Mauersteine

Oft wird unter Mauerstein der gebrannte Ziegel verstanden. Mauersteine können jedoch aus verschiedensten Materialien hergestellt werden. Vielfältige Produkte, die sich hauptsächlich durch Trag-, Schalldämm- und Wärmedämmfähigkeit unterscheiden, sind am Markt erhältlich.

Um den optimalen Mauerstein zu wählen, müssen die Anforderungen genau bekannt sein. Die Auswahl des geeigneten Mauersteines ergibt sich durch die Art der Bau- und Tragstruktur sowie der Wahl der Außen- und Innenwandkonstruktion. Jeder Mauerstein hat seine ganz eigenen Qualitäten und Eigenschaften, wie

• Tragfähigkeit
• Schalldämmung
• Wärmedämmung
• Wärmespeicherung
• Brandbeständigkeit
• Feuchtebeständigkeit
• Sorptionsfähigkeit
• Dampfdiffusionsfähigkeit
• Schadstofffreiheit
• Wiederverwertbarkeit und Entsorgung, die möglichst gut genutzt werden sollten.

Mauersteine werden hauptsächlich tragend bei massiven Außenwänden eingesetzt. Diese können ein-, zwei- oder dreischalig sein. Zudem werden Mauersteine als tragende und nichttragende Innenwände und Ausfachungen eingesetzt.

Bei einschaligen Außenwänden muss der Ziegel sämtliche Anforderungen abdecken. Dabei sollte zumindest ein U-Wert von 0,35 W/m²K erreicht werden. Zum Vergleich, beim Passivhaus liegt der U-Wert bei 0,13 W/m²K.

Bei mehrschaligen Wänden werden die einzelnen Anforderungen und Funktionen durch verschiedene Schichten abgedeckt. Meistens übernimmt das Mauerwerk die tragende Funktion, die durch sehr gute Wärmedämmung und durch den Witterungsschutz ergänzt werden.

Raumklima

Mauersteine geben in der Regel keine Schadstoffe an die Raumluft ab. Wichtig ist die richtige Wahl der Oberfläche wie Farbe, Putz, etc. Feuchtigkeitspuffernde und dampfdiffusionsoffene Materialien wirken sich positiv auf das Raumklima aus. Durch das hohe Gewicht haben Mauerziegel eine gute Wärmespeicherfähigkeit.

Tragfähigkeit

Die guteTragfähigkeit ist eine der wichtigsten Eigenschaften der Mauersteine. Sie nimmt mit der Steinrohdichte zu.

Schallschutz

Durch die unterschiedlichen Rohdichteklassen und Dicken der Mauersteine ergeben sich unterschiedliche Schallschutzeigenschaften. Diese sind bei Bedarf mit einen Fachplaner abzustimmen.

Wärmeschutz

Der Wärmeschutz von Mauersteinen wird durch Porosierung des Steingutes und durch kleine Hohlräume in den Steinen verbessert. Die wärmedämmende Wirkung hat allerdings Grenzen, da mit zunehmender Porosierung (niedrige Rohdichte) die Tragfähigkeit abnimmt. Die Füllung dieser Hohlräume mit Dämmstoff kann zwar die Wärmedämmfähigkeit verbessern, verhindert jedoch die spätere Trenn- bzw. Wiederverwertbarkeit und ist daher nicht ökologisch.

Bei mehrschaligen Wänden werden die Tragfunktion (Mauerwerk) und die Wärmedämmfunktion (Wärmedämmung) aufgeteilt. Dadurch sind wärmetechnisch sehr gute ökonomische Konstruktionen umsetzbar.

Brandschutz

Mauersteine sind nicht brennbar und bei üblichen Wanddicken aus brandschutztechnischer Sicht für alle Anwendungen geeignet. Hinzu kommt, dass im Brandfall keine schädlichen Gase entstehen.

Ökologische Bewertung

Bei den meisten Mauersteinen ist der Energie- und Rohstoffaufwand für die Herstellung, Verarbeitung und Entsorgung hoch. Der größte Anteil entfällt in der Regel auf den Trocknungs- und Brennprozess. Der Aufwand für die Verarbeitung oder den Transport zur Baustelle ist meistens deutlich geringer.

Neben dem Energie- und Rohstoffaufwand sind auch die Verfügbarkeit des Rohmaterials und mögliche toxische Belastungen zu berücksichtigen. Die Langlebigkeit des Mauersteines wirkt sich positiv auf die ökologische Beurteilung aus. Verbessert wird diese, wenn die einfache Wartung und die Wiederverwertbarkeit gewährleistet sind.

Der klassische Mauerstein in Vorarlberg: ein Hochlochziegel, hier mit Dünnbettmörtel. Bild: richterfoto.de

Tonziegel

Rohstoffe: Ton, Lehm, Sand, Wasser. Zur Porosierung werden Sägespäne, Holzwerkstoffspäne, Polystyrol, usw. verwendet.

Herstellung: Das Ton-Lehmgemisch wird bei 900 bis 1.100° C gebrannt. Bei ca. 1300° C werden Klinker (Sinterung) hergestellt (dichte Oberfläche, säurebeständig). Brenntemperatur und Stoffzusammensetzung bestimmen die Eigenschaften wie z. B. Festigkeit, Dichte, Porosität oder Wasseraufnahmevermögen. Kurze Transportwege, da Rohstoffe und die Erzeugung meist in der Region vorhanden sind.

Einsatzbereich: Tonziegel werden häufig für tragendes und nicht tragendes Mauerwerk eingesetzt. Porosierte Steine sind wärmedämmend und werden für Außenwände verwendet.

Eigenschaften: Keine Raumluftbelastung, gutes Austrocknungs- und Feuchteverhalten, Herstellung energieaufwändig (trocknen, brennen). Es sind genügend Rohstoffe vorhanden. Die Wärmedämm- und Wärmespeicherfähigkeit ist abhängig von der Rohdichte.

Bild: Michael Rogner - stock.adobe.com

Betonstein, Beton

Rohstoffe: Zement, Sand, Kies, Splitt, Schotter, Klinkerbruch, Stahlfasern, Wasser, Zusatzmittel (z. B. Betonverflüssiger). Leichtbeton: Bims, Lava, Tuffe, Blähperlit, Blähton, Schlacken.

Herstellung: Zement: Vermahlen der Rohstoffe, Erhitzen bis zur Sinterung bei 1.400 bis 1.500° C.
Beton: Vermischen von Bindemitteln (Zement), Zuschlagstoffen (Sand und Kies) und Wasser.

Einsatzbereich: Betonsteine werden je nach Eigenschaft in Wand- konstruktionen verwendet, vor allem im Keller. Beton wird hauptsächlich für tragende Bauteile verwendet (hohe Druckfestigkeit). Durch Zusätze wird er wasserdicht und frostsicher.

Eigenschaften: Betonstein ist dampfdiffusionsoffen, hat eine gute Wärmespeicherfähigkeit, gute Druckfestigkeit und einen geringen Herstellungsaufwand. Er ermöglicht eine gute Schalldämmung. Die Wiederverwertung ist möglich.
Beton hat einen hohen Dampfdiffusionswiderstand und sehr gute Wärmespeicherfähigkeit. Der Herstellungsaufwand ist eher gering (bei Stahlbeton sehr groß). Eine Wiederverwertung ist möglich, jedoch sehr aufwändig. Die Dämmwirkung gegen Luftschall ist gut.

Gasbetonstein

Rohstoffe: Zement und/oder Kalk und feingemahlene oder feinkörnige, kieselsäurehaltige Stoffe (Quarzsand), Wasser, Metallpulver (Aluminium) als Treibmittel, Zusatzmittel (Gips, Anhydrit).

Herstellung: Mischung der verschiedenen Rohstoffe. Durch das Aluminiumpulver reagiert das Gemisch (Gasbildung), der Mörtel bläht sich auf und die Porenstruktur entsteht. Die Härtung der Steine erfolgt bei 190° C und 12 bar Druck.

Einsatzbereich: Gasbetonsteine sind für tragendes und nichttragendes Mauerwerk geeignet und als Außenwände mit guter Wärmedämmwirkung einsetzbar. Der Wärmedämmwert ist je nach Rohdichte unter-schiedlich. Ein Witterungsschutz, z. B. Putz, ist bei Außenmauern erforderlich.

Eigenschaften: Keine Raumluftbelastung, durch die geringe Rohdichte gutes Wärmedämmvermögen, gute Schalldämmung, lange Austrocknungszeit, Herstellung energieaufwändig. Die Rohstoffe sind in ausreichendem Maß vorhanden und die Verarbeitung ist unbedenklich (kann leicht bearbeitet werden).

Bild: Gundolf Renze, 49393 Lohne

Kalksandstein

Rohstoffe: Brandkalk, Quarzsand, Wasser

Herstellung: Kalk und Sand werden mit Wasser vermischt. Die Härtung der Rohlinge erfolgt bei 160 bis 220° C in Dampfhärtekesseln.

Einsatzbereich: Kalksandstein ist für tragendes und nichttragendes Mauerwerk geeignet, vor allem im Innenraum. Er wird wegen seiner guten Schalldämmung häufig bei Wohnungs- und Haustrennwänden eingesetzt. Für Sichtmauerwerk im Außenbereich werden spezielle Kalksandstein-Verblender verwendet.

Eigenschaften: Keine Raumluftbelastung, hohe Rohdichte, gute Wärmespeicherfähigkeit, guter Schallschutz, witterungsbeständig. Kalksandsteine sind in der Herstellung und in der Verarbeitung unbedenklich. Die Rohstoffe sind in ausreichendem Maß vorhanden.