Auf einen Blick
- Textilbewehrter Mörtel (TRM) als Verstärkungssystem für historische Stampflehmgebäude wissenschaftlich validiert
- Erste systematische Untersuchung der Verbundfestigkeit zwischen TRM und Stampflehmsubstrat
- Ökologische Alternative zu kunststoffbasierten Verstärkungsmethoden für Lehmbauwerke
- Relevante Technologie für Sanierung historischer Bausubstanz und zeitgenössischen nachhaltigen Lehmbau
- Ergebnisse direkt anwendbar für Verstärkungsmaßnahmen an Stampflehmwänden und -fundamenten
Verbundfestigkeit zwischen TRM und Stampflehm charakterisiert
Die experimentelle Untersuchung quantifiziert systematisch die Haftfestigkeit zwischen textilbewehrten Mörtelschichten und Stampflehm-Untergründen. Dabei wurden verschiedene Oberflächenvorbereitungen, Mörtelrezepturen und Textilbewehrungstypen getestet. Die Ergebnisse zeigen, dass die Verbundfestigkeit maßgeblich durch die Saugfähigkeit und Rauigkeit des Stampflehm-Substrats beeinflusst wird. Eine adäquate Oberflächenvorbereitung – insbesondere das Anfeuchten und Aufrauen der Stampflehmoberfläche – kann die Verbundfestigkeit um bis zu 40 Prozent gegenüber unbearbeiteten Referenzflächen steigern. Diese erste systematische Studie zur TRM-Lehmbau-Verbundfuge schließt eine wesentliche Forschungslücke zwischen etablierten TRM-Anwendungen im Betonbau und den spezifischen Anforderungen des Lehmbaus.
Versagensmechanismen und Konstruktionsregeln identifiziert
Die Studie differenziert zwischen verschiedenen Versagensmodi: Verbundversagen an der Grenzfläche, Kohäsionsversagen im Stampflehm oder textile Zugversagen. Bei optimal ausgeführten Verbundflächen dominiert das Zugversagen der Textilbewehrung, was auf eine vollständige Aktivierung des Verstärkungspotenzials hindeutet. Die Untersuchungen belegen zudem, dass eine Überlappung der Textilbewehrung von mindestens 150 mm erforderlich ist, um kontinuierliche Kraftübertragung in der Verstärkungsschicht zu gewährleisten. Für die Praxis bedeutet dies, dass TRM-Verstärkungen an Stampflehmelementen mit definierter Mindestüberlappung und systematischer Oberflächenvorbereitung ausgeführt werden müssen.
Transferpotenzial für Maurer
Die Erkenntnisse sind direkt für die Praxis relevant: Maurerbetriebe, die Stampflehmgebäude sanieren oder verstärken, können TRM-Systeme als ökologische Alternative zu glasfaserverstärkten Kunststoffen (GFK) einsetzen. Die Technologie eignet sich für die Aussteifung historischer Wände, die nachträgliche Verstärkung von Fundamenten sowie für neue Stampflehmkonstruktionen, die erhöhte Lastanforderungen erfüllen müssen. Die Oberflächenvorbereitung – Anfeuchten, Aufrauen und Entfernen loser Bestandteile – entspricht bekannten Handwerksmethoden im Lehmbau und lässt sich ohne spezialisierte Ausrüstung umsetzen. Für die Textilbewehrung sind Kurse und Zertifizierungen über die RILEM-Empfehlungen (TC 232-TDT) verfügbar, die auch die Bemessung und Ausführungsgenauigkeit definieren.
Im Vergleich zu FRP-Verstärkungen bietet TRM eine bessere Kompatibilität mit dem feuchtigkeitsempfindlichen Lehmbauwerk, da mineralische Mörtelschichten diffusionsoffen bleiben und keine Sperrschichten bilden. Dies ist besonders bei historischen Bauten mit hoher Restfeuchte relevant. Maurer können die Technologie in Kombination mit bestehenden Lehmbaukompetenzen – wie Stampflehm-Herstellung und Putzaufbau – gewinnbringend erweitern und sich im wachsenden Markt nachhaltiger Sanierungsmethoden positionieren.
Fazit
Die Publikation liefert erstmals quantitative Grundlagen für die ingenieurtechnische Anwendung von TRM an Stampflehm. Für das Maurerhandwerk eröffnet sich ein zukunftsträchtiges Aufgabenfeld: Die Verbindung von traditionellem Lehmbauwissen mit moderner textiler Bewehrungstechnologie. Nachdem die Verbundmechanismen wissenschaftlich geklärt sind, steht der breiten praktischen Anwendung nichts mehr entgegen – vorausgesetzt, die Ausführungsregeln zur Oberflächenvorbereitung und Überlappung werden konsequent beachtet. Zertifizierte Weiterbildungsangebote und Normenwerke können die Einführung in die handwerkliche Praxis weiter beschleunigen.
Quellen
- Primär: Experimental analysis of the bonding strength between textile reinforced mortars and rammed earth structures (2024). https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2024.145751
- Verwandt: Textile-reinforced mortar (TRM) versus FRP as strengthening material of URM walls: in-plane cyclic loading (2006). https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2006.07.011
- Verwandt: Earth construction: Lessons from the past for future eco-efficient construction (2011). https://doi.org/10.1016/j.matdes.2011.03.059
- Verwandt: Recommendation of RILEM TC 232-TDT: test methods and design of textile reinforced concrete (2016). https://doi.org/10.1617/s11527-016-0848-3
- Verwandt: Cob, a vernacular earth construction process in the context of modern sustainable building (2016). https://doi.org/10.1016/j.build.2016.05.089
- Verwandt: Review of strengthening techniques for masonry using fiber reinforced polymers (2016). https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.06.129
- Verwandt: Improved correlation between the static and dynamic elastic modulus of different types of rocks (2015). https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2015.02.003
- Verwandt: Chronological Description of the Spatial Development of Rammed Earth Techniques (2008). https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2008.02.012
- Verwandt: Effect of steel and carbon fiber additions on the dynamic properties of concrete containing silica fume (2011). https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2011.04.045