagen des Unterputzes
- Funktionseinschränkung bzw. Zerstörung des Glasfasergewebes
- Ablösungen von WDVS-Schichten oder des kompletten WDVS
- Rißbildungen in den Bekleidungsschichten
- Ausblühungen und sonstige Beeinträchtigungen der Gebrauchsfähigkeit
In Bild 4*) ist ein WDVS dargestellt, bei dem mehrere Verstöße gegen die o.g. Regeln aufgetreten sind.
*) zu Bild 4 :
- Kapillar über die Fugen eingedrungene Feuchtigkeit
- Fehlstellen im Dünnbettmörtel durch falsches Verlegeverfahren
- Schlechte Fliesenhaftung provoziert Adhäsionsbrüche
- Fehlende elastische Verfugung im Eckbereich
