Hydrophobierung

Unter einer »Hydrophobierung« wird eine nachträgliche Behandlung von z.B. Putzen oder Betonoberflächen verstanden, die zu einer wasserabweisenden Wirkung führt, ohne dass die sonstigen Eigenschaften des Putzes oder Betons (z.B. Aussehen, Wasserdampfdurchlässigkeit) deutlich verändert werden. Hydrophobierungen werden vielfach auch als »Imprägnierungen« bezeichnet. Dieser Ausdruck ist jedoch ungenau, weil Imprägnierung zunächst nur »Durchtränkung« bedeutet (lateinisch: »impregnare« = »durchdringen«, »tränken«). Je nach Wirkstoff des Imprägniermittels können diese wasserabweisend wirken (hydrophobierend), ölabweisend (oleophobierend), verfestigend (durch Zuführung von Bindemittel) oder den Befall von Mikroorganismen verhindern (biozid).

Unter einer Hydrophobierung versteht man definitionsgemäß die wasserabweisende Ausrüstung des Baustoffes. Das Prinzip beruht dabei auf einem physikalisch-chemischen Effekt, der sich aus den Kapillargesetzen ableiten lässt und darin besteht, dass der Benetzungswinkel des Wassers zur Baustoffoberfläche hin stark vergrößert wird. Dadurch wird die kapillare Saugfähigkeit des Putzes oder des Betons herabgesetzt, so dass das Kapillarsystem des Baustoffes deutlich weniger Wasser aufnimmt.

Den gegenteiligen Effekt von »Hydrophob« bezeichnet man als »Hydrophil«, was soviel wie »Wasser anziehend« oder »in Wasser löslich« bedeutet.

Für Hydrophobierungen werden farblose, niedrigviskose Flüssigkeiten verwendet, bei denen der Wirkstoff in einem Lösungsmittel gelöst ist. Die Hydrophobierungsmittel dringen bei hoher Saugfähigkeit des Putzes oder Betons in die poröse Baustoffoberfläche bis zu einigen Millimetern Tiefe ein, und die Lösungsmittel verdampfen. Dabei werden die Oberfläche und die oberflächennahen Poren mit einem dünnen, nicht immer geschlossenen Film überzogen, wobei aber keine äußerlich erkennbare Schicht gebildet wird. Da auf diese Weise kein deckender Anstrich erfolgt, ist vor der Hydrophobierung des Putzes oder Betons aus optischen Gründen eine intensive Reinigung erforderlich, um ein gutes Aussehen zu erreichen.

Als Wirkstoffe für Hydrophobierungsmittel kommen prinzipiell in Frage:
• Silikonharze (gelöst in organischen Lösungsmitteln)
• Siloxane (gelöst in Alkohol)
• Silane (gelöst in Alkohol)
• Silikonate (gelöst in Alkohol)
• Metallseifen (gelöst in organischen Lösungsmitteln)
• Silikate, Wasserglas mit hydrophobierenden Zusätzen (gelöst in Wasser)
• Kieselsäureester mit hydrophobierenden Zusätzen (gelöst in organischen Lösungsmitteln)
• Polymerisatharze, oft Acrylharze (gelöst in organischen Lösungsmitteln)

Im Vordergrund der Anwendung auf Putzen stehen die gelösten siliziumorganischen Verbindungen. Es gibt eine Vielzahl von Hydrophobierungsmitteln. Für die Anwendung auf mineralischen Putzen sind folgende Eigenschaften von Bedeutung:
• Eindringvermögen in den Putz (abhängig von der Molekülgröße des Wirkstoffes und des Lösungsmittels),
• Wirkstoffgehalt,
• Alkalibeständigkeit,
• Wasserdampfdiffusionswiderstand,
• Regenschutzwirkung.

Das Hydrophobierungsmittel soll ein gutes Eindringvermögen haben und bei Anwendung auf mineralischen Putzen ausreichend alkalibeständig sein. Die diffusionsäquivalente Luftschichtdicke Sd soll klein sein und einen Wert von ca. 0,1 bis 0,2 m nicht überschreiten. Es ist ein möglichst geringer Wasseraufnahmekoeffizient von

• w <= 0,05 kg/m²h^(0,5)

anzustreben. Die hydrophobierte Putzoberfläche soll klebfrei sein, um die Fassadenverschmutzung nicht zu verstärken, und sie soll nicht vergilben. Die Putzoberfläche darf durch die Hydrophobierung außerdem im Aussehen nicht verändert werden.

Die Wirksamkeit und Nutzungsdauer von Hydrophobierungen ist stark abhängig von der Art des Wirkstoffes und der Menge der aufgebrachten hydrophobierenden Substanzen. Man rechnet mit einer Nutzungsdauer von ca. 10 Jahren. Dabei darf nicht übersehen werden, dass der anfängliche, wasserabweisende Effekt an der Oberfläche relativ schnell nachlässt. Trotzdem bleibt die hydrophobierende Wirkung noch lange erhalten, weil im Kapillarsystem des Baustoffes, unter der Oberfläche, die hydrophobierende Wirkung noch vorhanden ist. Dies haben entsprechende Laborversuche und Messungen an Putzen ergeben, die vor mehreren Jahren hydrophobiert worden sind.

Um dem saugfähigen Putz eine ausreichende Menge an Hydrophobierungsmittel zuzufügen, wird die Fassade im Überschuss geflutet, üblicherweise in zwei Arbeitsgängen. Dabei nimmt der Putz eine Menge von ca. 400 bis 800 g/m² auf.

Hydrophobierungen haben den Vorteil, dass sie auch in Bauteilrisse eindringen und hier bei Rissbreiten bis ca. 0,3 mm ebenfalls ihren wasserabweisenden Effekt entfalten, so dass nach der Hydrophobierung im Bereich von Bauteilrissen weniger Wasser eindringen kann.

Oftmals eignen sich hydrophobierte Bauteiloberflächen nicht für nachfolgende Anstriche, die kurz nach der Hydrophobierung aufgebracht werden sollen, weil mit Haftungs- und Benetzungsstörungen gerechnet werden muss. Es gibt jedoch deckende Anstrichsysteme, bei denen eine vorhergehende Hydrophobierung erfolgt und wo die Anstrichstoffe aufeinander abgestimmt sind.

Quelle:  www.elkage.de (Crinitz Baukeramik)

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