Risse im Mauerwerk: Rissanalyse
Die Instandsetzung von Rissen im Mauerwerk kann nur erfolgreich durchgeführt werden, wenn vorher eine Rissanalyse (Rissklassifizierung) vorgenommen wird. Es muss überlegt werden, ob das gesamte Mauerwerk verfestigt oder "nur" die Risse saniert werden sollen. Sollen Risse oder Hohlräume verschlossen werden oder muss eine Hinterfüllung und Verpressung erfolgen? Auch muss festgestellt werden, ob die Risse noch wachsen oder bereits zur Ruhe gekommen sind.
Welches Sanierungsverfahren also in Frage kommt, hängt von den Anlagenverhältnissen, der Rissanalyse, der Rissbreite, der Rissbreitenänderung und vom Feuchtezustand der Risse bzw. der Rissufer ab.
Je nachdem, ob die Rissbildung abgeschlossen oder noch aktiv ist, ergeben sich folgende Methoden für die Sanierung:
Aktive Rissbildung
- Kraftschlüssiges Verpressen
- Verspannung mit Spannankern
- Vernadelung
- Ankereinsatz
Nicht abgeschlossene Rissbildung
- Anker (schlaff)
- Konstruktive Maßnahmen
- Dehnfähiges Verpressen
- Rissüberbrückend Neuverputzen
Vor Beginn der Arbeiten wird oft eine Musterarbeit durchgeführt, um die passende Technik auszuwählen, einzelne Arbeitsabschnitte abzuschätzen, die Menge an Füllmaterial richtig zu kalkulieren und die erforderliche Zeit einzuschätzen.
Füllen von Rissen im Mauerwerk – Methode 1
Eine Methode Risse im Mauerwerk zu beseitigen ist das Verfüllen oder die kraftschlüssige Injektion. Das Füllen von bestehenden Rissen und Hohlräumen verstärkt das Mauerwerk und schützt es vor dem Eindringen von Wasser und Stoffen. Das Füllen ist sowohl unter Druck als auch drucklos möglich. Werden Risse drucklos gefüllt, spricht man von Tränken/Tränkung.
Tränken/Tränkung
- Diese Füllmaßnahme eignet sich besonders bei Rissen, die sich im oberflächennahen Bereich und auf waagrechten oder wenig geneigten Flächen gebildet haben.
- Das flüssige Füllmaterial wird dabei ohne Druck (< 1 N/mm2) auf den Riss gegossen.
- Die Risse sind mindestens bis zu einer Tiefe von 5 mm bzw. bis zur 15-fachen Rissbreite zu füllen, wobei der kleinere Wert maßgeblich ist.
- Anschließend wird die Oberfläche mit Quarzsand abgestreut.
- Der Füllgrad beim drucklosen Tränken ist geringer als beim Arbeiten mit Druck.
Rissverpressung für Risse in tragenden Bauteilen
Risse, die in tragenden Bauteilen auftreten, können sehr lang werden und ziehen sich oft durch den gesamten Mauerquerschnitt. Diese so genannten konstruktionsbedingten Risse müssen saniert werden, um die Tragfähigkeit wieder herzustellen. Die getrennten Querschnitte werden dabei durch eine kraftschlüssige Rissverpressung wieder miteinander verbunden, die Dichtheit des Bauteils wiederhergestellt sowie die Lastabtragung verbessert. Diese druck- und zugfeste Verbindung erschafft quasi ein monolithisches Bauteil.
Bei Rissen, die noch nicht abgeschlossen sind, ist ein dehnfähiges Füllmaterial für die Injektion zu empfehlen. Bei Rissen, die ständigen dynamischen Belastungen ausgesetzt sind, müssen spezielle Injektionsharze eingesetzt werden.
Druckverpressung
- Zunächst werden Bohrungen gesetzt. Der Abstand zwischen den einzelnen Bohrlöchern ist abhängig vom Aufbau und Zustand des Mauerwerks sowie von der Rissweite.
- Wesentliche Bereiche der Rissflanken müssen von den benachbarten Einfüllstutzen benetzbar sein.
- Die Bohrlochlänge richtet sich nach der Mauerwerksstärke.
- Anschließend wird das flüssige Füllmaterial im Druckverfahren in den Riss injiziert.
Bei der Druckverpressung werden Verfahren mit unterschiedlichen Druckstärken unterschieden:
- Niederdruckverfahren: < 10 N/mm2
- Druckverfahren: ca. 10 bis 50 N/mm2
- Hochdruckverfahren: > 50 N/mm2
Die beginnende Sättigung wird durch den Anstieg des Drucks in den Injektionsschläuchen sowie aus den Bohrlöchern angezeigt.
Als Packer kommen Klebe- oder Bohrpacker zum Einsatz. Für welchen Packer man sich entscheidet, richtet sich nach Zustand und Querschnitt des Mauerwerks, dem Füllmaterial und dem Injektionsdruck. Klebepacker werden bevorzugt an Bauwerken eingesetzt, die kein Bohren zulassen. Ihr Injektionsdruck ist geringer als bei der Verwendung von Bohrpackern.
Risse im Mauerwerk: geeignetes Füllmaterial finden
Bei der Auswahl des Füllmaterials ist der Baustoff ausschlaggebend. Darüber hinaus ist zu beachten,
- welche Beanspruchung gefordert ist,
- wie die Rissflanken beschaffen sind,
- ob und mit welcher Rissbreitenänderung bei der Ausführung und in der Aushärtungsphase zu rechnen ist,
- bei welcher Temperatur die Sanierung durchgeführt wird.
Beim Füllmaterial wird zwischen Reaktionsharzsystemen und mineralischen Systemen unterschieden:
- Epoxidharze werden für das Abdichten und kraftschlüssige Verbinden trockener Risse mit einer Rissbreite > 0,1 mm eingesetzt (Hinweis: erst ab 8 °C einsetzbar). Bei der Verwendung von Epoxidharzen muss der Riss vor Beginn der Verpressung verdämmt werden, um den Riss vorübergehend abzudichten und um den erforderlichen Injektionsdruck aufbauen zu können.
- Polyurethanharze kommen für das Abdichten und das dehnfähige Verbinden von trockenen bis wasserführenden Rissen mit reiner Rissbreite > 0,3 mm in Frage.
- Zementsuspensionen werden für kraftschlüssige Verpressungen von trockenen bis wasserführenden Hohlräumen und Rissen mit einer Rissbreite > 0,2 mm verwendet (Hinweis: Festigkeitsentwicklung entspricht der des Betons).
- Zementschleim verwenden Experten für das kraftschlüssige Verbinden von Rissen mit einer Rissbreite > 0,8 mm.
Silikatlösungen oder mineralisch gebundene Injektionsmörtel kommen dagegen nur selten zum Einsatz.
Risse im Mauerwerk: Durchführung der Rissverpressung
Bevor mit der Instandsetzung begonnen werden kann, müssen die Rissflanken tragfähig gemacht, also alle losen Teile entfernt und das Mauerwerk gereinigt werden. Eine mechanische Vorbereitung des Untergrunds gewährleistet eine gute Haftung der Verdämmmaterialien.
Rissverpressung mit Bohrpackern
- Verpresst wird üblicherweise von unten nach oben.
- Die Bohrlöcher werden zum Riss angeordnet.
- Bohrpacker werden je nach Herstellerangaben normal oder wechselseitig in einem Winkel von ca. 45° zur Rissebene in das Bohrloch eingeführt und zunächst ohne Nippel verspannt.
- Tiefe und Dicke der Bohrlöcher müssen dem Bohrpacker angepasst werden.
- Bei Bohrpackern werden die Bohrlöcher so gesetzt, dass sie einen Riss in der Bauteilmitte kreuzen. Die Abstände zwischen den Bohrlöchern dürfen dabei weder zu groß noch zu klein sein. In der Regel gilt: Packerabstand = 1/2 Bauteildicke.
- Die Nippel werden erst im Laufe des Injektionsfortschritts auf den verpressenden Packer aufgesetzt. So kann der Füllgrad des Materialaustritts am folgenden Packer kontrolliert werden.
Rissverpressung mit Klebepackern
- Der Klebepacker wird über dem Riss verklebt. Die Öffnung des Packers sollte dabei direkt über dem Riss liegen. Der Injektionskanal des Packers darf nicht verstopft werden. Tipp: Arretierungsstifte (Stahlnägel), die in den Riss geschlagen werden, über den der Packer dann aufgesetzt wird. Nach dem Aushärten werden diese entfernt.
- Die Abstände zwischen den Packern sind von der Bauteildicke abhängig. In der Regel gilt: Packerabstand = Bauteildicke.
Die Packer können entfernt werden, wenn das Verpressen abgeschlossen ist und die Füllmaterialien getrocknet sind.
Spiralanker zur Instandsetzung von Rissen im Mauerwerk – Methode 2
Im Bereich von Öffnungen, bei der Anbindung von Mauerwerksschalen, einer Rückverankerung und im Denkmalschutz kommen Spiralankersysteme zum Einsatz. Bei dieser Methode werden die Mauerwerksflanken quasi miteinander "vernäht", also wieder kraftschlüssig verbunden.
Der Spiralanker ist ein schraubenartig geformter Edelstahl, der in vorbereitete, mit einem Spezialmörtel gefüllte Mauerwerksschlitze eingebracht wird. Spiralanker können bei einem mehr oder weniger vertikalen Rissverlauf nachtäglich in den Lagerfugen eingebaut und auch über Eck oder in gebogener Form angeordnet werden.
Vorteile von Spiralankern
- minimaler Eingriff ins Mauerwerk
- vielseitige Anwendbarkeit bei verschiedensten Maurwerksarten
- Verbesserung der Mauereigenschaften: Der Spiralanker wirkt wie eine nachträglich eingelegte Bewehrung, verstärkt also das Tragegefühl konstruktiv, verbessert die Gebrauchstauglichkeit und die Standsicherheit.
Instandsetzung mit Spiralankern
- Nachdem das Bauteil vorbereitet wurde, wird das Bohrloch gebohrt.
- Das Bohrloch muss gesäubert und mit Wasser vorgenässt werden. So wird verhindert, dass der Mörtel, der anschließend in das Bohrloch gefüllt wird, zu schnell austrocknet.
- Mit dem Ankermörtel wird das Bohrloch schließlich ausgepresst.
- Die Spiralanker werden zugeschnitten und in den noch frischen Mörtel eingedreht.
- Die Spiralanker werden vorzugsweise 90° zur Rissrichtung, das heißt in Dehnrichtung verlegt. So entsteht eine elastische Verbindung der Rissufer, was kleinere Bewegungen am Riss ermöglicht.
- Anschließend wird die Wandoberfläche mit Anker-, Fugen oder Steinrestauriermörtel verschlossen.
Instandsetzung von Rissen im Mauerwerk mit Verblendschalen – Methode 3
Eine weitere Methode zur Instandsetzung von Rissen ist das Vorsetzen einer Mauerwerk-Verblendschale. In der Regel muss dazu ein Fundament hergestellt werden. Durch die Wärmedämmstoffschicht zwischen Verblendschale und bestehendem Mauerwerk kann der Wärmeschutz wesentlich verbessert werden. Die Verblendschale bietet zudem einen dauerhaften Witterungsschutz.
Denn treten Feuchtigkeit und Frost durch die Risse erst einmal in das Mauerwerk ein, können gravierende Schäden entstehen. Deshalb kommt der Instandsetzung von Rissen eine entscheidende Bedeutung zu. Die Entscheidung für die passende Sanierungsmethode hängt vom Einzelfall ab.
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Quelle: "der bauschaden"
