Wenn die Gesteinsschichten unserer Erde verwittern, entsteht als Zwischenprodukt Lehm. Lehm ist kein reines Material, sondern ein Gemisch. Er enthält Ton, außerdem Schluff und Sand. Der Ton wirkt als Bindemittel, das die übrigen Bestandteile und letztendlich auch unsere Lehmhäuser zusammenhält. Der Tongehalt im Lehm ist sehr unterschiedlich, weshalb Lehme sehr verschiedene Eigenschaften haben können.
Benennung von Lehmen entsprechend ihrer Bindekraft nach DIN 18952, Bl. 2:
Bindekraft g/cm2 |
50 bis 110 |
111 bis 200 |
201 bis 280 |
281 bis 360 |
Benennung |
mager-er Lehm |
fast fetter Lehm |
fetter Lehm |
sehr fetter Lehm |
Ist der Tongehalt im Lehm hoch, kann er viel Wasser binden. Der Lehm haftet ausgezeichnet, neigt aber zur Rißbildung. Enthält der Lehm weniger Ton, reißt er nicht so schnell, haftet aber schlechter. Als erfahrene Lehmbauer können wir den Lehm mit verschiedenen Zuschlagstoffen auf seine gewünschten Eigenschaften einstellen.
Bezeichnung der Baulehme aufgrund ihres Trockenschwindverhaltens nach DIN 18952, Blatt 2:
| Benennung | Längenschwindung in % |
| magerer Lehm | 1 bis 2,5 |
| fast fetter Lehm | 2 bis 3,5 |
| fetter Lehm | 3 bis 5 |
| sehr fetter Lehm | 4 bis 10 |
Wassergehalt
Der Ton und somit der Lehm bindet Wasser auf verschiedene Arten: als Kristallwasser, als Absorptionswasser und als Porenwasser. Das Porenwasser verdunstet schon bei Raumtemperatur, Absorptionswasser entweicht beim Erhitzen auf 105 Grad C und das Kristallwasser erst beim Brennen zwischen 400 und 900 Grad C.
Wärmeleitung
Die Zuschlagstoffe bestimmen die Wärmeleitfähigkeit von Lehmbaustoffen. Sie verhält sich ungefähr proportional zur Rohdichte (p). In der Din 4108 vom August 1969 wurden folgende Wärmeleitzahlen (l ) für Lehmbaustoffe veröffentlicht:
| Stoff | p kg/m3 |
l W/mK |
| Massivlehm und Lehmformlinge |
2000 |
0,93 |
| Strohlehm | 1200 - 1700 |
0,70 |
| Leichtlehm und Lehmwickel |
1200 |
0,47 |
Rohdichte
Der Lehm im erdfeuchten Zustand und krümeliger Konsistenz hat eine Rohdichte von 1000 bis 1500 kg/m3. Als Stampflehm kann der Lehm mechanisch bis auf eine Rohdichte von 2200 kg/m3 verdichtet werden. Leichte Zuschlagstoffe magern den Lehm bis auf ein Gewicht von 600 kg/m3 ab
Diffusionsfähigkeit
Zuschlagstoffe beeinflussen ebenso wie die Wärmeleitfähigkeit die Diffusionsfähigkeit von Lehm und Lehmbaustoffen. Die Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl m beträgt bei reinem Lehm zwischen 6 und 7 m , bei Strohleichtlehm zwischen 2 und 4 m . Durch Zusatz von Leinöl bspw. können wir den Wasserdampfdiffusionswiderstand bis auf 14 (++) m steigern. Dadurch ist es uns leicht möglich einen Tauwasserausfall in Außenbauteilen auch ohne Dampfsperre zu vermeiden.
Druckfestigkeit
Die zulässige Druckbeanspruchung von Lehmbauteilen ist in der DIN 18945 festgelegt. Sie ist abhängig von der im Labor ermittelten Trockendruckfestigkeit und der Rohdichte. Die Angaben in DIN
18945 beinhalten einen Sicherheitsfaktor von 7. Lehmbauteile können tatsächlich siebenmal so hoch beansprucht werden, wie nach DIN zulässig.
Zulässige Druckspannungen von Lehmen nach DIN 18954:
Rechnungsgewicht des trockenen und verdichteten Lehmbaustoffes kg/m3 |
Druckfestigkeit kg/cm2 |
Zulässige Druckspannungen kg/cm2 |
||||||||
Wände |
Pfeiler mit einer Schlankheit von |
|||||||||
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
||||||
1600 bis 2200 |
20 30 40 |
3 4 5 |
3 4 5 |
2 3 4 |
1 2 3 |
1 2 |
1 |
|||
Biegezugfestigkeit
Die Biegezugfestigkeit von Lehm ist von geringer Bedeutung, da Lehmbauteile keiner Biegebeanspruchung ausgesetzt werden. Grundsätzlich hängt sie vom Tongehalt des Lehms und von der Tonart ab.
Abriebfestigkeit
Für die Abriebfestigkeit von Lehmbauteilen können wir keine Werte angeben, da das notwendige Prüfverfahren nach DIN 52108 zu aufwendig ist. In der Praxis können wir eine hohe Abriebfestigkeit durch Glätten der Oberfläche und Verwendung eines Tones mit hoher Bindekraft herstellen.
Brandverhalten
Reiner Lehm, ohne pflanzliche Zuschlagstoffe wurde in der DIN 4102 Teil 1 von 1977 und DIN 18951 von 1951 als "nichtbrennbar" eingestuft. Falls wir dem Lehm Pflanzenfasern beimengen, so gilt er unterhalb eines Raumgewichtes von 1700 kg/m3 nicht mehr als nichtbrennbar.
Radioaktivität
Sehr häufig vermuten Laien im Lehm eine erhöhte radioaktive Strahlung. In
Relation zu anderen Baustoffen hat er jedoch eine geringe Radioaktivität. Die Hersteller konventioneller Baustoffe mischen ihren Produkten häufig Industrieabfälle bei, wie Hochofenschlacke oder Gips aus der Kraftwerkentschwefelung. Konventionelle Baustoffe sind deshalb neben ihrer Radioaktivität oft auch durch eine Vielzahl von Giftstoffen belastet.
Austrocknungsdauer
Lehmbaustoffe trocknen schnell. Sie erreichen ihre Gleichgewichtsfeuchte ca. dreimal so schnell, wie Mauerziegel, Kalksandstein oder Beton.
Frostsicherheit
Je höher der Porenanteil eines Lehmes ist, desto frostsicherer sind die daraus hergestellten Bauteile. Das gefrierende Wasser findet in den Poren Platz sich auszudehnen. Grünlinge aus der Ziegelei sind grundsätzlich nicht frostsicher, da sie in der Strangpresse sehr stark verdichtet werden. Die Porosität von Lehm können wir wiederum über die Zuschlagstoffe beinflussen.
