Markus Balleisen
Markus Balleisen
23. September 2024
Naturstein sicher verlegen und verfugen Verfärbung von Naturstein durch ungeeigneten Verlegemörtel

Die Welt der Natursteine ist vielfältig. Kein Stein gleicht dem anderen. Farbe und Textur fallen unterschiedlich aus und unterstreichen den individuellen, natürlichen Charakter dieser dekorativen Werkstoffe. Durch die Kombination unterschiedlicher Drücke, Temperaturen und Mineraliengemische bildeten sich über die Jahrmillionen weltweit tausende von Gesteinsarten aus.

Die schwierige Aufgabe für die Verleger der Natursteine besteht zum einen darin, eine verfärbungsfreie, ausblühsichere Verlegung mit dauerhafter Anhaftung auszuführen. Dafür sind spezielle Verlege- und Fugenmörtel zu verwenden.

Zum anderen müssen die Höhen- und Maßtoleranzen der Untergründe und die Dickentoleranzen der Natursteine ausgeglichen werden. Demnach sind die Natursteinplatten im Dünn-, Mittel- oder Dickbettverfahren zu verlegen.

Ursache für Verfärbungen/Verfleckungen und deren Vermeidung

Alle Natursteine sind, in Abhängigkeit von Druck und Temperatur während derer Entstehung, mehr oder weniger porös. Über deren kapillare Poren können durch das Transportmittel Wasser verfärbende Substanzen oder Mineralien an die Plattenoberfläche transportiert werden. Lässt sich dieses Risiko mit speziellen Verlegemörteln reduzieren?

Ja, die in unseren Verlegemörteln enthaltenen maßgeschneiderten polymeren Riesenmoleküle, deren Gestalt sich über den pH-Wert einstellt, docken an den Poreneingängen des Gesteins an und versperren somit den Zugang zu den Kapillaren. Unterstützt wird die Sperrwirkung durch eine Bindemittelkombination, die effektive kristalline Wasserbindung garantiert. Wasser und große Moleküle, wie Huminsäure, Bitumen etc. aber auch Eisen- und Kalkverbindungen können somit nicht mehr aus dem Untergrund über die Kapillaren an die Oberfläche des Natursteins gelangen.

Dadurch, dass selbst Calcium- und Kalium-Ionen abgeblockt werden, gelangt keine (oder nur sehr verzögert) Alkalität in das Gestein, was zur Folge hat, dass selbst im Gestein vorhandene organische Verunreinigungen nicht mehr an die Naturstein-oberfläche transportiert werden. Ausblühungen oder Verfärbungen werden somit verlässlich verhindert.

Siehe Grafik: Bei Verwendung eines herkömmlichen Klebers saugt das Gestein kräftig Wasser kapillar auf (blaue Kurve). Wird dagegen mit speziellem Natursteinkleber verlegt, so beträgt die Wasseraufnahme der Platte nur einen Bruchteil davon (rote Kurve).

Diese Zeitverzögerung bringt den entscheidenden Vorteil. Das Wasser bleibt im Kleberbett, wo es durch die Hydratation des Zementes gebunden wird und wandert nicht in das Gestein. Diese Verzögerung in Kombination mit der geringeren Menge eindringenden Wassers bewirkt, dass Ausblühungen und Verfärbungen vermieden werden.

Die Grafik verdeutlich, wie effektiv ein PCI Carra-Mörtel, verglichen mit herkömmlichen Mörteln, das Transportmittel Wasser zurückhalten kann.

Weitere Info zur Entstehung von Naturstein und deren Verlegung/Verfugung finden sich auch in „Zur Sache Nr. 19“, siehe link.

Ursache für Verfärbungen/Verfleckungen und deren Vermeidung

Verlegung im Dünn-, Mittel- und Dickbettverfahren

Die Maßtoleranzen des Untergrundes und die Dickentoleranzen des Natursteins, die mithilfe des Verlegmörtels ausgeglichen werden müssen, entscheiden primär darüber, in welchem Verfahren die Verlegung erfolgen kann. Dabei dürfen die maximal aufbringbaren Schichtdicken der Mörtel nicht überschritten werden. Als Faustregel gilt:

·       Dünnbettmörtel: mind. 1 mm, max. 5 mm

·       Mittelbettmörtel: mind. 5 mm, max. 15 mm

·       Dickbettmörtel: mind. 15 mm, max. 40 mm

Diese Angaben sind als Richtwerte zu sehen, moderne Verlegemörtel können davon durchaus abweichen. Es gelten die jeweiligen Angaben der Mörtelhersteller, die zwingend einzuhalten sind. Werden die angegebenen maximalen Schichtdicken überschritten, so sind Schwindvorgängen in der Mörtelschicht zu befürchten, die zu Ablösungen des Plattenbelages führen können.

Ein weiteres Kriterium für die Mörtelauswahl ist die Transluzenz von Natursteinplatten. Ist zu befürchten, dass graue Verlegemörtel den Belag dunkler erscheinen lassen, sind alternativ weiße Mörtel zu verwenden.

Verlegung im Dünnbettverfahren

Verlegung im Dünnbettverfahren

Beim Dünnbettverfahren wird der Verlegemörtel PCI Carraflex mit einer Zahnleiste auf den Untergrund aufgetragen (Floating-Verfahren). Die Größe der Zahnleiste richtet sich dabei nach der Größe der zu verlegenden Platten. Wird ein transluzenter Naturstein verlegt, so ist zum einen ein weißer Verlegemörtel zu verwenden, zum anderen ist auch auf der Plattenrückseite eine fehlstellenfreie Mörtelschicht (Buttering-Verfahren)  aufzutragen. Durch dieses kombinierte Verfahren ist sichergestellt, dass ein optisch einheitliches Bild gewährleistet ist.

Verlegung im Mittelbettverfahren

Beim Mittelbettverfahren wird ähnlich vorgegangen, allerdings wird durch das Verwenden einer größeren Zahnleiste ein dickeres Mörtelbett hergestellt, mit dem sich geringe Toleranzen (<3 mm) des Untergrundes und des Belagsmaterials ausgleichen lassen.

Der im Bild gezeigte Mittelbett- und Ansetzmörtel PCI Carrament Grau ist standfest, so dass auch großformatige, schwere Platten verlegt werden können, ohne dass diese im Mörtelbett absinken. Sein spezielles Bindemittel, Calcium-Sulfoaluminium-Zement (sog. CSA-Zement) garantiert ein temperaturunabhängiges Erstarren. Somit ist die oben beschriebenen effektive Wasserbindung bei niedrigen 5 °C genauso gegeben wie bei hohen 25 °C und eine sichere, ausblüh- und verfärbungsfreie Verlegung garantiert.

PCI Carrament ist als grauer Mörtel, aber auch für das Verlegen von durchscheinenden Platten im Farbton weiß verfügbar.

Verlegung im Mittelbettverfahren
Verlegung im Dickbettverfahren

Verlegung im Dickbettverfahren

Das Dickbettverfahren wird angewendet, wenn entweder größere Höhen- oder Maßtoleranzen des Untergrundes oder größere Dickentoleranzen (>3 mm) der Natursteinplatten ausgeglichen werden müssen. Hierzu wird zunächst auf den Untergrund eine Kontaktschicht aufgespachtelt, in die dann Mörtel in erforderlicher Dicke eingebracht wird. Auf der Rückseite des Belagsmaterials wird ebenfalls eine Kontaktschicht aufgetragen. Somit ist der Haftverbund sichergestellt.

Der Dickbettmörtel PCI Carraroc kann in Schichtdicken von 5 – 40 mm verwendet werden. Er ist sehr standfest und eignet sich damit für das Verlegen von unkalibrierten Natursteinplatten, aber auch zum Fixieren von schweren Naturmauer- und Randsteinen. Durch sein trasshaltiges Bindemittel werden Kalkausblühungen vermindert. Mit diesem Mörtel kann auch gleichzeitig die Kontaktschicht auf dem Untergrund und der Plattenrückseite vorgenommen werden. Somit ist für dieses Verlegen im Dickbettverfahren nur ein Material erforderlich.

 

Verfugung

Da auch Fugenmörtel mit Wasser zu einem verarbeitungsfähigen Mörtel gemischt werden, ist hier die gleiche Fleckenproblematik gegeben. Das Anmachwasser kann verfärbende Substanzen in die Flanken der Naturwerksteine transportieren oder die im Gestein vorhandenen Mineralien lösen und irreversible Verfärbungen verursachen. Somit gilt es auch hier, Fugenmörtel zu verwenden, die dieselben Eigenschaften wie die Verlegemörtel aufweisen.

Bei der Vielzahl von kritischen Gesteinen, insbesondere aus den Abbaugebieten Chinas, empfiehlt es sich aber immer, zunächst durch Anlegen einer Probefläche die Verwendbarkeit des Fugenmörtels zu überprüfen.

Verfugung
Bewegungsfugen

Bewegungsfugen

Elastische Fugen werden mit Dichtstoffen aus Silikon oder Polyurethan geschlossen. Meist enthalten diese Produkte sogenannte Weichmacher. Das sind chemische Substanzen, die die Verarbeitbarkeit dieser Dichtstoffe verbessern. Allerdings haben diese Weichmacher auch ein gutes Kriechvermögen und wandern in die Fugenflanken der Naturwerksteine ein. Auch hierbei entstehen Verfärbungen, siehe Bild links, die nur schwer oder gar nicht mehr entfernbar sind. Die Lösung dieses Problems besteht darin, weichmacherfreie Dichtstoffe zu verwenden.

Für das Verschließen von Bewegungsfugen ist der Silikon-Dichtstoff PCI Carraferm oder der SMP-Dichtstoff PCI Elastoferm geeignet.

Glätten der Silikonfugen

In diesem Zusammenhang sei auch das Glättmittel erwähnt. Das gern genommene Spülmittel, mit Wasser verdünnt, ist ebenfalls Verursacher von Verfärbungen, denn Spülmittel können Farbpigmente und rückfettende Substanzen beinhalten, siehe rechtes Bild. Hier gilt es, geeignete Glättmittel wie PCI Glättmittel einzusetzen.

Glätten der Silikonfugen
PCI Themenwochen

PCI Themenwochen

Auch die PCI Themenwoche widmet sich in Seminaren vom 24. – 27.09.2024 dem Thema „Naturstein sicher verlegen und verfugen“.

Live, in Theorie und Praxis kann sich weiteres Wissen angeeignet werden. Melden Sie sich an, siehe u.s. link; die Teilnahme ist kostenlos.

Fazit

Für die sichere Verlegung von Naturstein im Dünn-, Mittel- oder Dickbettverfahren ist zu beachten:

  • Für das Verlegen sind spezielle Naturstein-Verlegemörtel zu verwenden. Die vom Hersteller angegebene Schichtdicke darf nicht überschritten werden.
  • Bei der Auswahl des Verlegemörtels sind die Höhen- und Maßtoleranzen des Untergrundes sowie die Dickentoleranzen der Natursteinplatten maßgeblich.
  • Die Verlegung im kombinierten Verfahren (Buttering-Floating-Verfahren) stellt einen sicheren Haftverbund her uns sorgt für ein optisch einheitliches Gesamtbild.
  • Es sind spezielle, für Naturstein geeignete Fugenmörtel, Silikon-Dichtstoffe und Glättmittel zu verwenden
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