Eine Schraube hält in Beton anders als in Mauerwerk, weil beide Untergründe grundlegend unterschiedliche Strukturen und Festigkeiten aufweisen. Beton ist ein homogener, hochfester Werkstoff, in den sich ein Schraubengewinde direkt einschneiden und mechanisch verankern kann. Mauerwerk hingegen besteht aus einem Verbund verschiedener Materialien mit deutlich geringerer und ungleichmäßigerer Tragfähigkeit. Die folgenden Abschnitte erklären die wichtigsten Mechanismen und helfen Ihnen, das richtige Befestigungssystem für Ihren Untergrund zu wählen.

Wie funktioniert der Halt einer Schraube in Beton mechanisch?

Der Halt einer Schraube in Beton entsteht durch mechanischen Formschluss: Das Gewinde der Schraube schneidet sich beim Eindrehen direkt in den Beton und verdrängt dabei das Material. Die entstehenden Gewindegänge im Beton greifen wie ein Zahnrad ineinander und erzeugen so eine kraftschlüssige Verbindung, die sowohl Zug- als auch Querlasten aufnehmen kann.

Dieses Prinzip wird als Schraubtechnik oder Einschraubdübel-Technik bezeichnet. Anders als beim klassischen Kunststoff-Hülsendübel, den viele aus dem Heimwerkerbereich kennen, wird hier kein separates Hülsensystem benötigt. Die metallene Befestigungsschraube selbst ist der Dübel: Sie schneidet ihr Gewinde eigenständig in den Untergrund und verankert sich direkt im Beton.

Entscheidend für die Tragfähigkeit ist dabei die Qualität des Eingriffs zwischen Schraubengewinde und Betonmatrix. Je präziser das Bohrloch vorbereitet und gereinigt wird, desto besser greift das Gewinde. Deshalb ist die gründliche Reinigung des Bohrlochs vor der Montage kein optionaler Schritt, sondern eine technische Notwendigkeit. Staub und Bohrmehl im Loch reduzieren die Haftung erheblich und können die Tragfähigkeit deutlich mindern.

Wie unterscheidet sich der Haftmechanismus in Mauerwerk?

In Mauerwerk funktioniert die Befestigung grundlegend anders als in Beton, weil Mauerwerk kein homogener Werkstoff ist. Es besteht aus Steinen und Mörtelfugen mit sehr unterschiedlichen Festigkeiten. Der Haftmechanismus hängt stark davon ab, ob die Schraube im Stein oder in der Fuge sitzt, und welche Steinart vorliegt.

Vollsteine aus Kalksandstein oder Ziegel bieten noch eine vergleichsweise gute Grundlage für eine direkte Verschraubung, weil das Material ausreichend dicht ist. Bei Lochsteinen, Hohlkammerziegeln oder Porenbeton ist die Tragfähigkeit pro Flächeneinheit deutlich geringer. Das Gewinde kann hier weniger Material verdrängen und verankern, weil die Struktur des Steins Hohlräume oder eine poröse Matrix aufweist.

Für Mauerwerk gelten deshalb gesonderte technische Anforderungen und eigene Zulassungen. Die Montage in Mauerwerk erfordert in der Regel angepasste Einbautiefen und Randabstände, die den spezifischen Eigenschaften des jeweiligen Mauerwerkstyps Rechnung tragen. Wer eine Schraube, die für Beton ausgelegt ist, ohne Weiteres in Mauerwerk einsetzt, riskiert eine deutlich geringere Tragfähigkeit als erwartet.

Welche Rolle spielt die Betondruckfestigkeit für die Tragfähigkeit?

Die Betondruckfestigkeit ist einer der wichtigsten Faktoren für die Tragfähigkeit einer Befestigung in Beton. Je höher die Druckfestigkeit des Betons, desto mehr Widerstand bietet das Material dem einschneidenden Gewinde, und desto höhere Lasten kann die Verbindung aufnehmen. Zulassungen für Betonschrauben beziehen sich deshalb immer auf definierte Betonfestigkeitsklassen.

In der Praxis werden Betone nach ihrer charakteristischen Druckfestigkeit in Klassen eingeteilt, zum Beispiel C20/25 oder C50/60. Die erste Zahl bezeichnet die Zylinderdruckfestigkeit, die zweite die Würfeldruckfestigkeit in Newton pro Quadratmillimeter. Ein Beton der Klasse C20/25 ist deutlich weicher als C50/60 und erlaubt bei gleicher Schraube geringere Lastangaben.

Für die Planung einer Befestigung bedeutet das: Sie müssen die Festigkeitsklasse des vorhandenen Betons kennen oder ermitteln, bevor Sie Lasten berechnen. Verwenden Sie immer die Lastangaben aus der Zulassung, die zur tatsächlichen Betonfestigkeitsklasse auf Ihrer Baustelle passt. Wer die Festigkeitsklasse überschätzt, riskiert eine Unterdimensionierung der Befestigung.

Was ist der Unterschied zwischen gerissenem und ungerissenem Beton?

Gerissener Beton bezeichnet Beton, in dem unter Lasteinwirkung Mikrorisse entstanden sind oder entstehen können. Ungerissener Beton ist frei von solchen Rissen. Dieser Unterschied ist für die Befestigungstechnik entscheidend, weil Risse im Beton die Klemmwirkung des Schraubengewindes beeinflussen und die Tragfähigkeit einer Verbindung reduzieren können.

In der Praxis gilt: Beton in Zugzonen von Bauteilen, zum Beispiel in der Unterseite von Deckenplatten oder in Wänden mit Biegebeanspruchung, muss grundsätzlich als gerissen betrachtet werden, sofern keine gegenteiligen Nachweise vorliegen. Das ist die sicherheitstechnisch konservative Annahme, die Normen und Zulassungen zugrunde legen.

Befestigungssysteme, die ausschließlich für ungerissenen Beton zugelassen sind, dürfen in Zugzonen nicht eingesetzt werden. Systeme mit einer Zulassung für gerissenen Beton sind universeller einsetzbar und bieten mehr Sicherheit, weil sie auch unter ungünstigeren Bedingungen ihre Tragfähigkeit nachweislich behalten. Für sicherheitsrelevante Anwendungen sollten Sie deshalb immer prüfen, ob Ihre Befestigung für gerissenen Beton zugelassen ist.

Wann brauche ich einen Dübel statt einer Betonschraube?

Eine klassische Betonschraube in Schraubtechnik ist die erste Wahl, wenn der Untergrund ausreichend dicht und fest ist, also bei Vollbeton, Kalksandstein oder Naturstein mit dichtem Gefüge. Ein separates Dübelsystem wird dann notwendig, wenn der Untergrund zu porös, zu dünn oder zu inhomogen ist, um ein Schraubengewinde sicher aufzunehmen.

Typische Situationen, in denen ein anderes System sinnvoller ist:

• Sehr dünne Bauteile: Wenn die verfügbare Einbautiefe zu gering ist, um eine ausreichende Verankerungslänge zu erreichen, stoßen Betonschrauben an ihre Grenzen.
• Hohlkörperdecken oder Lochsteine: Hier kann das Gewinde keinen vollflächigen Kontakt herstellen. Spezielle Systeme für Hohlkörperdecken sind dann erforderlich.
• Sehr weiche oder poröse Untergründe: Bei Porenbeton oder Leichtbeton mit sehr geringer Festigkeit reicht die Gewindehaftung einer Standardbetonschraube möglicherweise nicht aus.
• Extrem hohe Lasten in ungünstigem Untergrund: Wenn die Lastanforderungen die Kapazität einer Schraubbefestigung im vorhandenen Untergrund übersteigen, kann ein Verbundanker oder ein anderes System die bessere Wahl sein.

Die Entscheidung zwischen Betonschraube und Dübelsystem hängt also immer von der Kombination aus Untergrundqualität, verfügbarer Einbautiefe und geforderter Traglast ab. Im Zweifelsfall gilt: Zulassungen und technische Daten des jeweiligen Produkts geben die verbindliche Antwort.

Wie erkenne ich, welches Befestigungssystem für meinen Untergrund zugelassen ist?

Die verbindliche Grundlage für die Auswahl eines Befestigungssystems sind die Europäischen Technischen Bewertungen (ETA) und gegebenenfalls nationale Zulassungen wie die Allgemeine Bauartgenehmigung (aBG). Diese Dokumente legen fest, für welche Untergründe, Betonfestigkeitsklassen und Lastszenarien ein Produkt eingesetzt werden darf.

So gehen Sie bei der Auswahl vor:

1. Untergrund bestimmen: Klären Sie, ob Sie es mit Beton, Mauerwerk, Naturstein oder einem anderen Untergrund zu tun haben, und ermitteln Sie die Festigkeitsklasse.
2. ETA oder aBG prüfen: Suchen Sie in den technischen Unterlagen des Produkts nach der passenden Zulassung für Ihren Untergrund. Eine ETA für Beton gilt nicht automatisch für Mauerwerk.
3. Gerissen oder ungerissen: Prüfen Sie, ob Ihre Anwendung gerissenen Beton erfordert, und wählen Sie ein entsprechend zugelassenes System.
4. Lastangaben abgleichen: Vergleichen Sie die geforderten Zug- und Querlasten mit den zulässigen Werten aus der Zulassung für die konkrete Betonfestigkeitsklasse.
5. Rand- und Achsabstände einhalten: Zulassungen enthalten Mindestabstände, die für die angegebene Tragfähigkeit eingehalten werden müssen.

Für Ausschreibungen und sicherheitsrelevante Anwendungen ist es wichtig, die genaue ETA-Nummer des verwendeten Produkts zu dokumentieren. Nur so lässt sich im Nachhinein nachweisen, dass das eingesetzte System für den jeweiligen Untergrund und die jeweilige Last zugelassen war.

Wie TOGE bei der Befestigung in Beton unterstützt

Wir bei TOGE entwickeln und fertigen Befestigungssysteme, die speziell auf die Anforderungen des professionellen Baubetriebs ausgelegt sind. Unser Schwerpunkt liegt auf der Schraubtechnik für Beton und Mauerwerk, bei der die Schraube selbst als Einschraubdübel fungiert und sich ihr Gewinde direkt in den Untergrund schneidet.

Unsere TOGE Betonschrauben bieten Ihnen konkrete Vorteile für die tägliche Arbeit auf der Baustelle:

• Breite Zulassungsbasis: Unsere TSM High Performance Betonschraube verfügt über Europäische Technische Bewertungen für Einzelbefestigung (ETA-15/0514), Mehrfachbefestigung (ETA-16/0123) sowie gesonderte ETAs für Mauerwerk (ETA-23/0099) und die Edelstahlvariante TSM LT A4.
• Zugelassen für gerissenen und ungerissenen Beton: Die TSM HP ist für Betonfestigkeitsklassen von C20/25 bis C50/60 zugelassen, sowohl in gerissenem als auch in ungerissenem Beton.
• Einfache und schnelle Montage in vier Schritten: Bohrloch erstellen, gründlich reinigen, Schraube eindrehen, Schraubenkopf vollständig auf dem Anbauteil aufliegen lassen.
• Justierbar und demontierbar: Die Schraube kann während der Montage justiert und nach der Montage jederzeit wieder entfernt werden.
• Umfangreiche Typenvielfalt: Verschiedene Kopfformen, Verankerungstiefen und Beschichtungen für unterschiedliche Korrosionsklassen und Anwendungsszenarien.

Wenn Sie unsicher sind, welches System für Ihren spezifischen Untergrund und Ihre Lastanforderungen das richtige ist, stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung. Nehmen Sie einfach Kontakt auf und wir helfen Ihnen, die technisch korrekte Lösung für Ihre Anwendung zu finden.