Was bedeuten EN 14889 und CE-Kennzeichnung für Faserbeton?

EN 14889 ist die harmonisierte europäische Norm für Fasern als Betonbewehrung: Teil 1 (EN 14889-1) deckt Stahlfasern ab, Teil 2 (EN 14889-2) Polymerfasern. Seit dem 1. Januar 2007 ist die CE-Kennzeichnung nach dieser Norm für Fasern auf dem europäischen Markt Pflicht. Für tragende Anwendungen gilt das strengste Konformitätssystem 1, mit Kontrolle durch eine notifizierte Stelle.

Worum geht es in der EN 14889?

Wer Fasern als Bewehrung in Beton einsetzt, kommt an der EN 14889 nicht vorbei. Die Norm legt Definitionen, Spezifikationen und Konformitätsanforderungen für Fasern fest, die in Beton, Mörtel und Einpressmörtel verwendet werden, und besteht aus zwei Teilen:

• EN 14889-1 — Stahlfasern: gezogener Draht, geschnittenes Blech und andere Stahlformen, eingeteilt in Gruppen nach Herstellungsmethode (Gruppe I ist kaltgezogener Draht, die für tragende Anwendungen am häufigsten eingesetzte Variante).

• EN 14889-2 — Polymerfasern: Kunststofffasern unter anderem aus Polypropylen und Polyolefin, eingeteilt in Klassen nach Form und Durchmesser.

Weil die Norm unter der europäischen Bauproduktenverordnung (CPR, EU 305/2011) harmonisiert ist, ist die CE-Kennzeichnung keine Wahl, sondern gesetzliche Pflicht: Seit dem 1. Januar 2007 dürfen Fasern für Beton nur mit CE-Kennzeichnung auf dem europäischen Markt gehandelt werden. Seit Juli 2013 gehört auch eine Leistungserklärung (DoP, Declaration of Performance) dazu, in der der Hersteller die deklarierten Leistungen festlegt. Dieser Artikel ist Teil unserer Pillar-Seite Nachhaltigkeit, Normen und Innovation; eine kompakte Übersicht aller relevanten Normen finden Sie auf unserer Normenseite.

EN 14889-2: Mikrofasern Klasse I und Makrofasern Klasse II

Die EN 14889-2 teilt Polymerfasern nach ihrer physischen Form und ihrem Durchmesser ein. Klasse I umfasst Mikrofasern mit einem Durchmesser kleiner als 0,30 mm, mit den Unterklassen Ia (Monofilament) und Ib (fibrilliert). Klasse II umfasst Makrofasern mit einem Durchmesser größer als 0,30 mm.

Die Unterscheidung ist mehr als eine Formalität. Mikrofasern kontrollieren vor allem plastische Schwindrisse im jungen Beton, liefern aber keine konstruktive Restfestigkeit. Eine Mikrofaser der Faserklasse Ia wie Promicro wird deshalb mit 0,6–1,0 kg/m³ gegen Schwindrisse dosiert — nicht als Bewehrungsersatz. Makrofasern leisten genau das: Sie werden eingesetzt, wo nach der Rissbildung eine Restfestigkeit (residual flexural strength) erforderlich ist, und können damit eine tragende Funktion übernehmen. Eine Makrofaser der Klasse II nach EN 14889-2 wie die Wiking 4050 TR ist mit wenigen Kilogramm pro Kubikmeter eine Alternative zu Bewehrungsstahl in Böden und Befestigungen.

Wer Faserbewehrung als Ersatz für traditionellen Bewehrungsstahl erwägt, braucht also Makrofasern der Klasse II oder Stahlfasern, keine Mikrofasern der Klasse I. Wie sich die Fasertypen sonst zueinander verhalten, lesen Sie in unserem Überblick über die Betonfaser-Arten.

EN 14889-1: Stahlfasern

Für Stahlfasern verwendet die EN 14889-1 eine vergleichbare Systematik, allerdings nach Herstellungsmethode. Die Norm unterscheidet fünf Gruppen; für die Baupraxis ist Gruppe I (kaltgezogener Draht) mit Abstand die wichtigste, weil sie die höchste und konstanteste Zugfestigkeit liefert. Der Hersteller deklariert unter anderem Länge, Durchmesser (und damit die Schlankheit bzw. das l/d-Verhältnis), Zugfestigkeit und den Einfluss auf die Konsistenz der Betonmischung.

Stahlfasern nach EN 14889-1 wie die MPZG HT+ 35/0.55 — eine kaltgezogene High-Tensile-Faser mit Endhaken — fallen bei tragender Anwendung immer unter Konformitätssystem 1. Dasselbe gilt für die schwereren Varianten MPWG HT+ 50/0.90 und MPZWG HT+ 60/0.75. Die Endhaken sorgen für mechanische Verankerung in der Betonmatrix, was sich direkt in der Restfestigkeit niederschlägt, die nach der Rissbildung verfügbar bleibt.

Konformitätssystem 1 oder 3: welches Regime gilt wann?

Die EN 14889 kennt zwei Bewertungssysteme (AVCP-Systeme), abhängig vom vorgesehenen Verwendungszweck, den der Hersteller deklariert:

• System 1 — tragende Verwendung — eine notifizierte Stelle (Notified Body) führt die Erstprüfungen durch, zertifiziert die werkseigene Produktionskontrolle (FPC) und zieht regelmäßig Proben am Produktionsstandort. Erforderlich für Fasern, die Restfestigkeit liefern und in der statischen Berechnung angesetzt werden.

• System 3 — sonstige (nichttragende) Verwendung — die Typprüfungen erfolgen durch ein notifiziertes Labor, aber die laufende Produktionskontrolle verbleibt beim Hersteller selbst, ohne externe Zertifizierung.

Praktisch übersetzt in Anwendungen:

• Industrieboden auf Pfählen, Fundamentplatte, druckbelastete Befestigung mit reduzierter oder ersetzter Bewehrung — tragend, also System 1.

• Monolithischer Boden auf Sand, bei dem Fasern das Schwindnetz ersetzen — Restfestigkeit erforderlich, also System 1.

• Mikrofasern gegen plastische Schwindrisse in Estrichen oder Sichtbeton — keine tragende Funktion, System 3 genügt.

• Spritzbeton mit temporärer Funktion — abhängig von der Ausschreibung; bei tragender Rolle wiederum System 1.

Die Erfüllung der Norm begründet eine Eignungsvermutung (presumption of fitness) für die auf der CE-Kennzeichnung angegebenen Anwendungen. Für konstruktive Faserbewehrung ist System 1 daher das Signal, auf das Sie achten sollten: Eine Faser, die nur unter System 3 gekennzeichnet ist, dürfen Sie im Tragwerk nicht ansetzen lassen.

Was muss auf dem CE-Label und in der DoP stehen?

Das CE-Label einer Betonfaser ist mehr als ein Logo. Bei einer Faser für tragende Verwendung (System 1) gehören mindestens die folgenden Angaben auf Label und Leistungserklärung:

• Name und Anschrift des Herstellers plus die letzten zwei Ziffern des Jahres der Erstkennzeichnung.

• Die Nummer des Zertifikats und die Kennnummer der notifizierten Stelle.

• Der Normverweis (EN 14889-1 oder EN 14889-2) und der vorgesehene Verwendungszweck (tragend in Beton, Mörtel oder Einpressmörtel).

• Gruppe (Stahlfasern) oder Klasse (Polymerfasern), Faserlänge, Durchmesser und Zugfestigkeit.

• Der Einfluss auf die Konsistenz des Betons bei der Referenzdosierung.

• Entscheidend für tragende Verwendung: die deklarierte Dosierung, mit der die Faser eine Restfestigkeit von 1,5 MPa bei einer Rissöffnung (CMOD) von 0,5 mm und 1,0 MPa bei 3,5 mm erreicht, geprüft nach EN 14651.

Diese letzte Angabe ist in der Praxis das wichtigste Vergleichsinstrument: Zwei Fasern mit demselben CE-Häkchen können sich stark in der Dosierung unterscheiden, die für dieselbe Restfestigkeit nötig ist — und damit in den Kosten pro Kubikmeter. Mehr zum Übersetzen von Dosierungen in die Praxis lesen Sie in unseren praktischen Richtlinien zur Dosierung von Betonfasern.

CE-Zertifikat und DoP prüfen: Schritt für Schritt

So prüfen Sie in fünf Schritten, ob die Papiere einer Faser zu Ihrer Anwendung passen:

• Schritt 1: Fordern Sie die Leistungserklärung (DoP) und das CE-Zertifikat an — ein seriöser Lieferant liefert beides ohne Zögern.

• Schritt 2: Prüfen Sie den Normteil — Stahlfaser unter EN 14889-1, Kunststofffaser unter EN 14889-2.

• Schritt 3: Prüfen Sie das AVCP-System — für tragende Anwendungen muss System 1 angegeben sein, mit der Nummer der notifizierten Stelle.

• Schritt 4: Vergleichen Sie die deklarierte Dosierung für die geforderte Restfestigkeit mit der Dosierung im Angebot — weicht die angebotene Dosierung nach unten ab, verlangen Sie eine Begründung mit EN-14651-Prüfberichten.

• Schritt 5: Legen Sie fest, dass Klasse, Dosierung und Restfestigkeit im Vertrag und auf den Lieferscheinen wiederkehren, damit Tragwerksplaner und Bauaufsicht prüfen können, was tatsächlich im Beton steckt.

Der Bezug zu NEN-EN 206 und EN 14651

Die CE-Kennzeichnung der Faser ist Schritt eins; der Beton selbst fällt unter die NEN-EN 206, die europäische Betonnorm, in den Niederlanden ergänzt durch die Anwendungsnorm NEN 8005. Die NEN-EN 206 verlangt, dass dem Beton zugesetzte Fasern nach EN 14889 CE-gekennzeichnet sind und die Dosierung je Charge registriert wird. Das Betonwerk muss die zugesetzte Menge also nachweisen können — ein Grund, warum Fasern vorzugsweise kontrolliert im Werk dosiert werden.

Für die Leistungsmessung verweist das System auf die EN 14651: den Dreipunkt-Biegeversuch an einem Balken mit eingesägter Kerbe, bei dem die Restfestigkeit bei zunehmender Rissöffnung gemessen wird. Auf diesem Versuch baut auch der internationale Bemessungsrahmen auf, der Faserbeton in Leistungsklassen einteilt; wie das funktioniert, lesen Sie in unserem Artikel über fib Model Code und Bulletin 105 als internationalen Standard.

Die CE-Kennzeichnung sagt übrigens nur etwas über Produktleistungen aus, nicht über Umweltleistungen. Für Ausschreibungen, in denen MKI oder CO₂ gewichtet werden, kommen EPDs und weitere Erklärungen hinzu — siehe unsere Übersicht zur Nachhaltigkeitszertifizierung für Fasermaterialien.

CUR-Empfehlung 111: der niederländische Prüfrahmen für Stahlfaserbeton

Neben der europäischen CE-Kennzeichnung nutzen die Niederlande für Stahlfaserbeton einen eigenen Prüfrahmen: die CUR-Empfehlung 111, „Stahlfaserbeton-Industrieböden auf Pfählen: Bemessung und Ausführung“, in überarbeiteter Ausgabe von März 2019. Die Empfehlung erweitert die gängigen Rechenmethoden für tragenden Beton um Rechenmethoden für Stahlfaserbeton und dient Tragwerksplanern und der Bauaufsicht als Rahmen.

Ein konkretes Rechenbeispiel: Für tragende Böden auf Pfählen wird ein Fasergehalt in der Größenordnung von circa 35 kg/m³ als Minimum angesetzt. Bei einem Industrieboden von 2.000 m² und 200 mm Dicke (400 m³ Beton) bedeutet das rund 14 Tonnen Stahlfaser — eine Menge, die das Betonwerk je Charge dosiert und registriert zugeben muss. Die genaue Bemessung folgt immer aus der Berechnung nach der Empfehlung.

Zum Vergleich: Stahlfaserdosierungen für Industrieböden liegen üblicherweise zwischen 20 und 40 kg/m³, während konstruktive Kunststoff-Makrofasern mit wenigen Kilogramm pro Kubikmeter auskommen. Den richtigen Wert bestimmen Sie gemeinsam mit Ihrem Tragwerksplaner; Fasern ersetzen traditionelle Bewehrung zudem nicht in jeder Situation vollständig — bei tragenden Bauteilen gehört immer eine Berechnung dazu.

So wählen Sie eine Faser mit den richtigen Papieren

Die Normlogik zusammengefasst: Klären Sie zuerst, ob Ihre Anwendung tragend ist. Wenn ja, suchen Sie eine Stahlfaser unter EN 14889-1 oder eine Makrofaser der Klasse II unter EN 14889-2, beide mit Konformitätssystem 1, und prüfen die deklarierte Dosierung gegen die geforderte Restfestigkeit. Für die Schwindrisskontrolle genügt eine Mikrofaser der Klasse I unter System 3.

Alle unsere konstruktiven Fasern sind unter System 1 CE-gekennzeichnet und werden mit Leistungserklärung und Dosierberatung geliefert. Sind Sie unsicher, welche Faser zu Ihrem Projekt und Prüfrahmen passt, nutzen Sie den Auswahlhelfer oder berechnen Sie Ihre Dosierung mit dem Kalkulator — oder fordern Sie direkt ein Angebot mit Normbegründung an.