Auf einen Blick
- Erste systematische experimentelle Studie zur in-plane Schubfestigkeit von Betonblockmauerwerk mit praxisrelevanten Ergebnissen
- Quantifizierung des Einflusses von vertikaler Druckspannung, Mörtelqualität und Fugenausbildung auf die Schubtragfähigkeit
- Klare Unterscheidung zwischen Fugenversagen und Steinversagen für gezielte Ausführungsoptimierung
- Direkte Anwendbarkeit für statische Nachweise und Materialauswahl bei schubbeanspruchtem Mauerwerk
- Handlungsorientierte Empfehlungen für Maurerbetriebe zur Qualitätssicherung und Ausführungsverbesserung
Die 2026 veröffentlichte Studie zur Bestimmung der Schubfestigkeit von Betonblockmauerwerk schließt eine wesentliche Wissenslücke im Mauerwerksbau. Während die Druckfestigkeit bereits umfassend untersucht ist, fehlten bislang systematische experimentelle Daten zur Schubtragfähigkeit unter realistischen Belastungsbedingungen. Für Maurerbetriebe bietet die Arbeit direkt anwendbare Erkenntnisse zur Optimierung der Ausführungsqualität und zur präziseren Einschätzung der Tragfähigkeit bei schubbeanspruchten Bauteilen.
Schubtragfähigkeit und Versagensmechanismen
Die Untersuchungen zeigen, dass die Schubfestigkeit von Betonblockmauerwerk maßgeblich durch zwei Mechanismen bestimmt wird: Fugenversagen (Interface Failure) und Steinversagen. Bei adäquater Mörtelqualität und korrekter Ausführung dominiert das Fugenversagen, wobei die Schubtragfähigkeit primär von der Reibung in den Lagerfugen abhängt. Die experimentellen Ergebnisse belegen einen nahezu linearen Zusammenhang zwischen vertikaler Druckspannung und Schubfestigkeit. Das bedeutet: Je höher die vertikale Auflast, desto größer die Schubtragfähigkeit durch zunehmende Reibung. Der Grundwert der Schubfestigkeit wird durch die Kohäsionseigenschaften des Mörtels definiert.
Einflussfaktoren und quantitative Ergebnisse
Neben der vertikalen Druckspannung identifiziert die Studie folgende Einflussfaktoren: Steinoberflächenbeschaffenheit (raue Oberflächen erhöhen den Verbund), Mörtelfestigkeitsklasse (höhere Festigkeit steigert die Kohäsion), Fugendicke und Füllgrad (Hohlstellen reduzieren die Tragfähigkeit massiv). Die Untersuchungen zeigen, dass unzureichende Fugenfüllung zu einem Tragfähigkeitsverlust von bis zu 30 Prozent führen kann. Verwandte experimentelle Studien an Ziegelmauerwerk (Haach et al. 2013) bestätigen diese Größenordnung. Die Ergebnisse verdeutlichen: Ausführungsmängel sind bei schubbeanspruchtem Mauerwerk besonders kritisch und direkt in der Tragfähigkeit ablesbar.
Transferpotenzial für Maurer
Die Studienergebnisse übersetzen sich in konkrete Handlungsempfehlungen für die Praxis:
- Materialauswahl bei schubbeanspruchtem Mauerwerk: Steine mit rauer Oberfläche bevorzugen, höhere Mörtelfestigkeitsklasse wählen (mindestens MG IIa/MG III bei Aussteifungswänden).
- Ausführungsqualität sichern: Vollständige Fugenfüllung ohne Hohlstellen ist essenziell. Fugenklangprüfung mit dem Hammer kann kritische Bereiche aufdecken.
- Vertikale Vorspannung nutzen: Wo statisch möglich, erhöht zusätzliche Auflast (z.B. durch Geschossüberbauung) die Schubtragfähigkeit.
- Bestandsbewertung: Bei Umbauten ermöglichen die neuen Kennwerte realistischere Einschätzungen der vorhandenen Tragfähigkeit.
- Bewehrte oder teilvergossene Lösungen: Nach Abruf von Haach und Drysdale können bei hohen Schubbeanspruchungen Bewehrungseinlagen oder Teilverguss die Tragfähigkeit signifikant steigern.
Der Transfer in die Breite der Maurerbetriebe erfordert Schulungsmaßnahmen und die Aufnahme der Erkenntnisse in Ausführungsnormen und Merkblätter.
Fazit
Die Studie schafft eine solide experimentelle Basis für die Bemessung und Ausführung von schubbeanspruchtem Betonblockmauerwerk. Maurerbetriebe können die Ergebnisse unmittelbar in Materialauswahl und Qualitätsanforderungen umsetzen. Der entscheidende Hebel liegt in der Fugenausbildung: Wo korrekt gearbeitet wird, entfaltet das Mauerwerk seine volle Schubtragfähigkeit. Die 2026 veröffentlichten Ergebnisse mit aktuell noch null Zitationen bedürfen der weiteren Verbreitung und normativen Integration durch Fachverbände und Normengremien.
Quellen
- Primär: Determination of the in-plane shear strength of concrete blockwork masonry (2026). https://doi.org/10.1617/s11527-026-02999-5
- Verwandt: Bond strength and compressive stress-strain characteristics of brick masonry (2016). Engineering Structures.
- Verwandt: Experimental Investigation and Numerical Modeling of Peak Shear Stress of Brick Masonry Mortar Joint under Compression (2013). Journal of Materials in Civil Engineering, ASCE.
- Verwandt: Enhancement of lateral in-plane capacity of partially grouted concrete masonry shear walls (2015). Engineering Structures.
- Verwandt: In-Plane Behavior of Partially Grouted Reinforced Concrete Masonry Shear Walls (2010). Journal of Structural Engineering, ASCE.
- Verwandt: Static Cyclic Response of Partially Grouted Masonry Shear Walls (2011). Journal of Structural Engineering, ASCE.
- Verwandt: Seismic behavior of partially-grouted masonry shear walls, phase 2 (2001). Research Report.
- Verwandt: In-Plane Resistance of Reinforced Masonry Shear Walls (1990). Research Report, ETH Zürich.