Fachbeiträge & Interviews
Montag, 26. August 2019
Ausgabe 6580 | Nr. 238 | 19. Jahrgang
Autor: Michael Braun
Herausgeber: bauingenieur24 Informationsdienst email-weiterempfehlendruckansicht

Hoher Feuerwiderstand durch eingebundenes Kristallwasser

# 07.12.2010

Ein Beispiel für Baustoffe mit hoher Feuerwiderstandsfähigkeit sind die vorkonfektionierten Planelemente aus Kalksandstein. Das vorteilhafte Brandverhalten ergibt sich aus dem Baustoff selbst und dem Herstellungsverfahren.

Brandversuch in der MPA Braunschweig: tragende, raumabschließende 115 mm starke Wände wurden über einen längeren Zeitraum bei zirka 1.000 Grad erhitzt. Die maximalen Auflasten wurden bis zur Feuerwiderstandsklasse F 180-A aufgenommen, Foto: KS Plus Brandversuch in der MPA Braunschweig: tragende, raumabschließende 115 mm starke Wände wurden über einen längeren Zeitraum bei zirka 1.000 Grad erhitzt. Die maximalen Auflasten wurden bis zur Feuerwiderstandsklasse F 180-A aufgenommen, Foto: KS Plus

Kalksandsteine bestehen aus den natürlichen Rohstoffen Kalk, Sand und Wasser. Sie sind praktisch nicht brennbar und gehören darum gemäß DIN 4102-1 zur Baustoffklasse A1. Beim Herstellungsprozess wird ein vergleichsweise hoher Kristallwassergehalt mineralogisch in die Steinstruktur eingebunden. Zudem lagert sich aufgrund der feinen Porenstruktur des Kalksandsteins freies, nicht gebundenes Wasser ein. Dieses wirkt wie eine Sperre: Erst ab 100 Grad verdampft es, bevor bei zirka 600 Grad das eingebundene Kristallwasser freigesetzt wird. Explosionsartige Abplatzungen - wie sie bei anderen Baustoffen möglich sind - treten bei Kalksandsteinwänden nicht auf.

Im Jahr 2001 wurde im DIN-Ausschuss beschlossen, eine neue Anwendungsnorm für den Brandschutz zu erstellen. Ziel war es, eine Verknüpfung zu den zukünftigen Eurocode-Bemessungsnormen zu ermöglichen. Darüber hinaus wurden diese Vereinbarungen drei Jahre später noch erweitert. So können heute mit dem genauen Berechnungsverfahren des Teilsicherheitskonzepts entsprechend der DIN 1053-100 sowie des zukünftigen Eurocode 6 deutlich höhere Auflasten - bis zu vier Mal höher - als nach dem vereinfachten Bemessungsverfahren der DIN 1053-1 (globales Sicherheitskonzept) nachgewiesen werden.

Im Sinne des Baurechts und auch nach DIN 4102 werden die in einem Bauwerk vorhandenen Wände brandschutz-technisch in verschiedene Arten eingeteilt. Neben der Unterscheidung tragend und nicht tragend erfolgt die Trennung in raumabschließend und nicht raumabschließend. Für folgende Wände sind die, für die Einstufung in eine Feuerwiderstandsklasse, erforderlichen Mindestwanddicken in DIN 4102-4/A1 aufgeführt:

  • nichtragend, raumabschließend
  • tragend, raumabschließend
  • tragend, nichtraumabschließend
  • tragende, nichtraumabschließende Pfeiler
  • Brandwände

Das Brandverhalten von KS Plus-Mauerwerk wurde durch Untersuchungen der Materialprüfanstalt für das Bauwesen (MPA Braunschweig) für den Bundesverband der Kalksandsteinindustrie bestätigt. So wurde in Tests die Feuerwiderstandsdauer von hochbelasteten Wänden untersucht. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass schon mit 115 mm schlanken Planelementen (beidseitig verputzt) und einer flächig aufgelagerten Massivdecke die maximalen Auflasten (ohne Berücksichtung eines Ausnutzungsfaktors) bis zur Feuerwiderstandsklasse F 180-A aufgenommen werden.

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