Ursachen von Grünbelägen und Laubeinwirkungen auf Betonpflasterdecken

Der Anteil an Reklamationen aufgrund der Verfärbung von Betonpflasterdecken hat in erster Linie wegen deren immer weiter steigenden optischen Bedeutung deutlich zugenommen. Im vorliegenden Artikel wurde der Schwerpunkt auf Verfärbungen gelegt, die auf die Bildung von Grünbelägen sowie auf die Verfärbung der Pflasterprodukte durch organische Bestandteile wie Laub zurückzuführen waren.

Aufgrund der steigenden Bedeutung der optischen Wirkung von Pflasterdecken im Außenbereich nehmen Reklamationen zu den Themen „Ausblühungen“, „Verfärbungen“, „Kantenschäden“ oder aber auch zum „Anschmutzungsverhalten“ oder der „Reinigungsfähigkeit“ von Pflasterprodukten deutlich zu. Parallel hierzu steigt der Marktanteil an oberflächenvergüteten und / oder massenhydrophobierten Produkten. Gerade bei vergüteten Produkten gehen die Endkunden im Regelfall davon aus, dass diese Produkte eine nahezu vollständige Reinigungsfähigkeit aufweisen und sich keine signifikanten Mengen an Verfärbungen oder Grünbelägen auf den Produkten ablagern, selbst wenn z. B. Blattwerk über längere Zeit auf der Pflasterdecke liegt (siehe Bild 1) oder wenn der Pflasterbelag in dauerhaft verschatteten Bereichen verlegt wird. Aussagen wie „Muss ich das Blattwerk etwa täglich entfernen?“ stellen keine Seltenheit, sondern die Regel dar.

Vor diesem Hintergrund stellt sich die Frage, wie die Bildung von Grünbelägen auf Pflasterdecken oder die Verfärbung der Produkte durch die Einwirkung von Blattwerk oder anderer zersetzlicher Vegetation sachverständig zu beurteilen ist. In diesem Zusammenhang muss auch darüber diskutiert werden, ob die beschriebene Erwartungshaltung der Kunden angemessen ist. Dürfen tatsächlich keine Veränderungen am Erscheinungsbild der Produkte auftreten, wenn organische Materialien, die ggf. Gerbsäuren freisetzen, über längere Zeiten auf den Pflasterdecken verbleiben?

In diesem Artikel werden zwei Streitigkeiten aus diesem Themenkomplex vorgestellt.

Eine ausführliche Zusammenstellung entsprechender Schäden findet sich in [11].

 

1 Grünbeläge auf den Betonplatten einer Pflasterdecke

1.1 Beispielhafter Rechtsstreit

Nachfolgend wird ein Rechtsstreit vorgestellt, bei dem die Bauherrin gegen den Baustofflieferanten geklagt hat, da die hochpreisigen, oberflächenvergüteten Betonplatten die Bildung von Grünbelägen begünstigt haben sollen.

Im Rahmen der Inaugenscheinnahme zeigte sich, dass ein Teil der Betonplatten tatsächlich einen deutlichen Grünbelag aufwies. Besonders stark traten die Grünbeläge erwartungsgemäß in den verschatteten Teilflächen auf der Nordseite des Gebäudes (siehe Bild 2) in Erscheinung. Teilweise wurden aber auch auf den Betonplatten der Südseite des Gebäudes intensive Grünbeläge vorgefunden, die sich im vorliegenden Fall aber dadurch erklären ließen, dass der Plattenbelag auch auf der Südseite des Gebäudes aufgrund einer hohen Umgebungsmauer in einem dauerhaft verschatteten Bereich lag (siehe Bild 3).

Bild 4 zeigt, dass sich in diesem Bereich nicht nur auf den Betonplatten, sondern auch auf den Mauerziegeln der Wand deutliche Grünbeläge gebildet hatten. Unabhängig von der Ausrichtung der Pflasterdecke wurden auch deutlich erkennbare Grünbeläge in Teilflächen vorgefunden, in denen Pflanzkübel standen. In diesen Teilflächen ist davon auszugehen, dass die Plattenbeläge beim Gießen der Pflanzen mit erheblichen Wassermengen und mit Dünger in Kontakt gekommen sind.

Im Rahmen des Rechtsstreits sollte sachverständig geklärt werden, ob die Betonplatten aufgrund des deutlichen Grünbefalls mangelhaft waren. Ein im Vorfeld eingeschalteter Sachverständiger hatte im Ergebnis festgestellt, dass einige Platten eine stärkere Grünbildung zeigten als andere. Hieraus schlussfolgerte er ohne Durchführung weitergehender Laboruntersuchungen, dass die verfärbten Betonplatten mangelhaft seien und der Plattenproduzent somit die Kosten für die Erneuerung des Plattenbelags zu tragen habe.

Bei der aktuellen Inaugenscheinnahme des Objektes zeigte sich, dass nicht nur einige Betonplatten, sondern auch eine Vielzahl der vor Ort verbauten Baustoffe einen deutlichen Grünbefall aufwiesen. So fanden sich die Grünbeläge nicht nur auf den reklamierten Betonplatten, sondern auch in den Fugen zwischen den Betonplatten (Bild 6), auf dem Estrich vor der Garage (Bild 7), auf der Pflasterdecke des Nachbargrundstücks (Bild 8), auf den Pflastersteinen der Straße (Bild 9), auf den Natursteinen der Hangsicherung neben dem Gebäude (Bild 10) sowie auf den Mauerziegeln der Umgebungswände (siehe Bild 4).

Wie die Ergebnisse des Ortstermins zeigen, waren demnach bei weitem nicht nur die Betonplatten von der Bildung von Grünbelägen betroffen. Wenn die minderwertige Qualität der Betonplatten tatsächlich allein ursächlich für die Bildung der Grünbeläge gewesen wäre, warum wiesen dann auch die anderen Baustoffe derart stark ausgebildete Grünbeläge auf?

Im Rahmen der in der MPVA Neuwied GmbH durchgeführten Laboruntersuchungen wurde festgestellt, dass es sich bei den verbauten Platten um Betonplatten handelte, die ein erwartungsgemäßes Saug- und Abtrocknungsverhalten aufwiesen. Dafür zeigte sich im Rahmen von Reinigungsversuchen, dass sich die Grünbeläge allein durch Reinigung mit Wasser und Bürste nahezu vollständig entfernen ließen.

 

1.2 Ursachen der Bildung von Grünbelägen

Bei der Beantwortung der Frage, warum sich derart stark ausgeprägte Grünbeläge gebildet haben, muss sich der Sachverständige zuerst mit der Frage beschäftigen, wodurch die Bildung von Grünbelägen auf Materialien beeinflusst wird. Diesbezüglich ist festzustellen, dass die Bildung von Grünbelägen u. a. durch die nachfolgend genannten Punkte begünstigt wird:

Qualität der Baustoffe: Je länger die Baustoffe Feuchtigkeit halten, umso größer ist deren Tendenz zur Ausbildung von Grünbelägen. Aus diesem Grunde steigt die Tendenz zur Bildung von Grünbelägen mit steigender kapillarer Wasseraufnahme und reduzierter Abtrocknungsgeschwindigkeit der Baustoffe an.

Qualität der Verlegung: Einen vergleichbaren Einfluss auf die Tendenz zur Bildung von Grünbelägen besitzt die Ausführungsqualität der Pflasterdecke. So trocknen die verbauten Baustoffe deutlich langsamer ab, wenn die Unterlage der Pflasterdecke eine hohe Wasserspeicherfähigkeit oder keine ausreichende Entwässerungsfähigkeit besitzt. Auch in diesem Fall steigt die Neigung zur Bildung von Grünbelägen deutlich an.

Nutzerverhalten: Die Nutzer von Pflasterdecken vergessen nicht selten, dass auch das Nutzerverhalten und die Umgebungsbedingungen einen erheblichen Einfluss auf die Tendenz zur Bildung von Grünbelägen besitzen. Werden z. B. Pflanzen häufig gewässert, wobei das Wasser über die Pflasterdecke abläuft, so kann dies ebenfalls dazu führen, dass die Baustoffe über längere Zeiten feucht bleiben und sich deshalb deutlich größere Mengen an Grünbelägen bilden. Verstärkend wirkt sich dabei die Nutzung von Dünger (Nährstoff für die Grünbeläge) aus. Nicht nur die Pflanzen wachsen besser, wenn Dünger eingesetzt wird, auch die unerwünschten Grünbeläge auf den Pflasterbelägen wachsen bei regelmäßiger Verwendung von Dünger besser.

Umgebungsbedingungen: Auch die Umgebungsbedingungen spielen eine große Rolle bei der Neigung zur Bildung von Grünbelägen auf Pflasterdecken. So ist es hinlänglich bekannt, dass sich Grünbeläge häufig verstärkt auf verschatteten Gebäudeseiten (meistens den Nordseiten) bilden. Gleichartig wirkt sich die Verschattung der Pflasterdecke durch Pflanzen (wie z. B. durch Hecken) oder andere Gegenstände (in diesem Fall durch die Wand) aus.

In der Praxis treten massive Grünbeläge im Normalfall nur auf, wenn mehrere der oben genannten Einflüsse zusammenkommen und der Nutzer nicht mit einer angemessenen Reinigung hierauf reagiert. Handelt es sich um ein verschattetes Grundstück, bei dem die Pflanzen häufig gedüngt werden, dann muss die Pflasterdecke häufiger gereinigt werden, um die Bildung intensiver Grünbeläge zu verhindern.

Im oben dargestellten Beispiel kam der vom Gericht eingeschaltete Sachverständige im Gegensatz zu dem im Vorfeld eingeschalteten Sachverständigen zu dem Ergebnis, dass die Qualität der verwendeten Baustoffe nicht verantwortlich für die deutlich ausgebildeten Grünbeläge war. Vielmehr lagen vor Ort ungünstige Umgebungsbedingungen (Verschattung) und ein nicht angepasstes Reinigungsverhalten der Nutzerin vor.

Hinsichtlich des Nutzerverhaltens war zumindest zum Teil ein deutlicher Zusammenhang zwischen der Bildung der Grünbeläge und dem Gießen der Pflanzen (Einsatz von Dünger) erkennbar. Auch die Erkenntnis, dass sich die Grünbeläge im Labor durch eine einfache Reinigung mit Wasser und Bürste problemlos entfernen ließen, lässt einen Einfluss des Nutzerverhaltens als wahrscheinlich erscheinen.

 

2 Verfärbung von Pflasterdecken durch die Einwirkung von Laub

2.1 Ursachen der Verfärbungen durch Laub

Noch häufiger führen Reklamationen aufgrund der Einwirkung von Laub auf die Oberfläche von Pflastersteinen oder -platten zu Rechtsstreitigkeiten. Die Nutzer der häufig unter Verwendung hochpreisiger, oberflächenvergüteter Produkte hergestellten Pflasterdecken reklamieren dabei Verfärbungen, die in der Produktoberfläche entstehen und hinterher häufig nur noch mit aggressiven Reinigern zu entfernen sind.

Das Problem bei der Einwirkung z. B. von Laub/Blattwerk auf Pflasterdecken besteht darin, dass sich diese organischen Materialien zum Teil unter Freisetzung von Gerbstoffen zersetzen. Bei diesen Gerbstoffen handelt es sich zum einen um Stoffe, die sowohl den Zementstein als auch einige anorganische Oberflächenvergütungen (silikatische Hydrophobierungen) chemisch angreifen und zum anderen eine erhebliche Verfärbungsneigung aufweisen. Häufig treten diese Oberflächenveränderungen bereits nach kurzer Zeit auf und führen zu Verfärbungen und bei oberflächenvergüteten Produkten ggf. auch zu Glanzverlusten (siehe ausführliche Erläuterungen in [L 12]).

Das eigentliche Problem besteht aber darin, dass Kunden bei hochpreisigen und oberflächenvergüteten Produkten fälschlicherweise davon ausgehen, dass diese Produkte seltener oder gar nicht gereinigt werden müssen („Lotuseffekt“). Aussagen wie: „Jetzt habe ich schon die teuren Platten gekauft und soll trotzdem täglich das Laub entfernen?“ stellen dabei keine Seltenheit dar.

 

2.2 Gutachterliche Schadensfeststellung

Aus technischer Sicht ist im Gegensatz dazu festzustellen, dass auch hochwertige Pflasterbeläge mit gut funktionierenden Oberflächenvergütungen einer regelmäßigen Reinigung und ggf. auch Pflege bedürfen. Allerdings lassen sich Verschmutzungen bei diesen Produkten im frühen Zustand üblicherweise deutlich besser entfernen als bei nicht vergüteten Pflasterbelägen. Verbleiben die Verschmutzungen aber lange auf den Produkten, so ist auch bei vergüteten Produkten mit der Bildung hartnäckiger Verfärbungen zu rechnen, die nur unter Verwendung aggressiver Spezialreiniger wieder entfernt werden können.

Nachfolgend wird ein Schadensfall dargestellt, bei dem braune Verfärbungen auf Betonsteinen einer Pflasterdecke aufgetreten sind (siehe Bild 13). Der Bauherr ging davon aus, dass Auslaugungsprodukte aus den Betonpflastersteinen verantwortlich für die braunen Verfärbungen seien. Wie das oben aufgeführte Foto zeigt, treten die Verfärbungen in lokal begrenzten Teilflächen auf, wobei in direkter Nachbarschaft liegende Pflastersteine teilweise frei von Verfärbungen waren. Besonders auffällig war, dass zum Teil auch deutliche Verfärbungen in den Fugenbereichen erkennbar waren (s. Bild 14), ohne dass die Pflastersteine betroffen waren.

Zur Abschätzung der Verfärbungsursache wurden Teilstücke der verfärbten Pflastersteine einem orientierenden Glühtest bei 550°C unterzogen. Organische Bestandteile zersetzen sich üblicherweise bei dieser Temperatur, während sich eisenhaltige Bestandteile rötlich verfärben. Braune Verfärbungen, die auf Transportprozesse aus den Pflasterbelägen zurückzuführen sind (falls dies so ist), bestehen in erster Linie aus eisenhaltigen Bestandteilen. Verfärbungen durch (aus den Steinen) mobilisierte organische Bestandteile sind nur in sehr seltenen Einzelfällen ursächlich für Braunverfärbungen.

Im Rahmen dieses orientierenden Tests zeigte sich, dass die Verfärbungen bei der Temperaturbehandlung nahezu vollständig verschwanden. Dies ist als Hinweis darauf zu werten, dass die braunen Verfärbungen ursächlich auf organische Bestandteile zurückzuführen waren. Auch die Reinigung mit einem oxidierenden und hochalkalischen Reiniger führte zu einer deutlichen Reduzierung der Intensität der Verfärbungen. Auch dieses Ergebnis spricht für Verfärbungen, die auf organische Substanzen zurückzuführen sind.

Auf Basis der Ergebnisse dieser Vorversuche entstand der Verdacht, dass die Verfärbungen auf die Auslaugung von Holzbestandteilen zurückzuführen sein könnten. Um diese Vermutung zu überprüfen, wurden feuchte Holzstücke im Rahmen eines Vorversuchs über mehrere Tage auf unverfärbte Pflastersteine gelegt und die Farbveränderung der Steinoberflächen begutachtet. Bei diesem orientierenden Versuch entstanden ebenfalls braune Verfärbungen (siehe Bild 15).

Im Ergebnis war somit festzustellen, dass die Verfärbung der Pflastersteine mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht auf Auslaugungsprodukte aus den Betonsteinen (eisenhaltige Bestandteile) zurückzuführen war. Auf Basis der durchgeführten Untersuchungen in Verbindung mit dem augenscheinlichen Eindruck der Pflasterdecke kamen unterschiedliche Schadensursachen in Betracht.

Die wahrscheinlichste Ursache bestand darin, dass Hölzer über längere Zeit auf der Pflasterdecke gelegen hatten und Auslaugungsprodukte dieser Hölzer zu den Verfärbungen geführt haben. Ein sachgerechter Beweis hierfür z. B. unter Einsatz der IR-Spektroskopie oder der Gaschromatographie (GC-MS) sollte auftragsgemäß aus Kostengründen aber nicht erbracht werden.

 

3 Zusammenfassung

Der Anteil an Reklamationen aufgrund der Verfärbung von Pflasterdecken hat in erster Linie wegen der immer weiter steigenden optischen Bedeutung der Pflasterdecken deutlich zugenommen. In [11] und [12] wurde detailliert auf unterschiedliche Ursachen dieser Verfärbungen (Verschmutzungen, Fugenmaterialien, Ausblühungen usw.) eingegangen. Im vorliegenden Artikel wurde der Schwerpunkt auf Verfärbungen gelegt, die auf die Bildung von Grünbelägen sowie auf die Verfärbung der Pflasterprodukte durch organische Bestandteile (Laub und Hölzer) zurück zu führen waren.

In Abschnitt 1 wurde über die Einflüsse berichtet, die ursächlich oder zumindest mitverantwortlich für die Bildung von Grünbelägen auf Betonprodukten sein können. In Abschnitt 2 wurden Verfärbungen vorgestellt, die vermutlich darauf zurück zu führen waren, dass feuchtes Holz über längere Zeit auf die Betonprodukte einwirken konnte.

Maßgeblich für die sachgerechte Bewertung entsprechender Reklamationen ist es, sich darüber im Klaren zu sein, dass eine Vielzahl von Einwirkungen zu Verfärbungen auf Pflasterprodukten führen kann. Demnach müssen unterschiedliche Ursachen bei der Bewertung von Verfärbungen in Betracht gezogen und mittels der anzuwendenden Analyseverfahren bestätigt oder ausgeschlossen werden.


REFERENCES/LITERATUR
 
[1] DIN EN 1338: 08-2003. Pflastersteine aus Beton - Anforderungen und Prüfverfahren;
[2] E DIN EN 1338: 08-2010. Pflastersteine aus Beton - Anforderungen und Prüfverfahren;
[3] DIN EN 1339: 08-2003. Platten aus Beton - Anforderungen und Prüfverfahren;
[4] E DIN EN 1339: 08-2010. Platten aus Beton - Anforderungen und Prüfverfahren;
[5] ATV DIN 18 318: 09-2016. VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen – Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) - Verkehrswegebauarbeiten – Pflasterdecken Plattenbeläge in ungebundener Ausführung, Einfassungen;
[6] Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (2003): Flächenbefestigungen mit Pflasterdecken und Plattenbelägen – Regelbauweise (Ungebundene Ausführung) (M FP1), FGSV Verlag, Köln;
[7] Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (2006): Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für den Bau von Pflasterdecken, Plattenbelägen und Einfassungen (ZTV Pflaster-StB 06), FGSV Verlag, Köln;
[8] Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (2015): Technische Lieferbedingungen für Bauprodukte zur Herstellung von Pflasterdecken, Plattenbelägen und Einfassungen (TL Pflaster-StB 06/15), FGSV Verlag, Köln;
[9] Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (2016): Merkblatt für die bauliche Erhaltung von Verkehrsflächen mit Pflasterdecken oder Plattenbelägen in ungebundener Ausführung sowie von Einfassungen (M BEP), FGSV Verlag, Köln;
[10] Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau e. V. (2013). Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen für den Bau von Wegen und Plätzen außerhalb von Flächen des Straßenverkehrs (ZTV Wegebau), FLL Verlag, Bonn;
[11] Dr. Voß, Karl-Uwe: Schäden an Flächenbefestigungen aus Betonpflaster – Teil 1: Ausblühungen, Kantenabplatzungen und Verfärbungen. 1. Auflage. Stuttgart: Fraunhofer IRB Verlag, 2017;
[12] Dr. Voß, Karl-Uwe: Schäden an Flächenbefestigungen aus Betonpflaster – Teil 2: Frostschäden, gebundene Bauweise, oberflächenvergütete Produkte. 1. Auflage. Stuttgart: Fraunhofer IRB Verlag, 2018;
[13] Dr. Voß, Karl-Uwe (*): Ausgewählte Schäden an oberflächenvergüteten Produkten – Teil 1: Eigenschaften von Vergütungssystemen sowie Reinigungsmittelverträglichkeit. Beton-Werk International, ad-media GmbH, Köln.

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