Hydrophobierung bedeutet, mineralische Baustoffe wie Ziegel, Beton oder Fassadenputz wasserabweisend zu machen oder zumindest ihre Wasseraufnahme zu reduzieren. Der hydrophobierende Wirkstoff belegt die inneren Poren- und Kapillaroberflächen und macht sie dadurch wasserabweisend. Die Poren und Kapillaren werden dabei aber nicht verschlossen, das heißt, dass die Diffusionsfähigkeit (Atmungsaktivität) des Baustoffes so gut wie unverändert erhalten bleibt.

Das Wirkprinzip beruht darauf, die Oberflächenenergie der mineralischen Baustoffe herabzusetzen. Wasser hat eine vergleichsweise hohe Oberflächenspannung, die von Oberflächen mit hoher Energie angezogen wird – etwa von Porenbeton, Faserzement, Ziegelmauerwerk, Kalksandstein, Natur- und Kunststeinen sowie Mineralputzen und Mineralfarbanstrichen. Durch die Hydrophobierung wird das Wasser nicht mehr angezogen, sondern abgestoßen – der sogenannte Lotuseffekt.

Welche Wirkstoffe kommen zum Einsatz?

Alle Hydrophobierungsmittel auf Basis siliciumorganischer Verbindungen brauchen für die Reaktion zum endgültigen Wirkstoff (Siliconharz) Feuchtigkeit, die aber auf jedem Baustoff in ausreichender Menge vorhanden ist. Zur optimalen Wirksamkeit gehört es auch, dass die Siliconharzmoleküle chemisch fest auf der Baustoffoberfläche gebunden werden und ihre wasserabstoßenden Molekülteile (die Kohlenwasserstoffketten) in den freien Porenraum hinein recken können.

Am Markt befinden sich vier Hauptgruppen von Wirkstoffen:

  • Alkoxysilane (oft vereinfacht Silane genannt): Unter Silanen werden im Bautenschutz die Alkylalkoxysilane verstanden. Im Handel sind sie gelöst in wasserfreien Alkoholen (z. B. Isopropanol), gelöst in aliphatischen Lösemitteln oder emulgiert in Wasser anzutreffen.
  • Alkoxysiloxane (oft einfach nur Siloxane genannt): Es gibt oligomere und polymere Siloxane, also Produkte mit kleinen und großen Molekülen. Im Handel sind sie gelöst in aliphatischen Lösemitteln, emulgiert in Wasser oder als Mikroemulsionskonzentrat erhältlich. Bei Silikon-Mikroemulsionskonzentraten (SMK) handelt es sich um ein 100-prozentiges Silikonprodukt, das mit Wasser verdünnbar ist und dabei spontan eine Mikroemulsion bildet.
  • Siliconharze (Alkylpolysiloxane): Diese sind bereits als fertiges Reaktionsprodukt im Handelsmaterial enthalten.
  • Alkalisiliconate: Es sind hochalkalische Lösungen von Kaliumsiliconat, die, auf den Baustoff aufgetragen, mit dem Kohlendioxid der Luft reagieren. Dabei entsteht ein Silanol als Zwischenstufe, das weiter zum Siliconharz reagiert. Als Nebenprodukt entsteht Kaliumcarbonat (Pottasche), das sich als weißer Belag auf der Oberfläche störend bemerkbar machen kann.

Alle vier Wirkstoffe ergeben letztendlich ein Siliconharz als Reaktionsprodukt auf der Baustoffoberfläche. Moderne Hydrophobierungsmittel sind beispielsweise Siloxane. Diese sind sogenannte Zwitterige – ein Molekül mit zwei oder mehreren funktionellen Gruppen –, die einen hydrophoben, also wasserabweisenden, und einen hydrophilen, also wasseranziehenden Teil besitzen. So stellt die hydrophile Seite des Moleküls eine Verbindung zur mineralischen Baustoffoberfläche her. Außerdem verbinden sich die Moleküle untereinander und bilden so ein Silikon, wodurch eine neue, hydrophobierte Oberfläche entsteht.

Wie profitiert die Praxis von einer Hydrophobierung?

Da Silane Flüssigkeiten mit sehr kleinen Molekülen sind, werden sie vom Porensystem des Baustoffs aufgesaugt. Dadurch wird der Baustoff bis in einige Millimeter Tiefe imprägniert. Obwohl die Hydrophobierung an sich unsichtbar ist, wird ein so hydrophobierter Baustoff derart wasserabweisend, dass beispielsweise Regenwasser selbst in kleinere Risse nicht mehr eindringen kann.

Die Vorteile für Sie auf der Baustelle:

  • Dadurch, dass das Eindringen von Wasser in den Baustoff verhindert wird, können sich keine Salze oder Schadstoffe, Algen und Pilze oder Frostschäden entstehen.
  • Dadurch, dass das Mauerwerk nicht nass wird, kann es durch Wind nicht abgekühlt werden – was zu einer Energieersparnis von bis zu sechs Prozent führt.
  • Hydrophobe (wasserabweisende) Wirkung bei geringerer Tendenz zur Verschmutzung.
  • Baustoffe werden konserviert – keine Frostschäden im Mauerwerk, keine Salz-, Algen- oder Pilzablagerungen.

Was müssen Sie bei der Anwendung beachten?

Das Ziel ist es, eine gute Wirksamkeit der Hydrophobierung über einen langen Zeitraum ohne negative Nebeneffekte zu erhalten. Daher sollten Sie vor dem Auftrag der Hydrophobierung folgendes beachten:

Untergrundvorbereitung: Der Untergrund sollte staub-, fettfrei, tragfähig und weitestgehend trocken sein. Verwitterte Oberflächen mit Ausblühungen sollten durch Sandstrahlen oder Dampfstrahlen oder Abwaschen mit geeigneten Reinigern vorbehandelt werden. Moos-, Schimmel- und Algenbewuchs müssen Sie vollständig mit Schimmelentferner beseitigen. Größere Risse, Ausbrüche oder ähnliches sollten vorher ausgebessert werden.

Abdeckung: Spritzer auf angrenzende Flächen wie Glas, Fenster- und Türrahmen aus Holz und Metall, Dachrinnen und elastische Dehnungsfugen sollten durch Abdeckung vermieden werden. Dieses gilt ebenfalls für benachbarte Fassaden, deren Farbe durch Hydrophobierungsmittel vertieft werden kann. Kunststoffe im Fassaden- oder Flachdachbereich sind vor der Hydrophobierung auf ihre Verträglichkeit zu prüfen.

Organische Lösungsmittel oder wässrige Systeme?

Die allermeisten am Markt befindlichen Hydrophobierungsmittel bestehen aus einem Gemisch mehrerer der genannten Wirkstoffe und diverser Hilfsstoffe. Es werden jedoch auch Mischungen mit ganz anderen Substanzen (vorwiegend organischen Harzen, Kieselsäureestern, Titanestern und ähnlichem, meist zur Implementierung einer verfestigenden Wirkung) gehandelt.

Alkalisiliconate werden vorwiegend zur werkseitigen Imprägnierung von Ziegeln, Gasbeton und ähnlichen Baustoffen angewendet, sind aber auch vielfach in Injektionskittmitteln für nachträgliche Horizontalsperren enthalten – dort meist in Kombination mit Wasserglas. Zu empfehlen sind diese Produkte nur für die nachträgliche Imprägnierung von Gipsbaustoffen.

Praxis-Tipp: Ein häufiger Irrtum ist der sogenannte Abperleffekt. Dass Wasser auf einer frisch hydrophobierten Oberfläche sichtbar abperlt, ist kein Qualitätsmerkmal für die Langzeitwirkung. Entscheidend ist die Eindringtiefe des Wirkstoffs, die Sie prüfen sollten – nicht die oberflächliche Optik.

Weiterführende Informationen zur Abdichtung von Bauteilen finden Sie in unserem Beitrag Wie Sie Fugenabdichtungen bei erdberührten Bauteilen nach DIN 18533 korrekt ausführen.