Neben der fl?chenbezogenen Masse bestimmt die Materialsteifigkeit die Schalld?mmung von Mauerwerk. In der aktuellen DIN?4109 – ?Schallschutz im Hochbau“ wird die Schalld?mmung anhand der fl?chenbezogenen Masse berechnet. Mit diesem Forschungsvorhaben soll nun für den Baustoff Kalksandstein bei gleicher fl?chenbezogener Masse durch eine gezielte und kostengünstige Optimierung der Herstellparameter die Steifigkeit des Materials und damit die Schalld?mmung des Mauerwerks aus Kalksandsteinen erh?ht werden.

Kann der E-Modul des Kalksandsteins beispielsweise?durch entsprechende Rohstoffauswahl, eine Verringerung des Hohlraumvolumens mittels Packungsdichteberechnung und/oder eine Erh?hung der Verdichtung gesteigert werden?

Das Projekt ist in insgesamt fünf Arbeitsschritte aufgeteilt:

In Untersuchungsabschnitt A werden Messdaten der akustisch relevanten Parameter (dynamisches?E-Modul, Longitudinalwellengeschwindigkeit c_L, Verlustfaktor η und Rohdichte ρ) von Kalksandsteinen gesammelt und ein Zusammenhang mit den Herstellparametern ermittelt.

Anschlie?end werden in Untersuchungsabschnitt B Mauersteine in Kleinstserie mit traditioneller und theoretisch optimierter Rezeptur hergestellt und im Labor hinsichtlich der Packungsdichte untersucht, chemisch-mineralogisch charakterisiert sowie die akustisch relevanten Parameter ermittelt.

In Untersuchungsabschnitt C werden Produktionsversuche der optimierten Steine in zwei Kalksandsteinwerken durchgeführt. Die Kalksandsteinmuster werden ebenfalls akustisch und baustofftechnisch untersucht.

Für Untersuchungsabschnitt D werden W?nde in den Wandprüfstand der HFT Stuttgart eingebaut und Messungen zur Schalld?mmung sowie weitere akustische Untersuchungen durchgeführt.

Zuletzt soll in Untersuchungsabschnitt E ein praxisnahes Ingenieurmodell zur Prognose der Schalld?mm-Werte aus den Rohstoffparametern erstellt werden.

Im Forschungsvorhaben wurden für eine Vielzahl von Kalksandsteinproben bezüglich des Zusammenhangs Herstellparameter und E-Modul untersucht. Dabei konnten Proben mit einem erheblich h?heren E-Modul hergestellt werden. Mit diesen Ergebnissen wurden in verschiedenen Kalksandsteinwerken Versuchssteine gro?produktionstechnisch für eine Prüfung der Schalld?mmung in ausreichender Zahl hergestellt, so dass insgesamt acht?Mauerwerksw?nde im Wandprüfstand bei ann?hernd gleicher fl?chenbezogener Masse geprüft werden konnten. Hierbei zeigte sich zum einen, dass die in den KS-Werken hergestellten Steine teilweise nicht die angestrebten Steifigkeiten aufwiesen, zum anderen, dass die Steifigkeit in der Wand aufgrund der unverm?rtelten Sto?fugen deutlich vermindert wird. Obwohl mit den untersuchten W?nden im Prüfstand nicht ganz die erwarteten Verbesserungen erreicht wurden, konnten mit den durchgeführten Untersuchungen wichtige Erkenntnisse zur Schalld?mmung von Kalksandsteinen gewonnen werden:

• unterschiedliche?Steifigkeiten in horizontaler und vertikaler Richtung bei KS-Mauerwerk aufgrund der Verm?rtelung?und damit verbunden zwei Grenzfrequenzen bzw. ein breiter Bereich oder nahezu kein D?mmungseinbruch in der Schalld?mmkurve,
• gute Reproduzierbarkeit der Messungen im Wandprüfstand,
• geringer Einfluss der Feuchte auf den E-Modul und damit auf die Schalld?mmung