1. Grundlagen des Mauerwerks

Mauerwerk bildet die tragende Struktur vieler Gebäude und dient sowohl als vertikale Lastabtragung als auch als Aussteifung und Schutz gegen äußere Einflüsse. Das klassische Mauerwerk besteht aus Steinen, die durch Mörtel verbunden werden. Dies verleiht dem Bauwerk Stabilität und Dauerhaftigkeit.

Die Planung und Ausführung von Mauerwerk erfordert Kenntnis über die grundlegenden Eigenschaften der verwendeten Materialien, die richtige Verarbeitung und den Einfluss von äußeren Bedingungen wie Witterungseinflüssen, Belastungen und Temperaturschwankungen.

2. Materialien im Mauerwerk

Mauerwerk besteht vor allem aus Steinen und Mörtel. Die Wahl des richtigen Materials hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter die gewünschte Tragfähigkeit, die Wärmedämmung, die Schalldämmung, die Feuchtigkeitsregulierung und ästhetische Überlegungen.

2.1 Ziegel

Ziegel sind künstlich hergestellte Steine, die durch das Brennen von Ton und Lehm entstehen. Sie sind eines der ältesten Baumaterialien und bieten eine gute Wärmedämmung sowie Druckfestigkeit. Man unterscheidet zwischen verschiedenen Arten von Ziegeln, wie zum Beispiel Vollziegel, Hochlochziegel und Klinkerziegel.

2.2 Naturstein

Natursteinmauerwerk wird aus verschiedenen natürlichen Gesteinen wie Granit, Sandstein, Kalkstein und Schiefer errichtet. Naturstein ist besonders beständig und weist eine hohe Druckfestigkeit auf. Die Verarbeitung ist jedoch aufwändig und erfordert spezielles handwerkliches Können.

2.3 Beton

Betonsteine und Blöcke bestehen aus Zement, Wasser und Zuschlagstoffen wie Sand und Kies. Sie werden häufig im modernen Bauwesen verwendet, da sie eine hohe Tragfähigkeit und Widerstandsfähigkeit besitzen. Betonmauerwerk kann in Form von Hohlblocksteinen, Vollblocksteinen oder Schalungssteinen ausgeführt werden.

2.4 Kalksandstein

Kalksandstein wird durch das Pressen und Härten von Sand, Kalk und Wasser hergestellt. Er zeichnet sich durch eine hohe Maßhaltigkeit, große Druckfestigkeit und gute Schalldämmung aus. Kalksandstein wird sowohl für tragende als auch für nicht tragende Wände verwendet.

2.5 Porenbeton

Porenbetonsteine, auch als Gasbeton bekannt, bestehen aus Quarzsand, Kalk, Zement und Aluminium. Sie sind sehr leicht, bieten hervorragende Wärmedämmeigenschaften und lassen sich einfach verarbeiten. Porenbeton wird häufig für den Bau von Außen- und Innenwänden verwendet.

3. Mörtel im Mauerwerk

Mörtel dient als Bindemittel, das die einzelnen Steine miteinander verbindet und so die Lastverteilung und Festigkeit des Mauerwerks gewährleistet. Verschiedene Mörtelarten werden nach ihren Bindemitteln und spezifischen Eigenschaften unterschieden.

3.1 Kalkmörtel

Kalkmörtel enthält überwiegend Kalk als Bindemittel und wird vor allem für Natursteinmauerwerk und historische Bauten verwendet. Er ist atmungsaktiv und flexibel, was ihn resistent gegen Bewegungen im Baukörper macht.

3.2 Zementmörtel

Zementmörtel besteht überwiegend aus Zement als Bindemittel und ist sehr fest und wasserundurchlässig. Er wird häufig im modernen Bauwesen für tragendes Mauerwerk und stark beanspruchte Bauwerke verwendet.

3.3 Kalk-Zement-Mörtel

Kalk-Zement-Mörtel kombiniert die Eigenschaften von Kalk und Zement und ist vielseitig einsetzbar. Er besitzt eine gute Festigkeit und ausreichend Flexibilität, um kleinere Bewegungen im Bauwerk aufzunehmen.

3.4 Lehmmörtel

Lehmmörtel besteht aus Lehm und Sand und kommt vor allem im ökologischen Bauen und bei historischen Sanierungen zum Einsatz. Lehm reguliert die Luftfeuchtigkeit und hat gute diffusionsoffene Eigenschaften, ist jedoch empfindlicher gegenüber Feuchtigkeit.

3.5 Spezielle Mörtelarten

Es gibt zudem spezielle Mörtelarten, wie z.B. Wärmedämm- und Leichtmörtel, die spezifischen Anforderungen gerecht werden, wie beispielsweise zusätzlichen Wärmedämmeigenschaften oder geringem Gewicht.

4. Bauweisen und Techniken des Mauerwerks

Die Bauweise des Mauerwerks hängt stark vom verwendeten Material und den spezifischen Anforderungen des Bauprojekts ab. Zu den traditionellen und modernen Bauweisen gehören:

4.1 Zyklopenmauerwerk

Das Zyklopenmauerwerk besteht aus großen, unregelmäßigen Natursteinen, die ohne Mörtel aufeinander gestapelt werden. Es ist besonders robust und findet sich oft in historischen Bauwerken.

4.2 Verbandmauerwerk

Verbandmauerwerk beschreibt die Anordnung der Steine in bestimmten Mustern, um die Stabilität und Festigkeit der Wand zu erhöhen. Zu den häufigsten Verbänden gehören der Läuferverband, der Binderverband und der Blockverband.

4.3 Sichtmauerwerk

Sichtmauerwerk ist Mauerwerk, das nicht verputzt wird und dessen Oberfläche sichtbar bleibt. Es wird oft mit besonders ästhetischen Steinen, wie Klinkerziegeln oder Naturstein, ausgeführt und erfordert präzise Verarbeitung.

4.4 Verblendmauerwerk

Verblendmauerwerk besteht aus einer tragenden Innenschale und einer nicht tragenden äußeren Schale, die aus ästhetischen Gründen angebracht wird. Zwischen beiden Schalen befindet sich häufig eine Dämmschicht.

4.5 Schornsteinbau

Schornsteine aus Mauerwerk werden speziell ausgeführt, um den thermischen Anforderungen und den Anforderungen an die Abführung der Rauchgase gerecht zu werden. Sie bestehen oft aus feuerfesten Ziegeln und speziellen Mörteln.

4.6 Tragschicht und Vormauerschicht

In zweischaligen Mauerwerkskonstruktionen besteht die Innenschale aus tragendem Mauerwerk, während die äußere Vormauerschicht meist aus dekorativem, witterungsbeständigem Material besteht. Dazwischen befindet sich in der Regel eine Dämmschicht.

5. Statik und Tragverhalten

Das Tragverhalten von Mauerwerk ist komplex und hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter die Art der Steine und des Mörtels, die Geometrie des Mauerwerks und die Anordnung der Steine. Mauerwerk trägt vor allem vertikale Lasten, aber auch horizontale Lasten, die durch Wind oder Erdbeben verursacht werden können.

Die Tragfähigkeit des Mauerwerks wird durch die Druckfestigkeit der Steine und die Scherfestigkeit des Mörtels bestimmt. Auch die Mauerwerksdicke und die Anordnung der Steine spielen eine entscheidende Rolle für die Stabilität des Bauwerks.

6. Wärme- und Schalldämmung

Mauerwerk bietet durch seine Masse und Dichte gute Schall- und Wärmedämmeigenschaften. Massive Mauerwerke aus Ziegel, Kalksandstein oder Beton haben eine hohe Wärmespeicherkapazität und tragen zur Regulierung des Raumklimas bei.

Gedämmte Mauerwerke, z.B. durch Hinzufügen von Dämmmaterialien in zweischaligen Konstruktionen oder durch den Einsatz von porösen Materialien wie Porenbeton, bieten zusätzlichen Schutz vor Wärmeverlusten und helfen, die Energiekosten zu senken.

7. Feuchtigkeitsschutz und Abdichtung

Feuchtigkeit ist eine der größten Herausforderungen für Mauerwerk. Ohne ausreichende Abdichtung kann Wasser in das Mauerwerk eindringen und Schäden verursachen. Daher sind Schutzmaßnahmen wie Horizontalsperren, Vertikalsperren und die Verwendung wasserabweisender Materialien entscheidend.

Horizontalsperren verhindern das kapillare Aufsteigen von Feuchtigkeit aus dem Erdreich, während Vertikalsperren die seitliche Einwirkung von Wasser stoppen. Abdeckungen und Verblendungen schützen die Oberflächen vor direktem Wasseranfall.

8. Restaurierung und Sanierung von Mauerwerk

Die Sanierung und Restaurierung von Mauerwerk erfordert spezielle Techniken und Materialien, um historische Bauwerke zu erhalten und Schäden zu beheben. Ziel ist es, die ursprüngliche Struktur und Optik zu bewahren, während die Funktionalität wiederhergestellt wird.

Techniken wie das Verpressen von Rissen, das Ersetzen beschädigter Steine, das Nachbessern von Fugen und die Anwendung von Schutzbeschichtungen kommen zum Einsatz. Dabei ist es wichtig, gut verträgliche Materialien zu verwenden, die sich an die Eigenschaften des ursprünglichen Mauerwerks anpassen.

9. Normen und Vorschriften

Die Errichtung von Mauerwerk unterliegt verschiedenen Normen und Vorschriften, die sicherstellen, dass die Bauwerke stabil, sicher und dauerhaft sind. In Deutschland regelt die DIN 1053 die Ausführung von Mauerwerk, während in Europa die Eurocodes, insbesondere der Eurocode 6, maßgeblich sind.

Diese Normen beinhalten Anforderungen an die Druckfestigkeit der Steine, die Eigenschaften des Mörtels, die Ausführung von Fugen und die Mindestdicke von Wänden. Es werden auch Regeln für den Feuchtigkeitsschutz, die Wärmedämmung und die Schallisolierung festgelegt.

10. Zukunft des Mauerwerks

Die Zukunft des Mauerwerksbauens entwickelt sich hin zu mehr Nachhaltigkeit, Effizienz und Anpassungsfähigkeit. Neue Materialien und Techniken, wie beispielsweise selbstreinigender Mörtel, recycelte Baustoffe oder vorgefertigte Mauerwerkselemente, werden erprobt und eingesetzt.

Digitale Technologien und die Anwendung von Building Information Modeling (BIM) ermöglichen detailliertere Planungen und optimierte Bauabläufe. Nachhaltige Bauweisen, die den Energieverbrauch und die Umweltbelastung reduzieren, stehen zunehmend im Fokus.

Fazit

Mauerwerk ist ein grundlegend wichtiger Bestandteil des Bauwesens mit einer langen Geschichte und vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten. Es bietet eine hohe Stabilität, gute Dämmwerte und eine ästhetisch ansprechende Optik.

Von der Auswahl der Materialien über die Bauweisen und Techniken bis hin zur Restaurierung und den Normen und Vorschriften – die Komplexität des Mauerwerks verlangt fundiertes Wissen und sorgfältige Planung. Die Zukunft des Mauerwerks verspricht durch innovative Ansätze und nachhaltige Entwicklungen weiterhin eine zentrale und vielseitige Rolle im Bauwesen.