Schützen & Erhalten - page 12

Was ist eine hydrophobierende
Imprägnierung?
– Hydrophobierung?
Viele Menschen haben Angst vor engen, ge-
schlossenen Räumen. Diese Angst nennt man
Klaustrophobie – wobei Phobie Angst bedeu-
tet. Bei einer Hydrophobie wird nun dem Bau-
stoff Angst gemacht – Angst vor Wasser (Hy-
dro). Der Duden beschreibt hydrophobie auch
mit der wasserflucht von Mensch und Tier, die
unter Tollwut leiden.
– Imprägnierung?
Das Wort Imprägnierung stammt von dem la-
teinischen Wort „Imprägnare“ und bedeutet
so viel wie Durchdringen/Eindringen. Hiermit
ist gemeint, dass es sich um einen Schutzstoff
handelt, der in den Untergrund eindringt. Da-
mit ist nicht nur die Eigenschaft, sondern auch
eine Anforderung verknüpft – nämlich dass der
Schutzstoff möglichst tief in den Untergrund
eindringen soll.
Funktion und Eigenschaften
Die Wirkungsweise hydrophobierender Im-
prägnierungen lässt sich im Laborversuch sehr
prägnant durch das Aufsetzen einzelner Was-
sertropfen auf die Baustoffoberfläche darstel-
len. Ist diese hydrophobiert, bleibt der Tropfen
nahezu kugelig auf der Oberfläche „stehen“. Ist
die Oberfläche hydrophil (sie mag Wasser), so
spreitet der Wassertropfen auf der Oberfläche,
d.h. er verliert seine kugelige Form und legt sich
flach auf die Oberfläche. Technisch beschreibt
man den Grad der Wasserabweisung über den sich
zwischen Wassertropfen und Untergrund einstel-
lenden „Randwinkel“ (Bilder 1a und 1b).
Liegt der Randwinkel zwischen 90 und 180°,
so spricht man von einem hydrophoben Mate-
rial; beträgt der Randwinkel zwischen 90 und
0°, so spricht man von einem hydrophilen Ma-
terial. Um die Wirkungsweise hydrophobierender
Imprägnierungen zu verstehen, ist es notwen-
dig, nicht nur die Oberfläche des Baustoffes zu
betrachten, sondern vielmehr die oberflächen-
nahe Zone. Die folgenden beiden Bilder zeigen
jeweils wasserabweisend eingestellte Baustoffe
(Bilder 2 und 3).
In ein Wasserbecken wird ein dünnes Glas-
röhrchen (Durchmesser zwischen 1*10
-4
und
1*10
-7
m) hineingestellt. Das Wasser steigt im
Glasröhrchen nach oben. Für dieses Phänomen
verantwortlich sind die sogenannten Kapillar-
kräfte, die auf unterschiedliche Oberflächenspan-
nungen der Glasrohrwandung und des Wassers
zurückzuführen sind. Das Glasröhrchen steht
stellvertretend für eine kapillar saugfähige Pore
eines mineralischen Baustoffes. Wird diese Pore
nun hydrophob ausgerüstet – symbolisiert durch
die roten Punkte an der Po-
renwandung – so kehrt sich
der Effekt um; das Wasser
wird nicht länger „eingeso-
gen“, sondern „abgestoßen“
herausgedrückt.
Unterscheidungs
kriterien
Nicht immer waren hy-
drophobierende Imprägnie-
rungen so gut, wie sie es
heute sind und nicht im-
mer gab es innerhalb dieser
Produktgattung die Fülle an
Auswahlmöglichkeiten, die
es heute gibt. Die heute am
Markt verfügbare Variationsbreite der Produkte ist
jedoch Fluch und Segen zugleich. Fluch, da we-
der Planer noch Verarbeiter in der Lage sind Vor-
und Nachteile des jeweiligen Produktes komplett
zu überblicken und Segen, da für den versierten
Fachmann die Möglichkeit besteht, ein dem Un-
tergrund angepasstes Produkt zu wählen.
Ein Blick in die Entwicklungsgeschichte
der Hydrophobierungsmittel hilft Produktvor-
und nachteile zu verstehen und die heute am
Markt befindliche Bandbreite an Produkten zu
erklären.
0
°
hydrophiles Material
hydrophobes Material
180
°
Bild 1a: Benetzung einer
hydrophilen Porenoberfläche.
Bild 1b: Benetzung einer hydrophoben
Porenoberfläche.
Bild 2 zeigt das Gefüge eines Sanierputzes,
der „von Haus aus“ bereits wasserabweisend ein-
gestellt ist. Bild 3 zeigt das Gefüge eines Na-
tursteins, der „im Nachhinein“ hydrophobierend
imprägniert wurde. Auf beiden Bildern ist die,
trotz Hydrophobie, offenporige Struktur des je-
weiligen Baustoffes gut zu erkennen. Hier wird
die besondere Eigenschaft hydrophobierender
Imprägnierungen deutlich: Obwohl der Bau-
stoff wasserabweisend eingestellt ist, bleibt
die offene Porosität, und somit die Diffusions-
fähigkeit erhalten. Um die Funktionsweise einer
hydrophobierenden Imprägnierung klarer noch
als am Baustoff selbst darzustellen, bietet sich
ein einfaches Experiment aus dem schulischen
Physikunterricht an (Bild 4).
Bild 3: Gefüge eines hydrophobierten Natursteins.
Bild 2.
Bild 4: Wirkung hydrophobierender Imprägnierungen.
Schützen & Erhalten · September 2010 · Seite 12
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