Druckfestigkeit und Rohdichte
Die Druckfestigkeit von Mauersteinen wird klassifiziert nach Festigkeitsklassen (2 bis 60). Die Rohdichte wird klassifiziert nach den Rohdichteklassen 0,4 bis 2,6 (kg/dm³). Nicht für alle Steinsorten sind sämtliche Rohdichten möglich. Die Rohdichte hat Einfluss auf Gewicht, Wärmeschutz und Schallschutz des Mauerwerks.
Außenwände
Außenwände aus Mauerwerk einschalig ausgebildet werden, sie können aus Steinelementen mit hoher Dämmwirkung bestehen, sie können ausgeführt sein als Sichtmauerwerk, mit Putz, mit Wärmedämm-Verbundsystem, mit vorgehängter Fassade oder mit Verblendmauerwerk. Falls einschalige Außenwände ausgeführt werden, muss die Außenwand neben der Tragfunktion auch die Wärmeschutzfunktion übernehmen. Bei mehrschaligem Mauerwerk oder zusätzlich gedämmten Mauerwerk werden die Funktionen Tragfähigkeit, Wärmedämmung und Witterungsschutz auf mehrere Schichten verteilt.
Innenwände
Innenwände werden vorwiegend mit Plansteinen oder Wandbauplatten errichtet. Dabei wird Dünnbettmörtel verwendet. Nichttragende Innenwände tragen nur ihr Eigengewicht und ggf. Konsollasten; zudem müssen sie die auf die Fläche wirkenden Lasten auf die angrenzenden Bauteile abtragen können. Tragende Innenwände können bei druckfesten Steinen und genauer Bemessung selbst in der Wanddicke 11,5 cm errichtet werden.
Mauerwerk
Der Eurocode 6
Der sogenannte Eurocode 6 regelt Bemessung und Konstruktion von unbewehrtem, bewehrtem, vorgespanntem oder eingefasstem Mauerwerk. Jede Eurocode-6-Norm unterteilt sich in Unternormen und wird mit Nationalen Anhängen (NA) auf deutsche Erfordernisse angepasst. Die vier Normenteile des Eurocode 6 (Mauerwerksbau) wurden Ende des Jahres 2015 bauordnungsrechtlich eingeführt. Sie werden inzwischen in allen vier Fällen ergänzt um nationale Anhänge (NA), die national zu bestimmende Parameter enthalten.
Bemessung von Mauerwerk
Für die Bemessung von Mauerwerkswänden sieht Eurocode 6 zwei Berechnungsverfahren vor. Beide Verfahren können in einem Gebäude oder sogar innerhalb eines Bauteils angewendet werden. Es sind das genauere Berechnungsverfahren nach DIN EN 1996-1-1 (NA) und das vereinfachte Berechnungsverfahren nach DIN EN 1996-3 (NA).
Tragverhalten Mauerwerk
Die Eigenschaften von Mauerwerk resultieren insbesondere aus den verwendeten Stoffen und der Bauteilgeometrie. Ebenso spielen der Verband und die Mauerwerksdicke eine Rolle. Die Tragfähigkeit des Mauerwerks wird darüber hinaus auch durch Verformungen beeinflusst (z.B. Spannungs-Dehnungs-Linie, Elastizitätsmodul). Die maßgebenden Eigenschaften des Mauerwerks sind Druckfestigkeit, Haftscherfestigkeit, Biegefestigkeit und die Verformungseigenschaften. Die charakteristische Druckfestigkeit von Mauerwerk aus künstlichen Steinen kann im Berechnungsverfahren nach DIN EN 1996-1-1/NA ermittelt werden. Sie ist abhängig von der mittleren Steindruckfestigkeit fst und der Druckfestigkeit des Mörtels. Bei Verwendung von Leichtmauermörtel oder Dünnbettmörtel muss die Mörteldruckfestigkeit nicht berücksichtigt werden.
Mauerwerksmaße und Verbände
Mauerwerk ist geprägt durch Steingrößen und Steinverband. Das oktametrische System liegt Mauerwerk zugrunde. Es basiert auf dem Modul 12,5 cm, dessen Maße in DIN 4172, Maßordnung im Hochbau beschrieben werden. Mauerwerk darf nur im Verband gemauert werden. Es gibt Läufer- und Binderschichten: Läufer sind Steine, die mit der Längsseite in der Mauerflucht liegen – Binder mit der Schmalseite.
Läuferverband
Alle Schichten bestehen aus Läufern, d.h. aus Steinen mit der Längsseite in Mauerflucht. Sie sind eine halbe, ein Drittel oder ein Viertel Steinlänge versetzt.
Binderverband
Alle Schichten bestehen aus Bindern, d.h. aus Steinen mit der Schmalseite in Mauerflucht. Sie sind um eine halbe Steinbreite versetzt.
Kreuzverband
Binder- und Läuferschichten wechseln vertikal und regelmäßig ab. Die Läuferschichten sind zu den anderen Läuferschichten um eine halbe Steinlänge versetzt.
Blockverband
Binder- und Läuferschichten wechseln regelmäßig. Die Stoßfugen der Läuferschichten liegen übereinander.
Heute wird meist Mauerwerk im Läufer- oder Binderverband ausgeführt. Häufig werden Verlegepläne erstellt, insbesondere bei größeren Steinformaten oder Planelementen.
Wärmeschutz und Schallschutz
Guter Wärmeschutz bei Mauerwerk ist durch unterschiedliche Mauerwerkskonstruktionen erreichbar: Durch einschalige Systeme mit hochdämmenden Leichtziegelsystemen; durch Wärmedämmverbundsysteme oder zweischalige Außenwände. Der Schallschutz ist abhängig von der Rohdichte des Steinmaterials und der Wanddicke. Voraussetzung für einen guten Schallschutz ist die Dichtheit der Wand. Luftspalten und signifikante Hohlräume verringern die Schalldämmwirkung. Zweischalige, zwischengedämmte Außenwandsysteme können sich das Masse-Feder-Prinzip zum Nutzen machen
Stein- und Ziegelarten
Mauerziegel
Mauerziegel unterliegen schneller Entwicklung hin zu immer besser wärmedämmenden Elementen. Leichthochlochziegel weisen einen Lochanteil von bis zu sechzig Prozent auf. Ihre Scherbenrohdichte ist reduziert, und ein kontinuierlich verbessertes Lochbild trägt zur Dämmwirkung bei. Darüber hinaus existiert eine Vielzahl von Ziegelsteinarten, die von den Vorgaben der nationalen wie europäischen Normung abweichen. Diese sogenannten Wärmedämmziegel sind nicht genormt und entweder mit mineralischen oder organischen Dämmstoffen gefüllt.
Kalksandsteine
Kalksandsteine weisen eine helle, fast weiße Farbe auf. Sie werden als kleinformatige Vollsteine, im Nut-Feder-System oder als großformatige Planelemente angeboten. Sie besitzen Rohdichteklassen von 1,4 bis 2,4; sie sind daher sehr druckfest. Ihre hohe Masse und Druckfestigkeit sorgt für guten Schallschutz und hohe Tragfähigkeit. Tragende Wände sind bereits ab einer Wanddicke von 11,5 cm möglich. Sie eigenen sich für Innenwände oder als Hintermauerwerk in zweischaligen Außenwänden oder als Innenschale bei Anwendung eines Wärmedämm-Verbundsystems. Auch bei hochschalldämmenden Haustrennwänden kommen sie zur Anwendung. KS wird häufig als Sichtmauerwerk ausgeführt – ob im Innenbereich oder als Verblendmauerwerk.
Betonsteine
Leichtbetonsteine werden als Vollsteine und Vollblöcke und Hohlblocksteine hergestellt. Als Zuschläge kommen Bims, Blähton, Blähglas und Steinkohlenschlacke zum Einsatz. Leichtbetonsteine können eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit aufweisen und werden im Wohnungsbau bis zu 4 Geschossen als tragende Außenwände eingesetzt. Hohlblöcke aus Beton (Hbn) sind großformatige Mauersteine, die hohe Rohdichte und dadurch eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisen.
Porenbetonsteine
Porenbetonsteine sind stets Vollsteine. Aufgrund der geringen Rohdichte besitzen sie eine geringe Wärmeleitfähigkeit bei verhältnismäßig hoher Festigkeit. Sie sind nicht frostfest und werden im Dünnbettverfahren vermauert. Porenbeton eignet sich hervorragend für den Elementbau. Angebotene Bauelemente sind Wandelemente, Wandtafeln, Deckenplatten oder Dachplatten.
Hüttensteine
Hüttensteine sind zurzeit nicht genormt. Es handelt sich um ungebrannte, künstliche Steine aus Hüttensand aus der Hochofenschlacke, der mit Wasser und Zement vermischt und unter hohem Druck gepresst wird. Hüttensteine weisen eine hohe Druckfestigkeit auf und sind hochschalldämmend.
