Hydrophobierung

Die hohe Porosität der Betonrandzone im Vergleich zum Kernbeton sorgt dafür, dass Flüssigkeiten über die Kapillare schnell und in großer Menge in Betonbauteile eindringen können. Wenn mit der Feuchtigkeit zusätzlich Schadstoffe wie etwa Chloride – in der Regel aus Tausalzlösungen oder dem Meerwasser – in den Beton gelangen, hat dies eine Korrosion der Bewehrung durch Lochfraß zur Folge. Doch auch Stoffe aus der Luft können dem Beton schaden: So kann Kohlendioxid im Zusammenwirken mit Wasser zu einer Karbonatisierung des Betons führen, was ebenfalls eine Bewehrungskorrosion verursacht.

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Durch eine Hydrophobierung werden die oberflächennahen, kapillarsaugenden Poren von Baustoffen temporär gegen das Eindringen von Feuchtigkeit imprägniert. Als Ausgangsprodukt hydrophobierender Beschichtungen werden vorwiegend siliziumorganische Verbindungen verwendet; moderne Hydrophobierungsmittel basieren dabei auf Silanen. Nach der Anwendung auf der Oberfläche des gesäuberten Betonbauteils gelangt das Mittel durch kapillares Saugen in die Betonrandzone. Während dieses Transportes reagiert das Silan mit dem von den Poren zuvor absorbierten Wasser. In einem weiteren Reaktionsschritt bildet sich eine hydrophobe, mit dem Zementstein verbundene Silikonharzschicht. Die Diffusion von Wasserdampf aus dem Wandquerschnitt bleibt dabei bestehen. Wasser und darin gelöste Stoffe, die dem Beton schaden könnten, werden vom Beton jedoch solange nicht mehr aufgenommen, wie die Wirkung der Hydrophobierung anhält.

Je nach Belastung des Bauteils werden Hydrophobierungen mit verschiedenen Eindringtiefen verwendet. Bei Fassaden, die kaum durch in Wasser gelöste Schadstoffe belastet sind, werden die Flächen nur grundiert. Die Imprägnierung dringt etwa 1 bis 2 mm tief in den Beton ein. Sind die Bauteile einer stärkeren Belastung ausgesetzt, werden Hydrophobierungen mit einer Eindringtiefe von mehr als 4 mm verwendet. Ab 6 mm spricht man von einer sogenannten Tiefenhydrophobierung. Sie kommt bei Flächen zum Einsatz, die der Einwirkung von Tausalzlösungen oder von Meerwasser ausgesetzt sind. Außerdem wird sie in den letzten Jahren vermehrt bei der denkmalgerechten Instandsetzung von Betonbauwerken verwendet.

Unabhängig von der Eindringtiefe einer Hydrophobierung muss die Oberfläche eines Bauteils, das im Rahmen einer Instandsetzung mir ihr versehen werden soll, entsprechend analysiert und vorbereitet werden. Dazu wird zunächst die Karbonatisierungstiefe gemessen. Anschließend wird die Fläche – etwa mit Druckwasser – gesäubert und lose Teile entfernt. Gegebenenfalls freiliegender Bewehrungsstahl ist mit Korrosionsschutzmittel zu behandeln. Nach der Reprofilierung des Betons wird die Hydrophobierung bzw. Tiefenhydrophobierung aufgebracht. Da dadurch kein neues Wasser mehr in den Beton eindringen und gleichzeitig Feuchtigkeit aus dem Betoninneren weiter entweichen kann, wird die Korrosion des Bewehrungsstahls stark eingedämmt. Einen zusätzlichen Schutz können abschließende Versiegelungen und Beschichtungen der Fassadenoberfläche mit stabilen Harztypen bieten, die jedoch gegebenenfalls das Erscheinungsbild des Betons beeinflussen.

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