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Fliesenkleber und Estrich: Harte Schale, weicher Kern

Wenn Fliesen auf trockenen Unterkonstruktionen brechen, liegt es sehr oft daran, dass der Fliesenkleber die Spannung zwischen der glasharten Fliese und dem elastischen Unterboden nicht ausgleichen kann. Diplom-Ingenieur Mario Sommer beschreibt die Belastungen, die auf einen modernen Fliesenkleber beim Einsatz auf Estrich zukommen.

Die Schadensanalyse

Keramische Fliesen und Natursteinbeläge finden häufig Verwendung zur Gestaltung von Bodenflächen. Neben zement- und calciumsulfatgebundenen Estrichen entwickeln sich aber auch Trockenestriche mit zunehmend größeren Marktanteilen. Wird die Estrichscheibe auf Stützen gesetzt, hat man einen sogenannten Hohlboden vor sich. In der Regel ist der Untergrund für den Oberbelag vernachlässigbar – jedoch sind Fälle im Zusammenspiel zwischen Fliesenkleber und Estrich bekannt geworden, wo es bei Steinbelägen (Keramik/Naturstein/Betonwerkstein) zu Hohllagen, Rissbildungen und Brüchen an den Platten gekommen ist.

Zusammenspiel zwischen Hohlbodenkonstruktion und Steinbelag

Die angesprochenen Schäden sind immer wieder bei der Verlegung von Steinbelägen auf Hohlbodenkonstruktionen zu beobachten. Eine mögliche Ursache sind temperaturbedingte Längenänderungen mit den damit verbundenen Verformungen.
Ein weiterer Grund ist, dass der Hohlboden sich bei Lasteintrag formell stärker verformen kann als der Oberbelag in der Lage ist, mitzugehen. Das heißt, der Oberbelag ist biegesteifer als der Hohlboden, und der Fliesenkleber auf dem Estrich muss die auftretenden Kräfte aufnehmen. Die Standard-Dünnbettmörtel können hier an ihre Grenzen kommen. Abrisse an der Fliesenrückseite oder an der Oberfläche des Hohlbodens sind gegeben, mit der Folge von Hohllagenbildungen. Aufgrund dieser Baustellenerfahrungswerte werden auch immer wieder Verlegeempfehlungen mit entsprechenden Entkopplungslagen ausgesprochen.

Hohlböden sind Trockenestrichkonstruktionen, die in einem Raster von 60 x 60 cm aufgeständert werden. (Bild: Sopro)

Hohlböden sind Trockenestrichkonstruktionen, die in einem Raster von 60 x 60 cm aufgeständert werden. (Bild: Sopro)

Der Fliesenbelag verformt sich bei Temperaturänderung und unter Last nicht so stark wie der Unterboden. (Bild: Sopro)

Der Fliesenbelag verformt sich bei Temperaturänderung und unter Last nicht so stark wie der Unterboden. (Bild: Sopro)

BU: Wenn Fliesen hohl liegen, sorgt schon das Fahrgerüst der Fensterputzer für irreparable Schäden. (Bild: Sopro)

BU: Wenn Fliesen hohl liegen, sorgt schon das Fahrgerüst der Fensterputzer für irreparable Schäden. (Bild: Sopro)

So leistungsfähig sind S2-Kleber

Die seit einigen Jahren im Markt präsenter werdenden S2-Kleber können beim Zusammenspiel zwischen Fliesenkleber und Estrich die Lösung sein. Aber der Einsatz dieser Kleber wirft auch Fragen auf:
Ist der Fliesenkleber wirklich flexibel, wenn es drauf ankommt?
Wie reagiert er, wenn Fliesen und Untergrund horizontal gegeneinander arbeiten oder sich verschieben wollen?
Kurzum: Wie verhalten sich Fliesenkleber und Estrich in der Praxis? Um die normativen Kennwerte in ihrer Leistungsfähigkeit zu untermauern und für die Baustelle zu interpretieren, helfen nur anwendungstechnische Untersuchungen mit dem Bezug zur Praxis und Baustelle. Dies sind zum einen die Wandflächen oder Boden-Estrichkonstruktionen, die durch Trocknung eine Längenänderung erfahren können. Und zum anderen Bodenkonstruktionen, die – durch hohe Verkehrslasten belastet – durchbiegen und verformen und so Schubspannungen im Kleberbett zwischen Belag und Untergrund erzeugen.
Insofern war es für die Sopro-Anwendungstechnik interessant, diese Szenarien in anwendungstechnischen Großversuchen nachzustellen. Für die durch Trocknung bedingten Spannungsversuche wurden junge Betonwände und junge Estriche als Untergründe für die Fliesenverlegung gewählt.
Für die Verformungsversuche, eingeleitet durch hohe Verkehrslasten, wurden Hohlbodenflächen und Deckenelemente aus dem Hausbau verwendet.
Ziel war es, die möglichst ungünstigsten Situationen der Baustelle nachzustellen, um zu sehen, wie sie das Verhältnis zwischen Fliesenkleber und Estrich beeinflussen. Verglichen wurden verschiedene Verlegevarianten. Die Hauptaufmerksamkeit lag jedoch auf der vermuteten Leistungsfähigkeit der S2-Kleber im Vergleich zu den üblichen Standardklebern. In allen Fällen wurden großformatige Feinsteinzeugfliesen für die Verlegung verwendet, um starre und unnachgiebige keramische Flächen zu schaffen.

Das unverformte System mit dem jeweiligen Aufbau nach der Fertigstellung.

Das unverformte System mit dem jeweiligen Aufbau nach der Fertigstellung.



Zu erwartende Verkürzung infolge einer konstanten Trocknung, die sowohl an der Estrichunterseite sowie an der Estrichoberseite in gleichem zeitlichen Verlauf stattfindet (Schwinden).

Zu erwartende Verkürzung infolge einer konstanten Trocknung, die sowohl an der Estrichunterseite sowie an der Estrichoberseite in gleichem zeitlichen Verlauf stattfindet (Schwinden).

Zu erwartende Verformung, bedingt durch den verlegten starren Oberbelag, der die Schwindung (Verkürzung des Estrichelements) behindert und diese dadurch fördert (Verschlüsselung).

Zu erwartende Verformung, bedingt durch den verlegten starren Oberbelag, der die Schwindung (Verkürzung des Estrichelements) behindert und diese dadurch fördert (Verschlüsselung).

Untersuchungen an Hohlbodenkonstruktionen

Für den Versuch wurden 60 x 60 cm große Feinsteinzeugplatten (10 mm dick) im direkten Kontakt auf den Hohlbodenelementen verklebt. Dies erfolge ebenfalls mit unterschiedlichen Dünnbettmörteln. Deutlich zeigte sich, dass sich durch die unterschiedliche Kleberwahl unterschiedliche Lastaufnahmen bis zur Zerstörung der Systeme einstellten. Bei den normalen Standardklebern war ein Ablösen/Abspringen der Keramik schon bald erkennbar. Die S2-Klebesysteme hingegen zeigten beim Zusammenspiel zwischen Fliesenkleber und Estrich keinerlei Schwäche und überstanden die Belastung und Verformung ohne Haftverbundschäden.
Überraschend war die hohe Gesamtverformung der Systeme (Versuchskörper) samt Keramik (60 x 60 x 10 mm) von mehreren mm, ohne das es zu sichtbaren Schäden gekommen ist. Auch hier haben die S2-Kleber mit großem Abstand überzeugt.
Aufgrund seiner Verformungsfähigkeit kann der S2-Kleber die Schubkräfte sehr gut kompensieren. Am Fliesenbelag konnten keine sichtbaren Schäden festgestellt werden. Diese Versuchsreihen mit S2-Fliesenkleber und Estrich haben bewiesen, dass sehr viele Praxisanwendungen auf kritischen Untergründen und bei kritischen Umgebungsbedingungen mit S2-Klebern lösbar sind.
Unabhängig von den Messergebnissen, sind Baustellen im Vorfeld immer genau zu bewerten – die Sopro Bauchemie unterstützt Sie hierbei gern und berät Sie bei der Bewertung der anstehenden Untergründe und der Auswahl geeigneter Klebersysteme mit den notwendigen Sicherheitsreserven.
 

Autor:

Dipl.-Ing. Mario Sommer
Leiter Anwendungstechnik/Objektberatung
Sopro Bauchemie GmbH, Wiesbaden
 
 
Keyvisual und Teaserbild: Sopro