Instandsetzung von feuchte- und salzgeschädigten Mauerwerken
Bei der Mauerwerkstrockenlegung und Kellersanierung wird die Bedeutung der Salze und deren Hygroskopizität noch stark unterschätzt. Allgemein bekannt ist, dass Baustoffe durch Salze durchfeuchtet werden und das Schadensbild aufsteigender Feuchtigkeit vortäuschen können. Weniger bekannt ist allerdings, dass Salze auch dafür verantwortlich sind, dass Feuchtigkeit im Baustoff gebunden wird und damit die Austrocknung z. B. nach der Sanierung behindert. Deshalb ist die Reduzierung der Salzbelastung im Mauerwerk eine der ganz wesentlichen Voraussetzungen für eine erfolgreiche Entfeuchtung.
Bei den verschiedenen Verfahren zur Sanierung von salzbelasteten Mauerwerken wird je nach Wirkprinzip zwischen den biologischen, physikalischen und chemischen Methoden unterschieden. Die biologische Entsalzung ist ein Vorgang, bei dem die Reduzierung des Salz- bzw. Ionengehaltes durch biologische Prozesse erfolgt. In der Regel finden diese Prozesse in Anwesenheit von Mikroorganismen wie Nitrifikanten oder sulfatreduzierende Bakterien statt. Diese Möglichkeit ist die unbekannteste und noch im Anfangsstudium, allerdings auch die interessanteste. Bei der chemischen Entsalzung werden leicht lösliche Salze durch chemische Reaktionen in schwer- oder unlösliche Salzverbindungen umgewandelt. Diese auch als „Antisalze“ oder „Salzblocker“ bezeichneten Salzbehandlungsmittel wurden früher vielfach eingesetzt und stellten quasi bei jeder Sanierung eine Standarduntergrundvorbehandlung dar. Mittlerweile sind diese Präparate vom Markt verschwunden, da sie hoch giftig und unwirksam sind. Als physikalische Entsalzung werden einfache Prozesse bezeichnet, bei denen die Salze in Lösung gebracht und transportiert werden und anschließend an einem definierten Ort auskristallisieren, z. B. in Kompressen, in Putzsystemen oder an der Bauteiloberfläche. Diese stellen heute die effizientesten Methoden dar.
Entsalzungs- und Instandsetzungsverfahren werden in vier Kategorien unterschieden. Die einfachste ist das Entfernen. Der alte salzbelastete Putz oder Mauersteine werden entfernt und neu verputzt bzw. neu ausgemauert. Dadurch reduziert sich der Salzgehalt auf natürliche Weise. Die Umwandlungsverfahren wurden bereits schon unter der chemischen Entsalzung beschrieben. Bei den Reduzierungsverfahren werden Salze in Lösungen gebracht, um den Transport zu fördern. Somit verlagert sich die Salzfront gezielt in die Bereiche, die weniger Schäden verursachen. Bekanntestes Beispiel sind Kompressen, die auf der Wandoberfläche aufgetragen werden und nach dem Salzeintrag entfernt werden.
Am häufigsten werden Beschichtungen und hier Sanierputze eingesetzt. Ob und wann Beschichtungen eingesetzt werden, hängt u. a. von der bisherigen und zukünftig geforderten Oberflächengestaltung ab, da bei einem sichtbaren Ziegelmauerwerk z. B. Putze oder Beschichtungen ausscheiden. Infolgedessen bleibt die Entsalzung oder Reduzierung der Salzbelastung speziell bei Sichtmauerwerk wie im Münsterland oder generell in Norddeutschland sowie bei denkmalgeschützten Bauwerken aus Naturstein nach wie vor ein ungelöstes Problem. Dieses Problem stellt sich regelmäßig, wenn z. B. Gewölbekeller mit sichtbarem Ziegel- oder Bruchstein und starken Durchfeuchtungen und Versalzungen saniert werden aber gleichzeitig sichtbar bleiben sollen.
Die einfachste, effizienteste, preiswerteste und bekannteste Methode zur Sanierung von salzbelasteten Mauerwerken stellen die so genannten Sanierputze dar. Sie waren jahrelang in keiner Putznorm geregelt und wurden in der alten DIN 18 550 lediglich erwähnt. Seit Erscheinen der europäischen Putznorm EN 998-1 sind auch Sanierputze genormt (Abkürzung: R). Da die Norm aber nur Mindestanforderungen festlegt, erfolgt die Klassifizierung weiterhin durch das Merkblatt „Sanierputzsysteme” der WTA (= Wissenschaftlich-Technische Arbeitsgemeinschaft für Bauwerkserhaltung und Denkmalpflege e. v.), in welchem höhere Anforderungen als in der Norm definiert werden. Das WTA-Merkblatt 2-9-04/D hat die beiden Vorgänger, das WTA-Merkblatt 2-2-91 „Sanierputzsysteme“ und 2-6-99 „Ergänzungen zum WTA-Merkblatt 2-2-91“, abgelöst.
Sanierputze sind porenhydrophobe Werktrockenmörtel mit einer erhöhten Wasserdampfdiffusion bei gleichzeitig reduzierter kapillarer Leitfähigkeit. Durch eine spezielle Porengeometrie und -verteilung wird das Wasseraufnahme- und Wasserabgabeverhalten geregelt und eine Auskristallisation der gelösten Salze in das Putzgefüge verlagert. Somit kristallisieren die Salze nicht mehr an der Oberfläche, sondern in der Putzschicht aus.
Sanierputze sind zementgebundene Putze, die durch den Zusatz von Luftporenbildnern ein poriges Gefüge (Porosität > 40 Vol.-%) erhalten. Durch dieses erhöhte Porenvolumen und die spezielle Porengeometrie, kombiniert mit einer Porenhydrophobie, wird erreicht, dass Wasser in flüssiger Form aus dem Untergrund in den Sanierputz einwandern kann, aber im Sanierputzsystem kapillar gebrochen und danach ausschließlich durch Diffusion transportiert wird. Durch diesen Mechanismus kristallisieren die Salze im Putzgefüge aus, so dass die Putzoberflächen über mehrere Jahre frei von Salzen/ Ausblühungen bleiben. Die Dauer dieser „Schadensfreiheit“ kann nicht pauschal angegeben werden, da dies von der Untergrundfeuchtigkeit und Salzbelastung, der Schichtdicke des Sanierputzes und den Verarbeitungs- und Witterungsbedingungen während und nach der Trocknung/ Härtung abhängt.
Ein Sanierputz muss frost- und salzbeständig sein, deshalb sind Sanierputze vorwiegend hydraulisch gebunden. Kalkhydrat kann die erhöhten Anforderungen an die Frost-Tau-Salz-Beständigkeit nicht erfüllen. Auch Sanierputze mit latent-hydraulischen Bindemitteln und puzzolanischen Zusätzen wie z. B. Trassmehl werden als problematisch angesehen, da das für die langsam verlaufende Härtungsreaktion benötigte Wasser in Sanierputzen nicht lange genug zur Verfügung steht.
Zum Sanierputzsystem gehört der Spritzbewurf, ggf. der Porengrundputz, der eigentliche Sanierputz und die Schlussbeschichtung. Der Porengrundputz ist weniger Wasser abweisend und hat in der Regel ein höheres Porenvolumen. Ob der Porengrundputz zum Einsatz kommt, hängt von den Untergrundunebenheiten und/ oder der Salzbelastung ab. In jedem Fall muss der nachfolgende Sanierputz eine Mindestschichtdicke von 20 mm haben. Nach ausreichender Trocknung (in der Regel 1 Tag/ mm Schichtdicke) wird die auf das System abgestimmte Schlussbeschichtung aufgetragen. Hierfür können Mineral-, Silikat- und Siliconharzputze oder Silikat- und Siliconharzfarben verwendet werden. Wichtig ist, dass die einzelnen Komponenten des Sanierputzsystems aufeinander abgestimmt sind und die Eigenschaften durch die maschinelle Verarbeitung nicht negativ beeinflusst werden.
Eine „Mauerwerksentfeuchtung“ ist mit Sanierputzen nicht möglich, da die Ursache der Durchfeuchtung nicht beseitigt wird. Deshalb muss berücksichtigt werden, dass auch Sanierputze mit der Zeit an ihre Leistungsgrenzen stoßen und die Poren mit Salz gesättigt sind. Die Putze haben dann ihre Funktion verloren und müssen entfernt werden.
Eingesetzt werden Sanierputze im Keller sowie im Sockelbereich. Wichtig ist, dass der alte und salzbelastete Putz mindestens 80 bis 100 cm über der sichtbaren Durchfeuchtungshöhe bis zum Untergrund (Mauerwerk) abgeschlagen wird und die Fugen ca. 2 cm tief ausgekratzt werden. Anschließend erfolgt der neue Sanierputzaufbau, wobei mehrschichtig gearbeitet und unbedingt die Trocknungszeiten zwischen den Arbeitsschritten eingehalten werden müssen.
Neben den Sanierputzen nach Norm und/ oder WTA werden auch noch Alternativen wie z. B. der Entfeuchtungsputz, Kompressenputz oder auch Opferputze verschiedener Zusammensetzung und Anwendungsgebiete angeboten. Die Erfahrungen mit diesen Alternativen sind sehr unterschiedlich, so dass diese Produkte in Fachkreisen überwiegend umstritten sind.
