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Fugen<br />
Tragender Bestandteil<br />
der Konstruktion<br />
Inhalt<br />
• Was wir vermeiden wollen<br />
• Geschichtliche Hintergründe<br />
• Überblick Regelwerke<br />
• Verfugungsverfahren nach RVS 081801<br />
• Querverweis auf die Ö Norm B 2214<br />
• Umsetzung in der Praxis<br />
Was wir vermeiden<br />
wollen<br />
Schäden<br />
1
primus labor inchoare sulcos<br />
et rescindere limites et alto<br />
egestu penitus cavare terras;<br />
mox haustas aliter replere fossas<br />
et summo gremium parare dorso,<br />
ne nutent sola, ne maligna sedes<br />
et pressis dubium cubile saxis.<br />
tunc umbonibus hinc et hinc coactis<br />
et crebris iter alligare gomfis.<br />
...<br />
...opusque texunt cocto<br />
pulvere sordidoque tofo (Statius, Silvae IV 3. 40ff.)<br />
5
Die erste Arbeit ist, Furchen anzufangen<br />
und Grenzen zu reißen<br />
und mit tiefer Ausschachtung das Erdreich ganz auszuhöhlen;<br />
darauf (folgt die Arbeit), den ausgehobenen Graben<br />
anderweitig zu füllen<br />
und für den Fahrbahnbelag ein Bett zu bereiten,<br />
damit die Böden nicht schwanken,<br />
damit die Unterlage nicht zu knapp bemessen ist<br />
und unterschiedlich reagiert, wenn die Steine in das Bett<br />
gepresst werden.<br />
Dann (folgt die Arbeit), mit von <strong>hier</strong> und dort<br />
zusammengetragenen Wackersteinen<br />
und vielen Verankerungen den Weg festzuhalten<br />
...<br />
...man vereinigt das Bauwerk<br />
mit gebranntem Staub (Töpfererde?) und schwarzem Tuff.<br />
6
Vollständiger<br />
Innbegriff aller der<br />
dem Strassenbau<br />
vorkommenden Fälle<br />
samt einer<br />
vorausgesetzter<br />
Weeg = Geschichte<br />
und einem<br />
Verzeichnis der<br />
unentbehrlichen<br />
Weeg = Gesetze.<br />
Mit sechzehen<br />
Kupfern<br />
=Kupferstiche<br />
Aus dem Jahr 1779<br />
Steinpflaster wird durch Fugenverguss erheblich<br />
verbessert.<br />
…..die einzelnen Steine werden wesentlich mehr in der<br />
Lage gesichert.<br />
…..die Unterhalts- und Reinigungskosten verringert.<br />
Das Vergießen des Pflasters ist unbedingt notwendig,<br />
wenn eine an Ort und Stelle gestampfte Betonplatte die<br />
Unterbettung bildet, weil anderenfalls Wasser durch<br />
die Fugen sickert, auf dem Beton stehen bleibet, bei<br />
Frost gefriert und das Pflaster heben kann.<br />
Sehr gut eignet sich Gourdron wegen seiner bleibenden<br />
Elastizität zum Fugenverguss.<br />
Auszug aus: „Der Städtische Tiefbau“ 1911<br />
Es würde also für leichten Verkehr eine Kopfgröße von 7<br />
bis 9 cm bei gleicher Höhe, für schweren Verkehr 8 bis 10<br />
cm Kopfquerschnitt und gleicher Höhe zweckmäßig sein.<br />
Kleinere Formate zu nehmen, empfiehlt sich nicht, weil die<br />
Zahl der Fugen umso größer wird, je kleiner die Steine<br />
sind, und damit erfahrungsgemäß die Angriffspunkte der<br />
Zerstörung zu stark zunehmen.<br />
Auszug aus: „Die Steinstraße“<br />
Fachblatt für Pflasterstein- und Schotterstraßenbau 1. Mai 1929<br />
7
Die Frage ist nun: Soll der Ausguss gleich bei der Pflasterung<br />
geschehen oder später?<br />
Ersteres hat den Vorteil, dass die Steine noch schön sauber und die<br />
Fugen noch leer sind, hat aber den Nachteil, dass das Pflaster mit<br />
halbleeren Fugen schlecht gerammt werden kann und dass die<br />
Steine wackeln und aus der Reihe kommen, außerdem – und das ist<br />
das Wichtigste – vibrieren die noch nicht eingefahrenen Steine<br />
stark unter dem Verkehr, so dass an die Haltbarkeit der<br />
Ausgußmasse ganz besonderes hohe Anforderungen gestellt werden.<br />
Aus all diesen Gründen hält man es heute für richtiger, das<br />
Ausgießen erst nach einem halben oder ganzen Jahr auszuführen,<br />
besonders dann, wenn Gelegenheit gegeben ist, die mit Sand<br />
gefüllten Fugen durch unter Druck stehendem Leitungswasser<br />
auszuspritzen oder durch Druckluft auszublasen.<br />
Auszug aus: „Die Steinstrasse“ 5. Juni 1929<br />
Um zu verhindern, dass die Gummireifen der Kraftfahrzeuge den<br />
Pflastersand aus den Fugen saugen und Wasser in das Innere der Decke<br />
dringet, ist beim heutigen Verkehr ein besonderer Verschluss der Fugen<br />
notwendig.<br />
„Trasszement- und Trasskalkvermörtelung“<br />
Die vergossene und verfugte Kleinpflasterdecke ist mindestens 8 Tage lang<br />
mit Sand oder Strohmatten abzudecken und ständig feucht zu halten.<br />
„Fugenverguß nach Art der Oberflächenbehandlung“<br />
In im Profil liegendem Pflaster sind die Fugen etwa 5-6 cm tief zu säubern<br />
und mit Wasser auszuspritzen. Nach dem Austrocknen ist Splitt 2/5 mm in<br />
die Fugen einzufüllen, bzw. in dünner Lage auf die Decke zu streuen und in<br />
die Fugen vollständig einzukehren, ohne dass ein Belag auf den Steinköpfen<br />
entsteht.<br />
Anschließend ist das Splittgerüst in den Fugen durch zweimaliges Eingießen<br />
von Vergußmasse mittels Kännchen vollständig zu verfüllen.<br />
Auszug aus: „Die Steinstrasse“ 1895 - 1960<br />
8
Ö Norm B 2214 „Pflasterungsarbeiten<br />
Werkvertragsnorm“<br />
• Begriffsbestimmungen (Stoßfuge, Verlegen und<br />
Versetzen von Steinen usw.)<br />
• Verfahrensbestimmungen (Angaben in der<br />
Ausschreibung – Anhaltspunkte für die<br />
Ausschreibung)<br />
• Vertragsbestimmungen (für die einzelnen Baustoffe<br />
und deren Verarbeitung, Anforderungen an die<br />
Qualität usw.)<br />
RVS 081801 „Deckenarbeiten;<br />
Pflasterstein- und<br />
Pflasterplattendecken Randeinfassungen“<br />
• Begriffsbestimmungen mit Verweis auf die ÖN B<br />
2214<br />
• Baustoffe mit Verweis auf die einschlägigen ÖN und<br />
EN<br />
• Planung; unterschiedliche Bautypen<br />
• Oberbaubemessung mit Verweis auf die RVS<br />
030863<br />
• Übernahmebestimmungen; Qualitätsabzüge<br />
• Im Anhang sind diverse Verbandsarten von<br />
Pflastersteindecken zu finden<br />
9
Ö Norm B 3108 „Natürliche Gesteine,<br />
Einfassungs- und Pflastersteine<br />
In dieser Norm sind Anforderungen an die jeweiligen<br />
Steintypen und deren Abmessungen definiert.<br />
Da aber die Qualität der Natursteinprodukte nicht nur<br />
durch ein nationales Regelwert festgelegt werden kann,<br />
gibt es zu diesem Thema Europäische Normen welche<br />
diese Festlegungen treffen.<br />
• ÖN EN 1341 „Platten aus Naturstein für den<br />
Aussenbereich; Anforderung und Prüfung!<br />
•ÖN EN 1342 „Pflastersteine aus Natursteine ….“<br />
•ÖN EN 1343 „Bordsteine aus Naturstein ….“<br />
10
RVS 030863 „Oberbaubemessung“<br />
Diese RVS regelt die Anforderungen an die, unterhalb der<br />
Decke, liegende Tragkonstruktion.<br />
11
RVS 08.18.01<br />
Ausgabe 01. Oktober 2005<br />
Deckenarbeiten<br />
Pflasterstein- und Pflasterplattendecken<br />
Randeinfassungen<br />
Anwendungsbereich<br />
Diese RVS ist auf das Herstellen von Pflasterstein- und<br />
Pflasterplattendecken sowie Randeinfassungen aus Naturoder<br />
Kunststeinmaterial anzuwenden.<br />
Die RVS 081801 geht davon aus, dass die einschlägigen<br />
ÖN, insbesondere die ÖN B 2114, Bestandteil des<br />
Bauvertrages sind.<br />
Grundsätzliches<br />
Für die Herstellung von Pflasterstein- und Pflasterplattendecken aus<br />
Natur- oder Kunststein ist neben der fachmännischen Erfahrung auf<br />
die richtige Wahl der Bauweise in Abhängigkeit der Anforderungen an<br />
das fertige Bauwerk Bedacht zu nehmen.<br />
Eine ausreichende Bemessung des Oberbaues, die Planung und<br />
Ausführung von Entwässerungseinrichtungen, die richtige Wahl der<br />
Baustoffe und des Bauverfahrens sowie eine fachgerechte<br />
Bauausführung sichern ein positives Langzeitverhalten der Pflasterung.<br />
Die ungebundene Bauweise stellt die Regelbauweise dar und hat sich<br />
über Jahrzehnte bewährt.<br />
Die gebundene Bauweise und die gemischte Bauweise stellen<br />
Sonderbauweisen dar und sind als solche zu planen und auszuführen.<br />
12
4.3 Fugenmaterial<br />
4.3.1 Ungebundenes Fugenmaterial<br />
Darunter versteht man Korngemische mit einem Größtkorn von<br />
höchstens 40 % der maximal zulässigen Fugenbreite mit<br />
ausreichendem Anteil an Stützkorn.<br />
Filterstabilität: Der Eintrag von Feinanteilen in benachbarte<br />
Schichten ist durch die Einhaltung folgender Parameter zu<br />
verhindern:<br />
• Erosion<br />
• Kontakterosion<br />
• Korndurchmesser der jeweiligen Schichte<br />
4.3.2 Gebundenes Fugenmaterial<br />
Die Druckfestigkeit ist an die auftretende Belastung anzupassen.<br />
Die Druckfestigkeit des Fugenmaterials darf keinesfalls größer sein<br />
als die Druckfestigkeit der verwendeten Pflastersteine oder<br />
Pflasterplatten.<br />
Weites gilt bei Verbundplatten, dass die Druckfestigkeit der<br />
Fugenmasse nicht höher sein darf als die Haftzugspannung zwischen<br />
Vorsatzschicht und Kernbeton.<br />
4.3.2.1 Zementgebundes Fugenmaterial<br />
Eine besondere Fließfähigkeit darf nur durch spezielle Zusätze, nicht<br />
durch Wasserzugabe, erreicht werden.<br />
4.3.2.1.1 Bauseits gemischte Fugenmörtel<br />
Darunter versteht man bauseits hergestelltes Gemisch aus Zement<br />
und Gesteinskörnungen. Der Zementgehalt und der W/B –Wert ist<br />
auf das zu verfugende Stein- und Plattenmaterial abzustimmen.<br />
13
4.3.2.1.2 Fugenwerksmörtel<br />
Ein Hochfließfähigkeit ist durch besondere Zusätze und nicht durch<br />
Wasserzugabe zu erreichen<br />
Mindestanforderungen:<br />
• Druckfestigkeit >= 30 N/mm²<br />
• Biegezugfestigkeit >= 6 N/mm²<br />
• Haftzugfestigkeit >= 1 N/mm²<br />
• Nachweis der Frostbeständigkeit<br />
• Nachweis des Tausalzwiderstandes<br />
Diese Anforderungen sind durch Laborversuche zu prüfen.<br />
Prüfkörper für Kontrollprüfungen sind unter Baustellenbedingungen<br />
herzustellen.<br />
Die Herstellungshinweise der Hersteller sind einzuhalten.<br />
So sollte es nicht sein!<br />
4.3.2.2 Bitumengebundenes Fugenmaterial<br />
Unter bitumengebundenem Fugenmaterial ist eine bituminöse<br />
Fugenvergussmasse zu verstehen<br />
14
4.3.2.3 Kunststoffgebundenes Fugenmaterial<br />
Mindestanforderungen:<br />
• Druckfestigkeit >= 30 N/mm²<br />
• Biegezugfestigkeit >= 6 N/mm²<br />
• Haftzugfestigkeit >= 1 N/mm²<br />
• Nachweis der Frostbeständigkeit<br />
• Nachweis des Tausalzwiderstandes<br />
Die Anforderungen sind durch Laborversuche an Prüfkörpern in eingebautem<br />
Zustand zu prüfen.<br />
Grundsätzlich sind die Herstellungshinweise der Hersteller einzuhalten.<br />
Da die unterschiedlichen Hersteller eine erforderliche Fugentiefe von 3-4 cm<br />
angeben, kann nicht von einer gebundenen Fugenfüllung gesprochen werden.<br />
Diese Art der Fugenfüllung ist als Fugenverschluss anzusehen.<br />
5. Planung<br />
5.1 Allgemeines<br />
Bei der Planung einer Pflasterfläche ist zu beachten:<br />
•Funktion der Fläche<br />
•Verkehrsbelastung<br />
•Thermische und chemische Beanspruchung<br />
•Verlegeart<br />
•Steingröße<br />
•Gefälle<br />
•Einbauten<br />
•Materialauswahl<br />
Pflasterstein- und Pflasterplattendecken sind höhenmäßig derart zu<br />
planen, dass die durch die Verkehrsbelastung auftretenden vertikalen<br />
Kräfte in horizontale Kräfte umgeleitet werden können.<br />
Dadurch wird in den Fugen Druckspannung aufgebaut und die Bildung<br />
von Spurrinnen vermindert.<br />
Unter Verkehrsbelastung ist mit einer Nachverdichtung der Bettung<br />
zu rechnen.<br />
15
5.2.1 Ungebundene Bauweise<br />
Bei der ungebundenen Bauweise werden die Pflastersteine bzw.<br />
Pflasterplatten in eine Bettung ohne Zusatz eines Bindemittels<br />
gepflastert bzw. verlegt.<br />
Die Fugenfüllung wird ebenfalls ohne Zusatz eines Bindemittels<br />
hergestellt.<br />
Die darunter liegende Oberbauschicht muss dauerhaft<br />
wasserdurchlässig ausgeführt werden.<br />
5.2.2 Gebundene Bauweise<br />
Bei dieser Bauweise werden die Steine in eine Bettung mit Zusatz<br />
eines Bindemittels gepflastert bzw. verlegt.<br />
Bei Pflasterplatten ist daher auf die kraftschlüssige Verbindung<br />
zwischen Platten und Bettung zu achten.<br />
Die darunter liegende Oberbauschicht muss dauerhaft<br />
wasserdurchlässig ausgeführt werden.<br />
Die Hersteller von Kunststeinprodukten haben die höchstzulässige<br />
Druckfestigkeit der gebundenen Fugenfüllung anzugeben.<br />
Temperaturverursachte Risse in den Fugen sind unvermeidbar.<br />
16
Kleber oder<br />
Haftschlämme:<br />
Haftschl mme:<br />
Weiße Wei e Haftschlämme<br />
Haftschl mme<br />
zum sicheren Verlegen<br />
von Naturwerkstein im<br />
konventionellen<br />
Dickbettverfahren und<br />
auf Einkornestrich<br />
PCI-Carrahaft<br />
PCI Carrahaft<br />
Verkleben der Platten<br />
mit einem<br />
Wasser/Zement -<br />
Gemisch.<br />
17
5.2.3 Gemischte Bauweise<br />
Bei dieser Bauweise werden die Steine bzw. Platten in eine Bettung<br />
ohne Zusatz eines Bindemittels gepflastert bzw. verlegt. Die<br />
Fugenfüllungen werden jedoch gebunden hergestellt.<br />
Die darunter liegende Oberbauschicht muss dauerhaft<br />
wasserdurchlässig ausgeführt werden.<br />
5.5 Spannungsabbauende Fugen und Zonen<br />
Bei Ausführung von gebundenen Fugen sind auf Grund der thermischen<br />
Dehnung der Pflaster- oder Plattenbeläge spannungsabbauende Fugen<br />
bzw. Zonen anzuordnen.<br />
Beim Anschluss von Pflasterungen an ein Bauwerk ist besonders darauf<br />
zu achten.<br />
18
5.5.1 Dehnfugen<br />
Die Dehnfuge muss einerseits die thermische Dehnung der<br />
angrenzenden Fläche aufnehmen können und gleichzeitig ausreichend<br />
Stützfunktion gegenüber der angrenzenden Fläche aufweisen.<br />
Problematisch sind Dehnfugenausbildungen in schwer befahrbaren<br />
Bereichen und daher dort nicht empfehlenswert.<br />
Eine andere Variante ist, die Fläche zu pflastern oder zu verlegen,<br />
Risse in Folge thermischer Dehnung bzw. Schrumpfung entstehen zu<br />
lassen, und diese nachträglich als Dehnfugen auszubilden.<br />
Dehnfugen sind Wartungsfugen!<br />
Entspannungszonen können aus dem gleichen Material wie die<br />
umliegende Fläche hergestellt werden, die Fugen sind jedoch nicht<br />
gebunden zu verfüllen.<br />
19
Querverweis auf die Ö Norm B 2214<br />
Fugenbreiten in Abhängigkeit der Bauart und Steintype<br />
Ungebundene Bauweise:<br />
• Großsteinpflaster GPS 8 – 20 mm<br />
• Pflasterplatten PP 1 - 2 8 – 20 mm<br />
• Pflasterplatten PP 3 – 6 5 – 8 mm<br />
• Kleinsteinpflaster KPS 4 – 10 mm<br />
• Pflastersteine und Pflasterplatten mit spaltrauen Seitenflächen<br />
8 – 20 mm<br />
• Pflastersteine und Pflasterplatten mit fein bearbeiteten<br />
Seitenflächen 5 – 8 mm<br />
Gebundene und gemischte Bauweise:<br />
• Großsteinpflaster GPS 8 – 20 mm<br />
• Pflasterplatten PP 1 - 2 8 – 20 mm<br />
• Pflasterplatten PP 3 – 6 8 – 15 mm<br />
• Kleinsteinpflaster KPS 8 - 15 mm<br />
• Pflastersteine und Pflasterplatten mit spaltrauen Seitenflächen<br />
8 – 20 mm<br />
• Pflastersteine und Pflasterplatten aus Kunstwerkstein<br />
8 – 15 mm<br />
• Pflastersteine und Pflasterplatten mit fein bearbeiteten<br />
Seitenflächen 8 - 15 mm<br />
21
5.3.3.4 Fugenfüllungen<br />
5.3.3.4.1 Allgemeines<br />
Die Fugenfüllung ist auf volle Steinhöhe auszuführen, wobei die<br />
Vertiefung der Fugenfüllung unter Steinoberkante das halbe Maß der<br />
Fugenbreite nicht überschreiten darf. Bei Pflastersteinen oder<br />
Pflasterplatten mit Fase ist die Fugenfüllen bis auf Unterkante Fase<br />
auszuführen.<br />
5.3.3.4.2 Ungebundene Fugenfüllung<br />
Der Fugenverschluss hat mit bindiger gebrochener Gesteinskörnung<br />
0/2 mm zu erfolgen.<br />
Auf der Pflasterung darf Ergänzungsmaterial verbleiben.<br />
In der Praxis kann dies aber Probleme verursachen – es empfiehlt<br />
sich daher den Auftraggeber über diese Tatsache zu informieren.<br />
5.3.3.4.3 Gebundene Fugenfüllung<br />
In Abhängigkeit der Witterung ist die gebundene Fugenfüllung<br />
nachzubehandeln und eine entsprechende Verkehrssperre<br />
sicherzustellen.<br />
Dies bedeutet, dass bei heißer Witterung für einen ausreichenden<br />
Verdunstungsschutz zu sorgen ist, damit keine Schwindrisse<br />
entstehen.<br />
Grundsätzlich unterliegen wir den normalen Grundsätzen der<br />
Betontechnologie und ist auch eine entsprechende Sperrzeit<br />
einzuhalten.<br />
Über beide Faktoren sollte der Auftraggeber ausreichend informiert<br />
werden, da auch dies ein Punkt ist, welcher immer wieder Probleme<br />
verursacht.<br />
Auf der Pflasterdecke darf kein überschüssiges Material<br />
verbleiben.<br />
Ein geringfügiger Grauschleier ist unvermeidbar und<br />
stellt keinen Mangel dar.<br />
22
7.6 Fugenfüllung<br />
7.6.1 Allgemeine Grundstätze<br />
Die Fugen sind auf volle Höhe zu füllen.<br />
Das Fugenmaterial ist hinsichtlich seiner chemischen Eigenschaft auf<br />
die Beschaffenheit der Pflasterstein- oder Pflasterplattendecke<br />
abzustimmen.<br />
Das maximale Größtkorn darf 40 % der maximal zulässigen Fugenbreite<br />
nicht überschreiten.<br />
Auf ausreichende Anteile an Stützkorn und auf die Filterstabilität ist<br />
jedoch zu achten.<br />
7.6.2 Ungebundene Fugenfüllung<br />
Die fertige Pflasterung ist vor dem Rütteln mit Kant- oder<br />
Brechkörnung einzukehren.<br />
Eine bessere Verdichtung wird durch vorheriges Einschlämmen des<br />
Fugensandes erreicht.<br />
Nach dem Rütteln sind die Fugen nochmals auf volle Höhe zu füllen<br />
und ein Fugenverschluss aus bindigem Kant- oder Brechsand<br />
aufzubringen und einzuschlämmen.<br />
Auf der Fläche soll Restmaterial verbleiben, um bei Setzungen der<br />
Fugenfüllung die Fugen durch die Nutzung und die Witterung bis zur<br />
Verfestigung voll zu halten.<br />
23
„Grünbewuchs in den Fugen ist unvermeidlich und<br />
stellt keinen Mangel dar“<br />
7.6.3 Gebundene Fugenfüllung<br />
Die Steine oder Platten sind vorzunässen.<br />
Die Fuge ist gemäß ÖN B 2214 auf volle Höhe mit gebundenem<br />
Fugenmaterial zu verfüllen.<br />
Bei der gemischten Bauweise ist vor dem Rütteln die Fuge mit<br />
Fugenmaterial zu füllen.<br />
Bei der gebundenen Bauweise ist die Fuge mit dem Fugenmaterial<br />
durch mehrmaliges Einbringen, nass in nass, auf Steinoberkante zu<br />
füllen.<br />
26
Die Steine sind in geeigneter Weise von überschüssigem<br />
Fugenmaterial zu reinigen.<br />
Es ist darauf zu achten, dass durch die Reinigung keine qualitativen<br />
Beeinträchtigungen des Fugenmaterials entstehen – W/B Wert.<br />
An den Steinoberflächen dürfen keine Mörtelreste zurückbleiben, ein<br />
geringfügiger Grauschleier ist jedoch unvermeidbar und stellt keinen<br />
Mangel dar.<br />
Bei der gebundenen Fugenfüllung sind Risse infolge<br />
Temperaturschwankungen unvermeidlich und berechtigen somit nicht<br />
zu Reklamationen.<br />
27
Danke für Ihre Teilnahme !<br />
„Fuge tragender Bestandteil der<br />
Konstruktion“<br />
Bei Fragen stehen wir Ihnen<br />
gerne zur Verfügung.<br />
Ing. Mario Johannes Tomasek<br />
Hochrain 16<br />
4842 Zell am Pettenfirst<br />
0699 1000 80 18<br />
mt-pflastermeister@gmx.at<br />
29