Padang-Granitplatten mit mehreren Zentimeter Stärke innerhalb weniger Minuten. Sedimentgesteine (Sedimentite) bilden sich entweder durch Verwitterung und Verfrachtung bereits bestehender Gesteine oder durch Ausfällen von Kalk aus Gewässern.

 

Von keiner anderen Gesteinsart gibt es hinsichtlich Farbe und Textur unterschiedlichere Sorten. Zu Kalkstein zählt beispielsweise Jura Grau, Solnhofener Plattenkalk, Muschelkalk, Travertin, Botticino und Nero Marquina. Kalkgesteine bergen ein hohes Verfärbungs- und Ausblührisiko und sind anfällig gegen

saure Medien wie Orangensaft, Cola oder Sprudelwasser. Umwandlungsgesteine (Metamorphite) gingen aus bereits vorhandenen Gesteinen durch deren Abtauchen in die Erdtiefe hervor, wodurch das Primärgestein (nochmals) hohen Temperaturen und Drucken ausgesetzt wurde. So bildete sich aus Kalkstein Marmor, aus Granit Gneis und aus Sandstein Quarzit. Wie Tiefengestein können auch Umwandlungsgesteine eisenhaltige Mineralien wie Pyrit, Hämatit oder Biotit enthalten. Durch Witterungseinflüsse oder das Anmachwasser des Verlegemörtels können diese Mineralien in Rost umgewandelt werden.

Optimierung des Haftverbunds

Die Beispiele zeigen, wie wichtig eine genaue Abstimmung der Verlegwerkstoffe auf den jeweiligen Naturwerkstein ist.

Der Hauptzweck eines Naturstein-Verlegemörtels besteht logischerweise darin, eine dauerhafte Verbindurch dung zwischen Untergrund und Naturwerkstein herzustellen. Im Vergleich zu keramischen Fliesen sind dabei einige Unterschiede bezüglich der Hafteigenschaften zu berücksichtigen. Keramische Fliesen werden in einem technischen Prozess aus tonmineralhaltigen Massen geformt und dann gebrannt. In diesem Formprozess erhält die Fliesenrückseite eine profilierte Struktur, die sich günstig auf die Haftung in Verlegebett auswirkt. Bei der Herstellung von Naturwerksteinplatten wird dagegen ein durch geologische Prozesse geformtes Material gebrochen und geschnitten sowie evtl. oberflächenbehandelt. Die Rückseiten der Naturwerksteinplatten sind zumeist glatt, sodass weniger Oberfläche für den Haftverbund zur Verfügung steht als bei einer profilierten Oberfläche. Oft haftet an der Plattenrückseite sogar noch feiner Steinstaub aus der Bearbeitung, was den direkten Kontakt des Verlegemörtels zum Stein stören oder sogar verhindern kann. Aus diesen Gründen sind an die Haftfähigkeit der Verlegemörtel für Naturwerksteine besonders hohe Anforderungen zu stellen. Sie sollten insbesondere kunststoffvergütet sein und die Klasse C2 der DIN EN 12004 erfüllen.

Bewahrung der ursprünglichen Optik

Der wichtigste Grund für die Wahl eines Naturwerksteinbelags liegt im besonderen Aussehen des gewählten Steins. Vor der Verlegung sollte deshalb darüber nachgedacht werden, wie eine spätere Verfärbung oder Verformung des Materials verhindert werden kann. Einige Natursteinsorten zeichnen sich durch ihre sehr helle Farbe und grobkristalline Struktur aus. Der helle optische Eindruck entsteht durch die hohe Reflexion des einfallenden Lichtes. Verstärkt wird diese Ästhetik bei der unverlegten Platte durch das Durchscheinen des Lichtes. Wenn durch den Einsatz des Verlegemörtels dann bei der verlegten Platte das rückseitige Durchscheinen entfällt, büßt der Stein an Brillanz ein. Um diesen Verlust an optischer Qualität möglichst gering zu halten sollte der Verlegemörtel aus möglichst hellen Rohstoffen (insbesondere Weißzementen) hergestellt sein. Außerdem muss bei der Verlegung auf vollständige Benetzung der Plattenrückseite geachtet werden.Ein weiteres zu lösendes Problem ist die Verformung der Steine durch eindringendes Wasser. So gut wie alle Naturwerksteine sind porös. Eine Folge davon ist die Eigenschaft vieler Gesteine, Wasser kapillar zu transportieren. Dieses in den Poren des Steins wandernde Wasser transportiert dann oft auch Stoffe, die – an der Oberfläche abgelagert – zu Verfärbungen führen. Diese Stoffe können aus dem Gestein selbst stammen (Eisensalze, organische Substanzen wie z.B. Bitumen), aber auch Kalk aus dem Verlegemörtel kann Farbveränderungen und matte oder raue Oberflächen hervorrufen.

Qualitätskriterien für den Mörtel

Um Verformungen und Verfärbungen des Naturwerksteins entgegenzuwirken, sollte der Verlegemörtel schnell erhärtend sein. Das verkürzt die Zeit, in der das Wasser zum Anmachen des Mörtels an den Stein abgegeben werden kann. Der Mörtel sollte zudem kalkarme bzw. kalkbindende Bindemittelmischungen enthalten, um das Risiko von Ausblühungen und Ablagerungen zu vermindern. Sinnvoll sind auch Wasserrückhaltemittel im Mörtel, die zusätzlich die Abgabe von Wasser an den Stein bremsen. Und natürlich wirken sich auch niedrige Anmachwassermengen günstig aus.Wichtig ist auch, dass die Verlegemörtel einen niedrigen Schwund aufweisen, denn Naturwerksteine werden – verglichen mit keramischen Fliesen – meist in größeren Schichtdicken verlegt. Das liegt zum Teil an höheren Dicketoleranzen der verwendeten Platten, zum Teil an den Verlegetechniken. Schließlich sollte die Verarbeitungstemperatur mindestens 15°C betragen, weil dadurch die Zementhydratation und somit die schnelle Wasserbindung im Mörtel unterstützt werden. Und auch eine niedrige Luftfeuchte (< 70 %) ist bei der Verlegung wichtig, weil dadurch die Austrocknung des Steins beschleunigt wird.

Autoren: Dr. Josef Felixberger, Werner Stohr (beide PCI Augsburg), Dr. Steffen Wache

Quelle: baustofftechnik 2/2007