Oft unterschätzt der Bettungsmörtel

FOTOS: MARBOS
Pflastertechnik
Eine sehr hoch belastete
Pflasterfläche.
Der sogenannte
Schneeballtest.
Oft unterschätzt: der Bettungsmörtel
Dr. Albrecht Henn von der Marbos GmbH & Co. KG hat sich Gedanken zum Bettungsmörtel gemacht. Er diskutiert die Fragen nach den Festigkeiten und der Wasserdurchlässigkeit.
Die gebundene Bauweise mit gebundener
Tragschicht, Bettungsmörtel, Haftvermittler
und gebundener Fuge, hat in den letzten Jahren
kontinuierlich um ca. 3% jährlich zugenommen.
Einer der Gründe ist die Wartungsfreundlichkeit
dieser Flächen, andererseits auch, dass die Unternehmen und beratenden Sachverständigen in der
Handhabung und Ausführung immer sicherer
werden. Ein weiterer Grund ist, dass in Einzelfällen Flächen – auch über die Belastungsklasse Bk
3,2 hinaus – in gebundener Bauweise nachhaltig
ausgeführt wurden.
Die stetig zunehmende Verkehrsdichte in den
Städten und Ballungsgebieten führt zu einer
ständig wachsenden Belastung der Pflasterflächen. Das Belagselement muss die zahlreichen
einwirkenden Kräfte und entstehenden Spannungen sicher in die darunter liegenden Schichten
abführen, die sich mit zunehmender Tiefe auf
einer definierten Fläche verringern.
Dies hat zur Folge, dass die höchsten Kräfte in der
Schicht unterhalb des Belagselementes, also dem
Bettungsmörtel, auftreten, und dem müssen die
Produkte in dem System gewachsen sein.
Die an den Regelwerken beteiligten Gremien
sind dem soweit gerecht geworden, als dass mit
zunehmender Erfahrung auch die Anforderungen
an die Produkte bei Lieferung und im eingebauten, erhärteten Zustand formuliert worden sind.
Derzeit ist als Regelwerk das Arbeitspapier der
Forschungsgesellschaft (2007), wenn auch nur
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als „W2“ klassifiziert, durchaus als „Stand der
Technik“ maßgebend.
Festigkeiten
100
BIS 125 mm sollte
der Durchmesser
des Bohrkerns sein,
der direkt auf der
Baustelle geprüft
wird.
Es fragt sich jedoch, ob die dort genannten
Angaben zu den Festigkeiten des Bettungsmörtels,
tatsächlich erforderlich sind. Legt man zu Grunde,
dass eine Dränbetontragschicht im eingebauten
Zustand 8 N/mm² im Mittel (DBT-Merkblatt) bzw.
bei entsprechender Belastung und Anwendung des
Merkblattes MVV mit Beton C16/20 eine Festigkeit
von ca. 14 bis 17 N/mm² aufweist, ist es sicher nicht
hilfreich, für die Nachhaltigkeit einen Bettungsmörtel mit einer Druckfestigkeit von >30 N/mm²
oder auch < 10 N/mm² einzubauen. Der gesamte
Aufbau sollte möglichst homogen sein und zur
Vermeidung zusätzlicher Spannungen keine
größeren Differenzen in Bezug auf die technischen
Werte haben. Daher besteht derzeit die Forderung
nach einer Festigkeit von ≥ 17 N/mm² für jeden
geprüften Einzelwert des erhärteten Bettungsmörtels. Zahlreiche Untersuchungen belegen, dass dies
auch sicher erreicht werden kann.
Wasserdurchlässigkeit
Eine weitere und zentrale Forderung ist die Wasserdurchlässigkeit des Bettungsmörtels und dies
in Abstimmung auf das System zur Vermeidung
von Frostschäden. Wenn in der Tragschicht eine
Wasserdurchlässigkeit von 270 l/(sec x ha) bzw.
ein kf-Wert von 2,7 x 10-5 (MVV) gefordert wird,
Straßen- & Tiefbau 05/2015
Pflastertechnik
erscheint es nicht sinnvoll, einen deutlich höheren kf-Wert z.B. 1 x 10-3 für die Bettung zu fordern
oder gutzuheißen.
Es ist unstrittig, dass das Belagselement die
Kräfte weiterleiten muss. Daher ist der Verbund
zwischen Belagselement und Bettungsmörtel von
zentraler Bedeutung für die gebundene Bauweise.
Immer häufiger wird dieses Kriterium (Haftzugfestigkeit) als Kontrolle für die Erfüllung des Vertrages herangezogen, wobei hier ein Bohrkern aus
der Fläche entnommen wird und dieser im Labor
zur Prüfung weiterbearbeitet werden muss.
Hinsichtlich dieses Verfahrens müssen einige
Anmerkungen gemacht werden. Nach der Entnahme des Bohrkerns an der Baustelle wird jede
weitere Bearbeitung im Labor zu einer Verringerung der Werte führen. Das Produkt besteht nicht
aus einem monolithischen Baustoff, sondern
wegen der erforderlichen Wasserdurchlässigkeit
aus einem haufwerksporigen Gefüge.
Haftzugfestigkeit zwischen Stein und Bett
Geprüft werden soll die Haftzugfestigkeit
zwischen Stein und Bett und nicht die Scherfestigkeit des Bettungsmörtels in sich. Daher sollte
die Bohrung einen Durchmesser von 100 bis 125
mm aufweisen und ungefähr bis in die Mitte der
Bettungsschicht gebohrt werden. Der Bohrkern
wird dann direkt auf der Baustelle mit einem entsprechenden Gerät abgezogen. Erreicht der Wert
nicht die Forderung, der Bettungsmörtel hängt
jedoch annährend bis zur Bohrtiefe am Belagselement fest, wurde die Scherfestigkeit gemessen
und nicht die Haftzugfestigkeit, die dann deutlich
höher ist. Eine nachlässige Verdichtung oder zu
trocken eingebauter Bettungsmörtel lassen selten
einen messbaren Wert erwarten. Grundsätzliche
Voraussetzung eines brauchbaren Ergebnisses
sind saubere Belagselemente und eine ausreichende Rauigkeit der mit Mörtel in Kontakt
kommenden Flächen.
Der Bettungsmörtel hat also vielfältige Aufgaben zu erfüllen. Er muss wasserdurchlässig und
frostsicher sein, Druckfestigkeit und Haftzugfestigkeit müssen die aus der Belastung resultieren
Spannungen aufnehmen und ableiten.
Auch zur Erfüllung des Vertrages wird verstärkt vor allem dieser Baustoff, spezifisch die
„Nur ein fachgerecht hergestelltes und eingebautes Produkt kann
die Anforderungen der Baustelle
erfüllen.“
Haftzugfestigkeit, überprüft. Zur Vergabe einer
Maßnahme, bei der eine gebundene Ausführung vorgesehen wird, sind Prüfzeugnisse des
vorgesehenen Produktes vorzulegen. Diese
Zeugnisse sollten stets von einer öffentlichen
und zertifizierten Prüfstelle kommen. Liegen zu
dem Baustoff unterschiedliche Prüfzeugnisse vor,
z.B. für die Druckfestigkeit und für die Wasserdurchlässigkeit, sind diese darauf zu überprüfen,
ob sich beide Aussagen auf denselben Stoff und
denselben Verdichtungsgrad im eingebauten
Zustand beziehen. Als zuverlässigstes Kriterium
hat sich hier die Rohdichte erwiesen und nicht die
Bezeichnung des Baustoffes. Weichen die Angaben zur Rohdichte markant ab, ist eine Aussage
nicht möglich, da mit dem Ziel, die erforderlichen
Werte zu erreichen oder zu überbieten, die Prüfkörper unterschiedlich stark verdichtet wurden.
Auch wenn das Gesamtbild deutlich besser
geworden ist, zeigen sich aufgrund der Vergabepraxis doch mitunter Schwierigkeiten bei der
Ausführung. Hier sind vor allem zwei Kriterien
zu nennen, die für das Erreichen der technischen
Werte unerlässlich sind: die Wasserzugabe und
die Verdichtung des Bettungsmörtels.
Ein hydraulisch abbindender Baustoff benötigt
die ausreichende Wassermenge, um seine technischen Eigenschaften zu erbringen. Hier hat sich
der sogenannte Schneeballtest auf der Baustelle
als einfache und gut handhabbare Methode
erwiesen. Es wird aus dem gemischten Material
in den Händen eine Kugel geformt. Diese sollte
mattfeucht glänzen, Zementleim muss an den
Händen sein, und beim Durchstoßen der Kugel
mit dem Finger darf diese maximal in drei gleiche
Teile zerfallen.
Die Verdichtung kann nur im Rahmen des Setzens des Steins oder Verlegens der Platte in den
frischen Bettungsmörtel erfolgen. Die Dicke des
Bettungsmörtels sollte im Anforderungskatalog
stets im verdichteten Zustand genannt werden.
Dabei ist seitens des Ausführenden das Setzmaß
zu berücksichtigen.
Gern wird die Wichtigkeit des Bettungsmörtels
für die gebundene Bauweise unterschätzt. Er
W
muss eine höhere Wertschätzung erfahren.
Web-Wegweiser
www.marbos.de