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773

Estrichflächen - Thermische Beanspruchung

Autoren
OldBo
15.02.2010

Radtke 22.07.2009
n fußbodenbeheizten Konstruktionen sind die Estriche besonderen thermischen Beanspruchungen ausgesetzt. Die Estrichflächen dehnen sich je nach Art, Größe und Temperaturdifferenz bei Aufheizvorgängen aus und verschieben sich auf der Dämmschicht.
Abb. 20.1. Scheinfuge im Türdurchgang.
 Abb. 20.1. Scheinfuge im Türdurchgang.
Abb. 20.2. Schematische Aufwölbung einer Estrichfläche, wenn die Ausdehnung behindert ist.
 Abb. 20.2. Schematische Aufwölbung einer Estrichfläche, wenn die Ausdehnung behindert ist.
Abb. 20.3. Estrichbrücke in einer Raumecke, beschädigter Randdämmstreifen.
 Abb. 20.3. Estrichbrücke in einer Raumecke, beschädigter Randdämmstreifen.
Abb. 20.4. Estrichbrücke in einem Türdurchgang – fehlender Randdämmstreifen.
 Abb. 20.4. Estrichbrücke in einem Türdurchgang – fehlender Randdämmstreifen.
Abb. 20.5. Bei guter Planung vermeidbar. Konnte man mit der Verlegung der Fliesen nicht an der Fuge beginnen?
 Abb. 20.5. Bei guter Planung vermeidbar. Konnte man mit der Verlegung der Fliesen nicht an der Fuge beginnen?
In fußbodenbeheizten Konstruktionen sind die Estriche besonderen thermischen Beanspruchungen ausgesetzt. Die Estrichflächen dehnen sich je nach Art, Größe und Temperaturdifferenz bei Aufheizvorgängen aus und verschieben sich auf der Dämmschicht. Es ist klar, dass Randdämmstreifen oder Bewegungsfugen diese Bewegungen aufnehmen können müssen. Über die Anordnung hat der Bauwerksplaner einen Fugenplan zu erstellen.
Bei den Fugen wird unterschieden zwischen:
  • Bewegungsfugen
  • Randfugen
  • Scheinfugen (Kellenschnitte)
Entsprechend ihrer Funktion haben sie folgende Aufgaben:
  • Bewegungsfugen nehmen Formänderungen des Estrichs in alle Richtungen auf.
  • Randfugen sind Bewegungsfugen im Randbereich des Estrichs und sollen Schallübertragung zu den Wänden und durchdringenden Bauteilen verhindern.
  • Scheinfugen sind Sollbruchstellen für das Verkürzen des Estrichs durch Schwinden.
Bei Heizestrichen sind in Türdurchgängen und bei Stein- und Keramikbelägen zwischen unterschiedlich beheizten Heizkreisen innerhalb einer Heizfläche in der Regel Bewegungsfugen anzuordnen. Werden in Türleibungen und Türdurchgängen nur Scheinfugen angeordnet und als Fugen auch in Stein- und Keramikbelägen übernommen, sollten sie nicht geschlossen werden. Bei der Festlegung von Fugenabständen, Fugenbreiten und Estrichfeldgrößen sind die Art des Bindemittels, der vorgesehene Bodenbelag, die Geometrie der Fläche und die Beanspruchung durch Nutzlasten und Temperaturänderungen zu berücksichtigen. Bei Heizestrichen , die zur Aufnahme von Stein- und Keramikböden vorgesehen sind, müssen außerdem die unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Estrich und Bodenbelag und die Raumtemperaturbegrenzung bei der Planung und Ausführung mit einbezogen werden. Bei der Anordnung der Fugen sind ferner die allgemeinen Regeln der Technik und die technischen Informationen der Merkblätter der Fachverbände zu berücksichtigen. Zementestrich hat einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von ca. 0,012 mm/mK. Dementsprechend dehnt sich eine Estrichfläche mit 8m Kantenlänge bei einer Aufheizung von 10 °C auf 40 °C, z.B. unter einem Teppichboden, um 8m · 0,012 mm/mK · 30K = 2,88 mm aus. Dieser Bewegungsspielraum – mit Sicherheitszuschlag – muss der Estrich nach allen Seiten haben.
Wird die Ausdehnung durch starre Verbindungen zum angrenzenden Mauerwerk behindert, so kann es beim Aufheizvorgang zu Verwölbungen kommen (Abb. 20.2.).
Diese können zum Bruch des Bodenbelages oder des Estrichs führen, besonders bei Belastung. Besondere Gefahrenstellen sind oft die Raumecken, Abb. 20.3, und die Türdurchgänge, Abb. 20.4. Beschädigte, fehlende oder unsachgemäß verlegte Randdämmstreifen sind die Ursache.
Randzonen werden häufig mit einem sehr engen Abstand der Heizrohre verlegt. Dadurch soll die Wärmeleistung der Randzone besonders angehoben und möglicherweise abfallende Kaltluft großer Fensterflächen stärker erwärmt werden. Hat jedoch die Restfläche des Raumes gegenüber der Randzone einen verhältnismäßig großen Verlegeabstand der Fußbodenheizungsrohre, so tritt in der Restfläche eine geringere Ausdehnung auf, als in der Randzone. Beim schroffen Übergang vom engen auf den großen Verlegeabstand können insbesondere bei schmalen, langen Randzonen Abrisse im Estrich entstehen. Hier ist ein allmählicher Übergang vom engen auf den größeren Verlegeabstand zu empfehlen.
Bereits im Planungsstadium sollte in einem gemeinsamen Gespräch zwischen dem Planer und allen Beteiligten auf die Lage und Gestaltung der Bewegungsfugen Einfluss genommen bzw. auf die Notwendigkeit hingewiesen werden. So kann beispielsweise festgelegt werden, zu welcher Seite hin sich die Türen öffnen. Dann nämlich können die Fugen unmittelbar unter der Tür angeordnet werden, dahin, wo man sie später nicht sieht. Auch die geometrische Form des verwendeten keramischen Oberbelages hat darauf einen entscheidenden Einfluss. Bei großflächigen, quadratischen oder rechteckigen Bodenplatten kann eine Dehnfuge mühelos hergestellt werden, bei herzund bogenförmigen Platten z.T. nur sehr schwer. Auch gibt es die Möglichkeit, bei der Verlegung des Oberbelages unmittelbar an der Dehnfuge zu beginnen, um somit zur Ausbildung der Dehnfuge keine Platten zerschneiden zu müssen. Abb. 20.5 zeigt, wie man es nicht machen sollte. Häufig nur kleine Tricks – jedoch mit großer Wirkung!
Quellen
Das ABC der Flächenheizung und Flächenkühlung Winnenden: Heizungs-Journal Verlags-GmbH, ISBN 3-924788-16-2
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