Pflasterdecken:
Auf den richtigen Fugenmörtel kommt es an!
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Gebundene Fugenfüller ermöglichen eine exakte Abstimmung auf die jeweilige Belastungssituation
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Nach wie vor prägen Pflasterflächen den öffentlichen Raum. Dies gilt vor allem für Straßen und Plätze. Aber auch bei privat genutzten Flächen im Rahmen des Garten- und Landschaftsbaus spielen Pflasterdecken eine wichtige Rolle. Bei der Planung und Ausführung gepflasterter Flächen steht immer wieder die Frage im Raum, welche Materialien sich am besten für das Verfüllen der Fugen zwischen den Pflastersteinen eignen. Eine Frage die nicht mit einem Satz zu beantworten ist, da stets eine Vielzahl von Faktoren zu berücksichtigen ist, um den geeigneten Fugenfüller zu finden.
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Verschobener Belag als Folge von fehlender Fugenfüllung und entsprechend hohen Verkehrslasten
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Zerstörte hydraulisch gebundene Fuge, verursacht durch die Kombination von gebundener Fuge mit ungebundenem Unterbau unter Einfluss von entsprechenden Verkehrslasten
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Wird eine Pflasterfläche verlegt spricht man von zwei Bauweisen, der ungebundenen – die traditionelle Bauweise und der gebundenen, der neuen Bauweise. Unter der ungebundenen Bauweise versteht man das Trag- und Bettungsschicht, sowie der Fugenfüller aus ungebundenen Sanden und Splitten besteht. Blickt man zurück, so sieht man, dass in der Vergangenheit ein Großteil der verlegten Pflasterflächen und deren Fugen meist nur mit ungebundenen Sanden oder Edelsplitten verfüllt wurden. Lediglich bei Rinnenbauwerken wurden zum Teil eigene, magere Zement-Sandmischungen in die Fugen eingekehrt. Durch das anschließendes Befeuchten dieser Mischungen mit einem Schlauch oder Gießkanne führte dies zu einer gewissen Festigkeit in der Fuge, allerdings mit einer sehr inhomogenen Struktur. In den letzten Jahrzehnten hat sich jedoch vieles verändert. Der Grund sind insbesondere das hohe Verkehrsaufkommen und die damit verbundenen hohen Verkehrslasten, denen ein Großteil der Pflasterflächen heute ausgesetzt ist. Viele öffentliche Bauherren beklagen mittlerweile große Schäden bei ihren gepflasterten Verkehrsflächen. Dies hat dazu geführt, dass ein Umdenkprozess in Bezug auf Tragschicht, Bettung und Fugenfüller stattgefunden hat.
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Aufbau einer Pflasterfläche im privat genutzten Bereich. Ungebundene und gebundene Bauweise kombiniert.
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Von oben nach unten wasserdurchlässiger werden
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Nachteile ungebundener Fugenfüller
Die oben erwähnten, ungebundenen Fugenfüller werden zum einen durch das hohe Verkehrsaufkommen zerrieben. Zudem können sie auch durch eingesetzte Reinigungsmaschinen aus den Fugen herausgelöst werden. Die Folge ist in beiden Fällen, dass der Pflasterstein seinen Halt verliert und seine Position innerhalb der Pflasterdecke verändert. Dies zeigt sich in Form von Verschiebungen, unterschiedlich großen offenen Fugen und einem entsprechendem Kippen der Pflastersteine - letztendlich also in einer Zerstörung der Pflasterfläche. Dies ist insbesondere ein Problem bei öffentlichen Verkehrsflächen. Bei privat genutzten Pflasterflächen sind weniger die beschriebenen Schäden ausschlaggebend für die Wahl eines geeigneten Fugenfüller. Vielmehr besteht hier der Wunsch der Nutzer nach einem pflegeleichten Pflaster, in dessen Fugen nicht ständig irgendwelche Pflanzen herauswuchern, die dann in regelmäßigen Abständen mit der Hand herauszuzupfen sind. Andererseits darf das Verfüllen der Fugen mit einem geeigneten Fugenfüller nicht zu einer versiegelten Fläche auf dem Grundstück führen, was nicht nur ökologisch unerwünscht ist, sondern unter Umständen auch die möglichen Abwassergebühren an die Gemeinde erhöhen würde.
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Um einen dauerhaft belastbaren und funktionsfähigen Belag zu erhalten, sind entsprechende Fugenbreiten und Fugentiefen (2/3 der Steindicke) zu planen und einzuhalten
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Pflastersteine hammerfest Versetzt in drainagefähigem, hydraulisch gebundenem Bettungsmörtel
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Eingebaute Gummischeibe bei Betonpflasterbelägen
als Bewegungsfuge
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Bewegungsfugenausbildung durch Einstellen eines elatischen Materials (z. B. bei Rinnenbauwerken)
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Bei der gebundenen Bauweise sind im Gegensatz zur ungebundenen Variante die Sande und Splitte, die für Trag- und Bettungsschicht sowie für die Fugenverfüllung verwendet werde, durch eine Reaktionsharz- bzw. Zementbeigabe nach dem Aushärteprozess fest mit einander verbunden. Der Vorteil liegt auf der Hand: Die so hergestellten Flächen können sehr hohe Verkehrslasten aufnehmen, ohne dass sich der Fugenfüller herauslösen lässt. Gleiches gilt für die Reinigung mittels Maschinen. Bei privat genutzten Bereichen, deren Pflasterflächen in der Regel ausschließlich fußgängerbegangen bzw. maximal PKW-Verkehr (Garageneinfahrt/Carport) ausgesetzt sind, kombiniert man in der Praxis oftmals die ungebundene mit der gebundenen Bauweise sehr erfolgreich. In diesem Fall sind die Trag- und Bettungsschicht ungebunden aufgebaut, während der Fugenfüller aus einem gebundenen Material besteht.
Die Fugenfüller im Überblick
Zur gebundenen Verfüllung steht mittlerweile eine Vielzahl von werkseitig hergestellten Fugenfüllern zur Verfügung. Man unterscheidet dabei zwei Gruppen:
- die hydraulisch abbindenden Fugenfüller/-mörtel und
- die reaktionsharzgebundenen Systeme.
Die reaktionsharzgebundenen Mörtelmischungen bestehen aus Quarzsand, welcher in der Regel mit einem Harz auf Epoxidharzbasis bzw. auf Polyurethan vermischt ist. Diese Systeme lassen sich sehr leicht verarbeiten und sind deshalb gerade auch bei privaten Bauherren beliebt. Man unterscheidet 1-komponentige und 2-komponentige Systeme. Bei der 1-komponentigen Variante ist lediglich das Gebinde zu öffnen und der klebrig wirkende Quarzsand anschließend mit einem Besen in die offenen Fugen einzukehren. Die 2-komponentigen Systeme bestehen aus einem Quarzsand, der schon mit einer Harzmasse vermischt ist, zu dem lediglich nur noch ein Härter, der gut einzumischen ist, hinzugegeben wird. Anschließend wird auch diese Mischung lediglich mit dem Besen in die offenen Fugen eingekehrt.
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Anmischen des hydraulisch abbindenden Fugenmörtels mittels Rührgerät
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Einbringen der farblich abgestimmten Sopro TrassNatursteinFuge
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Reinigen der Fläche nach ansteifen des Fugenmörtels mit Sprühlanze
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Ausgefugte und gereinigte Pflasterfläche
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Die reaktionsharzgebundenen Fugenfüller eignen sich im Besonderen für die oben erwähnte Mischbauweise, da sie im Vergleich zu den spröden, zementgebundenen Fugenmörteln eine hohe Elastizität besitzen. Da der Zuschlag für die Reaktionsharzfugenfüller ein Quarzsand mit einheitlicher Größe ist, entsteht nach der Aushärtung zudem ein sehr offenporiges Mörtelgefüge, welches dem anfallenden Regenwasser keinen Widerstand bietet und somit schnell versickern kann. Die so verfugte Pflasterfläche im privat genutzten Bereich bleibt somit versickerungsfähig und ist nicht als versiegelt zu bewerten. Da Pflasterdecken in ungebundener Bauweise immer in Bewegung sind – durch die Verkehrslasten und die temperaturbedingten Längenänderungen entstehen gewisse Federeffekte – ist eine Fugenverfüllung mit einem zementgebundenen, hydraulisch abbindenden Fugenmörtel nicht zulässig und auch nicht zu empfehlen. Erhöhte Rissbildungen könnten die Folge sein. Die Wahl sollte daher immer auf die reaktionsharzgebundenen Systeme fallen. Zu beachten ist allerdings, dass bei nur von Fußgängern genutzten Flächen die Fugentiefen mind. 30 mm tief sein müssen und bei leicht PKW-befahrenen Flächen die Verfüllung 2/3 der Steindicke, besser die gesamte Steinhöhe betragen sollte. In diesem Zusammenhang ist eine Fugenbreite von mindestens 8 mm einzuhalten, um die Fugen sicher verfüllen zu können. Dies ist generell bei allen Pflasterflächen mit gebundenen Fugenfüllern zu berücksichtigen.
Mögliche Verkehrslasten und Pflastersteinarten berücksichtigen
Bei der gebundenen Bauweise haben sich vielfach die hydraulisch abbindenden Fugenmörtel bewährt. Dies gilt speziell dort, wo es um Rinnenbauwerke, Straßen und Plätze geht, die mit hohen Verkehrslasten (Busse, LKWs, etc.) befahren werden. Vor allem im Bereich der Rinnen möchte man hier eine versiegelte Oberfläche schaffen, damit das anfallende Wasser ohne wesentliche Verluste zum Bodenablauf/Gully geführt und die Flächen schnell entwässert werden. Die zu Beginn angesprochenen Eigenmischungen haben sich in diesem Zusammenhang auf Grund ihrer Inhomogenität als sehr wasserdurchlässig erwiesen. Dies kann in dem einen oder anderen Fall auch zu einer Schädigung der Bettung führen.
Entscheidend bei der Wahl des richtigen hydraulisch abbindenden Fugenmörtels - diese gibt es mit unterschiedlichen Festigkeiten - sind die möglichen Verkehrslasten und die Art der verwendeten Pflastersteine. Prinzipiell sollte die Druckfestigkeit des Fugenmörtels stets niedriger sein, als die des Pflastersteins. Dies ist vor allem von entscheidender Bedeutung, wenn Pflastersteine aus Beton für Flächengestaltungen und Rinnenbauwerke verwendet werden. Pflastersteine dieser Art besitzen auf Grund ihres Herstellungsprozesses in der Regel nicht so hohe Druckfestigkeiten wie ein Pflasterstein aus Naturstein. Rissbildungen in den Betonpflastersteinen und Kantenabplatzungen sind somit vorprogrammiert. Schäden, welche in der Regel später auch von den Bauherren bemängelt werden. Bedingt durch Restschwindungen der eingebauten Betonpflastersteine am eingebauten Bauwerk und temperaturbedingte Längenänderungen sollte daher hier ein sehr „weicher“, hydraulisch abbindender und frostbeständiger Fugenmörtel wie die Sopro TrassNatursteinFuge (TNF ) für die Verfüllung der Fugen verwendet werden. Auf Grund der Besonderheiten des Baustoffs Beton - Schwindung, temperaturbedingte Längenänderung etc. - sind im Abstand von max. 5 Meter Bewegungsfugen mit einzubauen. Wird Natursteinpflaster verlegt und soll mit einem hydraulisch abbindenden Fugenmörtel (Sopro 1-K PflasterFuge) verfugt werden, können die Bewegungsfugenabstände auf 6 bis 8 Meter vergrößert werden.
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Versickerungsfähige Pflasterfläche mit gebundenem Fugenfüller
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Anmischen des 2-komponentigen reaktionsharzgebundenen Fugenmörtels (Sopro EpoxiPflasterFuge 2-K)
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Verarbeitungsfähige Sopro EpoxiPflasterFuge 2-K
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Verfüllen der Fugen mit dem reaktionsharzgebundenen Fugenmörtel und abkehren des Überschussmaterials
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Verarbeitungshinweise der Hersteller beachten
Die Wahl des richtigen Fugenmörtels mit der entsprechenden Festigkeit - die, wie bereits erwähnt, immer niedriger sein sollte wie der zu verfugende Pflasterstein - ist entscheidend für die Langlebigkeit des Bauwerks. Bedingt durch Sonneneinstrahlung und Aufheizung der Oberfläche der Pflastersteine kommt es in den oberen Zentimetern des Steins zu hohen Spannungen, die über den Fugenmörtel abgebaut werden müssen. Vereinzelte Haarrissbildungen stellen keinen Mangel dar und gefährden auch nicht die Langlebigkeit des Bauwerks -siehe auch entsprechenden Regelwerke. Bei der Planung und Herstellung des Unterbaus (Tragschicht/Bettung) sollte man dem altbewährten Grundsatz treu bleiben und „von oben nach unten immer wasserdurchlässiger bauen“. Dies bedeutet, dass zur Herstellung dieser Schichten drainagefähige Mörtelmischungen zu verwenden sind. Mögliche eindringende Feuchtigkeit kann sich so nicht halten, fällt schwerkraftbedingt nach unten und richtet im Falle von Frost keinen Schaden an.
Beim Einbau sind dabei stets die herstellerbedingten Vorgaben zu beachten. So dürfen beispielsweise die Temperaturen während der Verarbeitung nicht zu niedrig, aber auch nicht zu hoch sein. Denn die Temperaturen beeinflussen das Abbindeverhalten, sowohl bei den reaktionsharzgebundenen Systemen, als auch bei den hydraulisch abbindenden Fugenmörteln. Wird dies unterschätzt, so führt dies oftmals zu Anhaftungen der Mörtel auf den Pflasterflächen. Die damit verbundenen optischen Beeinträchtigungen werden von den Bauherren nicht akzeptiert. Die Reaktionsharz- wie auch die hydraulisch abbindenden Systeme sind im Abbindeprozess gegen möglichen Wassereintrag (Regen etc.) zu schützen. Denn Wasser führt in diesem Stadium zu Schleierbildungen und Verfleckungen, was seitens der Bauherrschaft ebenfalls nicht akzeptiert wird. Auf Grund der Vielzahl von Fugenfüllern/-mörteln und Bettungsmörteln sollte auf jeden Fall der Bauchemie-Hersteller frühzeitig in die Planung und Ausführung einbezogen werden, speziell wenn es um Ausführungen in der gebundenen Bauweise geht. Namhafte Hersteller besitzen Planungsabteilungen, die Planer und Verarbeiter projektbezogen umfassend beraten und betreuen.
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