Baukonstruktion

Mauerwerkstrockenlegung

von Jürgen Weber
Ein trockenes Raumklima ist nur erreichbar, wenn die erdberührten Bauteile eine für die vorgesehene Nutzungsart ausreichende Dichtigkeit gegen Wasser in flüssiger, aber auch in gasförmiger Form aufweisen.
Die gasförmigen Wassertransportmechanismen durch Bauteile und deren Auswirkungen auf das Raumklima werden häufig unterschätzt. Außer Glas, Metall und ähnlichen Stoffen haben mineralische Baustoffe ein ausgeprägtes Porensystem, welches Wasser in beiden Aggregatzuständen (flüssig und gasförmig) in großem Umfang transportiert. Um dies zu verhindern, muss das Porensystem entweder im Wandquerschnitt unterbrochen oder die Oberfläche des Bauteils verschlossen werden.
Der zu planende Umfang sowie die Art und Weise der Bauwerksabdichtung sind abhängig von der Nutzung der angrenzenden Räume vom betreffenden Bauteil, der Beschaffenheit des Baugrundes und der im Baugrund vorhandenen Wassereinwirkungsklasse. Bei der Bauwerksabdichtung wird in Horizontalsperre und Vertikalabdichtung unterschieden.
Die nachträgliche Horizontalsperre ist nach den entsprechenden Forderungen der WTA-Merkblätter zu planen und zu erstellen. Eine DIN-Norm hierfür gibt es nicht und wird es in absehbarer Zeit auch nicht geben. Nach der DIN 18533 kann nur im Neubau eine Horizontalsperre erfolgen. In Österreich gibt es hingegen für diese Bauleistungen im Bestand die ÖNorm B 3355. Will man sie bei der Planung und Ausführung verwenden, ist sie in Deutschland zu vereinbaren.
Hingegen kann die Planung und Ausführung einer Vertikalabdichtung bei der Altbausanierung auch nach DIN 18533 erfolgen, wenn die verwendeten Materialien und die entsprechende Technologie in der Norm benannt sind.
Die Horizontalsperre ist eine im Mauerwerk eingebrachte, horizontal verlaufende Sperrschicht, welche einen kapillaren Wassertransport von den unteren Mauerwerksabschnitten in höhere Mauerwerksbereiche sowie in das Gebäudeinnere verhindert. Die im Einzelfall möglichen Verfahren sind:
  • mechanische Verfahren,
  • Injektionsverfahren,
  • elektrophysikalische Verfahren.
Abb. 1 Einordnung der möglichen Verfahren für die nachträglichen Horizontalsperren
Abb. 1 Einordnung der möglichen Verfahren für die nachträglichen Horizontalsperren
Bild: © Quelle: Weber (Hrsg.), Bauwerksabdichtung in der Altbausanierung 5. Aufl., Springer Vieweg, 2018
Die einzelnen Verfahren weisen eine unterschiedliche Versagensquote und eine abgestufte Eingruppierung in den Qualitätsstandard auf.
Wenn man die Verfahren nach der Anwendungshäufigkeit eingruppiert, so ergibt sich grob nachfolgendes Bild:
Abb. 2 Grobe Einteilung der Häufigkeit bezüglich der in der Baupraxis anzutreffenden Verfahren
Abb. 2 Grobe Einteilung der Häufigkeit bezüglich der in der Baupraxis anzutreffenden Verfahren
Bild: © f:data GmbH
Außer den vorgenannten wissenschaftlich anerkannten Verfahren sind noch Verfahren zur Mauerwerksentfeuchtung möglich, die entweder keine signifikanten und dauerhaften Erfolge aufweisen oder noch keine allgemeingültige wissenschaftliche Anerkennung in der Mauerwerksentfeuchtung erfahren. Die physikalischen Verfahren weisen überwiegend keine ausreichenden und dauerhaften Erfolge auf. Die paraphysikalischen Verfahren sind wissenschaftlich umstritten und ihre Funktionsprinzipien sind nicht wissenschaftlich anerkannt.

Mechanische Verfahren

Die vier mechanischen Verfahren zur Herstellung einer nachträglichen Horizontalsperre:
  • Mauerwerksaustausch
  • Mauersäge- und schneidverfahren
  • Rammverfahren
  • Kernbohrverfahren
gehören zu den allgemein anerkannten Regeln der Technik. Die Verfahren können bei aufsteigender kapillarer Feuchte bei Ziegel- und Natursteinmauerwerk eingesetzt werden.
Die mechanischen Verfahren sind jedem anderen Trockenlegungsverfahren vorzuziehen, da das Versagensrisiko am geringsten ist. Allerdings muss auf der Grundlage der baulichen Randbedingungen das jeweilige mechanische Verfahren ausgewählt werden.
VerfahrenVorteileNachteile
Mauerwerksaustauschverfahren
  • Verbesserung der statischen Gegebenheiten
  • zuverlässiges Verfahren
  • Entfernung von feuchte- und salzbelastetem Mauerwerk
  • Gefahr der Rissbildung durch Setzung
  • Kosten- und Zeitaufwand sehr hoch
  • handwerklich anspruchsvoll
Mauerwerkssäge- und Schneidverfahren
  • zuverlässiges Verfahren
  • fachgerechter Einbau leicht visuell kontrollierbar
  • aus statischen Gründen nur begrenzt einsetzbar
  • Rissbildungen durch Erschütterung möglich
Rammverfahren
  • zuverlässiges Verfahren
  • keine Unterbrechung des Kraftschlusses
  • aus statischen Gründen nur begrenzt einsetzbar
  • Rissbildungen durch Erschütterung möglich
Kernbohrverfahren
  • universell und zuverlässig verwendbares Verfahren
  • erschütterungsfreies Verfahren
  • zusätzliche Wasser-belastung im Bauteil
  • sehr hoher Kosten- und Zeitaufwand
Tab. 1: Mechanische Verfahren der Horizontalsperre
Quelle: Weber (Hrsg.), Bauwerksabdichtung in der Altbausanierung 5. Aufl., Springer Vieweg, 2018
Abb. 3 Nachträgliche Horizontalsperre im mechanischen Sägeverfahren
Abb. 3 Nachträgliche Horizontalsperre im mechanischen Sägeverfahren
Bild: © Jürgen Weber

Injektionsverfahren

Die Injektionsverfahren zur Herstellung einer nachträglichen Horizontalsperre gehören zu den Regeln der Technik. Das Verfahren kann bei aufsteigender kapillarer Feuchte bei Ziegel- und Natursteinmauerwerk eingesetzt werden.
Die Injektionsverfahren weisen nach baupraktischen Erfahrungen immer noch eine hohe Versagensquote auf und sind nicht unumstritten. Dies liegt weniger an den Wirkmechanismen der Injektionsmittel, da diese nach standardisierten Prüfverfahren in ihrer Wirksamkeit überprüft werden können.
Die bis zu 50%ige Versagensanfälligkeit liegt in der Nichtbeachtung der tatsächlichen Randbedingungen, da nur in wenigen Fällen eine ausreichende Voruntersuchung am abzudichtenden Bauteil erfolgt. Dadurch können die Injektionsmittel nicht unter Beachtung des Einzelfalles ausgewählt werden, wodurch das Zufallsprinzip hinsichtlich der Erfolgsaussichten resultiert.
Außerdem erfolgt eine Überschätzung der Einsatzmöglichkeiten der Injektionsmittel und vor allem die Nichtbeachtung der fachgerechten Ausführung der Injektionsverfahren verursacht die hohe Versagensquote.
VerfahrenVorteileNachteile
Drucklose Injektionen (flüssige Injektionsmittel)
  • kein Einfluss auf Standsicherheit
  • universell einsetzbar
  • schwierige Kontrolle über die Verteilung des Injektionsstoffes im Mauerwerk und Wirksamkeit der Sperre
  • teilweise wird die Salzbelastung erhöht
Drucklose Injektionen (cremeartige Injektionsmittel)
  • kein Einfluss auf Standsicherheit
  • universell einsetzbar
  • schwierige Kontrolle über die Verteilung des Injektionsstoffes im Mauerwerk und Wirksamkeit der Sperre
  • nicht bei geringen Durchfeuchtungsgraden zu empfehlen
Niederdruckverfahren
  • wie vorher
  • höhere Sicherheit der Funktionstüchtigkeit
  • wie vorher
  • höhere Kosten als bei drucklosen Verfahren
Tab. 2: Injektionsverfahren der Horizontalsperre
Quelle: Weber (Hrsg.), Bauwerksabdichtung in der Altbausanierung 5. Aufl., Springer Vieweg, 2018
Abb. 4 Nachträgliche Horizontalsperre im Injektionsverfahren
Abb. 4 Nachträgliche Horizontalsperre im Injektionsverfahren
Bild: © Jürgen Weber

Elektrophysikalische Verfahren (nach Stand der Wissenschaft)

Die elektrophysikalischen Verfahren zur Herstellung einer nachträglichen Horizontalsperre gehören zum Stand der Wissenschaft. Sie basieren auf dem Grundprinzip der Elektroosmose nach Prof. Reuss (1809). In der Bauwerksentfeuchtung sind die zugrunde liegenden Wirkprinzipien hinsichtlich der Einsatzmöglichkeiten noch nicht ausreichend erprobt bzw. erforscht. Sie sorgen immer wieder für konträre wissenschaftliche Diskussionen, obwohl die theoretischen Grundprinzipien seit 1809 zur Lehrmeinung der Physik gehören.
Diese Verfahren sollten im Einzelfall bei aufsteigender kapillarer Feuchte bei Ziegel- und Natursteinmauerwerk eingesetzt werden, wenn kein anderes Verfahren einsetzbar ist.
Die elektrophysikalischen Verfahren sind mehr praxisorientiert als durch wissenschaftlich anerkannte Theorien begründbar. Sie untergliedern sich in zwei völlig unterschiedliche Teilgebiete:
  • Passive elektrophysikalische Verfahren
  • Aktive elektrophysikalische Verfahren
VerfahrenVorteileNachteile
Passive Verfahren
  • keine Probleme der Standsicherheit
  • technisch und bauphysikalisch bekanntes System
  • nur sehr kurzzeitige Erfolgsaussichten
  • in der Praxis kein bewährtes System
Aktive Verfahren
  • keine Beeinflussung der Standsicherheit
  • nur geringe bauliche Eingriffe
  • geringe Erfolgsaussichten
  • physikalische Randbedingungen für die Funktionstüchtigkeit noch relativ unbekannt
  • hoher und ständiger Wartungsaufwand
Tab. 3: Elektrophysikalische Verfahren der Horizontalsperre
Quelle: Weber (Hrsg.), Bauwerksabdichtung in der Altbausanierung 5. Aufl., Springer Vieweg, 2018
Zu dem passiven und aktiven elektrophysikalischen Verfahren existieren parallel paraphysikalische Verfahren, die sich zwar immer auf die Elektrophysik berufen, aber nur äußerst bedingt mit der wissenschaftlich anerkannten Technik in Zusammenhang gebracht werden können.

Physikalische Verfahren (nach Stand der Wissenschaft)

In der Mauerwerksentfeuchtung wurden physikalisch wirkende thermische und lüftungstechnische Verfahren zum Einsatz gebracht. Es handelt sich um sehr umstrittene Methoden. Diese rein physikalischen Verfahren der Mauerwerkstrockenlegung sind eher der Mauerwerksentfeuchtung zuzuordnen.

Paraphysikalische Verfahren (nach Stand der Grundlagenforschung)

Die in der Bausanierung am häufigsten konträr diskutierten Entfeuchtungsverfahren erfolgen seit Jahrzehnten über Geräte, die einen Erfolg bei der Mauerwerksentfeuchtung ohne derzeit vorhandene wissenschaftlich anerkannte Theorien versprechen. Daher werden diese Geräte in der Baupraxis auch öfter „Zauberkästchen“ genannt.
Die derzeit im Handel befindlichen Entfeuchtungsgeräte und Entfeuchtungsanlagen mit paraphysikalischem Hintergrund werden in passive und aktive Geräte bzw. Anlagen eingestuft.
Als passive Geräte gelten all jene Geräte, welche vermutete Erdstrahlen, unbewiesene Wirbel oder gravomagnetische bzw. gravokinetische Strahlen laut Herstellerangaben ablenken, umlenken oder neutralisieren sollen. Durch die Beeinflussung dieser Kräfte wird davon ausgegangen, dass die für aufsteigende Feuchte verantwortlichen Kräfte in den Kapillaren gemindert bzw. beseitigt werden. Eine Austrocknung des Bauteiles soll dadurch erfolgen.
Die aktiven Geräte erzeugen gepulste und ungepulste Wellen in verschiedenen Frequenzen, die eine Entfeuchtung im Bestandsmauerwerk bewirken sollen. Eine allgemeingültige wissenschaftliche Erklärung fehlt gegenwärtig noch.
Die derzeit auf dem Markt befindlichen Geräte und Anlagen sind nicht zum Stand der Technik und schon gar nicht zu den allgemein anerkannten Regeln der Technik zu zählen. Eine Einstufung zum Stand der Wissenschaft ist ebenfalls mit Blick auf die Widersprüche der unbewiesenen Theorien zur allgemeingültig anerkannten Lehrmeinung der Physik abzulehnen, sodass bestenfalls eine Einstufung im Bereich der Grundlagenforschung verbleibt.
Literaturquelle:
Weber (Hrsg.), Bauwerksabdichtung in der Altbausanierung 5. Aufl., Springer Vieweg, 2018
Autor:
Dipl.- Ing.; Dipl.- Ing. (FH) Jürgen Weber
ö.b.u.v Sachverständiger der Ingenieurkammer Sachsen für Feuchteschutz von Mauerwerk im Bestand, Mauerwerkstrockenlegung
Bürogemeinschaft für Bausachverständige in Leipzig und Dietzenbach (bei Frankfurt a. M.)
Fachbuchautor „Bauwerkstrockenlegung in der Altbausanierung“, Springer Verlag
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