Kalksandstein
Grundlagen
Herstellung
Kalksandsteine sind Mauersteine, die aus den natürlichen Rohstoffen Kalk, kieselsäurehaltigen Zuschlägen (Sand) und Wasser hergestellt, nach intensivem Mischen verdichtet, geformt und unter Dampfdruck gehärtet werden. Für die Erzeugung des Dampfdrucks und die Herstellung des Kalks wird die meiste Energie benötigt, weitere Emissionen fallen nicht an. Kalksandsteine werden für tragendes und nicht tragendes Mauerwerk vorwiegend für die Erstellung von Außen- und Innenwänden verwendet. Die wesentlichen Stationen der KS-Produktion sind in der Zeichnung zu sehen.
Abb. 1 Die wesentlichen Stationen der Kalksandstein-Produktion
Quelle: © www.kalksandstein.de
1. Kalk und Sand aus den heimischen Abbaustätten werden im Werk in Silos gelagert. Die Rohstoffe werden im Mischungsverhältnis Kalk: Sand = 1 : 12 nach Gewicht dosiert, intensiv miteinander gemischt und über eine Förderanlage in Reaktoren geleitet.
2. Hier löscht der Brannkalk unter Zugabe von Wasser zu Kalkhydrat ab. Gegebenenfalls wird das Mischgut dann im Nachmischer auf Pressfeuchte gebracht.
3. Mit vollautomatisch arbeitenden Pressen werden die Steinrohlinge geformt und auf Härtewagen gestapelt.
4. Es folgt dann das Härten der Rohlinge unter geringem Energieaufwand bei Temperaturen von ca. 200 °C unter Wasserdampf-Sättigungsdruck, je nach Steinformat etwa vier bis zwölf Stunden. Der Vorgang ist von der Natur abgeschaut. Beim Härtevorgang wird durch die heiße Wasserdampfatmosphäre Kieselsäure von der Oberfläche der Quarzsandkörner angelöst. Die Kieselsäure bildet mit dem Bindemittel Kalkhydrat kristalline Bindemittelphasen – die CSH-Phasen –, die auf die Sandkörner aufwachsen und diese fest miteinander verzahnen. Die beim Herstellungsprozess gebildeten Strukturen aus Kalk, Sand und Wasser sind dafür verantwortlich, dass der Kalksandstein ein festes Gefüge hat. Es entstehen keine Schadstoffe.
5. Nach dem Härten und Abkühlen sind die Kalksandsteine gebrauchsfertig, eine werkseitige Vorlagerung ist nicht erforderlich.
Abb. 2 Das Härten der Rohlinge erfolgt im Dampf-Härtekessel
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Arten von Kalksandsteinen
- Vollsteine (KS)
- Lochsteine (KS L)
- Plansteine mit Lochanteil
- Plansteine mit Lochanteil
- Blocksteine (KS R)
- Fasensteine (KS F)
- Vormauersteine (KS VM)
- Verblender (KS VB)
Steinarten
Kalksandsteine werden in verschiedenen Eigenschaften für unterschiedliche Anwendungsbereiche angeboten. Bei der Unterscheidung der Steinarten sind verschiedene Kriterien zu unterscheiden:
- Lochanteil bezogen auf die Lagerfläche (Vollsteine/Lochsteine)
- Stegdickensumme (Lochsteine)
- Anordnung und Ausbildung von Griffhilfen, Grifflöchern und Hantierlöchern
- Anordnung und Ausgestaltung von Lochbildern (Lochreihenanzahl, Stegdicken, Lochdurchmesser)
- Stoßfugenausbildung (Nut-Feder-System)
- Kantenausbildung (Fasensteine)
Abb. 3 Wichtige Steinarten und Bezeichnungen
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Abb. 4 Beispiele von Kalksandstein-Steinen zur Verarbeitung mit Normalmörtel
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Abb. 5 Beispiele von Kalksandstein-Plansteinen zur Verarbeitung von Dünnbettmörtel
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Abb. 6 Beispiele von Kalksandstein XL-Rasterelementen zur Verarbeitung mit Dünnbettmörtel
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Verarbeitung
Mauerwerk besteht aus zwei verschiedenen Baustoffen – aus Steinen und Mörtel/Dünnbettmörtel. Die im Werk hergestellten Steine werden auf der Baustelle mit Mörtel vermauert. Sowohl die Steine als auch der Mörtel können in Ihren Eigenschaften sehr unterschiedlich sein. Für die sachgemäße Planung und Ausführung ist die Einhaltung der Anwendungsnorm EC 6 „Bemessung und Konstruktion von Mauerwerksbauten“ zu beachten.
Abb. 7 Bezeichnung von Normalmauermörtel
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Abb. 8 Mörtelbedarf
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Abb. 9 Dünnbettmörtelbedarf
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Die Mörtelarten werden nach ihren jeweiligen Eigenschaften und/oder dem Verwendungszweck unterschieden in:
Dünnbettmörtel (DM) und Normalmauermörtel (NM) Die Unterscheidung in Mörtelgruppen erfolgt in erster Linie durch ihre Festigkeit. Bei Leichtmauermörtel wird auch nach Wärmeleitfähigkeiten differenziert. Mörtelart und Mörtelgruppe werden für die Wände eines Gebäudes nach den jeweiligen Erfordernissen ausgewählt. Grundsätzlich können in einem Gebäude oder einem Geschoss verschiedene Mörtel verarbeitet werden. Aus wirtschaftlicher Sicht ist die Beschränkung auf einen Mörtel sinnvoll.
Dünnbettmörtel (DM) Der Dünnbettmörtel wird als Werk-Trockenmörtel hergestellt. Er ist für Plansteinmauerwerk mit Fugendicken von 1 bis 3 mm geeignet. Die Sollhöhe der Plansteine (123 mm, 248 mm, 498 mm, 623 mm) entspricht dem Baurichtmaß (Vielfaches von 12,5 cm) zuzüglich 2 mm Lagerfugendicke. Beim Normalmauermörtel ist die Fugenstärke zwischen 10 und 13mm.
Abb. 10 Anmischen von Dünnbettmörtel
Quelle: www.kalksandstein.de
Abb. 11 Mauern der Kimmschicht mit Normalmauermörtel
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Abb. 12 Aufbringung von Dünnbettmörtel mit dem Mörtelschlitten
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Abb. 13 Verarbeitung von Normalmauermörtel
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