Читать книгу Mauerwerk-Kalender 2022 - Detleff Schermer - Страница 31

Die Druckfestigkeit von Mauerwerk senkrecht zu den Lagerfugen kann sowohl experimentell als auch rechnerisch ermittelt werden.

Die Prüfung der Mauerwerkdruckfestigkeit ist in DIN EN 1052-1 [26] geregelt.

Zur Ermittlung eines charakteristischen Wertes f_k der Mauerwerkdruckfestigkeit, bezogen auf eine Schlankheit λ = 5, kann folgende Gl. (1) nach DIN EN 1996-1-1/NA [17] angewendet werden:

(1)

mit

fk	charakteristische Druckfestigkeit von Mauerwerk in N/mm2
K, α, β	Faktor und Exponenten, ermittelt über Regressionen (β = 0 für LM und DM)
fst	umgerechnete mittlere Mindeststeindruckfestigkeit in N/mm2
fm	die der Mörtelklasse zugeordnete Festigkeit des Mauermörtels in N/mm2

Werte für die Parameter K, α und β sind DIN EN 1996-1-1/NA [17] zu entnehmen. Diese wurden für die gebräuchlichsten Mauerstein-Mauermörtel-Kombinationen aus zahlreichen Versuchsergebnissen von Mauerwerkdruckversuchen abgeleitet. Die umgerechnete mittlere Mindeststeindruckfestigkeit f_st ergibt sich aus der Druckfestigkeitsklasse multipliziert mit dem Faktor 1,25. Bei der Mauermörtelfestigkeit f_m sind DIN EN 1996-1-1/NA [17] und DIN 20000-412 [22] zu beachten.

Die Druckfestigkeit von Mauerwerk hängt nicht nur von den Festigkeitseigenschaften seiner Ausgangsstoffe ab, sondern von einer Vielzahl weiterer Parameter. Diese sind u. a. die horizontalen Verformungsunterschiede von Mauerstein und Mauermörtel unter vertikaler Druckbeanspruchung sowie die hygrische Wechselwirkung zwischen dem Wasserabsaugverhalten des Mauersteins und dem Wasserrückhaltevermögen des Mörtels. Es gibt Bestrebungen, ein Ingenieurmodell zur rechnerischen Bestimmung der Mauerwerkdruckfestigkeit unter Berücksichtigung dieser Parameter zu entwickeln.

Bild 5. Druckfestigkeit von Mauerwerk aus Kalksand-Vollsteinen und Kalksand-Blocksteinen mit Normalmauermörtel der Mörtelklasse M5 in Abhängigkeit von der Steindruckfestigkeit

Bild 5 zeigt beispielhaft anhand der Auswertung von Druckversuchen an Mauerwerk aus Kalksand-Vollsteinen und Kalksand-Blocksteinen in Kombination mit Normalmauermörtel der Mörtelklasse M5, wie unterschiedlich hoch die Druckfestigkeit von Mauerwerk im Versuch bei annähernd gleichen Steindruckfestigkeitswerten ausfallen kann. Dargestellt sind zum einen die auf eine Schlankheit der Mauerwerkwände λ = 5 umgerechneten Versuchswerte der Mauerwerkdruckfestigkeit β_D,mw in Abhängigkeit der geprüften Steindruckfestigkeit β_D,st einschließlich Formfaktor. Zusätzlich enthält das Diagramm die gemäß DIN EN 1996-1-1/NA [17] ansetzbaren f_k-Werte in Abhängigkeit der aus der jeweiligen Steinfestigkeitsklasse umgerechneten mittleren Mindeststeindruckfestigkeit f_st. Diese Gegenüberstellung von reinen Versuchsdaten und normativ geregelten, charakteristischen Festigkeitswerten verdeutlicht, dass es sich bei der Ableitung der Mauerwerkdruckfestigkeit aus den einaxialen Druckfestigkeitswerten der Einzelkomponenten Mauerstein und Mauermörtel in den meisten Fällen nur um eine sehr grobe Näherungslösung handeln kann. Die Mauerwerkdruckfestigkeit einiger Mauerstein-Mauermörtel-Kombinationen kann deutlich über den gemäß der europäischen Norm ansetzbaren Druckfestigkeitswerten liegen.