Eigenschaften industrieller Lehmbauprodukte für den Mauerwerksbau und Verhalten von Lehmsteinmauerwerk

Abstract

Der Beitrag gibt einen Überblick über die Eigenschaften industriell hergestellter Bauprodukte aus Lehm für den Mauerwerksbau. Die Qualität der industriellen Fertigung dieser Produktgruppe hat inzwischen einen Stand erreicht, der vergleichbar mit dem anderer Bauprodukte ist. Lehm‐Putzmörtel gibt es als Universalputze für ein‐ oder mehrlagige Anwendung oder in Form von Unter‐, Ober‐ oder Feinputzen. Lehmsteine werden in verschiedenen Größen und mit Lochung angeboten. Die mechanischen Eigenschaften verschiedener Lehmsteinsorten sind geprägt durch Druckfestigkeiten bis 11 N/mm2, mit üblichen Werten bei 2 bis 5 N/mm2. Ein kritischer Punkt ist die Abhängigkeit der Festigkeitseigenschaften der Lehmsteine von der Materialfeuchte. Die vorliegenden Untersuchungen haben jedoch gezeigt, dass in einem Luftfeuchtebereich von 40 bis 70 % RLF die Druckfestigkeit von Lehmsteinen verhältnismäßig konstant ist. Mauerwerk, errichtet mit Lehmsteinen und Lehm‐Mauermörtel, zeigt ähnliche Druckfestigkeiten und E‐Module wie Mauerwerk, das mit Porenbetonsteinen errichtet wurde. Infolge einer geringeren Haftscherfestigkeit zwischen Lehmmörtel und Lehmstein ist die Schubfestigkeit von Lehmsteinmauerwerk vergleichsweise niedrig. Properties of industrially produced earthen building products for masonry and behaviour of earth block masonry. The contribution gives an overview of the properties of industrially produced earthen building products for masonry. In the meantime the quality of the industrial production of this group of building materials reached a level similar to that of other products for construction. Earth plasters exist as plasters for universal, one or multi layer applications or as lower, upper or finish plasters. Earth blocks are provided in different sizes and with different perforations. The mechanical properties of different earth block types are signified by compressive strength of up to 11 N/mm2 but are typically in a range between 2 and 5 N/mm2. A critical point is the correlation of the strength of earthen materials with their moisture content. Results from earth blocks showed that in a relative humidity window between 40 and 70 % rh the compressive strength of earth blocks is fairly constant. Masonry made from earth block and earth mortar exhibited compressive strength and elastic modules similar to masonry made with aerated autoclaved concrete blocks. The shear strength of earth block masonry, however, is fairly low, due to the weak bond between earth block and earth mortar.

Charakterisierung und Modellierung der mechanischen Eigenschaften von Lehmsteinmauerwerk – Mechanical Characterization and Modelling of Earth Block Masonry

“…Characteristic values represent the 5 % quartile of all values measured (except for initial shear strength and angle of internal friction, where they indicate 0.8 of the determined value); STD = standard deviation; nd = not determined midity. A more dramatic drop in strength is expected when the material exceeds the water sorption limit by hygroscopic action in case of liquid moisture absorption [7]. Values for the Young's modulus were obtained according to DIN 1048-5 [8].…”

About the Dominance of Mesopores in Physisorption in Amorphous Materials

“…However, the mechanical properties of earth-building materials are significantly affected by the relative humidity (RH), which must be taken into account in the design codes to guarantee structural reliability [ 35 ]. Strength and stiffness decrease with increasing RH depending on the material composition, which is discussed in detail elsewhere [ 36 , 37 , 38 ]. Models to predict moisture uptake, storage, and transport in earth-building materials are needed to reliably estimate the load-bearing capacity of such structures, enabling wide application based on a standardised design code.…”