Große und dünne XXL-Fliesen: Worauf es ankommt

Große und dünne XXL-Fliesen: Worauf es ankommt

Großformatige Fliesen liegen nicht mehr nur im Trend, sie gelten bei repräsentativen Wohn- und Gewerbeimmobilien mittlerweile als Standard. Denn mit ihnen lassen sich optische und gestalterische Highlights setzen. Auch Riesenformate mit bis zu 3 Metern Kantenlänge sind keine Seltenheit mehr. Gleichzeitig ist eine neue Generation dünnschichtiger Platten auf den Markt gekommen. Diese können wesentlich leichter zu Bruch gehen als herkömmliche Platten. Folglich müssen Fliesenleger ganz neue Anforderungen beachten. Andreas Hass, Anwendungstechniker bei der Sika Deutschland GmbH, beschreibt im vorliegenden Fachaufsatz, wie großformatige Fliesen und großformatig dünnschichtige Fliesen hergestellt werden, worauf es beim Verlegen der Platten ankommt und auf was man sonst noch achten sollte.  

Was ist ein Großformat?  
Fliesen im Großformat haben viel Potenzial – aber noch keine Norm. Gleiches gilt für dünne Platten. Somit gelten beide Formate bislang als Sonderkonstruktionen. Einen Anhaltspunkt hinsichtlich der Bemaßung findet man dennoch: So lässt sich aus der DIN-Norm 18157 (Stand 04/2017) schlussfolgern, dass Großformate ab einer Größe ˃ 30 x 30 cm (Einzelflächengröße ˃ 0,1 m²) beginnen.  

Was ist ein dünnschichtiges Format?  
Auch hierzu gibt es weder eine Norm, die dünnschichtige Fliesen/Platten beschreibt, noch ein Merkblatt. Jedoch werden im Merkblatt „Großformate“ (Stand 08/2019) des Zentralverbands des Deutschen Baugewerbes (ZDB) Bodenfliesen mit einer Mindestdicke von ≥ 7,5 mm und Wandfliesen ≥ 3,5 mm beschrieben. Somit lässt sich schlussfolgern, dass es sich bei Formaten kleiner der genannten Maße um dünnschichtige Formate handelt. Als Sonderkonstruktionen müssen diese bereits vor Beginn der Arbeiten schriftlich und vollumfänglich beim Auftraggeber angemeldet werden.    

Wie werden dünnschichtige Fliesen/Platten hergestellt?  
Keramische Fliesen und Platten werden innerhalb der DIN EN 14411 hergestellt. Dabei unterscheidet man drei Verfahren:  

  • Stranggepresste Platten
  • Trockengepresste Platten
  • Andere Verfahrensweisen, zum Beispiel mittels Gießen  

Dünnschichtige Fliesen/Platten werden überwiegend gewalzt, aber als trockengepresste Platten verkauft, da das Walzen auch dem Trockenpressverfahren ähnelt. Je nach Maschinentechnik bzw. Presstechnik werden vereinzelt auch dünnschichtige Fliesen/Platten in der traditionellen Formgebung der trockengepressten Platten hergestellt.  

Durch den Walzvorgang werden die Fliesen im Gefüge noch dichter (härter) als Feinsteinzeug, welches bei höchsten Temperaturen gebrannt wird und nur noch einen Wassergehalt von unter 0,5 Prozent aufweist. Der Haken dabei: Je härter die Fliese ist, umso schwieriger wird es für den Klebstoff, in deren Poren einzudringen und dort anzuziehen. Das kann zu Haftungsproblemen führen. Sehr harte Fliesen sind auch spröder und die Platten werden anfälliger für Spannungsrisse. Deshalb empfiehlt es sich, bei Ausklinkungen (Eckausschnitte) wie zum Beispiel im Bereich von Türzargen die Fliese im Gehrungsbereich rückseitig anzubohren oder mit einer Flex dünn einzuschneiden, um Spannungen im Belag abzubauen. Zusätzlich empfiehlt es sich, einen sogenannten hoch kunststoffvergüteten S2-Klebstoff nach DIN EN 120002/12004 einzusetzen, der eine höhere Adhäsion als konventioneller Verlegemörtel aufweist. Der Hochleistungskleber wirkt somit entkoppelnd sowie spannungsabbauend und bietet daher ein hohes Maß an Sicherheit.  

Die Materialzusammensetzungen sind unterschiedlich - je nach Hersteller, Stärke, Farbe und Textur der Rohstoffe. Diese setzen sich zusammen aus Aluminiumoxid bis hin zu Zirkonsilikat. Weiterhin gibt es keramische Fritten (Granalien oder gemahlen kleiner 63μm) sowie Dekorgranulate, Dekorfarben, Glasuren und Farbkörper sowie deren Additive.  

Die Bruchkraft der Fliese lässt sich erhöhen, indem man der zu brennenden Keramikmasse Materialien aus der Sicherheitsglasherstellung beigibt. Diese weisen einen Schmelzpunkt von über 2000 °C auf, während die Fliese üblicherweise bei 1100 °C bis 1500 °C gebrannt wird. Da dies zu einem weiteren Spannungsaufbau innerhalb der Platte führt, integrieren manche Hersteller zusätzlich ein epoxidharzbeschichtetes Glasgittergewebe auf der Rückseite der Fliese. Diese Sandwich-Konstruktion wirkt zwar der Rissgefahr entgegen. Andererseits ist diese Schicht als haftungsfeindlich gegenüber dem Fliesenkleber anzusehen.  

Es gibt mehrere Herstellungsverfahren von dünnschichtigen Fliesen/Platten; hier die gängigsten Rotationsdruckverfahren:  

  • System-Technologie Lamgea: ab 3 mm
  • Sacmi-Technologie Continua+: ab 6 mm
  • Siti-Technologie Supera: ab 5 mm    

Warum sind dünnschichtige Fliesen im Bodenbereich als kritisch anzusehen?  
Seit einigen Jahren sind dünnschichtige Fliesen mit einer Stärke von unter 7,5 Millimetern auf dem Markt erhältlich. Anders als herkömmliche Fliesen werden diese erst nach dem Brand in die gewünschte Form gebracht. Dadurch besitzen sie zwar eine hohe Maßgenauigkeit. Doch dünne Fliesen sind auch wesentlich bruchanfälliger. Dabei genügen Kräfte von weit unterhalb 1300 Newton, um Beschädigungen hervorzurufen.  

Weiterhin ist bei den Angaben zur Bruchkraft die Keramikindustrie zu hinterfragen, da meistens die lange Seite bzw. ein quadratisches Format mit der doppelten Bruchkraft auf der Verpackung und im technischen Datenblatt der Keramik angegeben ist (siehe Berechnungsbeispiel unten). Daher ist bei dünnschichtigen Fliesen/Platten eine weitaus höhere Bruchgefahr gegeben. Hinsichtlich Transport, Lagerung und Umgang mit den Fliesen auf der Baustelle gilt es, die meist vorhandenen Vorgaben der Keramikindustrie zu beachten und zu nutzen. 

Beim Erstellen eines neuen Fliesenbelags wird durchaus eine Entkopplungsmatte zwischen dem Oberflächenbelag (beispielsweise Fliesen) verklebt. Diese Vorgehensweise ist beim Verlegen von dünnen Fliesen nicht ratsam. Der Grund: Die recht weichen Matten können sich unter Belastungen verformen, weshalb eine erhöhte Bruchgefahr besteht.  

Quadratische Fliesenformate werden mit Belastungen besser fertig. Ihre Bruchkraft ist etwa doppelt so hoch wie bei rechteckigen Formaten. Somit ist die Auswahl des Materials grundsätzlich eine sehr wichtige Kenngröße bei der Art und Durchführung der Bodenbelagskonstruktion.   Die folgende Beispielberechnung soll zeigen, welchen Einfluss das Format auf die Bruchkraft von Fliesen/Platten hat:  

Formel:                                   F = 2 x R x h² x b : 3 x l  

(F=Bruchkraft, R=Biegezugfestigkeit der Fliese/Platte in N/mm², h=Fliesen-, Plattendicke in mm, b=Fliesen-, Plattenbreite mm, l=Fliesen-, Plattenlänge mm)  

Trockengepresste keramische Fliesen und Platten mit geringer Wasseraufnahme, Gruppe BIa (Eb ≤ 0,5 %), müssen einen Mindestwert der Biegezugfestigkeit von ≥ 35 N/mm² nach DIN 14411 aufweisen. Dies ergibt für eine quadratische Fliese/Platte im Format 60 x 60 x 1,0 cm eine Bruchkraft von 2333 N/mm², während es im Format 60 x 30 x 1,0 cm lediglich 1166 N/mm² sind. In diesem Fall ist die Bruchkraft des quadratischen Formats doppelt so hoch wie die beim Format mit dem Seitenverhältnis 2:1.  

Unabhängig vom Format der Fliese/Platte sollte die Biegezugfestigkeit möglichst hoch sein, so können die Qualitätsunterschiede zwischen den Herstellern leicht verglichen werden.  

Als Sonderkonstruktionen gelten dünnschichtige Fliesen/Platten. Deren Biegezugfestigkeiten sind im technischen Datenblatt oder in der Leistungserklärung der Fliese/Platte angegeben, oder man wendet sich direkt an den Hersteller des keramischen Belages.  

Was ist bei der Verlegung von Großformaten (nicht dünnformatig, sondern ≥ 7,5 mm Fliesen/Platten) auf Zementestrichen zu beachten?  
Die DIN 18157 und das FFN-Merkblatt „Großformate“ beschreibt, dass es bei der Verlegung erforderlich sein kann, den angegebenen Wert der Restfeuchte von 2,0 CM-% auf 1,8 CM-% zu reduzieren und/oder andere geeignete Maßnahmen zum Spannungsabbau (z.B. entkoppelnde Maßnahmen, Reduzierung der Feldgrößen) zu treffen.  

Was ist bei der Verlegung von Großformaten (nicht dünnformatig, sondern ≥ 7,5 mm Fliesen/Platten) auf calciumsulfathaltigen Estrichen zu beachten?   
Hier beschreibt die DIN 18157 und das ZDB-Merkblatt „Großformate“ ein besonderes Vorgehen: Calciumsulfatgebundene Estriche sind gegenüber einer länger einwirkenden Feuchtebelastung aus dem Verlegemörtel und gegebenenfalls der Spachtelmasse zu schützen. Schutzmaßnahmen müssen für diesen Verwendungszweck geeignet sein.  

Folgende Kombinationen sind anzuwenden:  

  • Wässrige Dispersionsgrundierung wie zum Beispiel SCHÖNOX KH (im Mischverhältnis 1:1 mit Wasser verdünnt) oder SCHÖNOX KH Fix (pur) und ein schnell aushärtender und schnell trocknender Mörtel mit hoher kristalliner Wasserbindung wie etwa SCHÖNOX Q9.  
  • Sperrende Grundierung wie zum Beispiel SCHÖNOX GEA oder SCHÖNOX HP RAPID mit normal aushärtendem Mörtel wie zum Beispiel SCHÖNOX Q6, Q8, Q12 oder mit schnell aushärtendem und schnell trocknendem Mörtel wie SCHÖNOX Q9.

Gerade bei Großformatfliesen auf Calciumsulfatestrichen ist Vorsicht geboten. Sammelt sich  Feuchtigkeit unter den Platten, kann dies insbesondere bei portlandbasierenden Verlegemörteln leicht zu Schäden am Estrich durch Ettringittbildung führen - und somit zum Versagen des Haftverbundes. Daher sind schnell erhärtende und schnell trocknende Mörtel mit hoher kristalliner Wasserbindung (Aluminatzement bzw. Tonerdezement und calciumsulfatbasierende Produkte) zu empfehlen. Kombiniert werden diese mit abgestimmten Grundierungen.

Abweichend kann auf calciumsulfatgebundenen Estrichen eine Direktverklebung (ohne Grundierung) mit SCHÖNOX Q20 HYBRID erfolgen. SCHÖNOX Q20 HYBRID ist ein auf Calciumsulfat basierender Mörtel, der CE-gekennzeichnet ist. Er entspricht der DIN 12004 und stellt somit keine Sonderkonstruktion dar. Dies gilt auch in der Anwendung/Verlegung nach DIN 18157-1 (Ausführung von Bekleidungen und Belägen im Dünnbettverfahren), da auch SCHÖNOX Q20 HYBRID einen geringen Anteil an Zement aufweist. Weitere Bestimmungen zum Thema der calciumsulfatgebundenen Estriche sind nachzulesen unter www.gips.de oder in den technischen Datenblättern der Hersteller.  

In der DIN 12004 müssen nur überwiegend zementhaltige (C), Dispersions- (D), Reaktionsharz- (R) Klebstoffe/Mörtel für Fliesen gekennzeichnet sein. Alle anderen Klebstoffe/Mörtel nach DIN 12004, die für die Verklebung von Fliesen geeignet sind, müssen lediglich für das Anwendungsspektrum genau im technischen Datenblatt gekennzeichnet sein.  

Weiterhin ist SCHÖNOX Q20 HYBRID schnell erhärtend und schnell trocknend mit hoher kristalliner Wasserbindung.    

Was ist bei der Verlegung von dünnschichtigen Fliesen/Platten zu beachten?  
Dünnschichtige Fliesen/Platten ≤ 7,5 mm an Bodenflächen gelten als Sonderkonstruktionen. Bei deren Verlegung sind laut Bauprodukteverordnung explizit keine verbindlichen Angaben zum Verlegemörtel notwendig. Der Keramikhersteller sollte aber auf freiwilliger Basis verbindliche Angaben zur Verwendung eines geeigneten Verlegemörtels machen. Das können Mörtel der Qualitätsklassen S1, S2 und/oder ein schnell aushärtender Mörtel mit der Kennzeichnung (F) nach DIN EN 12004 sein. Sollte ein Hersteller keine verbindliche Aussage treffen, bietet die Sika Deutschland GmbH am Standort in Rosendahl im Einzelfall eine Überprüfung der dünnschichtigen Fliese/Platte als Serviceleistung an. Die Ermittlung der Haftzugfestigkeit und somit die Aussage, welcher Verlegemörtel am besten für die eingesendeten 5 x 5 cm Muster geeignet ist, dauert im Regelfall 28 Tage.  

Stand heute liegen Ergebnisse mit folgenden Herstellern vor:  

  • Inter Bau Link, Serie: Gigaline
  • Grespania, Serie Cover Lam
  • FMG, Serie: Maxfine
  • Graniti Fiandre, Serie Maximum Fiandre
  • Cotto D’Este, Serie Kerlite
  • Porcelaingres, Serie urban great
  • Paradyz, Serie Wüstenstaub  

Belagsfugen/Elastische Wartungsfugen  
Auf Maß zugeschnittene Fliesen mit geschliffenen und nachbearbeiteten Kanten (rektifizierte Kanten) können nahezu fugenlos verlegt werden. Dazu braucht es allerdings abgestimmter Fugenmörtel-Systeme. Farbstabilität, Gleichmäßigkeit und Festigkeit spielen hierbei eine große Rolle. Ein entsprechendes Fugenprogramm ist hierbei für den Verleger ein Garant für ein gelungenes Ergebnis. Das optimale Resultat wird mit SCHÖNOX SF DESIGN Fuge dabei erzielt.  

Elastische Wartungsfugen unterliegen dem ZDB-Merkblatt „Bewegungsfugen in Bekleidungen und Belägen aus Fliesen und Platten“. Auf der Internetseite: www.ivd-ev.de kann ein Wartungsvertrag heruntergeladen und entsprechend mit dem Auftraggeber vereinbart werden.  

Großformate in Nassräumen/Schwimmbädern  
Beim Einsatz von Großformaten in Nassräumen/Schwimmbädern bietet sich eine Vielzahl an Möglichkeiten im Rahmen der DIN 18534 und 18535. Hier empfehlen wir, die Sika-Hotline unter 02547-910 328 zu kontaktieren.  

Reinigen/Pflegen/Schützen  
Zu einem runden Ergebnis gehört auch die Grund- und Unterhaltspflege. Reinigungsmittelanbieter wie zum Beispiel Lithofin oder FILA bieten einen entsprechenden Beratungsservice und das dazugehörige Produktprogramm.    

Autor:
Andreas Haas
Anwendungstechnik
Sika Deutschland GmbH

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