Auszug aus: Dr. Dieter Figge 2013: Leistungsfähigkeit von Verblendmauerwerk – Konstruktion und Ausführung,
Ziegel-Zentrum NordWest e.V.
1 Allgemeines
Fassaden können ihr ursprünglich gutes Aussehen und Ihre Funktionalität durch schädigende Einflüsse aus der Atmosphäre verlieren.
Gasförmige Luftschadstoffe wie Schwefeldioxid und nitrose Gase (Nox) gelangen in Regenwasser gelöst (saurer Regen) auf die Oberfläche von Bauwerken.
Darüber hinaus sind es feste Partikel wie Staub und Ruß, die als Schwebstoffe in der Luft vorhanden sind und sich auf den Oberflächen von Baustoffen absetzen.
Die Schmutzarten werden in zwei Hauptgruppen einteilen:
- mineralische Verschmutzungen wie z.B. Ausblühungen, Auslaugungen und Auswaschungen (Ablaufspuren). Salze. Korrosion wie z.B. Flugrost, rünspan, Braunstein oder Patina oder auch hartnäckige Schmutzkrusten wie Versinterungen und Gipskrusten
- organische Verschmutzungen wie z.B. Öl, Fett, Ruß, Bitumen, Farbbeschichtungen, Graffiti, Algen, Moos, Schimmelpilze, Vogelkot, Hundeurin
Beide Verschmutzungsarten lassen sich in der Regel durch den Einsatz unterschiedlicher Reinigungsverfahren entfernen, doch sollten damit ausschließlich Fachfirmen beauftragt werden.
Vor der Ausführung sind Untersuchungen durchzuführen um das jeweilige Reinigungsverfahren festzulegen.
Im Zuge solcher Untersuchungen ist auch das Fugennetz zu kontrollieren und gegebenenfalls auszubessern oder zu erneuern.
2 mechanische Reinigungsverfahren
Die wesentlichen Verfahren zur Reinigung von Vormauer- und Klinkerfassaden sind:
Mechanische Reinigungsverfahren
2.1 Hochdruckreinigung
Durch die Verwendung von Hochdruckreinigungsgeräten lässt sich eine verstärkte Reinigungswirkung gegenüber einer drucklosen Berieselung erzielen.
Sie kann mit kaltem oder heißem Wasser sowie ggf. mit Zusatz von Netzmitteln (insbesondere bei fettigen und öligen Verschmutzungen) durchgeführt werden.
In der Regel werden Geräte mit 70-100 l/min Förderleistung, einem Druck von 60-200 bar und Temperaturen bis zu 140° eingesetzt.
Durch den Wasserdruck werden Schmutz und ölige Bestandteile schneller gelöst.
Je höher die Wassertemperatur ist, desto leichter lockern sich Schmutzpartikel und umso schneller reagieren und lösen sich ölige Bestandteile.
Das Kurzzeitverfahren verringert zwar die Gefahr der Mauerwerksdurchfeuchtung, birgt aber die Gefahr, dass durch die stärkere mechanische Beanspruchung lose Fassadenteile abgelöst werden können und dadurch ein Verlust an originaler Bausubstanz entsteht.
2.2 Rotations-Niederdruck-Strahlen (Jos-Strahlen)
Beim Rotations-Niederdruck-Strahlen, auch Jos- Strahlen genannt, wird mit extrem niederem Luftdruck von 0.1 – 2> bar gearbeitet.
Durch die am Spezialkopf koxial verstellbaren Düsen wird der Luftstrom in Rotation gebracht und es entsteht beim Aufprall des Strahlmittels (Glaspudermehl) eine schleifende radierende Wirkung.
Diese schleifende Wirkung minimiert die beim konventionellen Sandstrahlen auftretende und für den Untergrund schädliche Aufprall-Kraterbildung.
Das heißt, dass durch Jos-Strahlen Verschmutzungen und Altbeschichtungen entfernt werden, ohne dass dadurch ein Verlust an originaler Bausubstanz entsteht.
Jos-Strahlen ist staubfrei (es wird an der Düse Wassernebel zugesetzt), ist von der Denkmalpflege zugelassen und eignet sich für das Entfernen von Verschmutzungen auf Sichtbeton, Mauerwerk, Kunst- und Naturstein, das Entfernen von Anstrichen auf Beton, Metall, Holz, Kunst- und Naturstein und das Entfernen von Graffitis.
2.3 Trockeneisstrahlen (Wikipedia)
Das Trockeneisstrahlen ist ein Druckluftstrahlverfahren, bei dem als Strahlmittel festes Kohlenstoffdioxid, sogenanntes Trockeneis, mit einer Temperatur von -78,9 °C eingesetzt wird.
Das Verfahren wird in der Oberflächentechnik zum Reinigen eingesetzt.
Trockeneis ist elektrisch nicht leitend, chemisch inert, ungiftig, umweltneutral und nicht brennbar.
Im Gegensatz zu anderen Strahlmitteln geht Trockeneis bei Umgebungsdruck ohne Verflüssigung direkt vom festen in den gasförmigen Zustand über – es sublimiert.
Mit einer Luftmenge von beispielsweise 5000 Litern pro Minute werden die Trockeneispartikel beschleunigt und treffen mit Schallgeschwindigkeit auf das zu reinigende Bauteil.
Beim Reinigen wird die zu entfernende Schicht lokal unterkühlt und versprödet dabei.
Nachfolgende Trockeneispartikel dringen in die Sprödrisse ein und sublimieren beim Auftreffen schlagartig.
Das Trockeneis wird gasförmig und vergrößert dabei sein Volumen um etwa das 700 bis 1000fache.
Dabei sprengt es den Schmutz von der Oberfläche ab.
Die Vorteile dieses minimal – abrasiven und nicht korrosiven Verfahrens liegen in der geringen Schädigung des Strahlguts, sowie der Tatsache, dass nach der Bearbeitung kein Reinigungsmedium zur Entsorgung zurückbleibt.
Der größte Vorteil des Trockeneisstrahlens liegt in der Tatsache, dass beim Strahlen kein Strahlmittelrückstand entsteht, da das CO2 gasförmig wird und sich auflöst.
Da Trockeneis relativ weich ist, werden die Oberflächen nicht beschädigt und auch extrem empfindliche Bauteile wie Fensterrahmen, können so gereinigt werden.
So kann der Farbanstrich von alten Fachwerkbalken mit Trockeneis entfernt werden, ohne große Beschädigungen an den u.U. jahrhundertealten Balken zu verursachen.
Auch innerhalb eines Gebäudes können mit Trockeneis z.B. Fachwerkbalken gereinigt werden. So kann eine Aufhellung der Balken sowie eine Beseitigung von Lehm- und Farbresten sehr schonend durchgeführt werden.
Unter anderem wird diese Technik auch zur Entfernung von Anstrichen, Graffiti und zur Beseitigung der Haftwurzeln von Efeu und wildem Wein eingesetzt.
2.4 Sandstrahlen bzw. Partikelstrahlvefahren
Bei Strahlverfahren mit Sand/Luft- Sand/Wasser- oder Sand/Wasser/Luft-Gemischen muss die Energie, die zum Entfernen einer am Baustoff befindlichen Ablagerung erforderlich ist, immer größer sein, als der Haftverbund der Verschmutzung mit dem Untergrund.
Da somit die Strahlpartikelgröße und der Arbeitsdruck den Reinigungseffekt beeinflussen, ist immer mit einem mehr oder weniger großem Verlust an originaler Bausubstanz zu rechnen.
3 Chemische Reinigungsverfahren
Wenn eine mechanische Reinigung aufgrund des Verschmutzungsgrades nicht zum Erfolg führt, ist es möglich, durch Verwendung geeigneter Reinigungschemkalien die Schmutzkrusten aufzuschließen und dadurch löslich zu machen.
Bei der chemischen Steinreinigung werden je nach Steinart und Verschmutzung Säuren oder Laugen verwendet, die meist auch Netzmittel enthalten.
Darüber hinaus gibt es pastös eingestellte Kompexbildnerpasten, die in der Lage sind, Calcium bzw. Eisenionen zu binden.
Die meisten Reinigungschemikalien sind bereits als Kombinationspräparate rezeptiert.
Vor einer Reinigung mit Chemikalien ist in jedem Fall eine Musterfläche anzulegen, an der die in Frage kommenden Reinigungspräparate getestet werden müssen.
Wichtige Parameter sind hier die Vornässung, die Wirkstoffkonzentration, die Verweilzeit und das Nachwaschen bis zur vollkommenen Entfernung des angewendeten Reinigers (pH-Test mit Universalindikationspapier).
Die Reinigung von Vormauerziegelfassaden mit Reinigungschemikalien sollte ausschließlich durch Fachfirmen erfolgen.
Außerdem ist zu empfehlen, bewährte Fertigpräparate renommierter Hersteller einzusetzen, da hochkonzentrierte Säuren oder Laugen schwere irreversible Schäden auslösen können (Auflösen der Bindemittel im Stein, Bildung neuer bauschädlicher Salze und Bildung anderer steinfremder chemischer Verbindungen).
3.1 Reinigung mit Säuren
Dieses Verfahren wird sehr häufig zur Fassadenreinigung angewandt.
Mit säurehaltigen Reinigungsmitteln werden vorwiegend Rost(Flugrost), Zementschleier, Ausblühungen, Versinterungen (hartnäckige Schmutzkruste), Korrosions- bzw. Oxidationsprodukt, leichte Öl- und Fettverschmutzungen sowie Algen und Moos entfernt.
In den meisten handelsüblichen sauren Produkten zur Fassadenreinigung sind Flußsäure und/oder Salzsäure enthalten.
Fluß- und Salzsäure können bei längerer Kontaktzeit sowohl silicatische als auch carbonatische Bindemittel zerstören und nebenbei erhebliche Mengen bauschädlicher Salze bilden.
Nach Möglichkeit sollte sowohl aus verarbeitungstechnischer, als auch aus der Sicht der möglichen Steinschädigung und aus Umweltschutzgründen die Verwendung solcher Produkte nur auf die unbedingt notwendigen Sonderfälle beschränkt werden.
3.2 Reinigung mit Laugen (Alkalien)
Dieses Verfahren wird mit alkalischen Reinigungsmitteln bei säureempfindlichen Gesteinen, z.B. Kalksteinen, Travertin und Muschelkalk durchgeführt.
Mit diesem Verfahren können Öl, Fett. Ruß, Algen, Moos Farben und Lacke (insbesondere Dispersionsfarben) entfernt werden.
In der Praxis haben sich Pasten bewährt, die Natrium oder Kaliumhydroxid, Tenside, Verdicker sowie Komplexbildner enthalten.
Die Komplexbildner sind in der Lage, je nach Zusammensetzung z.B. Calcium zu binden und so gipshaltige Schmutzkrusten aufzulösen.
Vor einer Reinigung mit Alkalien ist in jedem Fall eine Musterfläche anzulegen, an der die in Frage kommenden Reinigungspräparate getestet werden müssen. Wichtige Parameter sind hier die Verweilzeit und das Nachwaschen bis zur vollkommenen Entfernung der angewendeten Alkalien (pH-Test mit Universal-lndikatorpapier).
3.3 Reinigung mit organischen Lösungsmitteln
Manche Verschmutzungen (z.B. Teer, Bitumen) lassen sich mit geeigneten organischen Lösemitteln entfernen.
Die Reinigung sollte auf jeden Fall schnell erfolgen, da die Gefahr besteht, dass gelöste Partikel tief in den Untergrund gesogen werden.
Die Reinigung erfolgt in zwei Schritten: die Verschmutzungen werden mit dem Lösemittel eingeweicht und dann unter hohem Druck mit Wasser abgespült. Darunterliegende Fassadenteile müssen dabei permanent nass gehalten werden.
Das Schmutzwasser muss aufgefangen und gemäß den örtlichen Abwasserbestimmungen entsorgt werden.
4 Mögliche Schäden an Steinfassaden durch unsachgemäße Reinigung
Jedes Verfahren hat seine Vorteile, birgt aber auch Gefahren für die Bausubstanz. Der Einsatz richtet sich nach der vorhandenen Steinart, nach dem Erhaltungszustand und nach dem Verschmutzungsgrad.
Jedes Verfahren birgt ein gewisses Risiko der Durchfeuchtung, der Salzbildung, der Oberflächenbeschädigung oder des negativen Einflusses auf eventuell nachfolgende Hydrophobierung.
Substanzverluste von 1-2 mm können sowohl bei Sand strahlverfahren mit Sand/Luft- und Sand/Wassergemischen als auch bei der Höchstdruckreinigung auftreten.
Auch mit Hochdruckreinigern besteht Gefahr für Skulpturen, Ornamente und Denkmäler.
Kalkablagerungen können sich in Gebieten mit hartem Wasser bilden, wenn Fassaden durch eine Langzeitbewässerung gereinigt werden.
Fugenschäden entstehen nicht selten bei der Hochdruck- oder Höchstdruckreinigung, aber bei einer ungenügenden Vorwässerung vor dem Auftrag von sauren Steinrreinigern.
Schäden durch Säuren können sehr vielseitig sein.
Flußsäure zerstört die Glasur bei Klinkererzeugnissen sowie die Oberfläche von poliertem Granit.
Polierte Kalksteine werden von allen Säuren angegriffen.
Bei Ton- und Klinkererzeugnissen können bei bestimmten Mineralverbindungen durch Säuren Farbtonveränderung auftreten.
Das gesamte Kompendium
Dr. Dieter Figge 2013: Leistungsfähigkeit von Verblendmauerwerk – Konstruktion und Ausführung,
Ziegel-Zentrum NordWest e.V.
finden Sie unter folgendem Link: Leistungsfähigkeit von Verblendmauerwerk
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