Die Verfahren des Verfüllens oder Verpressens von Hohlstellen und Rissen in Mauerwerken sind nicht neu, aber die Materialien, Arbeitstechniken und die fachliche Einstellung zu diesen Methoden mit zum Teil groben Eingriffen in die bestehende Bausubstanz haben sich in den letzten 35 Jahren verändert. Die vor mehr als 100 Jahren festgelegte Reihenfolge der Arbeiten ist heute noch Stand der Technik bei der konstruktiven Sicherung historischer Bauten und Rissverpressung. Sie besteht aus Erkunden, Bohren, Ausspülen der Bohrlöcher und Verpressen der Suspension mit entsprechender Zusammensetzung von unten nach oben bei angepasstem Druck. Die Auswahl der Materialien muss objekt-, klima-, mauerwerks- und rissspezifisch entsprechend den Ergebnissen der Voruntersuchungen und des Instandsetzungsziels festgelegt werden.
Die Ursachen und Auswirkungen von Rissen in Mauerwerksbauten sind vielfältig. Solche Risse sind aber in jedem Fall ernst zu nehmen, da sie eine lokale Überbeanspruchung anzeigen.
Unter Umständen können solche Risse mit einer gezielten Rissinjektion saniert werden. Dies setzt aber immer eine genaue Kenntnis der Rissursachen, des Mauerwerksaufbaus, der verwendeten Baustoffe, gegebenenfalls vorhandener Salzbelastungen und der klimatischen Verhältnisse des zu sanierenden Mauerwerks voraus. Zu erkunden sind die Rissbreite und -tiefe, der Rissverlauf und zeitliche Veränderungen des Risses, die zum Beispiel durch Gipsmarken oder ein Riss-Monitoring erfasst werden können.
Darüber hinaus müssen die Mauerwerksarten, -verbände und -gefüge sowie der Verbund von Mörtel und Mauersteinen und der Mauerwerksschalen bekannt sein. Zerstörungsfreie Voruntersuchungen mittels Bauradar oder speziellen Ultraschallmessungen liefern hierzu wertvolle Informationen. Dadurch können auch frühere Maßnahmen zur Sicherung detektiert und lokalisiert werden, zum Beispiel metallische Einbauten und „Altinjektionen“. Näheres dazu ist unter anderem in [1] beschrieben. Mithilfe qualifiziert erstellter Radargramme lassen sich auch gezielt die Stellen für notwendige, zerstörende Eingriffe zur Ermittlung technischer Kennwerte wie Druckfestigkeit und E-Modul für die statische Beurteilung und der chemisch-mineralogischen Zusammensetzung des Bestands für die spätere Materialauswahl festlegen.
Auf Grundlage dieser Voruntersuchungen kann das für die konkreten Objektund Bauteilbedingungen geeignete Instandsetzungsverfahren ausgewählt werden. Abbildung 3 zeigt am Beispiel des Westturms der Kirche in Wennigsen die Bestandskartierung mit Hohlräumen (links) und die Radarreflexionsamplituden für den gleichen Bereich, wobei zwei kritische Bereiche gekennzeichnet sind.
Vier Wirkungsmechanismen werden unterschieden
Nach Warnecke u. a. [2] werden für das kraftschlüssige Verfüllen von Rissen und Hohlräumen im Mauerwerk vier Wirkungsmechanismen unterschieden:
- Hohlrauminjektion,
- Penetration,
- Spaltinjektion,
- Vernadelung.
Die verschiedenen Injektionsziele (1–3) können unterschiedliche Injektionstechniken und -stoffe erfordern. Zum Teil wird die Verpressung auch mit einer Vernadelung oder Verankerung kombiniert. Je nach Verlauf der Risse, deren Tiefe und möglichen Öffnung zu Hohlräumen können am gleichen Objekt unterschiedliche Verfahren eingesetzt werden.
Rissverfüllung ist ein irreversibler Eingriff
Bei der Entscheidung für eine Rissverfüllung und bei der Auswahl des Füllmaterials, das durch Tränkung oder Injektion eingebracht wird, muss allen Beteiligten bewusst sein, dass es sich im Gegensatz zur Verfugung oder statischen Konsolidierung von außen, zum Beispiel mit metallischen Bauteilen, um einen irreversiblen Eingriff handelt. Die erhärteten Injektionsstoffe sind im Gegensatz zu Fugen oder Putzmörtel nach der Maßnahme nicht mehr frei zugänglich. Sie weisen viel mehr Kontaktstellen zur Originalbausubstanz auf als andere Mörtel. In Verbindung mit der Feuchte im Mauerwerksinneren können dadurch größere Reaktionsmöglichkeiten mit den Bestandsmaterialien gegeben sein, unter Umständen mit Treibmineralbildung. Für das Verfüllen oder Verpressen von Rissen in Mauerwerk kommen verschiedene mineralische Produkte und Reaktionsharze zum Einsatz. Die Injektionsstoffe werden je nach Funktion und Zusammensetzung – insbesondere der Korngrößen der verwendeten Einsatzstoffe – auch als Injektionsmörtel, Injektionsstoffe, Rissfüllstoffe oder Füllgut bezeichnet.
[1] Patitz, Gabriele: Bestandserfassung mit Bauradar – ein zerstörungsfreies Verfahren für die Praxis In: Das Mauerwerk, Jg.: 17, Nr. 4, 2013, Seite 196–200
[2] Warnecke, P.; Rostazy, F. S.; Budelmann, H.: Tragverhalten und Konsolidierung von Wänden und Stützen aus Natursteinmauerwerk. In: Mauerwerkskalender 1995, S. 623–660
Autorin: Dr. Sylvia Stürmer
Dieser Beitrag ist Teil eines Artikels aus B+B BAUEN IM BESTAND, Ausgabe 5. 2014
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