Hydrophobierungen: Nicht nur kosmetisch sinnvoll für Beton und Mauerwerk

Was bedeutet Hydrophobierung?

Der Begriff leitet sich von hydrophob ab. Es stammt aus den Altgriechischen und bedeutet frei übersetzt wassermeidend oder wasserabweisend. Er wird in der Chemie und Biologie verwendet, um Stoffe zu beschreiben, die sich nicht mit Wasser vermischen lassen oder Oberflächen, an denen das Wasser abperlt. Das Gegenteil von Hydrophobie ist Hydrophilie.

Was ist der Unterschied zwischen Hydrophobierungen und Imprägnierungen?

Hydrophobierung und Imprägnierung beschreiben ähnliche Vorgänge. Von Hydrophobierungen spricht man häufiger in der Bauindustrie, während Imprägnierungen sich nicht zwangsläufig auf Fassaden oder Baustoffoberflächen beziehen. Imprägnierungen begegnen dir auch im Alltag, wenn du zum Beispiel Schuhe oder Kleidung vor Wasser und Schmutz schützen möchtest. Bei diesen Imprägnierungen geht es aber nicht nur um den wasserabweisenden Effekt, sondern sie sollen in erster Linie schmutzabweisend sein und so die Reinigung von Oberflächen erleichtern. Imprägnierungen dringen nur ein bis zwei Millimeter tief in die Baustoffe hinein. Hydrophobierungen hingegen können bis zu sechs Millimeter tief in die Poren des Baumaterials eindringen. Die so genannte Tiefenhydrophobierung kann sogar bis zu zwei Zentimeter tief einwirken. Sie kommt jedoch selten zum Einsatz und ist eher an Standorten mit Nähe zum Meer oder im Denkmalschutz zur Steinkonservierung üblich.

Woraus bestehen Hydrophobierungsmittel?

Für die meisten Hydrophobierungsmittel werden Verbindungen auf Siliziumbasis verwendet. Heute handelt es sich dabei vorwiegend um Siliziumdioxid oder verschiedene Silane. Während Siliziumdioxid aus einem Silizium-Molekül und zwei Sauerstoffmolekülen zusammengesetzt wird, handelt es sich bei Silanen um verschiedene Verbindungen, bei denen Silizium im Zentrum steht und mit unterschiedlich vielen Wasserstoffmolekülen verbunden ist.

Wie verhindern Hydrophobierungen das Eindringen von Wasser und Schadstoffen?

Das Grundkonzept aller Hydrophobierungen, ob Silane oder Siliziumdioxid, beruht auf ihrer besonderen chemischen Struktur. Sie besitzen, einfach erklärt, eine wasseranziehende und eine wasserabweisende Seite. Beton, Naturstein oder auch der übliche Putz an der Wand tragen immer etwas Feuchtigkeit in sich. Wenn das Hydrophobierungsmittel auf diese Oberflächen aufgetragen wird, haftet sich die hydrophile Seite dort an und reagiert mit dem Wasser in den Poren des Baumaterials. Dabei entsteht eine Schicht aus Siliconharz. Diese Beschichtungen erlauben es kleineren Wasserdampfmolekülen, aus den Baustoffen herauszutreten. Wasser und Schadstoffe von aussen sind jedoch zu gross, um die Barriere passieren zu können.

Wie wird eine Hydrophobierung vorgenommen?

Bevor es an die eigentliche Hydrophobierung geht, muss zunächst die Eindringtiefe bestimmt werden. Dazu wird zunächst die sogenannte Karbonatisierungstiefe bestimmt, um zu ermitteln, wie stark der Beton durch äussere Einflüsse belastet wird. Danach werden die Oberflächen vorbereitet und gesäubert, zum Beispiel mithilfe eines Hochdruckreinigers. Lose Teile und poröse Stellen müssen entfernt und anschliessend durch Reprofilierung des Betons saniert werden. Sind diese Schritte vollständig abgeschlossen, geht es an die eigentliche Hydrophobierung. Dabei wird das Hydrophobierungsmittel entweder mit einer Bürste aufgetragen oder mithilfe einer Baumspritze im Flutverfahren. Letztere Methode ist besonders für Mauerwerk, Aussenfassaden und Betonwände, also für alle grossen und senkrechten Oberflächen am besten geeignet und dort deutlich effektiver.

Welche Oberflächen eignen sich für Hydrophobierungen?

Grundsätzlich kann eine Hydrophobierung auf alle mineralischen, natürlichen Oberflächen, die besonders saugfähig oder porös sind, erfolgen. Eine Anwendung bietet sich zum Beispiel auf folgenden Materialien an:

• Fassadenfarben bestehend aus Silikat, Putz oder Mörtel
• Beton
• Ziegel
• Marmor
• Kalksandstein
• Basalt
• Granit
• Holz

Welche Vorteile bieten Hydrophobierungen für Mauerwerk und Beton?

Ohne eine Hydrophobierung sind Betonfassaden und andere Baumaterialien den Witterungsverhältnissen stärker ausgesetzt. Nicht nur das Eindringen von Wasser, sondern insbesondere die darin enthaltenen Schadstoffe, wie zum Beispiel Chloride, setzen den Baumaterialien zu und dringen über die Poren tief ins Innere. Doch nicht nur Wasser allein verursacht Schäden. Kritisch wird es, wenn Kohlendioxid und Wasser miteinander reagieren und zu Bewehrungskorrosion führen, die im schlimmsten Fall unbehandelt die Tragfähigkeit des Bauwerks gefährdet. Die Anwendung von Hydrophobierungsmitteln hat darüber hinaus noch viele andere Vorteile:

• Eindringende Feuchtigkeit beeinträchtigt die Isolierfähigkeit von Aussenwänden.
• Eine Hydrophobierung bietet eine längere Schutzwirkung
• Im Winter kann sich das Wasser in den Poren und Kapillaren von Ziegeln, Putz und Hausmauern durch Gefrieren ausdehnen und zu Frostschäden führen.
• Hydrophobierungslösungen wie Siliziumoxid und Silane machen sich die Nanotechnologie zu Nutze und kommen so ohne giftige oder umweltschädliche Inhaltsstoffe aus.
• Hydrophobierungen halten nicht nur Wasser und Feuchtigkeit ab, sondern können, dank des Abperleffekts, Schmutz, Pflanzen wie zum Beispiel Moos oder Schadstoffe vom Eindringen in das Baumaterial abhalten.