Auf das Äußere kommt es doch an
Putzsysteme – ein Überblick
Der Begriff „Putz“ leitet sich aus der Historie von schmücken, herausputzen, schön machen ab. Ein Putz im baugeschichtlichen Sinn hatte und hat immer schon eine Schmuck-, aber auch eine Schutzfunktion. Der Wandbildner, das Mauerwerk eines Gebäudes, sollte vor den Widrigkeiten des Wetters (Wind und Wasser) geschützt und zusätzlich optisch verschönert werden. Speziell in den Bauzeitepochen, die sich durch einen üppigen Fassadenschmuck, wie beispielsweise Wandmalereien in Frescaltechnik oder Stuckverzierungen, hervorgetan haben, war die Gestaltung der Fassaden Ausdruck und Symbol für Standeszugehörigkeit, Reichtum und Prosperität.
In heutiger Zeit ist die Gestaltung der Fassaden eher funktionell und rational. Gestaltende Elemente in der Putzausführung, wie Stuck, Scrafitto, Schneide- oder Einlagetechniken werden, wenn überhaupt, meisten nur noch als Werbeträger in Form von Firmenlogo oder Firmennamen verwendet. Die Gestaltungselemente sind heute auf die Farbgebung reduziert.
Putzsystematik
Um die Vielzahl an Putzmörteln sinnvoll gliedern oder einordnen zu können, bieten sich unterschiedliche Kriterien an. Exemplarisch sind zu nennen:
n Innenputz
n Außenputz
n Einlagenputz
n Mehrlagenputz
n Grundputz
n Edelputz
n Leichtputz
n Dämmputz
n Sanierputz
n Lehmputz
n Kalkputz
n Kalk-Zementputz
n Zementputz
n Gipsputz
n Kunstharzputz (organische Bindemittel).
Normung
Die große Bandbreite der Putzmörtel ist durch eine Anzahl von europäischen und deutschen Normen, Merkblättern und Ausführungs-empfehlungen (siehe Literaturliste im Anhang) geregelt und beschrieben. Die Putzmörtelhersteller, vornehmlich auf Basis von Werktrockenmörteln gemäß der DIN 18353, geben ihre Verarbeitungsrichtlinien für das jeweilige Produkt in Form von technischen Merkblättern heraus.
Die normativen Regelungen sind in der europäischen Putzmörtelnorm DIN EN 998-1 sowie in der deutschen Norm DIN V 18550. Der Buchstabe „V“ steht hier zwar für Vornorm, trotzdem ist diese Norm bereits im Jahr 2005 bauaufsichtlich verbindlich eingeführt worden und gehört zum Stand der Technik. In der europäischen Putznorm DIN EN 998-1 sind beispielsweise die Festigkeitsklassen festgelegt worden, in der DIN V 18550 werden die Putzzusammensetzungen (ohne Forderung einer bestimmten Festigkeit) beschrieben. Darüber hinaus gibt es noch mit dem Regelwerk der VOB, Teil C, der DIN 18350 ATV, sowie einem umfangreichen Kommentar zu dieser DIN alle relevanten Festlegungen zur Ausschreibung, Ausführung und Abrechnung von Putz- und Stuckarbeiten.
Die entsprechenden Hinweise für die „Sonderbauform“ eines Wärmedämmverbundsystems (WDVS) werden seit einigen Jahren in einer eigenen ATV DIN 18345 Wärmedämmverbundsysteme geregelt. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass es für die Ausführung von WDVS mit der DIN 55699 eine sehr detailreiche Ausführungsnorm gibt. Die Anwendungskriterien werden darüber hinaus baurechtlich mittels Zulassungen des DIBt (Deutsches Institut für Bautechnik Berlin) in Form von nationalen allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen (abZ) oder europäisch technischen Zulassungen (ETZ bzw. ETA) geregelt. Wärmedämmverbundsysteme werden in den nachfolgenden Ausführungen dieses Artikels jedoch nicht weiter behandelt.
Seit Juli 2009 gilt als zusätzliche Norm für Putzmörtel mit organischen Bindemitteln die DIN EN 15824, die ab dem Sommer 2010 ebenfalls baurechtlich relevant und verbindlich geworden ist.
Ungewöhnlicherweise ist in der europäischen Putzmörtel für Putze mit anorganischen, mineralischen Bindemitteln, die große Gruppe der Gipsputze auf Basis von Calciumsulfatbindemittel nicht enthalten. Dies hat mehr historische, länderspezifische und keine technischen Hintergründe. Es führt jedoch zu der Erschwernis, dass mit der DIN EN 13279-1 eine weitere Norm zu beachten und für konkrete Bauvorhaben separat auszuschreiben bzw. zu vereinbaren ist. Die DIN EN 13279-1 regelt die technischen, verarbeitungsspezifischen Eigenschaften unterschiedlicher Gipsputze und Gipsspachtel – die deutsche Putznorm DIN V 18550 führt sie in alt bekannter Form weiterhin mit der Putzmörtelgruppe P IV auf.
Zur Vollständigkeit sei hier noch auf die Existenz zweier Putzausführungsnormen hingewiesen, die DIN EN 13914-1 „Ausführung und Verarbeitung von Außenputz“ sowie die DIN EN 13914-2 „Ausführung und Verarbeitung von Innenputz“, die in Deutschland aber nicht baurechtlich relevant eingeführt wurden. Sie können bei einer Ausschreibung zwar mit vereinbart werden, sind aber nicht automatisch Vertragsbestandteil einer VOB-Ausschreibung. Die textlichen Ausführungen haben mehr belehrenden Charakter und können eher als Fachbuch aufgefasst werden.
Farben (DIN EN 1062-1) und Beschichtungsstoffe (DIN EN 13300) werden in eigenen Regelwerken mit eigener ATV beschrieben, gehören demzufolge nicht zu den Putzmörteln und werden deshalb hier auch nicht weiter behandelt.
Bindemittelart
Putzmörtel hinsichtlich ihrer technischen Eigenschaften in Bezug auf Verwendung unterschiedlicher Bindemittel zu charakterisieren und eine Empfehlung auszusprechen, welches Bindemittel etwa für welchen Anwendungszweck „gut“ oder „schlecht“ sei, würde ganze Bibliotheken füllen. Ein kurzer Blick in die Geschichte der Baustofftechnologie kann jedoch ein wenig zur Klärung beitragen.
Die Entwicklung verschiedener Baustoffe oder Bindemittel ist untrennbar mit der Entwicklungsgeschichte des technischen Fortschritts in den verschiedenen Kulturen verbunden. Selbstverständlich haben sich hier parallele Entwicklungen oder Erfindungen in räumlich getrennten oder abgegrenzten Regionen vollzogen, sodass gleichzeitig beispielsweise bereits Brenntechnologien zur Herstellung von Kalkbindemittel bekannt waren, in anderen Kulturräumen aber die Lehmbauweise als bevorzugte Bauausführung bewahrt geblieben ist. Mit zunehmender Kenntnis der Wirkungsweisen und der gegenseitigen Beeinflussung verschiedener Rohstoffkomponenten (chemisches Wissen) sowie der Beherrschung höherer Brenntemperaturen (physikalisches Wissen) wurden die Baustoffentwicklungsstufen
Lehmbau – Gipsbaustoffe – Kalk – Kalke mit hydraulischen Zusätzen und/oder Puzzolanen – Zement – dispersions- oder kunstharzgebundene Baustoffe erreicht oder vervollkommnet. Natürlich gab es auch gegen- oder rück-läufige Entwicklungen, in denen bereits Erlerntes wieder vergessen und nicht mehr angewendet wurde.
Neben der rein technologisch geprägten Anwendung bestimmter Baustoffe gab und gibt es auch immer wieder eher irrational geprägte Modeerscheinungen und Vorlieben für bestimmte Bauweisen. Kalkprodukte zum Beispiel erfreuen sich schon seit relativer langer Zeit einer hochgeschätzten Anwendung und besonders der Lehmbau hat gerade in jüngster Zeit mit dem Trend ökologisch orientierten Bauens eine wahre Renaissance erlebt. Zementgebundene Baustoffe wie beispielsweise Beton, andererseits aber auch gipsgebundene Bauprodukte stoßen häufig auf Ablehnung, die sich rational und wissenschaftlich nicht erklären lässt.
Eigenschaften
Exemplarisch wird im Nachfolgenden auf die Eigenschaften zweier spezieller Putzarten näher eingegangen.
n Sanierputze und Sanierputzsysteme nach WTA Merkblatt 2-9-04/D
Sanierputzmörtel werden mit ihren speziellen Eigenschaften und Anwendungen in der Putzmörtelnorm DIN EN 998-1 beschrieben (Abkürzung ‚R’: Renovation) und in dem WTA Merkblatt 2-9-04/D spezifiziert. Sanierputze kommen immer dann zur Anwendung, wenn der Putzgrund (Mauerwerk) durch Feuchtigkeit und bauschädliche Salzverbindungen vorbelastet ist. Die speziellen Materialeigenschaften der Sanierputze verlängern die Dauerhaftigkeit und verringern Putzschäden, die durch Feuchtigkeit oder Salzkristallisation verursacht werden können. Sanierputze zeichnen sich durch eine deutliche Reduktion der kapillaren Wasseraufnahme, durch einen sehr niedrigen Wasserdampfdiffusionskoeffizienten und durch einen sehr hohen Porenanteil von mehr als 40 Vol.-% aus. Infolge der reduzierten kapillaren Leitfähigkeit können Wasser oder gelöste Salze in flüssiger Form nicht durch den Putz wandern. Die hohe Wasserdampfdiffusionsfähigkeit lässt das Wasser rasch verdunsten und die zuvor gelösten und somit mobilen Salze kristallisieren im Porenraum aus, ohne eine Zerstörung (Kristallisationsdruck) zu entwickeln. Damit ein Sanierputz seine bestimmungsgemäßen Eigenschaften auch entwickeln kann, dürfen die Putzlagen nicht zu dünn ausgeführt werden, die Wasserabweisung (hydrophobe Eigenschaften) muss sich durch Austrocknung des Putzmörtels entwickeln können und die Diffusionsfähigkeit darf durch nachfolgende Deckschichten oder Anstriche nicht (zu stark) eingeschränkt werden. Sanierputze können mittlerweile auf eine mehr als 30-jährige Praxiserfahrung zurückblicken.
n Leichtputz und Leichtputzsysteme
Leichtputze werden in der Putzmörtelnorm DIN EN 998-1 mit der Abkürzung ‚LW’ beschrieben, abgeleitet vom englischsprachigen Begriff ‚light weight’. Sie müssen eine Trockenrohdichte von maximal 1300 kg/m³ oder weniger aufweisen. Auf Grund der reduzierten Rohdichte, die einhergeht mit einer moderaten Festigkeit und einem verringerten Schwindverhalten, sind sie besonders als Grundputz auf wärmedämmenden Wandbaustoffen geeignet. Die Festigkeit wird bestimmungsgemäß auf die Klassen CS I bzw. CS II begrenzt, dazu liegen folgende Festigkeitsbereiche gemäß der DIN EN 998-1 zu Grunde:
n CS I (0,4 – 2,5 N/mm²)
n CS II (1,5 – 5,0 N/mm².)
Mit der reduzierten Festigkeit, die praxisüblich auf einen Wertebereich von ca. 2 bis 4 N/mm²beschränkt ist, geht auch eine Reduzierung des dynamischen E-Moduls auf Werte von ca. 2000 bis 4000 N/mm² einher. Damit wird der alten Putzerregel Rechnung getragen, dass ein Festigkeitsgefälle ausgehend vom Wandbaustoff (Mauerstein) hin zum Putzmörtel (Unterputz – Oberputz) vorhanden sein sollte, auch auf unsere heutigen modernen Wandbaustoffe mit Rohdichten von teilweise weniger als 500 kg/m³ und Wärmeleitkoeffizienten von weniger als 0,10 W/mK übertragen.
Werkstoffe mit einem niedrigeren E-Modulwert können Spannungen durch ein „elastisches“ Verhalten, beispielsweise durch Kriechen besser abbauen, bevor sie beispielsweise durch Rissbildungen versagen. Heute weisen beispielsweise hochdämmende porosierte Ziegelbaustoffe einen minimalen Lambdawert von bis 0,07 W/mK auf. Das bedeutet, dass die Wärmeleitung (Wärmeabfuhr) sehr stark reduziert ist, demzufolge die Wärmedämmung einen sehr guten Wert aufweist. Die Ziegelindustrie hat damit den Anforderungen an ökonomischen und ökologischen Vorgaben beispielsweise auf Grundlage der jüngsten Energieeinsparverordnung (EnEV 2009) Rechnung getragen. Durch die stark eingeschränkte Wärmeleitung sind die Wandbildner nicht mehr in der Lage, Temperaturspitzen von bis zu 70 °C, die sich beispielsweise durch Sonneneinstrahlung in Verbindung mit einer dunklen und kräftigen Farbgebung auf der Putzoberfläche ergeben können, in den Untergrund (Mauersteinbreite) abführen zu können. Der Putz und auch die oberflächennahen Bereiche des Mauersteins dehnen sich durch diese Temperaturerhöhung aus (Wärmeausdehnungskoeffizient). Kommt es dann zu raschen Abkühlungen auf Grund von Gewitterregen, Wind oder Nachtabkühlung, kontrahieren die Putzschichten und sind bei eher hohen Festigkeitswerten (hohes E-Modul; starres, unelastisches Verhalten) der Gefahr von unkontrollierten Rissbildungen ausgesetzt.
Die Leichtputze sind durch ihr pseudo-elastisches Verhalten besser in der Lage, solche Temperaturspannungen schadlos zu kompensieren. Durch die Entwicklung der letzten Jahre zu immer leichteren, höher gedämmten Wandbaustoffen hin, hat die Mörtelindustrie eine neue Generation von Leichtputzen entwickelt. Zur besseren Unterscheidung teilt man daher die verschiedenen Leichtputztypen in die beiden Klassen Typ I und Typ II auf. Die Putznormen unterscheiden hier nicht zwischen den beiden Typen. Das Merkblatt „Leitlinien für das Verputzen von Mauerwerk und Beton“, das vom Industrieverband Werkmörtel e.V. und anderen Industrieverbänden herausgebracht wurde, fasst ebenso wie das etwas später erschiene Merkblatt der Ziegelindustrie die Besonderheiten und Unterschiede der beiden Leichtputztypen zusammen. Die Anforderung an E-Modul, Festigkeit und Rohdichte betragen entsprechend der genannten Leitlinie:
n E-Modul: 1000 – 3000 N/mm²
n Festigkeit: 1 – 3 N/mm²
n Trockenrohdichte: 600 – 1200 kg/m³ (meistens < 1000 kg/m³)
Häufig werden den Leichtputzen Typ II auch Fasern werksseitig zugesetzt, um Elastizität und Schwindverhalten zusätzlich zu optimieren.
Leichtputze Typ I und Typ II können mit mineralischen Leichtzuschlagstoffen (Perlit, Bims, Blähglas oder Blähton) oder mit organischen Leichtzuschlägen, in der Regel expandiertes Polystyrol (EPS), hergestellt werden. Leichtputze mit EPS-Zuschlägen müssen bei Anwendung an Außenfassaden immer mit einem nachfolgenden Deckputz geschützt werden, da das EPS auf Dauer nicht UV-beständig ist. Mineralische Leichtputze können mit einem Deckputz (Strukturputz, Edelputz), mit einer zweiten Putzlage des gleichen Leichtputzmörtels oder auch nur mit einem wasserabweisenden Fassadenfarbanstrich versehen werden.
Bei der Rohbauerstellung und der nachfolgenden Putzausführung stellt der Witterungsschutz des Baukörpers eine wesentliche Forderung dar. Durchnässte Wandbaustoffe verlieren nicht nur ihre ursprüngliche gute Wärmedämmung, sie können durch Feuchtigkeitsaufnahme zusätzlich Quellen. Bei der späteren Austrocknung schwinden die Wandbaustoffe und können dann zu einer unzulässig hohen Spannung zwischen Putz und Steinoberfläche führen. Die Folge sind Rissbildungen, die sich häufig den Stoß- und Lagerfugen des Mauerwerks folgend erst nach 1 – 2 Jahren nach Fertigstellung des Bauwerks zeigen, nämlich dann, wenn der Baukörper durch Heizen getrocknet ist und sich die Endschwindung im Wandaufbau eingestellt haben. Speziell bei der Verwendung von porosierten Ziegelbaustoffen als Wandbildner, die zunehmend als geschliffene Planziegel angeboten werden, hat sich die baustellenseitige Vermörtelung der Lagerfuge mit speziell konzipierten Mörtelauftragsgeräten etabliert. Die Vermörtelung der Lagerfuge in der Variante Deckelmörtel schließt mit einem Mörtelband die Kammern im Hochlochziegel und vermeidet dadurch Wärmeverluste, Wind- oder Schallweiterleitung. Mit Ziegeln höherer Druckfestigkeit sind auch problemlos Bauvorhaben im Mehrgeschossbau herstellbar.
Fazit
Putzmörtel stellen mit ihrer hohen Vielfalt auch in heutiger Zeit einen modernen und zukunftsweisenden Baustoff dar, der in seinen technischen Eigenschaften umfassend auf den Wandbildner abgestimmt werden kann und alle Anforderungen an Ökologie sowie Ökonomie erfüllt. So sind langlebige und dauerhafte Fassadengestaltungen möglich. Mit den nahezu unbegrenzten Ausführungsvarianten in Struktur, Körnigkeit und Farbgebung erfüllen Dekorputze als Endbeschichtung des verputzten Mauerwerks alle ästhetischen Ansprüche des Bauherrn.
Dr.-Ing. Günter Glock
Baumit GmbH
