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Fassadensperrsysteme: Für jede Anwendung die richtige Lösung

Als Schnittstelle unterschiedlicher Temperatur- und Luftverhältnisse ist die Fassade besonderen Beanspruchungen ausgesetzt. Besonders aufsteigende Feuchtigkeit ist ein häufig auftretendes Problem. Fassadensperrsysteme können Abhilfe schaffen.

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Problemfall aufsteigende Feuchtigkeit

Aufsteigende Feuchtigkeit in Mauerwerksfassaden ist ein häufig auftretendes Problem. Es entsteht in Folge einer fehlenden horizontalen Abdichtung. Grund dafür, dass die Feuchtigkeit nach oben steigt, sind die Kapillaren, feine Poren mit Durchmessern zwischen 10-7m bis 10-4m. Besonders ausgeprägt sind diese Kapillaren in Baustoffen wie Beton, Porenbeton, Ziegel oder Mörtel. Etwa 20 bis 50% der Poren haben dort eine kapillare Wirkung, das heißt, Wasser steigt in den Poren nach oben. Durch eine Horizontalsperre im unteren Bereich des Mauerwerks wird diese Kapillarwirkung unterbrochen. Versiegelte Wandoberflächen, zum Beispiel durch eine wandhohe Fliesung, verstärken den Effekt. 

Fassadensperrsysteme im Überblick

Im Bereich der Fassadensanierung werden vorwiegend sechs verschiedene Fassadensperrsysteme eingesetzt. Nicht alle genannten Systeme werden jedoch als gleichermaßen wirksam eingeschätzt. Unterschieden werden:

  • Organische Sperrsysteme als hydrophobe (wasserabstoßende) Sperre
  • Hydrophobierende Mikroemulsionssperre
  • Verkieselungssperren mit Wasserglaslösung
  • Wässrige Gelsperren auf Kunststoffbasis
  • Silikonatsperren
  • Mechanische Sperren

Teilweise werden auch Sperrsysteme mit Harzinjektionen, Elektroosmose oder Funkelektroosmose angewandt. Diese Systeme sind jedoch nicht als effektive Verfahren anerkannt, ihre Wirksamkeit wird von Experten bezweifelt. 

Organische Fassadensperrsysteme

Organische Sperren bestehen aus rein organischen, hydrophobierenden, also wasserabweisenden, Wirkstoffen. Die Substanzen, zum Beispiel Polymere, werden in einem ebenfalls organischen Lösemittel gelöst und sind damit injektionsfähig.

Die organische, sehr dünnflüssige Lösung wird per Injektionsverfahren in den geschädigten Bereich eingespritzt. Dazu werden einige Bohrlöcher gesetzt, die etwa bis in 2/3 der Wandstärke führen. In diese Bohrlöcher wird die organische Lösung injiziert. Der Wirkstoff verteilt sich im Mauerwerk und wirkt innerhalb der wassergefüllten Kapillaren wie eine Art wasserabstoßende Lackierung. Das enthaltene Wasser wird in den Fundamentbereich zurückgedrängt. Dieser Vorgang wird auch als Kapillar-Depression bezeichnet.

Ein großer Vorteil dieser Methode ist, dass die Kapillaren nicht verstopft, sondern nur ausgekleidet werden. Dadurch entsteht nach der Abtrocknung des Wassers ein Luftraum, der wiederum zur verbesserten Wärmeleitfähigkeit des Bauteils beiträgt. Nach mehr als 40-jährigem Einsatz dieser Methode zeigt sich, dass organische Sperren über einen langen Zeitraum wirksam sind.

Fassadensperrsysteme mit Mikroemulsionen

Mikroemulsionssperren arbeiten ebenfalls mit dem hydrophoben Effekt. Das Sperrmittel besteht aus einer wässrigen Silikonharz-Emulsion. Kleinmolekulare Silikonharze werden dabei mit Hilfe von Emulgatoren mit Wasser vermischt und emulgiert.

In das Mauerwerk eingebracht wird die Mikroemulsion per Injektionsverfahren. Dazu werden Bohrlöcher im seitlichen Abstand von 10 bis 15 cm in die Wand gebohrt. Die Emulsion wird als dickflüssige Substanz geliefert und wird dann mit Leitungswasser verdünnt. Die verflüssigte Emulsion kann dann in die Bohrlöcher eingebracht werden. Während das Lösemittel Wasser verdunstet, sorgen die Silikonharze für eine Verdrängung des in den Kapillaren enthaltenen Wassers.

Wasser als Lösemittel ist kostengünstig und für Umwelt wie Hausbewohner unbedenklich, allerdings sind die einzelnen Tropfen der Emulsion 1.000-mal größer als der tatsächlich gelöste Wirkstoff. Dies kann – je nach Baustoff – zur Folge haben, dass sich der Wirkstoff nur unzureichend in der Wand und den Kapillaren verteilen kann. Da zwischen dem Wasser in der Wand und dem in der Mikroemulsion kein kapillarer Druck entsteht, kommt es zu einer Vermischung und das Wasser in der Emulsion trägt zur Feuchtigkeit in der Wand bei. Die tatsächliche Wirkung der Mikroemulsions-Sperre wird so unvorhersehbar und um den Erfolg zu sichern, sind zahlreiche Borlöcher erforderlich.

Verkieselungsfassadensperren

Verkieselungssperren, die auch als Gelsperren bezeichnet werden, stammen aus dem Berg- und Tunnelbau. Als Wirkstoff wird stark verdünntes Wasserglas eingesetzt. Durch die in der Wand enthaltene Luftkohlensäure wird aus der Lösung ein wässriges Gel, das die kapillaren Poren verstopft. Im Wohnungsbau und in Mauerwerk wird diese Methode in der Regel nicht eingesetzt, da sich in der Wand schädliche Salze bilden können, die das Mauerwerk angreifen. Darüber hinaus hält die Sperre nur wenige Jahre an. Durch den Einschluss von Wasser über das Gel entstehen zudem Wärmebrücken im Material.

Wässrige Gelsperren

Wässrige Gelsperren wurden entwickelt, um den Wassereinbruch in Tunnel und Bergbaustollen zu verhindern, bzw. zu stoppen. Grundmaterial ist ein gelbildender Kunststoff, meist werden Acrylate verwendet. Wie bei Verkieselungssperren erfolgt die Abdichtung über einen Einschluss des Wassers in den Poren. Dadurch werden Wärmebrücken begünstigt. An der Außenseite des Mauerwerks sind aufgrund der Wärmebrücken häufig Kondenswasseransammlungen im Bereich der Absperrung zu finden. Da die Ausbreitung des Gels nicht vorhersehbar ist, empfiehlt sich ein enger Bohrlochabstand von 10 bis 15cm.

Silikonat-Sperren

Niedrig-molekulare Silikone sind Grundbestandteil der Silikonatsperren. Der Wirkstoff lässt sich verseifen und wird dadurch wasserlöslich. In einer Konzentration von 5 bis 10% werden Natrium- oder Kaliumsilikonate über Bohrlöcher in die nassen Wandbereiche injiziert. Durch die im Mauerwerk enthaltene Luftkohlensäure entsteht hydrophobierendes Silikon, das die Poren abdichtet. Allerdings wird im Rahmen einer weiteren chemischen Reaktion ein Teil des Silikonats verdünnt und zusammen mit der aufsteigenden Feuchte in der Wand verteilt. Durch die Verdünnung verliert die Substanz ihre Wirksamkeit, weiterhin können wie bei der Wasserglas-Gelierung für das Mauerwerk schädliche Salze frei werden. Diese wiederum ziehen Wasser aus der Raumluft an und verstärken die Feuchtigkeit im Mauerwerk.

Mechanische Fassadensperrsysteme

Mechanische Sperren als Horizontalsperren werden über ein invasives Verfahren ins Mauerwerk eingebaut. Mit einer speziellen Kettensäge wird eine Lagerfuge in einer Stärke von etwa 10mm aufgeschnitten. In die entstandene Fuge werden Edelstahlbleche, Bitumenpappe oder Kunststoffbahnen eingelegt, der offene Sägeschnitt wird mit Mörtel geschlossen. Bei einem weiteren Verfahren wird mit einem Drucklufthammer gearbeitet, mit dem feingewellte Edelstahlbleche in die Fuge getrieben werden. Die eingelegte Sperre soll verhindern, dass weiterhin Feuchtigkeit im Mauerwerk aufsteigt.

Allerdings ist Edelstahl im Mauerwerk der sogenannten Lochfrasskorrosion ausgesetzt, so dass die Sperrwirkung nur für eine begrenzte Zeit anhält. Weiterhin können mechanisch eingebrachte Horizontalsperren die Stabilität beeinträchtigen, das Mauerwerk kann sich durch den seitlichen Erddruck verschieben. Für altes Mauerwerk können die Auswirkungen der Säge fatal sein. Durch die Erschütterungen entstehen häufig Risse und nachträgliche Setzungserscheinungen. Vorhandene senkrechte Außenabdichtungen werden beschädigt, die Abdichtung selbst kann immer nur in der nächstgelegenen Lagerfuge ober Oberkante Fußboden eingebracht werden. Dadurch verbleibt ein nicht trockengelegter Absatz, der extra mit einem Sperrputz abgeschirmt werden muss.

Tipp!

Bevor man sich für ein bestimmtes Fassadensperrsystem entscheidet, ist eine gründliche und fachkundige Beurteilung der baulichen Situation nötig. Der Grad der Durchfeuchtung, bereits vorhandene Salze in der Fassade und die erforderliche Einbaulage der Sperre sind zu berücksichtigen.