Lochziegel

Lochziegel
Herkunft
Rohstoffe	tonhaltigem Lehm, z. T. Polystyrol, Sägemehl, Papierfaser
Materialeigenschaften
Wärmeleitzahl λ	0,07 - 1,00 W/mK
Spezifische Wärmekapazität c	1 kJ/kgK
Rohdichte ρ	600 bis 650 kg/m³
Dampfdiffusionswiderstand μ	10
Brandschutzklasse	A1
Einsatz
Einsatzbereiche	auch tragende homogene Wände oder auch Decken

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Der Lochziegel (auch Hohlziegel) ist ein Mauerziegel, der zur Gewichtsverminderung und zur Verringerung der Wärmeleitfähigkeit durchlocht ist. Man unterscheidet hierbei zwischen dem Hochlochziegel (HLZ), dessen Lochung senkrecht zur Auflagefläche verläuft und der daher tragend eingesetzt werden kann und dem Langlochziegel (LLZ), dessen Lochung waagerecht zur Auflagefläche verläuft und der daher eine weniger gute Tragfähigkeit besitzt.

Herstellung

Ton wird gereinigt und aufbereitet und ggf. mit Porosierungsstoffen versetzt. Um die für die Verarbeitung geeignete Konsistenz zu erhalten, wird der Ton mit Wasserdampf versetzt und durch ein Extrusionswerkzeug gepresst und geschnitten. Die entstandenen Ziegelrohlinge werden zuerst getrocknet und dann gebrannt.

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  Extrusionswerkeug für Lochziegel

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  Strangpressen von Lochziegeln

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  Ungebrannter Ziegel

Eigenschaften

Masse

Die Masse des Ziegels wird durch den Lochanteil (z. B. 50%) und die Porosierung bzw. die Rohstoffauswahl gesteuert. Der Ziegelscherben (fester Anteil des Lochsteins) kann durch Ausbrennstoffe wie Polystyrolkügelchen, Sägemehl, Papierfaser, etc. „geleichtert“ und somit wärmedämmender beispielsweise auf 1,4 kg/dm³ eingestellt werden. Industriell wird die Porigkeit durch die Beimischung z. B. von Schaumpolystyrol-Kügelchen oder Holzpartikel erreicht, die beim Brennvorgang Luftporen zurücklassen.

Diese Ziegel mit einer Rohdichte (Masse/Volumen inkl. Löchern) von kleiner/gleich 1,0 kg/dm³ auf. Um sowohl die Leichtigkeit, als auch die Richtung der Lochung zum Ausdruck zu bringen, spricht man auch oft vom Leichthochziegel (LHLZ) beziehungsweise Leichtlanglochziegel. Der Leichtlanglochziegel aber wird aufgrund seine geringen Druckfestigkeit in Deutschland kaum noch eingesetzt.

Wärmedämmfähigkeit

Schematische Darstellung des Wärmewegs durch einen Vollziegel (links) und einen Lochziegel (rechts)

Seine verbesserte Wärmedämmfähigkeit resultiert aus den Mechanismen Wärmeleitung durch die Stege, Konvektion innerhalb der luftgefüllten Löcher und Strahlung durch die Lochbereiche. Die Gewichtung der einzelnen Wärmeübertragungsmechanismen hängt im Wesentlichen von der Lochgestaltung und -anordnung (Lochlänge, -breite, -anzahl in Wanddickenrichtung, -versatz), den Stegdicken und den Scherbeneigenschaften des gebrannten Tones (Porenbildung mit Ausbrennstoffen wie Polystyrol-Kügelchen, Sägemehl, Papierfaser) ab.

Die Wärmeleitfähigkeit der modernen Poroton-Leichthochlochziegel für einschaliges Außenmauerwerk ohne Zusatzdämmung (heute meistens Planhochlochziegel, geschliffen auf eine Höhe von 249 mm (±0,5 mm, verarbeitet mit Dünnbettmörtel D = 1 mm) erreicht Werte von 0,09 W/(m×K) bzw. 0,10 W/(m×K) bei Ziegelrohdichten (Rohdichte=Masse/Volumen) von 600 bis 650 kg/m³. Die Verwendung erfolgt hauptsächlich in den Wandstärken 36,5 cm und 30,0 cm, seltener in den Stärken 42,5 und 49,0 cm.

Belastbarkeit

Die Eigenschaften werden wesentlich durch die Positionierung der Löcher (horizontal = Langloch oder vertikal = Hochloch) bestimmt. Während Hochlochziegel tragende Funktionen übernehmen können, eignen sich Langlochziegel (LLZ) für Trennwände ohne statische Funktionen. In südlichen Ländern wie Italien oder Türkei dienen Langlochziegel zum Ausmauern der Bereiche zwischen Stahlbetonpfeilern der bevorzugten Hauskonstruktion, aufgrund der erhöhten Erdbebengefahr.

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  Lang-Lochziegel

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  Langlochziegelwand zwischen gegossenen Betonpfeilern.

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  Typische Hausbauweise in Südeuropa: Betonpfeiler und -decke mit gemauerten Wänden.

Anwendung

Beim Neubau von Einfamilienhäusern und Reihenhäusern werden die meisten monolithischen LHLZ-Außenwände in 36,5 cm Dicke hergestellt. Die Wärmeleitfähigkeit (Wärmeleitzahl λ) liegt z. B. bei Poroton Planziegeln-T10 bei 0,10 W/(m×K), T12 bei 0,12 W/(m×K), T14 bei 0,14 W/(m×K). Die mit Perlite (aufgeblähtes Vulkangestein, 0–3 mm) verfüllten Poroton Plan-T9 und -T8 (Firmenbezeichnung) zeigen die Grenze des heute technisch Machbaren. Die Füllung weist Wärmeleitfähigkeiten von 0,045 W/(m×K) auf, während der porosierte Ziegelscherben eine Wärmeleitfähigkeit von ca. 0,286 W/(m×K) einhält. Im Zuge der CO₂-Diskussionen und die Verursachung durch neue und bestehende Wohngebäude gewinnen die U-Werte als „wärmetechnische Bauteilkennwerte“ zunehmend an Bedeutung (KfW-Förderung, zinsgünstige Kredite). Die Transmissions-Wärmeverluste der Außenwände betragen ca. 30% der gesamten Transmissions-Wärmeverluste der Gebäudehüllfläche, zu der auch Fenster, Dach, Grundflächen, Kellerdecken, Türen eines Wohnhauses gerechnet werden. Der Anteil am Endenergiebedarf, der sich unter Verrechnung von Lüftungs-Wärmeverlusten, solaren Gewinnen, internen Gewinnen und schließlich Anlagenwirkungsgraden ergibt, liegt bei ca. 12 %.

Diese Ziegel sind bauaufsichtlich zuzulassen durch das DIBt (Deutsches Institut für Bautechnik, Berlin). Die oberste Bauaufsichtsbehörde DIBt fordert und prüft die Verwendbarkeitsnachweise wie Wärmedurchlasswiderstandsprüfungen, Sorptionsfeuchtegehalte und Wandtragfähigkeitsnachweise vom Hersteller.

Die heutzutage nachgefragten Ziegel weisen Nuten und Federn auf (mörtelfreie Stoßfuge). Mörteltaschenziegel und Mauertafelziegel, wie sie noch vor wenigen Jahren eingesetzt wurden, haben heute in Deutschland keine große Bedeutung mehr.

Im Vergleich zu anderen Baustoffen für die Außenwand muss erwähnt werden, dass Tonziegel innerhalb der Herstellung getrocknet und dann gebrannt werden, wodurch die Druckfestigkeitseigenschaften (in der Regel mindestens 9 N/mm², sehr oft 15 N/mm²) erreicht werden. Durch den Brennprozess werden die Ziegel ohne Restfeuchte ausgeliefert, wodurch der Bauherr keine Energie zum Trockenheizen aufwenden muss (bis auf die Baufeuchte aus Mörtel und Putz) und die Wärmeleitfähigkeitseigenschaften von Anfang an gewährleistet sind.

Nicht zu verwechseln ist der Hohlziegel mit der Hohlpfanne, bei der es sich um einen Dachziegel handelt.

Weblinks

• Bau Praxis
• baufachinformation.de