Ziegelsteine: Herstellung, Format, Maße, Verbände und Preise

Der Ziegelstein in der Fachsprache kurz Ziegel oder Mauerziegel, sinnverwandt auch Backstein oder Klinker genannt, ist ein aus keramischem Material (Lehm, Ton), künstlich hergestellter Mauerstein. Ziegelsteine sind Formbausteine, die traditionell per Hand, heute meist maschinell, in eine regelmäßige, meist Quader-Form gebracht und hartgebrannt werden. Dank der Gleichförmigkeit der Ziegelsteine lassen sich damit regelmäßige Mauerwerke ("Verband") aufbauen. Normativ geregelt werden Ziegelsteine in den Normen DIN 105-100 und DIN EN 771-1 in Verbindung mit DIN 20000-401.

Ist von Ziegelsteinen die Rede, dann sind damit meist rötliche, vielfach massive Mauersteine gemeint. Je nachdem, wie die Ziegelsteine geformt und beim Mauern angeordnet werden, ergibt sich eine unterschiedliche Optik des Mauerwerks.

Ziegelsteine formt der Mensch seit Jahrtausenden aus Ton bzw. Lehm (keramische Rohstoffe), lange Zeit in Handarbeit, seit der Industrialisierung mechanisiert. Um die geformten Ziegelsteine zu härten, werden sie luftgetrocknet, gebrannt oder hartgebrannt. Aus den verschiedenen Härtungsmethoden resultieren Ziegelsteine unterschiedlicher Qualität und Anwendungsbereichen.

Ziegelsteine haben viele Vorteile: Sie bieten einen guten Schall- und Brandschutz sowie eine gute Wärmedämmung. Selbst bei monolithischer Ziegelbauweise ohne extra Außendämmung, sorgen sie für einen geringen Heizenergieverbrauch.

Dank ihrer guten bauphysikalischen Eigenschaften, die auch auf der Natürlichkeit des puren Baustoffes basieren, nehmen Ziegelsteine aus Ton positiven Einfluss auf das Wohnklima. Selbst ein verputzter Ziegelstein sorgt im Hausinneren für Wohnbehaglichkeit, denn er ist schadstofffrei und vermag es, die Luftfeuchtigkeit sowie die Raumtemperatur zu regulieren.

Nicht zuletzt machen die Ziegelsteine das Mauerwerk langlebig und wertbeständig. Eine einstofflich konstruierte Mauer aus modernen und leicht zu verarbeitenden Planziegeln punktet zudem mit ihrem guten Preis-Leistungs-Verhältnis.

Für Ziegelsteine sind eine Reihe alternativer Bezeichnungen geläufig, darunter: Mauerziegel, Ziegel, Mauerstein und Backstein. Abzugrenzen sind Ziegelsteine von Dachziegeln, die als Dacheindeckung zum Einsatz kommen.

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Als Rohstoff für Ziegelsteine dienen Lehm und Ton. Ton bildet sich infolge der natürlichen Verwitterung von Gesteinen wie Granit. Er ist in der Lage, sehr viel Wasser aufzunehmen, wobei er plastisch und somit formbar wird. Trocknet Ton an der Luft (Lufttrocknung), verliert er überschüssiges Wasser und erhärtet. Das macht ihn zum perfekten Baustoff: Denn unter Zuhilfenahme von Formen lassen sich aus Ton gleichmäßig geformte Ziegelsteine fertigen.

Ton aus der Tongrube ist „fett“: Er muss gemagert werden, damit man ihn weiterverarbeiten kann. Das geschieht unter anderem, indem man ihm 30 bis 80 Prozent Sand beimischt, so dass er zu Lehm wird. Täte man dies nicht, würde der Ton beim Brennen sehr stark schwinden („einlaufen“), wobei die Ziegelsteine aufreißen und unbrauchbar würden. Aber: Auch zu sehr gemagerter Ton lässt sich nicht verarbeiten, da er schwer formbar ist und selbst mit dem Brennen keine ausreichende Festigkeit bekäme.

Für Ziegelsteine mit geringerer Rohdichte (unter 1,0 kg/dm³), die unter anderem als wärmedämmende Außenbauteile verwendet werden sollen, gibt man dem Ton brennbare Bestandteile wie Sägemehl, Papierfasern und Polystyrol zu. Beim Brennen verbrennen diese Zugaben zu Gasen, die im Ton Luftporen hinterlassen.

Luftgetrocknete Ziegelsteine sind nur solange formbeständig und haltbar, solange sie trocken sind. Das heißt: Ungebrannte Tonziegel lassen sich zu jeder Zeit wieder plastisch machen, indem man sie in Wasser einweicht. Diese Eigenschaft verliert Ton/Lehm erst, wenn er gebrannt wurde. Während des Brennens wird das chemisch gebundene Kristallwasser (Hydrat) aus dem Ton/Lehm getrieben.

Bevor geformte Rohlinge (sogenannte grüne Ware) gebrannt werden können, müssen sie zunächst trocknen. Getrocknete Ziegelsteine werden selbstfahrenden Wagen durch einen Tunnelofen transportiert, in dem sie innert 1 bis 3 Tagen bei etwa 1.000 Grad Celsius (°C) gebrannt werden.

Brennt man die Ziegel bei höherer Temperaturen, würde ihre Oberfläche ab etwa 1.100 °C zu schmelzen beginnen (Fachbegriff: sintern) – wobei Klinker entstünden. Deren Festigkeit ist höher als die herkömmlicher Ziegelsteine, zudem sind sie frostbeständig.

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Klassischerweise ist ein Ziegelstein ein länglicher Quader, dessen Maße bzw. Format einem bestimmten Verhältnis folgen:

Die größte Kantenlänge (Länge) entspricht dabei in der Regel etwas mehr als dem doppelten Maß der mittleren Kantenlänge (Breite).

Die Differenz entspricht der Breite der vertikalen Fuge (Stoßfuge). Unter Berücksichtigung der Fuge entspricht damit ein längs eingemauerter Ziegelstein (Läufer) genau zwei quer eingemauerten Ziegelsteinen (Bindern).

Im Verlaufe der Zeit wurden viele Ziegelstein-Formate entwickelt, z. B. für 30 cm dicke Wände, insbesondere aber für Verblendungen (z. B. Reichsformat, Klosterformat, Oldenburger Format, Hamburger Format usw.)

Grundlage der meisten angeführten Formate war das sogenannte Modul, ein aus sechs normal- oder acht dünnformatigen Ziegelsteinen (inklusive Fugenstärken) bestehender Würfel, dessen Kantenlänge gleich der Kantenlänge eines Ziegels war. Die übrigen Maße der Ziegelquader wurden daraus unter Abzug der vordefinierten Fugenstärke ermittelt.

Folgende DIN regeln die Anforderungen an Ziegel je nach ihrer Verwendung.

Die nationalen Norm DIN 100-105 und die europäische Norm DIN EN 771-1 in Verbindung mit der Norm DIN 20000-401 definieren normative Anforderungen an Ziegelsteine, gemäß denen die Hersteller ihre Ziegelsteine produzieren. Bringen sie neue, davon abweichende Ziegelsteine auf den Markt, bedürfen diese einer bauaufsichtlichen Prüfung und Zulassung.

In DIN 105 "Mauerziegel, Vollziegel und Lochziegel" sind

• die Ziegelmaße,
• die Art und Gestalt,
• die Rohdichte,
• die Druckfestigkeit,
• das Frostverhalten und
• die Kennzeichnung

für Ziegelsteine festgelegt.

Die in DIN 105 genormten Abmessungen der Ziegelsteine sind auf die Maßordnung im Hochbau DIN 4172 abgestimmt. Mauerdicken, Mauerlängen und Schichthöhen fügen sich unter der Berücksichtigung der Fuge in die Maßordnung ein.

DIN 105 empfiehlt folgende Formate zur bevorzugten Verwendung:

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Mauerwerk wird unabhängig vom Wandaufbau immer im Verband ausgeführt. Dieses schichtweise Überbinden der Ziegelsteine ist erforderlich, um die auf die Wand wirkende Vertikallast über die Wandlänge zu verteilen und so die Tragfähigkeit sicherzustellen. Das Überbindemaß ist dabei u.a. abhängig von den verwendeten Ziegelsteinmaßen und der Verband kann in verschiedenen Ausführungen hergestellt werden.

Darüber hinaus gibt es noch einige weitere Verbandarten (Kopfverband, Kreuzverband, Gotischer Verband, Holländischer Verband, Schlesischer Verband, Flämischer Verband, Rat-Trap Verband etc.), die allerdings nur von untergeordneter (historischer) Bedeutung sind und deshalb an dieser Stelle nicht näher erläutert werden.

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Der klassische unverfüllte, rein keramische Vollziegelstein erreicht einen guten Wärmeschutz, besser noch wirkt der Hochlochziegel durch seine optimierte Lochgeometrie.

Seit 2001 werden Perlit gefüllte Hochloch-Ziegelsteine von Wienerberger - häufig im Einfamilienhaus - eingesetzt. Die Perlite-Füllung erhöht die Wärmedämmung des Ziegels weiter. In der Baupraxis kann beispielsweise dank des U-Wertes von 0,18 W/m2K einer 36,5 cm starken monolithischen Außenwand ein KfW-Effizienzhaus-55-Standard erreicht werden.

Der mit Mineralwolle gefüllte Hochlochziegel ist eine weitere innovative Kombination des Ziegelsteins mit einem bewährten, umweltfreundlichen Dammstoff. Mit einem Wärmeleitwert von 0,07 W/(mK) ermöglicht er den Bau einschaliger Außenwände, die bei einer Wandstärke von 42,5 Zentimetern einen U-Wert von 0,16 W/(m2K) erreichen.

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Je nach Material, Form, Größe und Verarbeitung variieren die Preise von Ziegelsteinen.

Wie bei vielen Baustoffen auch, gibt es immer einen Mengenrabatt, wenn man größere Stückzahlen abnimmt. Meist müssen Sie die Ziegelsteine sowieso palettenweise kaufen. Wer einen kompletten Lkw mit Ziegelsteinen ordert, spart oft noch einmal deutlich, weil damit Frachtkosten gespart werden können.

Zudem lohnt es sich darauf zu achten, wieviel ein Quadratmeter Mauerwerk letztlich kostet. Dann kann ein Ziegelstein mit einem höheren Preis pro Stück letztlich pro m² günstiger sein, als ein Ziegelstein mit zunächst einem günstigeren Stückpreis.

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