Vergussmörtel nach DAfStb-Richtlinie sind hochfeste, zementgebundene und nichtschrumpfende Mörtel, die bereits bei einem Feststoff-Wasser-Verhältnis von 10:1 (Gewichtsteile) außergewöhnlich fließfähig bleiben. Entwickelt wurden sie in den 1960er Jahren, unter anderem von Arnfried Pagel. Die technischen Anforderungen sind präzise definiert: Sie müssen in der Fließrinne ein Fließmaß von mindestens 75 cm überschreiten (Fließfähigkeitsnorm f3), nach 24 Stunden eine Druckfestigkeit größer 40 N/mm² erreichen (Frühfestigkeitsklasse A) und nach 91 Tagen Werte vergleichbar mit der Druckfestigkeitsklasse C100/115 aufweisen. Das Schwindmaß muss in der höchsten Klasse SK (VM-1) kleiner als 0,08 Prozent bleiben, die Voluminierung nach 24 Stunden mehr als 0,1 Prozent betragen.

Welche Anwendungsfelder decken Vergussmörtel ab?

Die Einsatzgebiete erstrecken sich über universelle konstruktive Aufgaben im Innen- und Außenbereich. Zu den typischen Anwendungen zählen:

  • Vergießen von Köchern für Beton- und Stahlbauteile, Befestigungsanker und -bolzen
  • Aussparungen, Öffnungen, Hohlräume und Fugen
  • Sockel und Ausbruchstellen
  • Untergießen von Maschinen, Fixatoren, Kranschienen und Brückenlagern
  • Fertigteilwände sowie Betonbauteile mit geringen Abmessungen
  • Erdfeucht angemischter Unterstopfmörtel

Diese breite Palette wird möglich, weil Vergussmörtel die Kräfte direkt vom Maschinenfundament ableiten und nicht über die Verankerung umleiten. Dieser Vorteil basiert auf präziser Kraftübertragung durch Kraftschlüssigkeit – ein Prinzip, das sich weltweit als marktbeherrschende Variante durchgesetzt hat.

Wie unterscheiden sich amerikanische und europäische Entwicklungsansätze?

Anfang der 1960er Jahre wurden Vergussmörtel nahezu gleichzeitig in den USA und Deutschland auf den Markt gebracht. Das Unternehmen Master Builders in Cleveland (Ohio) verfolgte zunächst das Prinzip der Aufrostung zur Überwindung der Schrumpfung. Ein Chlorid-Katalysator ließ feingemahlenes Eisen blitzartig aufrosten und erzeugte dadurch Voluminierung. Dieser Weg erwies sich jedoch als nicht zielführend: Durch Ionenwanderung entstand ein rostbildender Angriff auf vergossene und nichtvergossene Eisenteile, was zu schweren Schäden und zur Selbstzerstörung des Materials führte.

Etwa zur gleichen Zeit brachte Arnfried Pagel mit seinem Unternehmen einen vollkommen anders konzipierten Vergussmörtel auf den Markt. Die Voluminierung wurde durch aufgeschlüsselte mineralische Zusatzstoffe bewirkt, die eine sehr präzise Dosierung erlaubten und Voluminierung in zehntel Prozentschritten garantierten. Der meist gebräuchliche Voluminierungswert liegt zwischen 0,4 und 1 Prozent. Diese Erfindung setzte sich nach dem Prinzip „Kraftübertragung durch Kraftschlüssigkeit" schnell weltweit durch.

Welche normativen Anforderungen gelten?

Vergussmörtel müssen die Expositionsklassen für Festbeton unbeanstandet erfüllen. Zu den höchsten Klassen zählen:

  • XS3: Tidebereiche, Spritzwasser- und Sprühnebelbereiche wie bei Hafenanlagen und bei Bauteilen, die ständig unter Wasser liegen
  • XA3: Chemisch stark angreifende Umgebung wie bei Industrieabwasseranlagen, Gärfuttersilos, Kühltürmen und Rauchgasableitungen
  • XM3: Sehr starke Verschleißbeanspruchung, tragende oder aussteifende Industrieböden mit Beanspruchungen durch stahlrollenbereifte Gabelstapler oder Befahren durch Kettenfahrzeuge sowie bei Wasserbauwerken in geschiebebelastenden Gewässern

Die DAfStb-Richtlinien des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton wurden nötig, da die technischen Werte, belegt durch staatliche Prüfungszeugnisse für die relevanten Beanspruchungen, Eingang in komplizierte Kraftübertragungsberechnungen (Messung der Haftspannung) fanden. Da Vergussmörtel praktisch überall eingesetzt wurden, wurde eine staatliche Aufsicht, Zertifizierung, Ü-Zeichen und Überwachung erforderlich. Unternehmen wie Krupp und Thyssen waren an der Erfindung von Pagel interessiert und bestätigten aus eigenen Kraftübertragungsmessungen die Leistungsfähigkeit.

Wie funktioniert die konstruktive Bewehrung?

Zur Erhöhung der konstruktiven Belastung kann Vergussmörtel auch konventionell bewehrt werden. Dies ermöglicht den Einsatz für einfache und höchstbeanspruchte Bauteile entsprechend den Anforderungen der DIN 1045 an Beton mit besonderen Eigenschaften. Die Korngröße darf maximal 4 mm betragen, damit auch enge Fugen und Hohlräume vollständig ausgefüllt werden. Produktanbieter wie Sika, Sopro Bauchemie und Saint-Gobain Weber bieten spezifische Systemlösungen für verschiedene Anforderungsklassen an.

Wer sich mit verwandten Themen befasst, findet in unserem Überblick zum Schwindverhalten von Beton und Mörtel sowie zu schwindkompensierten Betonen ergänzende Detailinformationen zu Expansionsmechanismen und normativen Anforderungen.