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Estricharten und Konstruktion

DIE ESTRICHARTEN VARIIEREN IN MATERIAL, KONSTRUKTION UND ANWENDUNG, WOBEI ZEMENTESTRICH, CALCIUMSULFATESTRICH UND FLIESSESTRICH AM HÄUFIGSTEN VERWENDET WERDEN

DIE ESTRICHARTEN VARIIEREN IN MATERIAL, KONSTRUKTION UND ANWENDUNG, WOBEI ZEMENTESTRICH, CALCIUMSULFATESTRICH UND FLIESSESTRICH AM HÄUFIGSTEN VERWENDET WERDEN

Je nach den Anforderungen und den baulichen Gegebenheiten kann die Estrichkonstruktion als Verbundestrich, schwimmender Estrich oder Heizestrich ausgeführt werden. Der Verbundestrich wird direkt auf den Untergrund aufgebracht und härtet dort aus, wodurch er besonders stabil und belastbar wird. Beim schwimmenden Estrich wird eine Trenn- oder Dämmschicht verwendet, um die Schall- und Wärmedämmung zu verbessern und Feuchtigkeit abzuleiten.

Konstruktion von Estrich für Bodenbeläge

Estricharten und Konstruktion

Grüne Arbeitsumgebung

Grüne Arbeitsumgebung

Nachhaltige Innenraumgestaltung für produktive Arbeitsplätze.

Zum Verständnis von Art und Konstruktion von Estrich ist eine klare Einteilung hilfreich.

Die folgende Art der Einteilung ist üblich:

  • nach der Art des verwendeten Bindemittels,

  • nach Einbauweise, Konstruktion oder Nutzung.

Zement- und Calciumsulfatestriche unterscheidet man zusätzlich noch nach konventioneller Bauart oder nach Fließestrich.

Weiterhin sind Fertigteilestriche aus folgenden Werkstoffen bekannt:

  • Holzwerkstoffen,

  • Natursteinplatten und ähnlichem,

  • Gipsfaserplatten.

„normaler“ Zementestrich

Zusätzlich zu den Bindemitteln, die den Hauptbestandteil des Estrichs ausmachen, bestehen die weiteren Komponenten aus Zuschlägen, Zusatzstoffen, Zusatzmitteln und Wasser.

Die verwendeten Bindemittel sind weitere Unterscheidungskriterien von Estricharten:

  • CT = Zementestrich

  • CE = Calciumsulfatestrich

  • AS = Gussasphaltestrich

  • MA = Magnesiaestrich

  • SR = Kunstharzestrich

Eine weitere Unterscheidungsmöglichkeit bildet das Herstellungsverfahren:

  • Baustellenestrich: Estrich, der aus einem auf der Baustelle gemischten Estrichmörtel besteht oder durch Verwendung von Werkmörtel (Trockenmörtel oder Frischmörtel) hergestellt wird

  • Fließestrich: Estrich(mörtel), der aufgrund seiner sehr weichen Konsistenz durch Zugabe eines Fließmittels selbstnivellierend und ohne nennenswertes Verteilen und Verdichten eingebaut werden kann

  • Fertigteilestrich: Estrich, der aus industriell vorgefertigten plattenförmigen Bauteilen hergestellt wird.

Die Verbindung des Estrichs zu seinem Untergrund, als auch die Art der Konstruktion und die Funktion ergeben weitere Möglichkeiten,

Estriche zu klassifizieren:

  • Verbundestrich: mit dem Tragbeton fest verbundener Estrich

  • Estrich auf Trennschicht: Estrich, der vom tragenden Untergrund durch eine dünne Zwischenlage (Trennschicht) getrennt ist

  • Estrich auf Dämmschicht: auch „schwimmender Estrich“ genannt, ist ein auf einer Dämmschicht hergestellter Estrich, der auf seiner Unterlage beweglich ist und keine unmittelbare Verbindung mit angrenzenden Bauteilen (z.B. mit Wänden, Stützen, Rohren) aufweist

  • Heizestrich: beheizbarer Estrich, der in der Regel als Estrich auf Dämmschicht ausgeführt wird

  • Hartstoffestrich: hochbeanspruchbarer Estrich mit Gesteinskörnungen aus Hartstoffen nach DIN 1100 Hartstoffe für zementgebundene Hartstoffestriche -Anforderungen und Prüfverfahren.

Verbundestrich

Die DIN 18560 Teil 3 gilt als das maßgebliche technische Regelwerk für Verbundestriche. Verbundestrich wird verwendet, wenn einerseits eine hohe mechanische Belastung vorhanden ist, die Anforderungen an Wärme- und Schallschutz jedoch gering sind. Der Name "Verbundestrich" bezieht sich auf ein wesentliches konstruktives Merkmal, nämlich die feste Verbindung mit dem Untergrund.

Grundsätzlich ist ein solcher Estrich ohne weiteren Belag nutzbar. Dies ist beispielsweise bei geringem Anspruch ans Design direkt der Fall, oder bei höherem Anspruch durch Oberflächenbehandlung wie Schleifen, wie auf dem Bild "Geschliffener Estrich" gezeigt wird. Der Einsatz von Verbundestrich ist besonders sinnvoll bei sehr starken mechanischen Belastungen, zum Beispiel im Falle von Fahrverkehr.

Aufbau des Verbundestrichs

Der Verbundestrich hat folgenden Aufbau:

  • Rohdecke

  • Estrich

  • Belag (kann entfallen).

Aufbau Verbundestrich

Obwohl die Norm keine Haftbrücken zwischen Rohdecke und Estrich vorschreibt, wird dies in der Praxis dennoch häufig gemacht. Wenn Einbauten wie Rohre oder Kabel auf dem Untergrund verlegt sind, wird eine entsprechende Ausgleichsschicht zwischen dem Untergrund und dem Verbundestrich erstellt. Die vollflächige Auflage des Verbundestrichs auf dem Untergrund kann häufig zu Druck- oder Zugspannungen und somit zu Rissen führen. Solchen Rissen kann nur vorgebeugt werden, wenn die Verformungseigenschaften des Estrichs genau auf die des Untergrundes abgestimmt sind. Aus diesem Grund ist die Anwendung des Nass-in-Nass-Verfahrens üblich. Das folgende Bild zeigt den schematischen Aufbau eines Verbundestrichs.

Um Verbundestrich fachlich korrekt zu bezeichnen, sind die entsprechenden Vorschriften in der DIN 18560 Teil 3 zu verwenden.

Hiernach besteht die Bezeichnung für Verbundestrich in folgender Reihenfolge:

  • Estrich,

  • DIN Hauptnummer,

  • Kurzzeichen für Estrichmörtelart sowie der Druck- und der Biegezugfestigkeits-bzw. Härteklasse

  • sowie „V” für Verbund und Nenndicke der Estrichschicht in mm.

Eine Besonderheit besteht in der Bezeichnung, wenn der Verbundestrich direkt als Nutzoberfläche dient. Für diesen Fall ist auch die Kenntnis der Verschleißwiderstandsklasse wichtig.

Fallbeispiel:

Bezeichnung eines Verbundestrichs

Was bedeutet „Estrich DIN 18560 -CT -C30 -F5 -A15 -V25“?

Ausführung

Zementschlämme sind die am häufigsten verwendeten Materialien für Verbundestriche. Durch Zugabe von Kunststoffzusätzen erhält man sogenannte Hartstoffestriche. Verbundestriche mit anderen Bindemitteln wie Magnesia, Anhydrit oder Gussasphalt sind selten. Bei Verbundestrichen werden die statischen und dynamischen Kräfte direkt auf den Unterboden übertragen, weshalb die Dicke des Estrichs für die Tragfähigkeit eine untergeordnete Rolle spielt. Normalerweise beträgt die Schichtdicke bei Zementestrichen zwischen 25 und 30 mm und bei Gussasphaltestrichen 20 mm.

Das Einbringen der Estrichmischung erfolgt im plastischen oder steifen Zustand. Die Mischung wird gleichmäßig verteilt, ausreichend verdichtet und gegebenenfalls abgezogen. Bei höheren Ansprüchen kann der Estrich auch zusätzlich abgerieben oder geglättet werden. Die Haltbarkeit hängt entscheidend von der festen Verbindung des Estrichs mit dem Untergrund ab. Daher muss der Untergrund sehr sorgfältig gereinigt sein (offenporig und sauber). Das Dampfstrahlen ist die sicherste Methode.

Idealerweise sollte der Estrich "frisch auf frisch" eingebracht werden, wenn die Betonfläche nicht älter als zwei Tage ist. Bei einer späteren Verlegung muss der Untergrund gut angefeuchtet werden.

Schwimmender Estrich

Schwimmende Estriche finden hauptsächlich Anwendung im Wohnungsbau, Verwaltungsbau und in öffentlichen Gebäuden, wo sie zur Wärme- und Trittschalldämmung dienen. Sie werden auch als Estrich auf einer Dämmschicht bezeichnet. Das konstruktive Hauptmerkmal von schwimmenden Estrichen ist ihre Beweglichkeit, sowohl horizontal als auch vertikal. Der Vorteil der Wärme- und Schalldämmung besteht jedoch nur dann, wenn die Estrichplatte keinen unmittelbaren Kontakt zu anderen Bauteilen wie den Wänden hat. Um den Randstreifen ordnungsgemäß auszuführen, müssen die Wände vor dem Einbringen des Estrichs verputzt sein.

In der Praxis zeigt sich oft, dass sich in den Raumecken der schwimmende Estrich "wegknickt". Um dies zu vermeiden, ist besondere Sorgfalt erforderlich!

  • Rohdecke

  • Abdichtung (bei Bedarf)

  • Dämmschicht (ein- oder zweischichtig)

  • Abdeckung

  • Estrich

  • Belag.

Bei Unebenheiten oder Gefälle im Untergrund ist auch eine Ausgleichsschicht erforderlich. Eine spezielle Variante von schwimmenden Estrichen sind Heizestriche, bei denen in der Regel Kunststoffrohrschlangen für Fußbodenheizungen verlegt sind. Wie bereits an anderer Stelle betont, ist hierbei besonders wichtig, den Abgleich der Ausdehnungskoeffizienten zu berücksichtigen.

Bezeichnung

Die Bezeichnung des schwimmenden Estrichs erfolgt ebenfalls nach DIN 18560 Teil 2, und zwar,

wie folgt:

  • Estrich,

  • DIN-Hauptnummer,

  • Kurzzeichen für Estrichart

  • und Biegezugfestigkeits-

  • bzw. Härteklasse nach DIN 13 813,

  • „S” für schwimmend

  • und Nenndicke der Estrichschicht in mm

  • sowie „H”

  • und die Überdeckung der Heizelemente in mm (gilt nur für Heizestriche).

Fallbeispiel:

Bezeichnung eines Calciumsulfatestrichs

Was bedeutet: „Estrich DIN 18560 -CA -F4 -S40“?

Aufbau schwimmender Estrich

Ausführung

Schwimmende Estriche kommen als Nass- und auch Fließestriche auf der Basis von

  • Zement,

  • Calciumsulfat,

  • Gussasphalt

  • oder Magnesia in Frage.

Bei der Ausführung sind die folgenden Regeln bzw. Hinweise zu beachten:

  • Die Estrichdicke ist abhängig von der Biegezugfestigkeitsklasse bzw. Härte des Estrichs, der Verkehrslast und der Dämmschichtdicke.

  • Auch Trockenestrich wird (in der Regel) schwimmend verlegt.

  • Dämmstoffplatten sind vollflächig auf der Unterlage und ohne Hohlstellen im Verband zu verlegen.

  • Bei mehrlagigen Dämmschichten liegt die weichere Schicht unten, ausgenommen bei Rohrleitungen auf dem Untergrund. Hier ist zunächst ein Ausgleich mit einer ebenen Fläche herzustellen, zum Beispiel durch Wärmedämmschüttungen.

  • Auf der Wärmedämmausgleichsschicht wird anschließend die Trittschalldämmschicht verlegt.

  • Darüber kommt bis zur Oberkante des Randstreifens eine Abdeckung, die den direkten Kontakt von Estrichplatte und Dämmschicht verhindert.

  • Bei Fließestrichen ist eine wasserundurchlässige Abdeckung erforderlich.

  • Ein elastischer Randstreifen (Dehnfuge) aus Dämmmaterial verhindert die Berührung mit den umgebenden Wänden.

  • Rohrleitungen oder Installationsschächte, die durch die Geschossdecke führen, müssen mit Dämmmaterial ummantelt werden.

Estrichbewehrungen sind umstritten. Aber bei Stein- und Keramikbelägen sollten sie angewendet werden.

Wichtige technische Regelwerke für schwimmende Estriche sind:

  • DIN 18560 Teil 2: Estriche im Bauwesen, Estriche und Heizestriche auf Dämmschichten (schwimmende Estriche)

  • 18560 Teil 1: Allgemeine Anforderungen, Prüfung und Ausführung

  • DIN EN 13318: Estrichmörtel und Estriche - Begriffe

  • DIN EN 13813: Estrichmörtel, Estrichmassen und Estriche; Eigenschaften und Anforderungen

  • DIN 18560 Teil 7: Hochbeanspruchbare Estriche.

Fließestrich

Einer der Hauptvorteile des Fließestrichs ist seine Selbstnivellierung.

Weil ihm ein Fließmittel zugegeben wurde, und er nass eingebracht wird, müssen die sonst üblichen mechanischen Arbeitsschritte, wie

  • Verteilen,

  • Verdichten,

  • Abreiben und Glätten

Fließestrich

Dieses Verfahren wird äußerst wirtschaftlich, da bestimmte Arbeiten wie das "Übergießen" von Einbauten, zum Beispiel einer Fußbodenheizung, nicht erforderlich sind. Es bietet sich besonders an, wenn solche Einbauten vorhanden sind.

Farbiger Fließestrich

Die Herstellung erfolgt in der Regel vor Ort mit Hilfe spezieller Mischpumpen. Je nach System werden Ein- oder Mehrkammersilos verwendet, aus denen die Zuschläge und Bindemittel hinzugefügt werden. Die Selbstnivellierung ermöglicht eine wirtschaftliche Arbeitsweise. Dennoch erfordern diese Arbeiten etwas Übung, da ein reibungsloses Zusammenspiel zwischen der Herstellung der Mischung und dem zügigen Einbringen ein gut eingespieltes Team erfordert.

In Abhängigkeit von dem verwendeten Bindemittel gibt es unterschiedliche Arten von Fließestrichen, z.B.

  • Zementfließestriche (CTF), die als schwimmender Estrich, Estrich auf Trennschicht oder im Verbund zum Einsatz kommen,

  • sowie Calciumsulfat-Fließestriche (CFE).

Oberflächenvergütung und Pflege

Alle genannten Methoden eignen sich auch hervorragend als Heizestriche. Sie umschließen die Heizrohre vollständig und ermöglichen somit einen effizienten Wärmeübergang, ohne isolierende Luftschichten. In der folgenden Tabelle sind einige Hinweise zur Oberflächenvergütung und Pflege farbiger Estriche aufgeführt.

Die Beschreibungen über den Estrich zeigen, dass es für den Facility Manager wichtig ist, die Grundlagen darüber zu kennen. Es geht darum, im Neu- oder Umbau und auch bei der Instandsetzung die notwendigen Vorgaben für den jeweiligen Gebrauchsfall machen zu können. Angesichts der relativ langen normativen Nutzungsdauer von Fußböden müssen diese Vorgaben langfristig gültig bleiben.

Restfeuchte und Belegreife

Ein ganz wesentlicher Punkt beim Bauen ist die Belegreife.

Fallbeispiel: Umzugstermin gefährdet

Der Autor kann aus persönlicher Erfahrung berichten. Aufgrund von Bauverzug war der Estrich noch nicht vollständig trocken, als der Fußbodenbelag verlegt werden musste, um den Umzugstermin sicherzustellen. Die Entscheidung stand bevor: Sollte man reklamieren und warten, bis die Restfeuchte des Estrichs das Verlegen des Fußbodens erlaubt oder einfach weitermachen und mögliche spätere Schäden in Kauf nehmen?

Wenn man nicht selbst betroffen ist, würde man natürlich dem Bauherrn zur Reklamation raten. Doch wenn der Mietvertrag ausläuft, der Umzug geplant ist und alle anderen Angelegenheiten entsprechend geregelt sind, nehmen die realen Auswirkungen einer Reklamation beängstigende Ausmaße an.

Schließlich überwiegen Angst und Sorge vor dem Ungewissen, und man organisiert eine "Belegreifheizung" so gut es eben geht und trägt dann doch das Risiko einer noch vorhandenen Restfeuchte.

Die nach etwa zwei Jahren auftretenden braunen Flecken auf dem Fußbodenbelag ärgern einen dann, da nicht mehr viel getan werden kann.

Estriche aus Nassmörtel müssen vor dem Belegen mit Holz, Fliesen oder textilen Belägen austrocknen, sonst sind Folgeschäden wie Ablöseerscheinungen und Flecken vorprogrammiert. Besonders schwierig wird es, wenn die Beläge dampfdicht oder dampfempfindlich sind.

Für das Ende der Austrocknung eines Estrichs gelten zwei Kriterien, die insbesondere von der Estrichdicke abhängig sind:

  • Das Erreichen der Nennfestigkeit,

  • Das Erreichen der Gleichgewichtsfeuchte (Estrich und Umgebung besitzen die gleiche Feuchte).

Feuchtemessung (Bild: DNS Denzel, Börtlingen)

Die maximalen Feuchtigkeitsgehalte bei Zement- und Calciumsulfatestrichen ohne Fußbodenheizung, sind:

  • 2,0% (0,5 %) bei Stein- und Keramikbelägen im Dünnbett

  • 3,0% (-) bei Stein- und Keramikbelägen im Dickbett

  • 2,0% (0,5 %) bei textilen Bodenbelägen

  • 2,0% (0,5 %) bei elastischen Bodenbelägen wie Gummi oder Linoleum

  • 2,0% (0,5 %) bei Parkett

  • 2,0% (0,5 %) bei Laminat.

Um das Trocknen zu beschleunigen, kann das sogenannte "Belegreifheizen" verwendet werden. Die Grenzwerte für den Feuchtegehalt bei unbeheizten und beheizten Fußbodenkonstruktionen sind in dem Merkblatt "Schnittstellen von beheizten Fußbodenkonstruktionen" des Bundesverbands Flächenheizungen enthalten.

Prüfung der Belegreife

Die Prüfung der Belegreife beinhaltet die Überwachung der relativen Luftfeuchte im Raum und die Feuchtigkeit des Untergrunds. Die einzige vor Gericht zugelassene Vor-Ort-Prüfmethode zur Restfeuchtemessung ist die CM-Methode. Weitere Verfahren sind die elektrische Widerstandsmessung (vor Ort) und die Darrprüfung, eine anerkannte Laborprüfung. Die Tabelle beschreibt die verschiedenen Verfahren.

Verfahren

Erläuterung

CM-Methode

Die feuchte Probe wird mit Calciumcarbid in einer Stahlflasche vermischt und auf diese Weise Azethylengas erzeugt. Aus dem Druckanstieg am Manometer und einer Eichtabelle wird der Feuchtigkeitsgehalt ermittelt.

elektrisches Verfahren

Die Leitfähigkeit wird bestimmt, die vom Wasseranteil abhängt. Die Restfeuchte wird an einer Eichtabelle abgelesen.

Darrmethode (Gravimetrische Feuchtigkeitsbestimmung)

Estrichproben werden in einem Trockenschrank mit Umluft bis zur Gewichtskonstanz getrocknet. Aus der Gewichtsdifferenz zwischen feuchter und trockener Probe und aus dem Trockengewicht errechnet sich der Feuchtigkeitsgehalt.

Verfahren zur Restfeuchteermittlung des Estrichs

Fertigteilestrich

Fertigteilestrich, auch Trockenestrich oder Trockenunterboden genannt, besteht nach DIN 18560 Teil 1 aus vorgefertigten, kraftübertragenden trockenen Platten.

Diese werden meist schwimmend verlegt. Materialien sind z.B.

  • Gipskartonplatten,

  • Holzwerkstoffplatten,

  • zementgebundene Holzspanplatten

  • oder Betonwerkstein- bzw. Naturwerksteinplatten.

Fertigestrich

Für diese Methode stehen auch gedämmte Sandwich-Estrichplatten zur Verfügung. Die Dämmung aus Mineralfasern oder Hartschaumstoffen ist hier bereits industriell aufgebracht worden.

Der Fertigteilestrich wird hauptsächlich im Fertigbau oder bei Sanierungsprojekten eingesetzt. Bei der Altbausanierung werden Estrichplatten oft verwendet, um Unebenheiten auf dem Fußboden auszugleichen. Die Verbindung der Platten kann beispielsweise verklebt, mit Nut und Feder oder mit Stufenfalz hergestellt werden. Auch eine zweilagige Verlegung (versetzte Fugen) ist möglich.

Die Eigenschaften, wie

  • Verschleißwiderstand,

  • Oberflächenhärte

  • und andere mechanische Kennwerte

Die Eigenschaften des Fertigestrichs ähneln denen der anderen Estricharten.

Ein sehr wichtiger Vorteil des Fertigestrichs ist, dass er keine Feuchtigkeit in das Bauwerk einbringt und Wartezeiten für die Folgegewerke entfallen. Bereits nach dem Abbinden der Klebestellen kann der Estrich belagt werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass Formveränderungen (Quellen, Schwinden, Dehnen) infolge von Temperaturänderungen vernachlässigbar sind.

Als Nachteil muss allerdings erwähnt werden, dass bei Feuchtigkeitsanfall zum Schutz eine zusätzliche Feuchtigkeitsschutzschicht benötigt wird. Zudem muss bei einer Schallschutzkonstruktion gemäß DIN 4109 in der Regel der Nachweis des Schallschutzverbesserungsmaßes der Gesamtkonstruktion erbracht werden (Eignungsprüfung oder bauaufsichtliche Zulassung erforderlich).