Mechanische Beanspruchung

Bei normalen Gebäuden treten Lasten normalerweise als Flächenlasten auf. D. h. die Belastungen werden gleichmäßig auf die Dämmschicht übertragen. Punktlasten, wie sie beispielsweise in Industriebauten auftreten können, kommen eher selten vor. Wenn aber große Lasten mit geringen Auflagepunkten, wie etwa Bücherregale, Flügel, Tresore etc. vorhanden sind, müssen ggf. besondere Vorkehrungen getroffen werden. In diesen Fällen muss ein Estrich mit einer höheren Güte, also einer höheren Biegezugfestigkeit und ein Dämmstoff mit einer höheren Belastbarkeit verwendet werden.

Eine Bewehrung des Estrichs ist hier unwirksam, weil bei Belastungen in der Raummitte Druckspannungen bzw. bei Belastungen an den Rändern oder Ecken Zugspannungen an der Estrichoberseite auftreten. Somit müsste eine Estrichbewehrung entweder im oberen oder im unteren Drittel des Estrichs angeordnet werden. Dies ist technisch nur sehr schwer zu realisieren. Auch Rohrträgermatten erfüllen diese Aufgaben nicht.

Thermische Beanspruchung

Ein Estrich dehnt bei Erwärmung um 0,012 mm/mK aus. Das bedeutet zum Beispiel, dass sich eine Estrichfläche mit 8 m Kantenlänge bei einer Erwärmung von 10 °C auf 40 °C um ca. 3 mm ausdehnt. Aus diesem Grund schreibt die Estrichnorm DIN 18560 T.2 einen Randdämmstreifen vor, der eine Ausdehnungsmöglichkeit des Estrichs von min. 5 mm gewährleistet. Dies wird im Randbereich von dem PURMO Randdämmstreifen und im Fugenbereich vom PURMO Fugenprofil erreicht (siehe auch „Bewegungsfugen“).

Lt. DIN darf bei Anhydrit- und Zementestrichen die mittlere Temperatur in der Rohrebene 55°C auf Dauer nicht überschreiten. Somit ist bei Fußbodenheizungen ein Temperaturwächter einzusetzen, der die maximale Vorlauftemperatur auf 60 °C begrenzt.

Zementestrich

Am häufigsten werden Zementestriche der Festigkeitsklasse F4 im Wohnungsbau verwendet. Der Einbau erfolgt entweder in steifplastischer Konsistenz oder als Fließestrich. Maßgebend ist DIN 18560 T. 2. Darin sind alle Angaben bezüglich Qualität, Dicken und Festigkeit enthalten. Durch Zugabe der PURMO Estrichemulsion wird der Wasseranteil bei der Herstellung reduziert. Dadurch verringert sich der Luftporenanteil. Das Gefüge wird dichter, die Wärmeleitfähigkeit erhöht. Bei Vakuumestrichen mit zusätzlicher Verschleißschicht sind die erforderlichen Estrichzusätze vom Estrichhersteller zu verwenden.

Calciumsulfatestrich

Calciumsulfatestriche sind für Fußbodenheizung bestens geeignet. Der Einbau ist einfach und die Wärmeleitfähigkeit ist hoch. Calciumsulfatestriche dürfen aber nicht ständig mit Wasser, wie z. B. in Schwimmbädern, in Berührung kommen, sofern keine zusätzlichen Vorkehrungen getroffen werden.

Fließestrich

Als Fließestriche bezeichnet man alle Estriche, die sich bei der Einbringung mehr oder weniger von allein nivellieren. Zumindest ist für die Verteilung und Nivellierung nur ein sehr geringer mechanischer Aufwand erforderlich. Fließestriche gibt es auf Basis von Zement und Calciumsulfat. Für den Heizungsbauer ist wichtig, dass wegen der Dünnflüssigkeit zur Vermeidung von Schallbrücken der Übergang zwischen Randdämmstreifen und Wärmetrittschalldämmung absolut dicht sein muss. Das bereitet einigen Systemen große Probleme.

Beim rolljet und klettjet System muss lediglich neben der Verklebung der Stöße bei der Dämmung zusätzlich auch die Folienlasche des Randdämmstreifens mit dem PURMO Klebeband abgeklebt werden.

Für das noppjet System sind spezielle Rundprofile lieferbar mit denen die Folienlasche des Randdämmstreifen an den Noppen abgedichtet wird. Ein festklemmen der Folienlasche mit dem Heizrohr ist nicht empfehlenswert, da u.U. die Folienlasche bei der Montage abreißen könnte und der Fließestrich eindringen könnte.

Estrichdicken

Die jeweilige Estrichdicke ist von der Art des Estrichs selbst, seiner Verarbeitung und den aufzunehmenden Belastungen abhängig. Die Estrichnorm DIN 18560 T.2 fordert für Fußbodenheizungen der Bauart A, bei Verwendung von Zementestrich der Klasse F4 und Belastungen von <= 2 kN/m², eine Rohrüberdeckung von min. 45mm.

Für Calciumsulfatestriche der Klasse F4 und gleichen Belastungsanforderungen beträgt die Mindestrohrüberdeckung 40mm. Dies bedeutet in der Praxis, dass unter Berücksichtigung eines Rohrdurchmessers von 20mm eine Mindestestrichdicke von 60, bzw. 65mm erforderlich ist. Darin sind etwaige Unebenheiten des Rohbetons noch nicht berücksichtigt.

Je nach Anforderung können zum Teil erheblich höhere Belastungen auftreten. Die notwendigen Rohrüberdeckungen für die unterschiedlichen Estrichklassen bei den jeweiligen Belastungsanforderungen sind in der DIN 18560 T2 in den Tabellen 1-4 aufgeführt. Ggf. kann auch eine Berechnung durch einen Statiker erforderlich sein.

Die Estrichnorm lässt auch geringere Dicken zu, wenn durch Zugabe chemischer und mechanisch verstärkender Substanzen, Stahl oder Kunststofffasern, die gleichen Festigkeiten wie in der DIN gefordert, gewährleistet sind. Dies gilt auch für Spezialestriche.

Bewehrung

Eine Bewehrung von Estrichen auf Dämmschichten ist nach DIN 18560 grundsätzlich nicht erforderlich. Gemäß Estrichnorm DIN 18560 T2 Punkt 5.3.2 kann durch eine etwaige Bewehrung das Entstehen von Rissen nicht verhindert werden. Eine Bewehrung kann lediglich die Breite und den Höhenversatz aufgetretener Risse begrenzen. Wenn Risse auftreten, hat dies Ursachen, die nichts mit einer fehlenden Bewehrung zu tun haben. Diesem Sachverhalt sind umfangreiche Untersuchungen am Otto-Graf-Institut der Universität Stuttgart im Auftrag des Bundesverbandes Flächenheizungen BVF vorausgegangen, die letztlich auch in der neuen Auflage der DIN 18560 Berücksichtigung fanden.

Estrichemulsion

Die PURMO Estrichemulsion ist eine Copolymerisat-Dispersion auf der Basis von Vinylacetat, Äthylen und Vinylchlorid. Die Dispersion hat eine niedrige Viskosität und ist feindispers. Das Material ist zement- kalk- und gipsverträglich. Die PURMO Estrichemulsion wird aufgrund ihrer guten Kombinationsfähigkeit mit Zement, Kalk und Gips zur Modifikation von Baumassen eingesetzt. Mörtelmischungen auf der Basis „Zement“ zeigen eine gute verflüssigende Wirkung. Die damit verbundene Wassereinsparung bringt die Voraussetzung für eine gute Festigkeitsentwicklung. Mörtelmischungen werden geschmeidig und gut verarbeitbar. Durch dauerhafte Entschäumung der Dispersion wird eine zusätzliche Lufteinführung in die Baumasse verhindert.

Bewegungsfugen

Wie schon unter Punkt „Thermische Beanspruchung“ beschrieben, fordert die DIN eine allseitige Bewegungsmöglichkeit der Estrichfläche von 5 mm. Nur die ordnungsgemäße Planung und Montage der Estrichfugen sichert einen schadensfreien Betrieb einer Fußbodenheizung. Leider wird die Notwendigkeit von Bewegungsfugen von vielen Planer, Installateuren und Estrichlegern unterschätzt. Die DIN 18560 sieht vor:

„Über die Anordnung der Fugen ist ein Fugenplan zu erstellen, aus dem Art und Anordnung der Fugen zu entnehmen sind. Der Fugenplan ist vom Bauwerksplaner zu erstellen und als Bestandteil der Leistungsbeschreibung dem Ausführenden vorzulegen.“

Fugen haben folgende Funktion:

Bewegungsfugen nehmen Formänderungen des Estrichs in alle Richtungen auf
Randfugen sind Bewegungsfugen im Randbereich des Estrichs und vermindern Schallübertragungen vom Fußboden zu angrenzenden Bauteilen. Scheinfugen sind Sollbruchstellen für das Schwinden bei der Estrichtrocknung.

Fugen müssen den gesamten Querschnitt des Estrichs trennen und bis zur Dämmung hinabreichen. Das Austrocknen des Estrichs ist stets mit einer Schwindung verbunden. Da sich die Estrichfläche zusammenzieht, macht man bei Zementestrichen einen sogenannten Kellenschnitt. Der Estrich soll bei der Schwindung genau an dieser Schnittstelle abreißen. Kellenschnitte sind als Bewegungsfuge ungeeignet, da die Spaltbreite zur Aufnahme der Estrichausdehnung nicht ausreicht. Ferner sind Kellenschnitte nach dem Erhärten und Austrocknen des Estriches wieder kraftschlüssig zu verschließen.

Deshalb ist es notwendig, auch in Türdurchgängen Bewegungsfugen anzuordnen. Die Ausbildung einer Bewegungsfuge im Türbereich bereitet dem Estrichleger u.U. erhebliche Schwierigkeiten, weil die Zuleitungen zu den Heizkreisen die erforderlichen Bewegungsfugen kreuzen. Eine einwandfreie Bewegungsfuge lässt sich mit Hilfe des PURMO Dehnungsprofils herstellen. Die Profilschiene aus Kunststoff wird auf Länge abgeschnitten und auf dem rolljet/faltjet aufgeklebt. Bei noppjet uni wird das Dehungsprofil auf den glatten Streifen des Übergangselementes geklebt. Die Schiene ist richtig positioniert, wenn sie genau unter der später zu montierenden Tür liegt. Auch in den Estrichflächen sind Bewegungsfugen anzubringen, bei :

• Flächen über 40 m2
• Kantenlängen über 8 m
• Längen-/ Seitenverhältnissen größer 2:1
• Bereichen zwischen beheizten und unbeheizten Flächen

Abgewinkelte oder Z-förmige Flächen sollten ebenfalls durch Bewegungsfugen unterteilt werden. Werden die vorgenannten Punkte nicht beachtet, so kann es durch fehlende Ausdehnungsmöglichkeit zu Estrichschäden kommen. Darüber hinaus können die Heizrohre im Bereich mangelhaft ausgebildeter Bewegungsfugen durch die gegenseitige Bewegung der Estrichflächen gestaucht und geschert werden. Wenn große Estrichflächen mit keramischen Belägen in mehrere Teilflächen aufgeteilt werden müssen, sollte man die Lage der Bewegungsfugen auf das Rastermaß der Fliesen abstimmen und den Fliesenleger hinzuziehen.

Bewegungs- und Randfugen dürfen erst nach Beendigung der Bodenbelagsarbeiten abgeschnitten werden. Bei keramischen Belägen müssen die Fugen bis an die Oberkante des Bodenbelages reichen, bzw. mit einem geeigneten dauerelastischen Material (z.B. Silikon) versehen werden.

Weitere Hinweise zum Thema „Fugen“ enthalten die Merkblätter des Zentralverbandes des deutschen Baugewerbes sowie das Hinweisblatt des Bundesverbandes Estrich und Belag e. V.

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