Aufgepasst bei großen Formaten

Großformatplatten liegen seit Jahren voll im Trend. Anfangs wurden überwiegend großformatige Betonstein- oder Natursteinmaterialien mit Steinstärken zwischen 5 und über 20 cm verarbeitet. Diese Materialien weisen aber so hohe Einzelplattengewichte (ab etwa 80 kg/m²) auf, dass eine Verlegung im Regelfall nur mittels Vakuumgerät möglich ist. Längst nicht alle Landschaftsgärtner sind aber maschinell so ausgestattet, um diese Arbeiten ausführen zu können.

So wundert es nicht, dass immer mehr großformatige Materialien geringer Materialstärke wie keramische Beläge, Steinzeug- oder Natursteinplatten angeboten werden. Diese Beläge zeichnen sich durch deutlich geringere Einzelgewichte aus, weil sie nur zwischen 15 und 25 mm stark sind.

Der Marktanteil der großformatigen Feinsteinzeugfliesen im Außenbereich hat sich entsprechend rasant erhöht. Während er im Jahr 2010 lediglich 1,7 % betrug, sind mittlerweile etwa 56 % der Feinsteinzeugfliesen im Außenbereich großformatig (Quelle: B+L Marktanalyse, Bonn). Für das Jahr 2016 wird ein weiterer Anstieg auf 59,4 % prognostiziert. Das wären 469 100 m².

Die Kunden bevorzugen großformatige Feinsteinzeugfliesen aus ästhetischen und funktionalen Gründen. Unter den Verarbeitern sind die Fliesenleger deutlich skeptischer als die Landschaftsgärtner. Mehr als jeder vierte befragte Fliesenleger versucht im Rahmen der Beratung, den Kunden von einem anderen Belag zu überzeugen.

DIN 18352 ist bindend!

Die Verlegung im Außenbereich findet bisher in der ZTV-Wegebau keine abschließende Berücksichtigung. Maßgeblich ist deshalb die ATV DIN 18352 (Fliesen- und Plattenarbeiten). Leider wird dieses Regelwerk fast immer missachtet und Planer oder Verleger entwickelt eigene „Verarbeitungswege“. Viele dieser auf GaLaBau-Baustellen praktizierten Ausführungsvarianten haben sich als mängelbehaftet herausgestellt.
Wenig hilfreich und teilweise schadenursächlich sind dabei auch die Herstellerprospekte und Anwendungsbeispiele, die eine Verwendung in ungebundener Bauweise selbst unter Pkw-Belastung suggerieren und als Beleg dafür die hohe Dichte und Druckfestigkeit der Materialien anführen.
Tatsächlich spielen aber weit mehr Faktoren eine Rolle (wie etwa die sehr geringe Haftung zur Bettung aufgrund der glatten und dichten Belagsunterseite, das ungünstige Reifenabrollverhalten auf Großformaten mit der Folge des Abheben des Steins bei seitlicher Belastung, die geringe seitliche Scherfestigkeit aufgrund der geringen Materialstärke und die geringe Eigenbelagslagesicherheit aufgrund des sehr geringen Gewichts im Verhältnis zur Oberflächengröße) und schränken die tatsächliche Verwendung dieser Platten aus sachverständiger Sicht dahin gehend ein, dass diese nur auf rein fußläufigen, gering frequentierten Flächen verwendet werden sollten.

Die derzeit praktizierten Verlegemethoden im Außenbereich verteilen sich wie folgt (Quelle: B+L Marktanalyse, Bonn):
33,3 % Verlegung im Splittbett
31,2 % Verlegung im Einkornmörtel auf Dränmatte
18,8 % Verlegung auf Stelzlagern/Stelzfüßen oder auf Mörtelsäckchen
16,7 % Verlegung in gebundener Bauweise mit Dränbettungsmörtel und Dränbeton

Großformatige keramische Beläge, Steinzeugplatten oder Natursteinplatten mit geringen Dicken zwischen 15 und 25 mm weisen aufgrund des ungünstigen Verhältnisses von großer Oberfläche zu geringer Belagsstärke häufig so geringe Eigengewichte auf, dass eine Belagslagesicherheit selbst bei geringer fußläufiger Belastung bei ungebundener Bauweise gar nicht gegeben ist!

Bei der Verarbeitung stellt die gebundene Bettung häufig die einzige mögliche, dauerhaft mangelfreie Variante dar. Eine besondere Bedeutung kommt dabei dem Haftverbund zwischen der Plattenunterseite und der Bettung zu, denn die Platte bedarf einer „Fixierung“ mit der Bettungsmasse, um unter Belastung lagesicher zu liegen.

Sofern eine ungebundene Verlegung erfolgen soll, können Scherfestigkeit und Lagefestigkeit der keramischen Beläge durch Aufbringen eines Flexfliesenklebers auf der Belagsunterseite vor manueller Verlegung in der ungebundenen Bettung hilfreich sein. Durch die dadurch erfolgende Verbindung der Bettungsmaterialoberfläche mit der Plattenunterseite wird zum einen das Plattengewicht erhöht (= höhere Eigenbelagslagesicherheit) und zum anderen aufgrund der raueren Unterseite (durch partielles Verkleben mit der Bettungskörnung) eine höhere Scherfestigkeit erzeugt. Es ist dabei aber darauf zu achten, dass die Fugen durch den Kleber nicht verschlossen werden. Fugenkreuze gewährleisten bei einer ungebundenen Verlegung die Fugenbreite und dienen als Verschiebesicherung im Eckbereich.

Nicht sinnvoll und zu vermeiden ist die Nutzung von Fugenkreuzen bei gebundener Fuge. Aufgrund der geringen Bauhöhe verbleibt bei der Verwendung von Fugenkreuzen zu wenig Aufbauhöhe, damit das gebundene Fugmaterial eine ausreichende Eigenstatik aufbauen kann; zudem ist der Haftverbund mit den Kunststofffugenkreuzen sehr gering und die Materialien weisen stark voneinander abweichende Ausdehnungskoeffizienten auf mit der Folge, dass hier häufig nach der Flächenherstellung die Fuge ausbricht und ein Mangel entsteht.

Die Verlegung großformatigen Feinsteinzeugfliesen im Außenbereich muss gemäß DIN 18352 – 3.2.1.2. im Gefälle erfolgen. Dabei ist neben der gesicherten Oberflächenentwässerung zu beachten, dass die Rutschsicherheit des Belages im Zusammenhang mit der produktionsbedingten Oberflächenrauigkeit und Beschaffenheit steht und auf der Annahme basiert, dass die Belagsoberfläche sicher und ausreichend schnell entwässert. Dieses ist bei den meisten Belagsoberflächen erst ab einer Mindestneigung von 2 % gewährleistet. Vorschläge zu einem geeigneten Aufbau werden auf Seite 34 in Abb. 2 und 3 gemacht.
Sofern eine geringere Oberflächenneigung im Außenbereich erstellt werden soll, bedarf es hierfür der schriftlichen Freistellung/Unbedenklichkeitserklärung des Herstellers, die sich der Verarbeiter vorab einholen sollte.

Die ZTV-Wegebau sieht für großformatige Beläge eine Mindestneigung vor von:
≥ 2 % für begehbare Flächen sowie
≥ 2,5 % für befahrbare Flächen.

Hohe Belastung auf den Plattenfugen

Bei keramischen Belägen ist des Weiteren zu berücksichtigen, dass Feinsteinzeug in zwei voneinander sich unterscheidenden Herstellungsverfahren gefertig wird. Das hat Folgen für die Verarbeitung und Fugenbreite. Sie können entweder im Strangpressverfahren (dabei wird der Plattenrohling als Scheibe von einem Rohmaterialstrang geschnitten und reduziert beim darauffolgenden Brand seine Größe auf das Sollmaß der Platte) oder Plattenverfahren (dabei werden Großplatten trocken gepresst und gebrannt, aus denen dann nach dem Brand die Platten geschnitten werden) hergestellt werden.

Trockengepresste keramische Fliesen und Platten werden nach dem Brennvorgang maschinell auf eine einheitliche Größe mit 90°-Kanten bearbeitet (rektifiziert/kalibriert). Hierdurch sind alle Platten gleich groß. Das ermöglicht dem Verarbeiter das Verlegen mit einer kleinen Fuge von nur 2 bis 8 mm Breite. Dabei ist zu berücksichtigen, dass in Abhängigkeit von der Sonneneinstrahlung und Bewitterung erhebliche thermisch bedingte Ausdehnungen und Schrumpfungen der Platten stattfinden können, die breitere Fuge zwingend erfordern.

Als Folge des Verfahrens weist die Platte unterschiedliche Eigenschaften auf, die Auswirkungen auf die notwendige Mindestfugenbreite und Fugenausführung sowie die Gleichmäßigkeit der Belagsstärke haben. Gemäß DIN 18352 – 3.4 sind:
trockengepresste rektifiziert oder kali-briert keramische Fliesen und Platten ab einer Seitenlänge über 10 cm mit mindestens 2–8 mm Fugenbreite zu versehen,
stranggepresste keramische Fliesen und Platten mit einer Kantenlänge über 30 cm mit mindestens 10 mm Fugenbreite zu versehen.

Die Verfugungsstoffe dürfen die Belagsoberfläche nicht beeinträchtigen. Deshalb sollte anhand einer Musterverfugung immer vorab die Eignung der hydraulisch abbindenden Fugmörtel oder Fugmörtel auf Reaktionsharzbasis oder Fugendichtungsmassen überprüft werden. Alternativ sollte man vom Fliesen- wie auch Fugenfüllstoffhersteller die schriftliche Freigabe einholen.
Untersuchungen haben gezeigt, dass vollsonnig verlegte dunkle Feinsteinzeugplatten durch einen Gewitterregenschauer in kurzer Zeit um mehr als 30° C abkühlen können – mit der Folge einer Reduzierung jeder einzelnen Platte um mehrere Millimeter. Das geschieht in deutlich kürzerer Zeit als bei Platten größerer Materialstärke.

Eine Vielzahl gebräuchlicher Standard-Fugmörtel ist nicht in der Lage, diese thermischen Bewegungen mitzumachen. Fliesenleger bevorzugen deshalb bei der Verarbeitung großformatiger Feinsteinzeugfliesen im Außenbereich die Verwendung von hochkunststoffvergüteten hydraulischen Flexfugmörteln, Fugmörteln auf Reaktionsharzbasis oder Fugendichtungsmassen.

Die Platten sind an den Fugen höhengleich herzustellen. Der zulässige Versatz bei höhengleichen Anschlüssen darf 2 mm nicht überschreiten. Neben Randeinfassungen und Einbauten müssen die Anschlüsse 3 bis 5 mm über deren Oberfläche liegen, neben Entwässerungsrinnen 3 bis 10 mm über der Rinne (DIN 18318 – 3.3.3).

Die ZTV – Wegebau sieht für großformatige Beläge eine hohe Ebenheit vor von:
≤ 4 mm unter der 1-m-Latte für keramische Beläge und Betonwerksteine sowohl begehbarer wie auch befahrbarer Flächen als auch für Naturwerksteine auf befahrbaren Flächen sowie ...
≤  8 mm unter der 1-m-Latte für Naturwerksteine begehbarer Flächen sowie
≤ 6 mm unter der 2-m-Latte für keramische Beläge und Betonwerksteine sowohl begehbarer wie auch befahrbarer Flächen als auch für Naturwerksteine auf befahrbaren Flächen sowie ...
≤ 10 mm unter der 2-m-Latte für Naturwerksteine auf begehbaren Flächen sowie ...
≤ 10 mm unter der 4-m-Latte für keramische Beläge und Betonwerksteine sowohl begehbarer wie auch befahrbarer Flächen als auch für Naturwerksteine befahrbarer Flächen vor sowie ...
≤ 12 mm unter der 4-m-Latte für Naturwerksteine auf begehbaren Flächen

Bei der Erstellung von Passteilschnitten ist zu beachten, dass die üblicherweise im GaLaBau verwendeten gezahnten Diamantscheiben im Regelfall ungeeignet sind und ein „ausgefranstes“ Schnittbild verursachen. Für keramische Beläge gibt es sowohl für das Nassschnittverfahren als auch das Trockenschnittverfahren spezielle glattrandige Diamantscheiben, mit denen ein sauberer Schnitt und eine rechtwinkelige scharfkantige Belagskante möglich ist (siehe dazu auch dega2967).

Des Weiteren müssen Raumfugen zur Kompensation der Ausdehnung hergestellt werden. Gemäß DIN 18352 – 3.4.4 sind Bewegungsfugen an Rändern und Anschlüssen sowie über Gebäude- und Bauteiltrennfugen vorzusehen. Hier sind vor Verlegung der keramischen Beläge vom Hersteller die notwendigen Informationen zur notwendigen Mindestfugenbreite und Fugenausführung sowie zur Gleichmäßigkeit der Belagsstärke wie auch zu möglichen Fugmaterialien und zur Verträglichkeit mit der Platte einzuholen.

Flecken durch richtige Verlegung vorbeugen

Zudem kommt es häufig zu Verfärbungen sowie Fugenausblühungen an Plattenbelägen insbesondere unter Über- und Unterdachungen sowie bei empfindlichen Belägen und Flächen geringer Neigung. Dieses Erscheinungsbild kann vermieden werden:
Überdachte Pflaster- und Plattenbeläge sowie Beläge auf unzureichend dränfähigem Baugrund (zum Beispiel Aufbauten auf Dachflächen, alten Belägen und Betonplatten sowie verschlämmte alte Tragschichten) und Beläge geringer Aufbauhöhe unterliegen speziellen klimatischen Bedingungen, die bei der Ausführung von Pflaster- und Plattierungsarbeiten zu berücksichtigen sind, wenn Belagsverfärbungen oder Fugenausblühungen verhindert werden sollen.

Alle Beläge im Außenbereich unterliegen bei trockener Witterung und Besonnung einer Verdunstung von Feuchtigkeit an der Belagsoberfläche. Das geschieht sowohl bei gebundenen wie auch auf ungebundenen ausgeführten Belägen (auch bei allen normierten Bauweisen). Durch kapillaren Anschluss der Belagsoberfläche und Fuge mit der Bettung sowie der Tragschicht wird salz- und mineralhaltiges Wasser nach oben transportiert. Auch wenn die Temperatur an der Belagoberseite höher als an der Unterseite ist, wird Feuchtigkeit durch den Belag hochgesogen. Dort verdunstet das Wasser, Mineralien und Salze kristallisieren an der Oberfläche. Bei frei bewitterten Belägen findet durch Niederschläge und Taufall permanent seitlicher Abtransport dieser Kristalle in Gefällerichtung statt und zum anderen durch Feuchtigkeitsaufnahme des Belags und der Fuge ein umgekehrter Transport zurück nach unten. Deshalb kommt es auf solchen Flächen selten zu bleibenden Flecken durch Kristallisationen an der Belags- und Fugenoberfläche; der Vorgang wird nicht auffällig. Unter überdachten Flächen jedoch entfällt der Niederschlag als Regulator, sodass Kristallisationen zu optischen Beeinträchtigungen führen können. Diese in Fachkreisen als „Carporteffekt“ bezeichnete Erscheinungsbild ist umso stärker, je höher die Kapillarität (= der Feinanteil) im Bettungs- und Tragschichtmaterial ist.

Einfluss hat auch die Oberflächenneigung des Belags. Bei Neigungen unter 2,5 % (= Regelmindestneigung üblicher Beläge) erhöht sich durch verlangsamten Wasserabfluss die Wasseraufnahme in die Fuge und den Belag im Laufe von Niederschlagsereignissen deutlich. Der überwiegende Anteil der üblicherweise zur Verwendung kommenden Baustoffe für die Frostschutzschicht, Tragschicht und Belagsbettung ist nicht in der Lage, die Wassermengen ausreichend zeitnah schadlos in den Baugrund abzuleiten mit der Folge der Durchnässung des gesamten Aufbaus der Fläche.

Jedes Bettungsmaterial speichert Feuchtigkeit (siehe Abb. 1). Entscheidend jedoch ist das Maß der Speicherfähigkeit. Baustoffe, die wenig Feuchtigkeit speichern und/oder ein schnelles Durchflussverhalten aufweisen, entfalten eine kapillarbrechende Wirkung. Bei vielen Planern und Ausführenden besteht immer noch die irrige Meinung, mit der Verwendung von Splitt 2/5 mm lasse sich der Carporteffekt vermeiden. Untersuchungen haben gezeigt, dass nur wenige Materialien in der Lage sind, eine sichere kapillarbrechende Wirkung zu entfalten.

Alle normgerechten Bettungsmaterialien mit Nullanteil (etwa 0/5 mm Splittmischungen oder 0/8 mm Estrichsande) wie auch eine Vielzahl von Materialien ohne Nullanteil (etwa Splitte der Körnungen 1/3, 2/4 oder 2/5 mm) und gebundene Bettungsmaterialien (zum Beispiel Mörtel MG I bis III) weisen zu hohe Kapillarität auf, was zu Feuchtigkeitsverfleckungen sowie Ablagerung von Mineralien und Salzen führen kann.

Eine sichere kapillarbrechende Wirkung ist bei ungebundenen Bauweisen dann gegeben, wenn die Körnung der Bettung als Kleinstkorn 4 mm nicht unterschreitet und der Schlämmkornanteil unter 5 % liegt bei Einbaustärken nicht unter 50 mm (zum Beispiel bei Quarzkies 4/8 mm oder Splitten 5/8 bis 5/11 mm). Diese Materialien bedingen dann aber eine Tragschicht mit vergleichbarem Wasserdurchfluss, weil es sonst zu einem Stau an der Tragschichtoberfläche kommen kann, der unter Umständen die kapillarbrechende Wirkung der Bettung aufhebt. Folgerichtig muss ein wasserdurchlässiges, auf die Bettung kornabgestimmtes filterstabiles Tragschichtmaterial verwendet werden (zum Beispiel ein Dränschotter 5/45 mm oder zumindest ein WD-Schotter 2/45 mm mit Schlämmkornanteil unter 5 %), das wiederum mittels Vlies oder Geogitter zum Baugrund filterstabil und suffosionshemmend ausgeführt wird. Damit die Fuge sich filterstabil zum Bettungsmaterial verhält, muss im Regelfall eine zweistufige Verfugung erfolgen (Beispiel: Bei einer Kiesbettung 4/8 mm wird der untere Teil der Fuge mit einem Basalt-Splitt 2/5 mm eingefegt und der obere Teil mit einem Basalt-Splittbrechsand 1/3 mm eingeschlämmt).
Das tatsächliche Kapillarverhalten sollte grundsätzlich immer noch durch einen einfachen eigenen Versuch überprüft werden (siehe Kasten oben rechts).

Bei gebundener Bauweise ist eine sichere kapillarbrechende Wirkung dann gegeben, wenn der Aufbau dränfähig ausgeführt wird. Entscheidend ist dabei die Verwendung von Dränbeton (oder bei geringer Flächenbelastung außerhalb von Verkehrsflächen ein Dränschotter 5/45 mm oder zumindest ein WD-Schotter 2/45 mm mit Schlämmkornanteil unter 5 %) als Tragschicht und kapillarbrechendem Dränbettungsestrichmörtel als Bettung. Die Fugenfüllung kann hingegen sowohl dränfähig als auch undurchlässig ausgeführt werden. Es empfiehlt sich, den Dränbeton als Fertigbeton zu beziehen, denn das Mischen vor Ort bedarf diverser aufeinander abgestimmter Zuschlagstoffe und der exakten Einhaltung eines Wasserzementwertes von 35 bis 37 % und hat sich in der Praxis als umständlich und fehleranfällig herausgestellt. Diverse Hersteller bieten kapillarbrechende Dränbettungsestrichmörtel als Sackware an. Das Fugenmaterial sollte vom selben Hersteller wie die Bettung bezogen werden, um Unverträglichkeiten der Stoffe auszuschließen.

Beide zuvor dargestellten kapillarbrechenden Bauweisen haben sich in der Vergangenheit bewährt. Sie sind unter anderem in der ZTV-Wegebau unter Ziffer 0.2.25 und unter Ziffer 2.3.1 Tabelle 2 sowie unter Ziffer 3.3.2 Tabelle 13 – Bettungstyp 2 erwähnt.

Sofern ein undurchlässiger oder nicht ausreichend dränfähiger Baugrund vorliegt oder nur eine geringe Aufbauhöhe möglich ist, bedarf der beschriebene Flächenaufbau zusätzlich des Einbaus einer unteren Entwässerungsebene direkt auf dem Baugrund, die zum Beispiel mit der Dachentwässerung verbunden oder an eine Rigole angeschlossen ist. Üblicherweise werden solche unteren Entwässerungsebenen durch hochdruckfeste Geogitter mit hoher Leistungsfähigkeit und geringer Bauhöhe erstellt. In der Vergangenheit bewährt hat sich zum Beispiel das Geogitter TNT 450 des von Tenax mit einer Bauhöhe von etwa 6 mm und einer Wassertransportlänge bis maximal 25 m unter Lasteinfluss. Auch andere Anbieter stellen mittlerweile ähnliche Geogitter her (zum Beispiel AquaDrain T+ von Gutjahr); die jeweilige Eignung ist zu prüfen.
Die vorgeschlagenen Bauweisen basierend auf der ZTV-Wegebau, dem Merkblatt für versickerungsfähige Verkehrsflächen und den Regelwerken der RStO für Dränbetonbauweisen. Sie entsprechen dem neuesten Stand der Technik, weichen jedoch von den derzeitigen in 18318 – 2012/ZTV-P verankerten Regelbauweisen für Verkehrsflächen ab. Weisen Sie den Bauherrn schriftlich auf den Umstand hin (zum Beispiel durch Erläuterung im Leistungsverzeichnis, dass es sich um eine situationsbedingte Sonderbauweise handelt oder durch Querverweis auf die ZTV-Wegebau), um ihrer Hinweispflicht gegenüber dem Bauherrn nachzukommen und den Nachweis der abweichenden Vereinbarung zur ATV (siehe: DIN 18318, Abschnitt 0.3, „Einzelangaben in Abweichungen von den ATV sind schriftlich zu treffen“) zu dokumentieren.