OT: Schäden durch Mauerwerksfeuchte horizontal wie vertikal ... Der Salztransport im Mauerwerk und die Sanierungsmöglichkeiten

Literaturhinweis, Montag, 03.07.2017, 10:00 (vor 2482 Tagen)9734 Views
bearbeitet von unbekannt, Montag, 03.07.2017, 10:31

Die hier beantworteten Fragen stammen zwar aus einem anderen Thread, sie erfordern jedoch eine ausführlichere Beantwortung, wenn man nicht (noch mehr) Schaden anrichten will, und vermutlich wird es dazu auch einen eigenen Diskussionsbedarf geben.

Bei allem folgenden setze ich voraus, daß es sich um eine Kelleraußenwand, also Mauerwerk unter Erdgleiche handelt, denn sonst ergeben die folgenden Fragen wenig Sinn.

Deiner Erklärung nach wird sich dann in einem bestimmten Bereich der Außenwand Salz in den Kapillaren ansammeln und Schäden anrichten.

Das bezog sich auf "Temperierung bei außenfeuchter Kellerwand = erhöhte Versalzungsgefahr und evtl. Mauerschäden in Folge".

Das mit den Schäden ist nicht zwangsweise (leider, was die Vielfalt möglicher Diagnosen angeht, und zum Glück für viele Bauherren, die es vor Schäden bewahrt, von denen sie gar keine Ahnung haben), sondern hängt

- einerseits vom Mauerwerk ab. Bei Bruchsteinmauerwerken ist es doppelt schwierig, das vorauszusagen, da dort 'von Stein zu Stein' andere Verhältnisse herrschen können. Schon bei Sandsteinen gibt es mindestens zwei: calcitischer Sandstein (das ist der, der am Sockel durch Streusalz jedes Jahr eine Schicht verliert, oder durch sauren Regen, weil der Kalk in Gips verwandelt wird) und silikatischer Sandstein (der hält Jahrtausende, d.h. ist extrem chemikalienresistent).

- Andererseits hängt es etwas davon ab, welche Salze denn in der Erde davor überhaupt vorkommen - ist es eine gipsreiche Gegend (Ca2SO4), stand dort ein Kuhstall (Nitrate - NO3 etc. = 'Mauersalpeter').

Und wiederum haben die Salze unterschiedliche Auswirkungen auf unterschiedliche Baustoffe, also das Mauerwerk und seine Fugen.

Nehmen wir aber mal an, es sind hartgebrannte, frostsichere Klinker (die klingen, wenn man sie einzeln in der Hand hält und 'anklopft', glockenhell, Backsteine dagegen eher 'dumpf' - kann man aber im vermauerten Zustand nicht mehr hören) die aufgrund geringen und meist geschlossenen Porenvolumens auch wenig zur Kapillarität neigen, dann sind diese selbst zwar in aller Regel unkritisch, nicht jedoch der herkömmliche Mauermörtel. Dieser Mörtel hat ja -in moderneren Gebäuden jedenfalls- eine definierte Fugenstärke und sollte mindestens die Druckfestigkeit aufweisen, die nötig ist, um die darüberstehende statische Last zu tragen. Oft ist er zwar nicht ganz so druckfest wie die Mauersteine, aber eben ausreichend, um formstabil zu bleiben.

Mauermörtel besteht nur aus Sand, Kalk und evtl. zusätzlich Zement. Je nach Salzbelastung kann der Kalk völlig, u.U. auch der Zement chemisch so umgewandelt werden, daß der Mörtel nichts weiter mehr ist als ein loses Gemisch aus Sand und Salzen (welcher Art auch immer). Er hat also dann dieselbe 'Festigkeit' wie das, was Kinder im Sandkasten in Förmchen 'backen' - vgl. auch Versottung von Schornsteinen.

Nun kann es, insbes. bei entsprechender Mauerstärke, sein, daß er dennoch an Ort und Stelle verbleibt, aber spätestens, wenn der Nachbar mit dem Vibrator-Rüttler oder dem Preßlufthammer in der Nähe arbeitet oder sonstige Erschütterungen (LKW, Panzer im Manöver) einwirken, setzt sich das Mauerwerk, und je nach (Un-) Gleichmäßigkeit der Setzung gibt es Setzrisse - setzt sich alles gleichmäßig, d.h. aus 1,5 cm-Fugen werden 1 cm hohe, dann wellen sich halt außen der Putz und innen die Tapeten dort, wo die waagerechten Fugen liegen.

Exkurs 01 - wenn auch nicht direkt zum Thema gehörig: wo die Fugen liegen, sieht man auch oft durch den Außenputz, wo sich die Gesamtstruktur des Mauerwerks abzeichnet, Fugen dunkler, Mauersteine heller. Das liegt daran, daß man keinen Vorspritz verwendet hat - Putz muß eigentlich auf "einheitlicher" Oberfläche aufgebracht werden - ein System aus Stein und Fuge erfüllt aber diese Anforderungen an einen Putzgrund grundsätzlich nicht. - Ende des Exkurses 01

Das gesamte Gebiet ist relativ komplex und um es zu verstehen, muß man eigentlich mehrere Gebiete beherrschen

- Bauphysik

- Bauchemie

- Baustoffkunde

- Bau- und Architekturgeschichte (soweit es Mauerverbände, verwendete Putze, Mörtel und Steine betrifft

- Baugrundkenntnisse/Bodenmechanik, Bodenchemie, evtl. Hydrologie u.a.

- Sanierungserfahrung usw. inkl. Verarbeitungserfahrung und Kenntnis von Material(un)verträglichkeiten

- und natürlich muß man das kalkulieren können, etwas, das auf dem Sektor erheblich komplexer ist, als die Teilnahme an Ausschreibungen für Neubauten.

Exkurs 02 - nur ein klitzekleines Beispiel, wie einem fehlender Überblick über die Gesamtzusammenhänge einen Streich spielen kann:

Oft sind alte Kellergemäuer (innen) nicht verputzt (wie's außen aussieht, kann man schwer erraten, aber meist sind selbst Außenputze nach Jahrzehnten nicht nur chemisch komplett angefressen, durch eben die im Boden vorkommenden Salze, sondern auch rissig geworden, d.h. selbst ein einstmals gegen Erdfeuchte geschützter Wandabschnitt ist nach zwanzig bis vierzig Jahren 'so gut wie unverputzt').

Nun sind die Klinker- oder Bruchsteine alle relativ wenig saugfähig, d.h. in der Wand ist zwar der Mauermörtel zwischen den Steinen saugfähig, die Steine aber vielleicht eher nicht.

Nun kommt der neue Besitzer oder jung-dynamische Erbe und richtet sich dort einen Partykeller oder gar Schlafzimmer ein (Radonbelastung beachten!).

Als erstes wird die unansehnliche Wand 'ordentlich' verputzt - aber meist mit einem Verputz, der ähnlich gut Wasser (kapillar) transportiert, wie vorher nur der waagerechte Putz in den Fugen. Plötzlich wundert sich der stolze Kellerbesitzer, wo er jetzt überall Feuchtigkeit hat - hat er doch die einzelnen Mauerfugen nun vertikal mit einem saugfähigen 'Löschpapier' großflächig überbrückt. Nur zur Veranschaulichung, daß diese Probleme recht komplexer Natur sind; daher helfen auch nicht immer noch so erfahrene Meister, etwa aus dem Verputzerhandwerk oder noch so -über Erdgleiche- fachlich ausgewiesenene Bauingenieure. - Ende des Exkurses 02

Wie sagen (Vater der Künzel-Zahl) Dr. Künzel, Holm & Krus: "... das Wasseraufnahmeverhalten der zusammengesetzten Prüfkörper [ist] stark abhängig von der Reihenfolge der Materialien ..." - daher mein Monitum, daß das oft einiges an Erfahrung erheischt.

Exkurs 03 - Wie ich es machen würde: Bei einer Keller-Sanierung mit bereits seit Jahrzehnten von außen durchfeuchtetem Mauerwerk, das innen immer wieder in gewissem Grade abtrocknen konnte, ist zwangsweise der Salzgehalt in der dem Innenraum am nächsten liegenden Steinschicht am höchsten, bis zur 100%igen Sättigung - danach erfolgt ja die Ausblühung.

Im umliegenden Erdreich ist die Salzkonzentration erheblich niedriger.

Um für einen Wohn- oder geselligen Nutzraum eine ansehnliche Innenwand zu haben, muß diese ja i.d.R. verputzt werden. Setzt man nur Rigips o.ä. davor, verhüllt man zwar das unansehnliche 'Gesicht' der Wand, wird sich aber recht bald an einem dumpfigen bis schimmligen Geruch erfreuen. Da Gips wasserlöslich ist, hat man u.U. auch irgendwann Gipskartonplatten, die unten dicker sind als oben.

Um die Ursache aus der Welt zu schaffen, müßte man also erst von außen feuchteisolieren (wobei das nochmal ein ganz eigenes Kapitel für sich ist, das ich hier und heute nicht größer anreiße). Problem: die (hygroskopischen) Salze sind noch in der Wand und hindern zumindest das Verputzen, d.h. u.U. fällt einem der Verputz nach kurzer Zeit wieder von der Wand oder er blüht aus ('schlägt durch') usw. Jedenfalls ein Wagnis.

Also erstmal von außen abdichten, aber nicht bei dieser Salzbelastung an der Innenfläche. Da gibt es zwei Möglichkeiten (wenn man nicht giftige Bleisalze verwenden will - davon rate ich weniger ab, weil das die aktuellen Bewohner schädigen könnte, verschwinden sie doch später hinter dem Verputz und der Verarbeiter sollte adäquate Schutzkleidung tragen, sondern weil bei späteren Umbau- oder Abrißarbeiten niemand im Traum darauf kommt, daß er mit stark bleihaltigen Baumaterialien hantiert - wer natürlich meint 'nach mir die Sintflut', kann auch Blei verwenden - ist aber m.E. ohnehin prohibitiv teuer und nicht 100% sicher):

a) Man kann nach der Außenabdichtung innen die Wand (gefühlt hundertmal) mit Wasser 'quietschnass' machen (sprühen oder mit dem Quast - irgendwann hat man alle löslichen Salze herausgelöst und 'mit dem Feudel' aufgesaugt inkl. nasser Böden, Wände und -durch Wasserdampf und Diffusion- evtl. feuchten Erdgeschosses.

b) ODER man 'versiegelt' vorübergehend sämtliche Innenflächen der Kelleraußenwände mit z.B. dampfdichten Plastikfolien (oben im Deckenfalz mit Dachlatte angenagelt, und locker auf den Boden fallen gelassen, dort mit aufgelegter Latte fixiert, so daß das gesamte Außenmauerwerk nach innen luft- und dampfdicht versiegelt ist. Dabei sollte man die Folie bis zu einem Meter um die Ecken an den Innenwänden weiterführen, denn dort ist ja, vom Außenmauerwerk kommend, auch Salz hineingelangt, gleiches am Boden (Decke sollte ja, bei üblicher Kellerbauweise, mindestens 30 cm über Erdgleiche sein - Hangbebauungen sind evtl. Sonderfälle).

Nun wartet man (am besten) ein Jahr. In der Zeit egalisieren sich die Konzentrationen der Salze wieder und, wenn es nicht ausgerechnet ein trockenes Jahr war und alle davor waren nasse, der Konzentration im umgebenden Erdreich entsprechend enthält nun die Wand ebenfalls die Ausgleichskonzentration (i.d.R. weniger als 1% Salzgehalt, welcher Salze auch immer, in der Flüssigkeit, d.h., da die Wand mehr aus Feststoff denn aus Wasser bzw. Poren besteht, ist der Salzgehalt bezogen auf das Gesamtgewicht der Mauer nun verschwindend gering und einem späteren Innenputz steht nichts mehr im Wege. Doch halt! Erst muß nun von außen stauwasser-, besser druckwasserdicht abgedichtet werden! Sonst geht das Drama ja nach Abnahme der Innen-Folie wieder von vorne los. Voraussetzung für die druckwasserdichte Außenabdichtung: festsitzender, am besten zweischaliger, glatter Zement-Sperrputz auf der vorher gründlich gereinigten (keine Erdreste) und von losen Bestandteilen befreiten Außenhaut, evtl. Hohlkehle am Fundamentüberstand.

Nun muß also aufgegraben werden, und zwar bis etwas unter Unterkante Kellerfußboden. Ab hier wird's dann wieder kompliziert und einzelfallabhängig, weshalb ich mir das hier im Moment spare. Jedenfalls: nur, wenn von außen keine Feuchtigkeit mehr nach innen durchdringt, funktioniert eine dauerhafte Kellersanierung mit Anhebung auf Wohnniveau überhaupt - ansonsten ist es oft besser, sich für die Nutzung als z.B. Kartoffelkeller (oder Champignonzucht) zu entscheiden, sich die Kosten zu sparen bzw., wenn mehr Fläche unabdingbar wäre, das Geld in Aufstockung, Anbau oder Wintergarten zu investieren. - Ende des Exkurses 03

Meine Idee: Innen an der Außenwand zunächst noch eine Schicht anbringen, dann die Warmluftschicht, dann die Vorsatzschale. Die zusätzliche innere Schicht (Backsteine oder so) ist ja dann nicht tragend und erfüllt überhaupt keine Funktion. Außer, dass in dieser Schicht möglichst sich das kapillare Gleichgewicht einstellt und die Schäden in dieser ansonsten funktionslosen Schicht auftreten, nicht aber in der Außenwand.

Hier hat sich schon mal jemand Gedanken zu den verschiedenen Konstellationen gemacht.

Der von mir bereits einer Fehlberechnung geziehene Konrad Fischer äußert sich zu dem Thema auch. Ich empfehle seine Ausführungen durchzulesen, da ist in dem Fall viel Wahres drin.

Denn: wenn ich nun (vorübergehend mit Folie, s.o., oder dauerhaft, siehe Fischer) die Wand am Austrocknen nach innen hindere, aber die Abdichtung von außen scheue oder sie konkret an bestimmten Stellen vom Aufwand her praktisch unmöglich ist (etwa unter Torbögen und Außentreppen, wenn da ein enormer Abstütz- und späterer Verfüll- und Verdichtungsaufwand erforderlich wäre, so steigt die Feuchtigkeit in der Wand vertikal nach oben höher als zuvor.

Wie Fischer aber die verschiedenen Untersuchungen richtig zitiert, sind das oft nur 20, vielleicht 30 cm. Die aufsteigende Feuchte wandert also nicht etwa in den fünften Stock (wohl aber der Wasserdampf).

Hier gibt es mehrere Möglichkeiten:

1) Die Unterkante Erdgeschoßfußboden beginnt erst über mindestens 35 cm Erdgleiche. Das ist in der Regel der Fall, wenn die Kellerfenster über der Erdgleiche sind und nicht in Schächten mit aufliegendem Gitter.

2) Ein schlauer Mensch hat in weiser Voraussicht die Mauerfugen zumindest des Kellergeschosses mit Sperrmörtel, also Zementmörtel mit Dichtmittel, ausgeführt. Dann hört die Kapillarität unmittelbar an der ersten waagerechten Mauerfuge über Erdgleiche auf, es sei denn, sie wird, s.o., von saugfähig(re)m Putz überbrückt. (So würde ich generell das gesamte Haus mauern, die Zusatzkosten für Dichtmittel im Mauermörtel, aber auch im Beton, machen unmeßbare Promille der Gesamtbaukosten aus, die sie tausendfach in den Folgejahrzehnten (oder -Jahrhunderten) einsparen.

3) Die Erdgeschoßdecke liegt noch im Bereich der (nun weiter) aufsteigenden Feuchtigkeit. Das kann besonders unangenehme Folgen haben, sollte der Erdgeschoßfußboden aus Holzbalkendecke bestehen, dessen Balkenköpfe irgendwann wegfaulen (inkl. evtl. Hausschwamm) und man kocht irgendwann nach einem Fall von knapp drei Metern im Keller weiter ... Oder es bilden sich (zusätzlich zu den der Wärmedämmung und den dichten Fenstern geschuldeten) noch Schimmelecken oder -ränder in Fußbodennähe, zumindest bis zur ersten wirksamen Feuchtesperre, die theoretisch in den ersten Mauerschichten liegen sollte.

Im Fall Nr. 1 hat man dann u.U. an der Außenfassade bis ca. 30-40 cm über Erdgleiche an der Kelleraußenwand abplatzenden, versandenen Putz, den man entsprechend sanieren kann. In Fall Nr. 2 muß man nur darauf achten, daß der Außenputz nicht 'saugt', also Sperrputz aufbringen.

In Fall Nr. 3 kann man gezwungen sein, nachträglich in Höhe (knapp über) Erdgleiche eine horizontale Feuchtesperre einzubringen. Dabei halte ich vom Einrammen von Edelstahlprofilen gar nichts, das kann schwere Schäden am Mauerwerk bedeuten und/oder Setzrisse.

Wenn, dann habe ich, mit guten Erfolgen, ausschließlich das Verkieselungsverfahren angewendet (wer das aber noch nie gemacht hat, sollte sich unbedingt vom Anwendungstechniker der Herstellerfirma beraten lassen - es gibt zwar den Holz- und Bautenschutzverband, aber Holz- und Bautenschutz ist ein Gewerk nach Abschnitt 2, Anlage B der Handwerksordnung und als solches kann es jeder, ohne Prüfung, ja ohne überhaupt lesen und schreiben zu können, 'ausführen' - und dementsprechend ist auch oft die Fach- und Sachkenntnis der hier konkurrierenden Betriebe; auch die hier beschriebenen Hauseigentümer hatten in ihrer Not da ordentlich Geld versenkt).

Leider finde ich im von dir verlinkten Dokument keine verständliche Erläuterung dazu, wo in einer Wand sich das kapillare Gleichgewicht einstellen wird. Gibt es eine Möglichkeit, das zu ermitteln, oder geht das nur mit Versuch und Irrtum.

Wenn Du von innen wasser- und dampfdicht absperrst (z.B. nach Reinigen der Wand von sämtlichen losen Bestandteilen, gründliches Abwaschen zur vorübergehenden Beseitigung der oberflächlichen Salzkonzentration und Ausblühungen und dann mit Sperrschlämme eine druckwasserdichte Innenschicht aufbringst, die dann, noch nicht ausgetrocknet, nach ca. vier bis sechs Stunden mit einem glatten Sperrputz versehen wird, dann hast Du eine Wand, bei der auch nichts mehr nach innen durchschlägt, und danach kannst Du darauf m.E. Dein Temperierungsvorhaben realisieren. Die Salze wandern dann, da die Wand dahinter dauerhaft naß bleibt, wieder bis zur Ausgleichskonzentration mit dem umgebenden Erdreich in dieses zurück, die Wand 'entsalzt' sich also ähnlich wie beim o.g. Folienbeispiel. Würde ich zwar nicht machen, es sei denn, es ist wegen Überbauung von außen partout nicht an die Außenmauerflächen heranzukommen, denn ein Restrisiko bleibt immer. Aber in einem von außen nicht mehr zugänglichen Fahrstuhlschacht habe ich auf diese Weise Anfang der achtziger Jahre mal eine nachträgliche druckwasserdichte Abdichtung hinbekommen, inkl. Boden, quasi eine nachträgliche weiße Wanne. Das hat die Baugesellschaft bei diesem Grenfell-Tower-ähnlichen Wohnhaus aber nur bezahlt, weil sie nicht anders konnte, da ansonsten der Fahrstuhl zwangs-stillgelegt worden und damit das Haus unbewohnbar geworden wäre - den Quadratmeter-Preis habe ich davor und danach nie wieder auf Papier gedruckt gesehen.

Caveat: dabei ist die Wand dann natürlich etwas kälter, da der Wärmedurchgang bei voll-nasser Wand etwas höher ist (Wasser ohne Konvektion ist aber ein schlechter Wärmeleiter, z.B. nur knapp ein Fünftel von Marmor) und das oben beschriebene Problem der (weiter als bisher) vertikal aufsteigenden Feuchtigkeit tritt u.U. auf.

Die angedachte Problematik ...

Innen an der Außenwand zunächst noch eine Schicht anbringen, dann die Warmluftschicht, dann die Vorsatzschale. Die zusätzliche innere Schicht (Backsteine oder so) ist ja dann nicht tragend und erfüllt überhaupt keine Funktion. Außer, dass in dieser Schicht möglichst sich das kapillare Gleichgewicht einstellt und die Schäden in dieser ansonsten funktionslosen Schicht auftreten, nicht aber in der Außenwand.

... erledigte sich damit und die Frage

... wo in einer Wand sich das kapillare Gleichgewicht einstellen wird.

wäre bedeutungslos.

Bleibt die Wand dagegen offen, wenn auch nicht mehr sichtbar hinter Verkleidung und kann Wasser weiter verdunsten, so wird stets weiter Salz nach innen transportiert, ganz wie bei einem Docht und es bilden sich hinter der Temperierung an der Fläche/Übergang zur Luft blühende Kristalle/Ausblühungen. Wie schnell das geht hängt i.W. ab von:

a) der Salzkonzentration im umliegenden Erdreich und deren Zusammensetzung

b) der Menge an Feuchtigkeit dort, also: Stauwasser = schneller Eintrag; reine Erdfeuchte = langsamerer Eintrag

c) der Verdunstungsgeschwindigkeit innen, also: hohe Raumluftfeuchtigkeit = langsame Salzabscheidung an der Innenwand, da geringe Verdunstung; sehr trockene Raumluft = extremer 'Löschblatteffekt', starke Ausblühungen und dahinter entsprechend hohe Salzkonzentration im Mauerwerk (mit oder ohne Sprengwirkung, je nach Art des Mauersteins).

Bei der Folie oder dem druckwasserdichten Schlämme/Sperrputzaufbau = keine Salzkonzentration mehr im Vergleich zu früher und bei jeder weniger wasserdichten Lösung eben dauerhaft immer weiter steigende Konzentrationen. Das mit dem 'kapillaren Gleichgewicht' läßt sich nicht pauschal beantworten, außer so: die höchste Konzentration direkt an der Innenfläche nahe der Verdunstungszone, eine relativ hohe im dahinterliegenden ersten Drittel des Mauerquerschnittes, eine vielleicht halb bis viertel so hohe Konzentration im mittleren Drittel des Querschnitts und annähernd die gleiche Konzentration wie im umgebenden Erdreich im äußeren Drittel der Mauersteine.

Siehe auch meine früheren Ausführungen zu 'komplexen Konvektionssystemen'.

Literatur aus dem Umfeld hatte ich u.a. hier zusammengetragen:

- Bauschadensammlungen - 'Aachener Bausachverständigentage'

- Bauschadensammlungen - Fehlerhafte Feuchteabdichtung

- Bauschadensammlungen - Gebäude-Außenhaut

- Bauschadensammlungen - Bauchemische Fragestellungen

- Bauschadensammlungen - Bauphysik: Wärme, Feuchte, Schall

- Bauschadensammlungen - Wahl der Baustoffe

- Bauschäden bewerten/beheben: Baukundliche Ursachen

- Bauschäden bewerten/beheben: Bauphysik, Schall, Wärme, Feuchte

- Bauschäden bewerten/beheben: Literatursammlungen

- Bebilderte Bauschäden