Durch die Zugabe von 0,1%–1,0% Silikon-Hydrophobierungspulver zu Mörtelrezepturen wird eine inhärente Wasserabweisung in der gesamten Materialmatrix erzielt, was sich grundlegend von oberflächenaufgetragenen Versiegelungen unterscheidet, die lediglich einen vorübergehenden Film auf der Außenseite bilden. Der Wirkstoff auf Silikonbasis verteilt sich beim Mischen gleichmäßig und reagiert mit den Zementhydratationsprodukten, wodurch hydrophobe Nanoschichten an den Wänden der Kapillarporen entstehen. Diese Nanoschichten verringern die Oberflächenenergie der Porenstruktur und vergrößern den Kontaktwinkel zwischen Wasser und Porenwänden, sodass flüssiges Wasser nicht eindringen kann – während die Wasserdampfdiffusion weiterhin möglich ist, sodass der Mörtel “atmen” kann.”
Dieser ganzheitliche Ansatz zur Abdichtung bedeutet, dass die Wasserabweisung auch dann erhalten bleibt, wenn die Oberfläche zerkratzt, abgenutzt oder verwittert ist, da der Wirkstoff im gesamten Querschnitt verteilt ist. Die typische Dosierung reicht von 0,11 TP3T für eine leichte Feuchtigkeitsbeständigkeit bei Innenputzen bis zu 1,01 TP3T für anspruchsvolle Außenabdichtungsanwendungen wie Keller-Stützmauern, Brückendeckbeläge und maritime Bauwerke. Die Pulverform verhindert die bei flüssigen Silanen/Siloxanen auftretende Instabilität der Haltbarkeit und Gefahren bei der Handhabung und bietet gleichzeitig eine gleichwertige oder überlegene wasserabweisende Leistung bei geringeren Gesamtanwendungskosten.
Oberflächenversiegelungen – Silan-/Siloxan-Sprays, Acrylbeschichtungen, Bitumenbahnen – haben alle denselben entscheidenden Nachteil: Sie wirken nur an der Oberfläche. Im Bauwesen werden Oberflächen beschädigt. Mörtelfugen werden bearbeitet. Putz wird zerkratzt. Beschichtungen verwittern, reißen und lösen sich ab. Wenn dies geschieht, findet Wasser einen Weg ins Innere, und die “Abdichtung” versagt genau an der Stelle, an der sie am dringendsten benötigt wird.
Eine integrale Abdichtung mit hydrophobem Silikonpulver löst dieses Problem an der Wurzel. Durch die Verteilung des hydrophoben Wirkstoffs im gesamten Materialvolumen während des Mischvorgangs wird jede Kapillarporen – von der Sichtfläche bis zum Kern – wasserabweisend. Dies ist besonders wichtig bei Anwendungen, die mechanischem Verschleiß (Industrieböden), Rissbildung (Sanierungsmörtel) oder kontinuierlichem hydrostatischem Druck (Keller unterhalb des Grundwasserspiegels) ausgesetzt sind.
Das wirtschaftliche Argument ist ebenso überzeugend. Eine einzige Pulverzugabe während der Dosierung ersetzt die Oberflächenbehandlung nach dem Aushärten, macht Nachbehandlungszyklen alle 5–10 Jahre überflüssig und verringert das Risiko von Reklamationen aufgrund von Undichtigkeiten. Für Formulierer und Vormischungshersteller ist hydrophobes Silikonpulver kein Kostenfaktor – es ist ein Instrument zur Wertdifferenzierung, das Standardmörtel in ein hochwertiges, leistungsoptimiertes Produkt verwandelt.
Hydrophobes Silikonpulver enthält einen organosiliciumhaltigen Wirkstoff, dessen Struktur den Grundgerüsten von Polydimethylsiloxan (PDMS) ähnelt und der funktionelle Alkoxy- oder Silanolgruppen aufweist. Werden diese in eine zementäre Mischung eingebracht, durchlaufen diese funktionellen Gruppen Hydrolyse- und Kondensationsreaktionen in der stark alkalischen Porenlösung (pH 12–13), die durch die Zementhydratation entsteht:
Das entscheidende Unterscheidungsmerkmal ist das räumliche Verteilung der hydrophoben Behandlung. Im Gegensatz zu Oberflächenversiegelungen, die durch Kapillarsaugwirkung nur 2–5 mm tief in den ausgehärteten Beton eindringen, verteilt sich das Pulver beim Mischen in Form von Mikropartikeln. Im Verlauf der Hydratation wird jedes Partikel zu einem Keimungsort für die hydrophobe Modifikation des umgebenden Zementgels.
Das Ergebnis ist ein dreidimensionales Netzwerk aus wasserabweisenden Oberflächen, die das miteinander verbundene Kapillarporensystem auskleiden. Der Kontaktwinkel von Wasser an den behandelten Porenwänden liegt in der Regel über 110°, was bedeutet, dass der Kapillardruck tatsächlich weist ab Wasser, anstatt es anzusaugen. Die Young-Laplace-Gleichung beschreibt dieses Verhalten:
ΔP = 2γ cosθ / r
Dabei ist ΔP der Kapillardruck, γ die Oberflächenspannung von Wasser, θ der Kontaktwinkel und r der Porenradius. Bei unbehandeltem Zement (θ ≈ 30°) ist cosθ positiv, und Wasser wird in die Poren gesaugt. Bei silikonbehandelten Poren (θ > 90°) wird cosθ negativ, und der Kapillardruck wirkt dem Eindringen von Wasser aktiv entgegen.
In einer richtig formulierten Mischung erstreckt sich der hydrophobe Effekt von der Außenfläche über die gesamte Dicke. Eine SEM-EDS-Analyse von gebrochenen Mörtelproben bestätigt eine gleichmäßige Verteilung der Siliziumanreicherung über den gesamten Querschnitt, die sich nicht nur auf die Oberfläche konzentriert. Dies ist der entscheidende Vorteil, der die integrale Hydrophobie hinsichtlich der langfristigen Haltbarkeit überlegen macht.
Behandlungen mit flüssigen Silanen (Alkyltrialkoxysilane wie Isobutyltrimethoxysilan oder Octyltriethoxysilan) sind zwar wirksame Oberflächenbehandlungen, weisen jedoch erhebliche praktische Einschränkungen auf:
Parameter | Flüssiges Silan (Oberfläche) | Michem-Silikonpulver (Integral) |
Bewerbungsphase | Nachhärtung (mindestens 28 Tage) | Während des Mischens |
Vertriebstiefe | maximal 2–5 mm | Vollquerschnitt |
Wetterabhängigkeit | Erfordert eine trockene Oberfläche, keine Regenvorhersage | Keine |
VOC-Gehalt | Häufig lösungsmittelhaltig (hoher VOC-Gehalt) | VOC-frei, Trockenpulver |
Toleranz gegenüber Oberflächenbeschädigungen | Geht verloren, wenn die Oberfläche abgenutzt ist | Wird unabhängig vom Zustand der Oberfläche aufrechterhalten |
Haltbarkeit | 6–12 Monate, feuchtigkeitsempfindlich | Erweiterte, stabile Pulverform |
Risiko einer Exposition der Arbeitnehmer | Einatmen von Lösungsmitteln, Hautkontakt | Geringe Staubbelastung (Standard-PSA) |
Die erforderliche Dosierung steht in direktem Zusammenhang mit dem Wasser-Zement-Verhältnis und der daraus resultierenden Kapillarporosität. Mörtel mit niedrigem Wasser-Zement-Verhältnis (w/c 0,55) oder solche, die Leichtzuschlagstoffe mit höherer Porosität enthalten, erfordern Dosierungen am oberen Ende des Bereichs von 0,5% bis 1,0%.
Eigentum | Wert |
Produktname | Michem Silikon-Hydrophobierungspulver |
Erscheinungsbild | Weißes bis cremefarbenes frei fließendes Pulver |
Aktiver Inhaltsstoff | Hydrophobe Verbindung auf Siliconbasis |
Schüttdichte | 300–600 g/l |
Feuchtigkeitsgehalt | ≤ 5% |
pH | Neutral bis leicht alkalisch |
Empfohlene Dosierung | 0,11 TP3T–1,01 TP3T, bezogen auf das Gewicht des zementartigen Bindemittels |
Hauptanwendungsbereiche | Mörtel, Putz, Fugenmörtel, Fliesenkleber, Wandspachtelmasse, Abdichtungssysteme |
Verpackung | Erhältlich in mehrlagigen Papiertüten oder Großsäcken |
Alle Werte sind typische Werte und basieren auf den aktuellen Produktionsspezifikationen. Wenden Sie sich an Michem, um ein Analysezertifikat für Ihre spezifische Charge zu erhalten.
Die Dosierung wird stets als Prozentsatz des Gesamtgewicht des zementartigen Bindemittels, nicht das Gesamtgewicht der Mischung. Dazu gehören Zement sowie alle zementähnlichen Zusatzstoffe (Flugasche, Schlacke, Silikastaub).
Formel:
Pulvermasse (kg) = Zementbindemittel (kg) × Dosierung (%)
Beispiele mit Lösungen:
Anmeldung | Bindemittel (kg/m³) | Dosierung (%) | Erforderliche Pulvermenge (kg/m³) |
Spachtelmasse für Innenwände | 150 | 0.15% | 0.23 |
Außenputz | 300 | 0.3% | 0.90 |
Fliesenkleber (C2) | 350 | 0.3% | 1.05 |
Abdichtungsschlämme | 400 | 0.5% | 2.00 |
Sanierungsmörtel | 450 | 0.5% | 2.25 |
Mörtel zur Abdichtung von Kellern | 500 | 1.0% | 5.00 |
Komponente | Teile nach Gewicht | kg pro 1000-kg-Charge |
OPC CEM I 42,5 | 100 | 250 |
Kalkstein-Füllstoff | 30 | 75 |
Sortierter Quarzsand (0,1–1,0 mm) | 300 | 750 |
Celluloseether (Viskositätsmodifikator) | 0.15 | 0.38 |
Michem Hydrophobes Silikonpulver | 0,15 (0,51 TP3T Bindemittel) | 1.25 |
Polypropylenfaser (optional) | 0.10 | 0.25 |
Wasser (je nach Konsistenz dosieren) | ~55 | ~138 |
Zielobjekte:
Nein. Bei den empfohlenen Dosierungen (0,1%–1,0%) liegt die Auswirkung auf die Druckfestigkeit in der Regel innerhalb von ±5% gegenüber der unbehandelten Kontrolle. Die hydrophobe Modifizierung findet an den Porenoberflächen statt und stört die Zementhydratation oder die C–S–H-Gelbildung nicht wesentlich. Bei einigen Formulierungen lassen sich aufgrund der verringerten Verdunstung und der verbesserten inneren Aushärtung leichte Festigkeitssteigerungen beobachten.
Dosierungen über 1,01 TP3T werden für zementäre Systeme nicht empfohlen. Jenseits dieses Schwellenwerts flacht der hydrophobe Effekt ab, während sich die Verarbeitbarkeit, die Haftung und die mechanischen Eigenschaften möglicherweise zu verschlechtern beginnen. Bei extremen Bedingungen wie anhaltendem hydrostatischem Druck sollte die integrierte Hydrophobie mit einer Mischungszusammensetzung mit dichter Korngrößenverteilung und zementären Zusatzstoffen kombiniert werden.
Ja. Es ist kompatibel mit Celluloseethern, Polycarboxylat-Fließmitteln, redispergierbaren Polymerpulvern (RDP), Beschleunigern, Verzögerern, Luftporenbildnern und PP-Fasern. Führen Sie bei der Kombination mehrerer Zusatzmittel stets Verträglichkeitsversuche durch, insbesondere im oberen Bereich der Dosierungsbereiche, da es gelegentlich zu kompetitiven Adsorptionseffekten kommen kann.
Wasserabweisende Mittel auf Stearatbasis wirken nach einem anderen Mechanismus – sie bilden unlösliche Kalziumsalze, die die Poren physikalisch verschließen. Sie sind zwar bei höheren Dosierungen (1%–3%) wirksam, können jedoch die Festigkeit erheblich verringern und bewirken keine Oberflächenmodifikation im Nanobereich. Hydrophobierung auf Silikonbasis erzielt in der Regel eine gleichwertige oder bessere Wasserabweisung bei einer um 50%–70% geringeren Dosierung und mit geringeren Auswirkungen auf die mechanischen Eigenschaften.
In der original verschlossenen Verpackung an einem kühlen, trockenen Ort ohne direkte Sonneneinstrahlung lagern. Unter den empfohlenen Lagerbedingungen (Temperatur < 35 °C, relative Luftfeuchtigkeit < 65%) beträgt die Haltbarkeit mehr als 12 Monate ab Herstellungsdatum. Nach dem Öffnen wieder fest verschließen und umgehend verbrauchen. Das Pulver sollte rieselfähig bleiben; Verklumpungen können auf Feuchtigkeitseinwirkung hindeuten und sollten vor der Verwendung eine Qualitätsprüfung auslösen.
Hydrophobes Siliconpulver stellt einen grundlegenden Wandel in der Bauabdichtung dar – der Schutz wird von einer empfindlichen Oberflächenschicht zu einer inhärenten Eigenschaft des Materials selbst verlagert. Bei einer Dosierung von 0,1%–1,0% verwandelt das hydrophobe Silikonpulver von Michem gewöhnliche zementäre Mörtel, Putze, Fugenmassen und Spachtelmassen in wasserabweisende Systeme, die ihre Leistungsfähigkeit über Jahrzehnte hinweg trotz Witterungseinflüssen, Abrieb und Bauwerksbewegungen beibehalten.
Für Produktentwickler, die ihre Produktlinien durch erstklassige wasserabweisende Eigenschaften von der Konkurrenz abheben möchten, ohne dabei auf die Komplexität einer mehrstufigen Anwendung oder das Risiko von Reklamationen bei Oberflächenbehandlungen zurückgreifen zu müssen, ist integriertes hydrophobes Silikonpulver die technisch fundierte und wirtschaftlich strategische Wahl.
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