Fugen in Außenbereichen
Fugen in Außenbereichen (fest und elastisch) werden entweder unterschätzt in der Planung oder Ausführung. Das führt öfter zu Schäden am Belag oder zu unrealistischen Vorstellungen der Kunden. Wir möchten dieses Thema näher betrachten. Wir empfehlen unseren Lesern das „BIV MB 6.01_2021-11 Bodenbeläge im Außenbereich“, das kostenlos unter „https://shop.natursteinonline.de/shop/biv-merkblaetter/page/2/“ erhältlich ist. Dieser Newsletter geht von einem geeigneten, ordnungsgemäßen Untergrund mit ausreichendem Gefälle und der korrekten Abdichtung und Wasserabführung aus.
Wer ist für die Fugenplanung verantwortlich und auch für daraus resultierende Schäden?
Wie üblich ist der Planer verantwortlich. Ist kein „fremder“ Planer, wie z. B. ein Architekt oder Bauträger vorhanden, übernimmt der Verleger automatisch die Planungshaftung. Dabei erbringt der Steinmetzbetrieb eine kostenlose Leistung und erhält dafür die volle Haftung.
Welche Faktoren spielen bei der Berechnung eine Rolle?
Zuerst natürlich die Lage, Süd- oder Nordseite, in den Bergen oder im Flachland. Dann die Temperaturausdehnung der einzelnen beteiligten Bauteile (Belag, Plattengröße, Untergrund, Mörtelbett usw.).
Was sagt das Merkblatt zu Bewegungsfugen?
„…Bei Bodenbelägen mit starrer Bettung müssen Bewegungsfugen entsprechend den zu erwartenden Bewegungen angelegt werden. Einspannungen von starren Belagsfeldern sind zu vermeiden. Art, Lage, Maße und Art der Bewegungsfugen sind vom Planer im Leistungs-Verzeichnis anzugeben. Bewegungs- und Trennfugen im Untergrund sind in ausreichender Breite und an gleicher Stelle im Belag zu übernehmen. Bewegungsfugen sollten die Belagsflächen in möglichst quadratische Felder unterteilen. Bei schwimmend verlegten Bodenbelägen (z.B. auf Dämmschichten oder Trennschichten) sollten Bewegungsfugen im Abstand von ca. 2 m bis 5 m angelegt werden. Die Feldgrößen sind abhängig von den thermischen und hygrischen Längenänderungen. Belagsfarbe und die Besonnung der Fläche sind weitere Faktoren, die berücksichtigt werden müssen. Dunkle Steinoberflächen heizen sich wesentlich stärker als helle Oberflächen auf. Ein maximales Seitenverhältnis von 1:2 sollte nicht überschritten werden. Bauwerkstrenn-, Bewegungs- und Anschlussfugen an starren Bauteilen, festen Einbauten und aufgehenden Wänden sind im Außenbereich mit mindestens 8 mm Breite anzulegen und mit nichtfleckenden Dichtstoffen (Eignungsnachweis des Herstellers) oder Profilen zu schließen, wobei die jeweilige Kantenbeanspruchung zu berücksichtigen ist. Bleiben Anschlussfugen offen, sind entsprechende Entwässerungseinrichtungen im Untergrund vorzusehen. Mit elastischen Füllstoffen geschlossene Fugen unterliegen chemischen und physikalischen Einflüssen und können reißen. Die unvermeidlichen Verformungen überschreiten in der Regel die Elastizität der Fugenfüllstoffe. Elastische Fugenausbildungen erfordern eine regelmäßige Wartung und sind insoweit von der Gewährleistung ausgeschlossen.“
Wie realistisch ist diese Vorgabe?
Technisch gesehen ist es sehr gut, aber die Problematik ist oft, es dem Auftraggeber zu erklären. Wir empfehlen das Merkblatt bereits beim Angebot als Ausdruck beizulegen und im Text zu vermerken: „Anlage Vertragsgrundlage Merkblatt..“ Dann gilt es i. d. R. als vereinbart.
Bei anderen Fugen, was ist möglich bei ungebundener Verlegung?
Da gibt es vier hauptsächlich verwendete Möglichkeiten:
1) Fugenlose Verlegung
Knirsch verlegte Platten führen i. d. R. zu einem Schaden. Die Längenausdehnung durch dieTemperaturschwankungen führen zu relativ großen Verschiebungen und können zu starken Ausbrüchen führen, besonders dann, wenn der Belag zwischen Wänden oder anderen festen Begrenzungen „eingespannt“ ist. In die relativ engen Fugen kann durch die Bewegungen eingetragener Schmutz einwandern oder auch Gras wachsen. Dadurch sind Verschiebungen oder sogar Schäden an angrenzenden Bauteilen (Wand, Mauer...) möglich.
2) Zementfugen
Bei ungebundener Verlegung ist die Verwendung von Zementfugen nicht empfehlenswert. Das Fugmaterial fällt regelrecht durch, sobald Spannungen, z. B. durch Temperaturwechsel auftreten. Auch dynamische Lasten (Rollstuhl, der fahrbare Grillwagen oder auch eine Party mit hüpfenden Personen sorgen für Verschiebungen. Sekundärschäden können entstehen, wenn das Fugmaterial nur im oberen Teil der Belagskante vorhanden ist. Dann hat man typische Kantenabplatzungen oder Rissbildungen.
3) Reaktionsharzfugen (Epoxydharz , Polybutadien, Polyurethan usw.)
Problematisch ist oft, dass die Produkte nicht korrekt angewendet werden, weil kaum einer die Verarbeitungsvorschriften beachtet. Das Abwaschen muss relativ kurzfristig (je nach Anleitung) danach gemacht werden. Das ist bei rauen Oberflächen wie bei geflammten Graniten nicht einfach.
Problematisch sind Reste auf den Platten, die zu einer Farbintensivierung führen. Aber auch hier können durch nicht ausreichend stabile Untergründe relativ schnell Risse auftreten. Sekundärschäden können entstehen, wenn das Fugmaterial nur im oberen Teil der Belagskante vorhanden ist. Dann hat man typische Kantenabplatzungen oder Rissbildungen.
4) Sandfuge
Ein ordentlicher Aufbau durch Schotter und Splitt nach den Regeln des Straßenbaus ist technisch gesehen die dauerhafteste Lösung für eine Terrasse. Aufeinander abgestimmte Sieblinien und einfegen von Brechsand ist relativ unproblematisch. Sollte der untenliegende Splitt zu grob und der Sand zu fein, bzw. zu rund sein, dann werden die Fugen eher offen als geschlossen sein und die Platten werden durch „nachsanden“ und der Begehung nach „oben“ wandern. Um eine Querverschiebung der Platten zu verringern, setzt man oft Fugenkreuze ein, die aus Silikon oder Gummi bestehen, damit sich die Platten wesentlich weniger verschieben. Bei befahrenen Flächen ist allein die Dicke von 3 cm zu klein. Hier wird auf Masse gesetzt um das Kippmoment an der Fuge zu regulieren. Natürlich kann Gras in den Fugen wachsen und die Platten verschieben. Auch Ameisen sind gerne bereit sich in derartig aufgebauten Terrassen heimisch zu fühlen.
5) Was hat man früher gemacht?
Die gängigste Methode bei schmalen Fugen für Formatplatten war es früher, Quarzsand und den damals erhältlichen Traßzement zu mischen. Diese Masse wurde dann mit einer Gummiflitsche eingeschlämmt. Bei breiteren Fugen z. B. bei Polygonalplatten wurde der normale Verlegemörtel erdfeucht mit einem Fugeisen eingebracht und glattgestrichen. Manchmal wurde dann noch nachgeschlämmt. Vorteilhaft ist die gute Verarbeitbarkeit bei gutmütigen Sorten und die geringen Kosten. Die Fuge ist für Wasser i. d. R. die schwächste Stelle und Feuchtigkeit kann relativ gut abdampfen. Nachteilig ist die große Bandbreite der Eigenschaften, die vom Zement und dem verwendeten Sand abhängt. Bei Kalksteinen gehen zementäre Fugmaterialien eine chemische Verbindung mit dem Gestein ein. In Österreich nutzt man auch ein Gemisch aus Zement und Kalksteinbruch, wie z. B. Mellauer Schlagsand.
6) Was ist in heutigen Fertigfugmörteln drin?
Neben Zement sind eine Vielzahl von Inhaltsstoffen enthalten, wie Farbstoffe, Kalksteinmehl als Brückenelement, Kunststoffe zur Haftverbesserung, Erstarrungsbeschleuniger oder –verzögerer. Aber auch Trass, Metakaolin und natürlich Portlandzement sind enthalten. Vorteil ist die gleichmäßige Qualität und die fertige Abstimmung für verschiedenste Anwendungen. Der verwendete Sand hat die für die Breite der Fuge passende Korngröße.
Falsches Anmischen kann bei vergüteten Fugmaterialien zu „Barockrahmen“ an den Natursteinen führen, die nicht mehr entfernbar sind. Die enthaltenden Kunststoffe hinterlassen durch zu spätes Abwaschen oft einen Schleier, der meistens mit R171 Powergel der Fa Möller Chemie im Nachhinein entfernt werden kann. Bitte Testfläche und vorhergehende Beratung nicht vergessen.
Was ist von wasserdichten Fugen zu halten?
Das ist ein zweischneidiges Schwert. Es kommt dann zwar kein Regenwasser rein, aber auch nicht aus dem Untergrund heraus. Ist der Verlegemörtel und -untergrund nicht trocken, kommt es zu Ausblühungen oder unangenehmen Gerüchen (Siehe Newsletter 2020 -07). Auch Feuchteflecken sind dann dauerhafter, da alles durch „Stein“ gehen muss.
Wie sieht es mit Reaktionsharzen aus?
Bei korrekter Anwendung sind sie meist dauerhafter als Zementfugen, haben aber einen hohen Preis. Reste, die zu lange an der Oberfläche zurückbleiben „pappen“ wie die Pest und sind oft nur mit der chemischen Keule entfernbar.
Wäre es nicht besser, die Terrasse mit Silikon zu verfugen?
Sicher kann Silikon die Temperaturausdehnung der Platten wesentlich besser auffangen, aber auch Silikon altert und bekommt leicht eine mikrobiologische Besiedlung (Schimmel & Co.). Durch die Witterung schrumpft das Silikon. Auch eine Sanierung der Fugen ist extrem aufwendig und teuer. Es wäre dann eine Sonderkonstruktion.
Kann man Flankenabrisse vermeiden?
Generell nein, in unseren Breiten mit Temperaturunterschieden von über 80° an der Steinoberfläche wird jedes feste Fugmaterial in die Knie gehen. Flankenabrisse sind nicht zu vermeiden, selbst bei sorgfältigster Arbeit. Das sollte man jedem Kunden vorher sagen. Bei Kalksteinen und Betonplatten ist das Risiko etwas kleiner, da zementäre Systeme eine chemische Verbindung mit Gestein eingehen. Im Merkblatt ist nachzulesen: Feine Risse (≤ 0,2 mm) in Mörtelfugen sind unvermeidlich und nicht zu beanstanden.
Wie sind die Fugenbreiten zu bemessen?
Lt. Merkblatt: "Üblicherweise ist die Nennfugenbreite der mineralischen Mörtelfugen bei gesägten Platten bis 60 cm Kantenlänge etwa 3 mm oder darüber, bei größeren Kantenlängen etwa 5 mm oder darüber. Die Nennfugenbreite sollte auch bei unbearbeiteten Plattenkanten und unregelmäßigen Plattenabmessungen (Polygonalplatten) als Richtwert 15 mm betragen."
Gibt es noch andere Hinweise?
Ja, ist eine Last auf der Terrasse, wie z.B. eine Stahltreppe, die auf dem Belag aufliegt, schwingende Wärmepumpen oder Klimaanlagen, die ebenfalls auf dünnen Füßen stehen, ändert sich das Gesamtsystem und es entstehen Spannungen, die zu Abplatzungen und Rissen führen, auch wenn der Verleger alles richtig gemacht hat.
Welche ist die beste Methode?
Die alte Weisheit, ungebundene Bettung -> lose Fuge, gebundene Bettung -> feste Fuge ist aus Erfahrung entstanden und hat heute auch bei modernen Mörteln durchaus ihren Sinn.