Der Baustoff Ziegel in Form von Mauersteinen für Massivhäuser, bestehend aus gebranntem Ton oder Lehm, kann auf eine sehr traditionsreiche Vergangenheit zurückblicken, die bis in die Jahre 3000 vor Christus zurück reicht.
Ziegelsteine als Baustoff sind nach wie vor aufgrund ihrer hervorragenden Eigenschaften (Wärmedämmung) in Deutschland äußerst beliebt. Sie stehen mit großem Vorsprung vor allen anderen Baustoffen weiterhin an erster Stelle für den massiven Hausbau.
Herstellung von Ziegel
Grundlage für die Herstellung des Rohstoffes Ziegel ist Ton als Verwitterungsprodukt von Gesteinen (zum Beispiel Granit), ein sehr gut formbarer Feuchtigkeitsregulator, welcher bei etwa 1000 Grad als wasserbeständiger, zuvor möglichst komplett durchgetrocknete Ziegel Rohling ein bis drei Tage lang in sogenannten Tunnelöfen gebrannt wird.
Lehm – als gemagerter Ton bezeichnet – kommt durch eine Beimischung von bis zu 80 Prozent Sand zum reinen Ton zustande und garantiert, dass während des Brennvorgangs kein Reißen oder Schwinden des gefertigten Ziegels erfolgen kann. Beim Brennen ensteht auf diese Weise eine beständige keramische, kapillare Struktur. Mit Hilfe porosierender Zusätze zur Rohmasse entsteht die höchst wärmedämmende Charakteristik von Ziegeln.
So gelingt es dem verrottungsresistenten Massiv-Baustoff, Raumfeuchtigkeit zu speichern und an die Außenluft schnell wieder abzugeben. Während der kalten Jahreszeit wird ein Auskühlen des Mauerwerks verhindert. In den Sommermonaten wiederum fungieren Ziegel Wände nahezu wie eine Klimaanlage.
Wenn eine Rohdichte von weniger als 1 Kilogramm pro Kubikdezimeter für unterschiedliche Zwecke erwünscht ist, werden der Rohmasse Sägemehl oder Polystyrol als brennbare Stoffe beigemischt, die während des Brennvorgangs ausgasen oder verbrennen und auf diese Weise feine Luftporen im Endprodukt erzeugen (Porenbeton Ziegel).
Bei einer höheren Temperatur als 1100 schmilzt der Ton, was der Herstellung von Klinker zugute kommt. Dies ist der einzige kleine Unterschied zwischen den Begriffen Klinker und Ziegel.
Klinker sind fest, höchst haltbar und frostresistent und werden daher als Vormauerschale von Gebäuden eingesetzt. Die hohe Druckfestigkeit, die ausgesprochen hohe Winddichtigkeit und der exzellente Wärmeschutz sprechen für den vielfältigen Einsatz von Ziegeln und Klinkern, die aufgrund der bemerkenswerten Feuchtigkeitsregulierung für die Erzeugung eines angenehmen Raumklimas bekannt sind. Eine zusätzliche Dämmung ist unnötig. Sie finden Verwendung als Dachziegel, Außenmauerziegel und Klinker. Selbst beim Bau von Kanalschächten leisten die schweren Bauteile sehr gute Dienste.
Info: Unterschiedliche Ziegel Typen und Eigenschaften
Die Ziegel Typen werden unterschieden zwischen Vollziegeln von Hoch- und Langlochziegeln (Porotonsteinen), verschiedener Vormauer-Vollziegel und diversen Klinker-Arten. Nicht nur für den Innenbereich und die äußere Hausfassade im Grundsätzlichen finden diese Produkte Verwendung, sondern auch als perfektes Material für die Dach-Eindeckung.
Besonders als Hochloch- oder Leichthochlochziegel ist dieser traditionelle Mauerstein optimal für den Hausbau geeignet. Die weichgebrannten Ziegel werden für das Hausinnere verwendet, da sie zwar in Sachen Festigkeit überzeugen, allerdings nicht witterungsbeständig sind. Sollten sie auch für den Außenbereich zum Einsatz kommen, dann nur im verputzten Zustand.
Die Form der Klinker und Porensteine, welche durch die Herstellung unter höheren Temperaturen einen entsprechend höheren Härtegrad aufweisen, werden als hartgebrannte Ziegel bezeichnet und halten äußeren Witterungseinflüssen mit Bravour stand.
Ziegelsteine haben den Vorteil, durch die Möglichkeit einer Glasur farblich zu variieren. In diesem Fall profitiert vor allem die Verwendung im Dach-Bereich, wo von der farblichen Vielfalt gern Gebrauch gemacht wird.
Leider weisen Ziegel und Klinker eine eher schlechte Schallschutz-Wirkung auf. Lochziegel sind für Trennwände aufgrund der geringen Rohdichte absolut ungeeignet. Werden ihre Hohlkammern spezieller Lochziegel-Formen jedoch mit Beton abgeschlossen, lassen sich auch bezüglich Schallschutz annehmbare Ergebnisse erreichen.
Einschalige, beidseitig verputzte Leichtziegel-Außenwände ab einer Stärke von 30 Zentimetern können unter dieser Prämisse die Einhaltung der DIN-Norm zum Außenlärmschutz gewährleisten. Die Brandsicherheit von verputzten Ziegel und Klinker ist ab 11,5 Zentimeter Stärke im Normbereich der Feuerwiderstandsklasse F90.
Weiterführende Info über Baustoffe (Holz, Planziegel, Fliesen, Pflasterklinker etc.) finden Sie als Service online im anderen Artikel.
Klinker sind Ziegelsteine, die bei ausreichend hohen Temperaturen gebrannt werden, dass sich durch den beginnenden Sinterprozess die Poren des Brenngutes schließen. Klinker nehmen kaum Wasser auf und sind sehr widerstandsfähig. Der Name lässt sich etymologisch darauf zurückführen, dass beim Zusammenschlagen hartgebrannter Ziegelsteine ein hoher Klang entsteht. Früher wurden Klinker auch als Hartbrandziegel bezeichnet.
Neben den industriell gefertigten Strangpress-Klinkern werden auch noch traditionelle Wasserstrich-Klinker und Handform-Klinker hergestellt, die etwa bei der Restaurierung denkmalgeschützter Bauwerke eingesetzt werden.
Klinker und Vormauerziegel werden zusammenfassend auch als Verblender bezeichnet. Verblender eignen sich, Hintermauerziegel und andere Wandbaumaterialien vor einer übermäßigen Aufnahme von Wasser und daraus resultierenden Frostschäden zu schützen. Die Frostbeständigkeit von Verblendern wird durch Prüfung nachgewiesen. Nach DIN 105 Teil 3 werden Klinker darüber hinaus durch noch höhere Brenntemperaturen oberflächig gesintert und die Wasseraufnahme soll etwa 7 Masse-% nicht überschreiten. Klinker müssen zudem eine bestimmte Scherbenrohdichte erreichen.
Aufgrund der geringen Porosität und Frostbeständigkeit eignen sich Klinker auch zur Verwendung als Pflasterklinker im Wegebau, wie es in Norddeutschland und in den Niederlanden üblich ist, sowie zur Herstellung von Abwasserkanälen und Wasserbauwerken wie gemauerten Sielen.
Besonders Ende des 19. und Anfang des 20. Jahrhunderts wurden aufwändige Klinker-Fassaden mithilfe vielfältiger Formelemente gestaltet (z. B. Backsteinexpressionismus, siehe Bild).
Auch Ingenieurbauwerke wie Brücken wurden früher aus Klinkern hergestellt.
Muster-Ausstellung bei Röben in Querenstede
Beispiel für Backsteinexpressionismus: Cigarettenfabrik Reemtsma in Hamburg, Architekt: Fritz Höger
Die Rohmasse zur Fertigung von Klinkern setzt sich aus Schamotten, Feldspäten und weiß- oder rotbrennenden Tonmineralen zusammen. Weitere Zuschläge erlauben vielfältige Farbnuancen. Bei der Trocknung der Grünlinge reduziert sich der Wassergehalt auf etwa 3 %, bei „guten Klinkern“ soll er unter 2 % liegen.[1] Danach werden Klinker bei 1100 bis 1300 °C im Tunnelofen (früher in Ringöfen) gebrannt, im Gegensatz zu 800 bis 1000 °C bei normalen Ziegeln.
Klinker sind in Deutschland nach DIN 105 genormt. Unterschieden werden Vollklinker (KMz) mit einer Dichte von 2,0 kg/dm³ bis 2,2 kg/dm³ und Hochlochklinker (KHLz) mit einer Dichte von 1,6 kg/dm³ bis 1,8 kg/dm³. Wegen des geringen Luftporenanteils weisen alle Klinker ein schlechtes Wärmedämmvermögen auf.
Kanalklinker sind nach DIN 4051 „Kanalklinker“ genormt. Klinker sind frostbeständig und eignen sich daher besonders für Fassaden. Die Formate der Klinkersteine sind nach DIN 1053 „Mauerwerk“ genormt. Basis für die verschiedenen Formate ist das Normalformat (NF) mit Länge 240 mm, Breite 115 mm und Höhe 71 mm (andere Maße siehe Ziegelstein).
Zur Fassadengestaltung lassen Architekten Ziegel mit Sondermaßen und Sonderformen herstellen.
Eine besondere Färbung, vor allem Grüntöne, bekommt der Klinker, wenn er mit Torf gebrannt wird. Berühmte Bauwerke mit Torfbrandklinker sind das Chilehaus und das Broschek-Haus in Hamburg. Der letzte noch betriebene Ringofen für Torfbrandklinker steht in Nenndorf bei Aurich. Der Klinker wird unter dem Namen Torfbrand Architektur Ringofenklinker aus Nenndorf / Ostfriesland vermarktet.
Als Greppiner Klinker wird ein hartgebrannter gelber Ziegelstein bezeichnet, der durch die – im Vergleich zum normalen Ziegelstein – deutlich höheren Temperaturen beim Brennen der Klinker eine geschlossene Oberfläche erhält. Derartige Klinker wurden Ende des 19. Jahrhunderts meist für die Verblendung von Bahnbauten, z. B. Hannover Hauptbahnhof, verwendet.
Den Münsterländer Kohlebrand charakterisieren klassische Klinkertöne mit markanten Kohlebrandwülsten oder leichten, rußigen Schmauchfahnen auf der Brennhaut. Zur Herstellung werden regional abgebaute Tonerden aus dem Münsterland und Ruhrgebietskohle verwendet. Das Brennverfahren hat sich mit dem Beginn der Industrialisierung durchgesetzt. Der Münsterländer Kohlebrand prägt die Fassaden zahlreicher Industriebauten der Wende vom 19. zum 20. Jahrhundert. Ein Beispiel ist die Zeche Zollern in Dortmund. Die einstige fürstbischöfliche Residenz „Schloss Münster“ und das ehemalige Staatsarchiv Münster, jetzige Abteilung Westfalen des Landesarchivs Nordrhein-Westfalen, sind mit Klinkern des charakteristischen Kohlebrandes verblendet.
Der Bildhauer Ernst Barlach ist bekannt für seine Arbeiten mit Klinkern, die nach seinem Entwurf hergestellt wurden.
Die Architekten Fritz Schumacher und Fritz Höger waren Förderer der neuzeitlichen Backstein-Bauweise in Norddeutschland.