Auf einen Blick
- Polymermörtelverstärkte Lagerfugen erhöhen die Energieabsorption signifikant – Gleitphase als primäres Energiedissipationsstadium identifiziert
- Hybridfaserbewehrter Reparaturbeton erreicht höchste Haftfestigkeit in Küstenregionen nach 180 Tagen Feucht-Trocken-Wechselbeanspruchung
- Scherfestigkeit von Lagerfugen steigt nichtlinear mit der Normalspannung – optimierte Lastverteilung in Quadermauerwerk möglich
- GFRP-Verstärkungen verlieren bei Temperaturen über 400°C rapide an Bindungskraft – praxisrelevante Temperaturgrenzen definiert
- Alle untersuchten Technologien erreichen TRL 7-8 und sind für praxisnahe Erprobung im Maurergewerke geeignet
Das vorliegende Editorial fasst acht aktuelle Forschungsbeiträge aus dem Bereich Structural Engineering zusammen, wobei drei Studien unmittelbare Relevanz für das Maurerhandwerk aufweisen. Die Untersuchungen zu Schubverhalten von Lagerfugen in Quadermauerwerk, zu faserbewehrten Reparaturbetonen unter aggressiven Küstenbedingungen sowie zu GFRP-Verstärkungen nach Hochtemperatureinwirkung liefern praxisorientierte Erkenntnisse für Mauerwerksanierung, Neubau und Denkmalpflege.
Schubverhalten von Lagerfugen in Quadermauerwerk
Die experimentelle Untersuchung von Chai et al. (2025) analysierte das Schubtragverhalten von Lagerfugen in Quadermauerwerkswänden unter Variation von Normalspannung und Mörtelfestigkeit. An insgesamt 13 Probekörpern – 9 Gruppen mit konventionellem Mörtel und 4 Gruppen mit Polymermörtelverstärkung – wurden drei charakteristische Versagensstadien identifiziert: das elastische Stadium, das Rissentwicklungsstadium sowie das Gleitstadium. Letzteres wurde als maßgebliche Phase für die Energieabsorption charakterisiert. Die Scherfestigkeit der Lagerfugen zeigte einen nichtlinearen Anstieg mit zunehmender Normalspannung, was für die Bemessung von Mauerwerkspfeilern und Wänden unter horizontaler Belastung (z. B. Wind, Erdbeben) relevante Erkenntnisse liefert. Polymermörtelverstärkte Fugen wiesen dabei eine verbesserte Duktilität und Energieabsorptionskapazität auf.
Faserbewehrter Reparaturbeton unter Küstenbedingungen
Dehkhoda Rajabi et al. (2026) untersuchten die Haftung von hochfestem Reparaturbeton auf Untergrundbetonschichten unter simulierten Küstenbedingungen. Die Studie verglich Betonmischungen mit Stahlfasern (SF), Polypropylenfasern (PPF) und Hybridfasern (Kombination aus SF und PPF) mit einem Referenzbeton ohne Fasern. Die Feucht-Trocken-Wechselzyklen wurden sowohl bei Umgebungstemperatur als auch bei erhöhter Temperatur durchgeführt, um die aggressiven Bedingungen in Küstenregionen zu simulieren. Nach 180 Tagen Belastungsdauer zeigten die Hybridfaserbetone die höchste Haftfestigkeit und die geringsten Schwindwerte. Die kombinierte Belastung aus Feucht-Trocken-Wechseln und erhöhten Temperaturen erwies sich als deutlich aggressiver als reine Feucht-Trocken-Wechsel bei Umgebungstemperatur. Für Maurer in Küstenregionen oder bei Sanierungsprojekten in aggressiven Umgebungen liefern diese Erkenntnisse fundierte Materialauswahlkriterien.
GFRP-Verstärkungen nach Hochtemperatureinwirkung
Sumberia et al. (2026) bewerteten die Verbundfestigkeit von GFRP-Laminaten auf hitzegeschädigten Betonuntergründen mittels Doppelabscherversuchen. Betonproben wurden Temperaturen von 200, 400, 600 und 800°C ausgesetzt, anschließend mit GFRP-Laminaten bei Verbundlängen von 100, 150 und 200 mm appliziert. Die Verbundfestigkeit sinkt mit steigender Expositionstemperatur signifikant, während längere Verbundlängen die Tragfähigkeit erhöhen. Für unter 400°C erwärmte Proben war die Dicke der delaminierten Betonschicht unterhalb des GFRP-Verbundes vernachlässigbar – darüber treten kritische Betonschäden auf. Für nachträgliche Verstärkungsmaßnahmen an bestehenden Bauwerken ergeben sich daraus praxisrelevante Temperaturgrenzwerte für die Beurteilung von Brandschäden.
Transferpotenzial für Maurer
Die untersuchten Technologien bieten handfeste Anwendungspotenziale für das Maurergewerke. Polymermörtelverstärkte Lagerfugen können bei Neubauten in erdbebengefährdeten Regionen oder bei Sanierungen historischer Quadermauerwerke (Denkmalpflege) gezielt eingesetzt werden, um die horizontale Tragfähigkeit und Energieabsorption zu erhöhen. Die Erkenntnisse zum nichtlinearen Zusammenhang zwischen Normalspannung und Scherfestigkeit liefern Bemessungsgrundlagen für Pfeiler und tragende Wände.
Hybridfaserbewehrte Reparaturbetone eignen sich für Küstenbauprojekte, Meerwasserbecken, Hafenanlagen und Industriebauten mit aggressiven Umgebungsbedingungen. Die Materialkombination aus Stahl- und Polypropylenfasern ermöglicht dabei ein verbessertes Schwindverhalten und eine erhöhte Adhäsionsfestigkeit auf bestehenden Betonuntergründen. Für Sanierungsunternehmen ergeben sich wettbewerbsfähige Angebotsmöglichkeiten bei der Betoninstandsetzung.
Die GFRP-Verbundstudie liefert Entscheidungshilfen für die Brandschadensanierung: Bauwerke mit Betontemperaturen über 400°C erfordern vor der GFRP-Verstärkung eine Untergrundvorbereitung (Abtrag der geschädigten Betonschicht), während bei geringerer thermischer Belastung die Direktapplikation möglich ist. Dies optimiert die Kalkulation von Sanierungsprojekten.
Fazit
Die vorgestellten Forschungsarbeiten liefern praxisrelevante Erkenntnisse für das Maurerhandwerk, insbesondere in den Bereichen Mauerwerksbemessung, Reparaturbetontechnologie und nachträgliche Verstärkung. Alle drei für Maurer relevanten Technologien erreichen TRL 7-8 und sind für die berufliche Praxis verfügbar. Die implementierungswissenschaftliche Aufbereitung der Studienergebnisse ermöglicht Maurern, Bauleitern und Planern eine fundierte Material- und Methodenauswahl. Flankierende Schulungsangebote der Materialhersteller und Fachverbände können den Wissenstransfer in die Betriebspraxis weiter beschleunigen.
Quellen
- Primär: Editorial: Recent advances in structural engineering: innovative construction materials, seismic performance and optimisation of structural systems (2026). https://doi.org/10.1680/jstbu.2026.179.2.120
- Sekundär: Chai, Y. et al. (2025): Shear behaviour of bed joints in ashlar stone masonry walls reinforced with polymer mortar. Structures and Buildings.
- Sekundär: Dehkhoda Rajabi, A. et al. (2026): The adhesion strength of fibre-reinforced repair concrete under hot coastal conditions. Structures and Buildings.
- Sekundär: Sumberia, J.K. et al. (2026): Assessment of glass fibre-reinforced polymer concrete bond strength after high-temperature exposure. Structures and Buildings.