Sanierputze: Was sie leisten können – und was nicht

Eines vorab: Sanierputze sind eine Erfolgsgeschichte! Seit über 50 Jahren werden diese Putze auf kritischen Untergründen und unter erschwerten Bedingungen ausgeführt, ohne dass es nennenswerte Schäden oder Reklamationen gibt. Die Instandsetzung der in diesem Zeitraum ausgeführten etwa 300 Millionen Quadratmeter an ­feuchte- und/oder salzgeschädigten Sockel- und Kellerflächen unter Praxisbedingungen hat die Hypothesen zum Wirkungsmechanismus grundsätzlich bestätigt. Dennoch gibt es äußere Rahmenbedingungen, unter denen Sanierputze im Sinne des zurzeit gültigen WTA-Merkblatts 2-9-20/D „Sanierputzsysteme“ ihre ­Wirkung nicht entfalten können. Einige liegen in mangelhafter Verarbeitung und/oder dem Unterschätzen der Um­gebungsbedingungen, andere in einer Zweckentfremdung und/oder der falschen Einschätzung der Feuchte- und/oder Salzbelastung. Nur darauf konzentriert sich dieser Beitrag.

Grundsätzliche Wirkungsweise

Sanierputze sind zementgebundene Werktrocken­mörtel mit einer hohen Porosität und Wasserdampfdurchlässigkeit bei gleichzeitig reduzierter Kapi­llarität. Die eingesetzten Zemente müssen eine schnelle Festigkeitsentwicklung auch unter kühlen Bedingungen (Verarbeitung vorwiegend in Kellerräumen) und eine hohe Stabilität im Putzgefüge aufbauen, da Sanier­putze über eine hohe Porosität verfügen. Diese wird in erster Linie über eine spezielle Porengeometrie und Porenradienverteilung erzielt und über ein komplexes Makroporensystem sichergestellt.

Rasterelektronenmikroskop-Aufnahme (REM) einer Salzkristallisation (Glauberit) in einer Makropore
Fotos: Lothar Goretzki

Grundsätzlich könnte man meinen, dass alle Bau­stoffe mit einer hohen Porosität, wie zum Beispiel Wärmedämm- oder Leichtputze sowie Mineralschaum- oder Kalziumsilikatplatten, in der Lage wären, Salze in ihrem Gefüge einzulagern. Dem ist nicht so, da nur Sanierputze über eine spezielle Porenhydrophobie verfügen. Dies bedeutet, dass nicht nur die Bau­stoffoberfläche wasserabweisend ist, sondern insbesondere die Oberfläche der Poreninnenwand.

Diese Kombination, bestehend zum einen aus Porenart und -größe, Porengeometrie und -verteilung sowie zum anderen der speziellen Porenhydrophobie in ­einem definierten Zeitraum (innerhalb von 24 ­Stunden) stellt sicher, dass kapillar gelöste Salze in die Putzschicht einwandern und in einer definierten Putztiefe (3 bis 7 mm) auskristallisieren können. Man nennt diesen Vorgang Kapillarbrechung: Das ist der Übergang der Kapillarität zur Diffusion mit der Folge, dass sich Salzkristalle an der Porenwand ablagern. Neben der Porenhydrophobie wird dieser Vorgang durch die Art und Größe der Poren sichergestellt, da in Makroporen keine Kapillarität möglich ist. Kapillar aktiv sind nur Poren mit einem Durchmesser < 60 µm.

Luftporen haben notwendige Salzspeicherkapazität

Auch wenn den meisten Sanierputzen zur Erhöhung des Porenraums Leichtzuschlagsstoffe, wie zum Beispiel Bims, Perlite, Tuff oder Vermiculit zugemischt werden, weisen in erster Linie Luftporen die notwendige Salzspeicherkapazität auf. Diese werden durch die Zugabe spezieller Tenside erzeugt, die durch das An­mischen (Zugabe von Wasser) einen feinblasigen Schaum (Porendurchmesser ≤ 300 μm) im Mörtel erzeugen und im Idealfall auch im erhärteten Zustand noch relativ gleichmäßig im Sanierputzgefüge nachweisbar sind.

Die Poren weisen sehr viele Verbindungen zu anderen Poren auf, so dass die innere Oberfläche deutlich ­erhöht wird. Dies stellt sicher, dass die Salzkristalle in ihrem Wachstum nicht behindert und in andere Porenräume verlagert werden. Genau in diesen ­Porenräumen sollen sich Salze einlagern. Außerdem erhöhen diese Poren neben der Wasserdampfdiffusion den Frost-Tausalz-Widerstand der Putzschicht und verhindern, dass sich ein Kristallisationsdruck aufbauen kann. Entscheidend hierfür ist, dass sich die Salzresistenz (Zeit bis zur Sättigung und Auftreten von Schäden), Salzaufnahmerate (Salzmenge in einem definierten Zeitraum) und Salzspeicherkapazität ­(maximale Salzaufnahme im Porengefüge) in einem ausgewogenen Verhältnis befinden.

Theorie und Praxis

Aus den bisherigen Ausführungen ergibt sich, dass die grundsätzliche Funktion und Wirkungsweise eines Sanierputzes nur dann gegeben ist, wenn sich diese essenziellen Eigenschaften – eine kapillarbrechende Zone innerhalb der Putzschicht – auch unter realen Bedingungen herstellen lassen. Dies bedeutet, dass das hohe Porenvolumen, das unmittelbar nach der Wasserzugabe (Anmischen) entsteht, auch durch eine maschinelle Verarbeitung nicht zerstört werden darf.

Gleichzeitig muss sich die Porenhydrophobie zeitnah (innerhalb von 24 bis maximal 48 Stunden) auch unter ungünstigen klimatischen Raumbedingungen (hohe Luftfeuchte in Kellerräumen) aufbauen. Hierzu muss bekannt sein, dass ein frisch aufgebrachter (­plastischer) Putzmörtel nicht nur chemisch reagiert (Zementerhärtung), sondern auch physikalisch trocknet (hydrophobierende Zusatzmittel). Während für die chemische Reaktion des Zements hohe Feuchtigkeit eher vorteilhaft ist, behindert diese die physikalische Trocknung der Hydrophobierungsmittel in den Luftporen im Querschnitt der Putzschicht.

Unter „normalen“ Umgebungsbedingungen (relativ trockener Untergrund und eine relative Luftfeuchte < 70 Prozent) reicht in der Regel die Hydratationswärme aus, die bei der Zementhärtung innerhalb der Putzschicht entsteht. Eine Porenhydrophobie kann sich ausbilden und in Kombination mit der Luftporenbildung eine kapillarbrechende Schicht bilden. Bei „ungünstigen“ Umgebungsbedingungen kann die physikalische Trocknung des Hydrophobierungsmittels verzögert werden oder weitgehend ausbleiben. Dies ist beispielsweise bei einem nassen Untergrund, einer zusätzlichen Feuchtebelastung durch eine Bohrloch­injektion mit einem wässrigen Injektionsstoff und gleichzeitig hoher Luftfeuchte (> 75 Prozent) der Fall.

Salzkristalle werden als „Ausblühungen“ sichtbar

Dieser Sanierputz zeigt nach nur einem Jahr Standzeit massive Salzausblühungen auf der Oberfläche, da die Ursachen starker Feuchte- und Salzbelastung aus dem Mauerwerk nicht beseitigt wurden
Foto: Frank Frössel

Die Porenhydrophobie der Makro- beziehungsweise Luftporen kann sich nicht ausbilden, so dass eindringendes Wasser kapillar nicht gebrochen wird und die gelösten Salze ungehindert durch die Putzschicht ­hindurchwandern können. Dieser Vorgang wird als „Kapillarbrücke“ bezeichnet. Infolgedessen sind die Makro- beziehungsweise Luftporen nach relativ ­kurzer Zeit mit Salzen gesättigt, so dass sich die Salzkristalle durch die Putzschicht arbeiten, bis sie an der Ober­fläche in Form von „Ausblühungen“ sichtbar werden. Die Kristallisationszone hat sich aus der Putzschicht an die Oberfläche verlagert. Unter ungün­stigen Be­dingungen kann dies nach wenigen Monaten eintreten. Um das zu verhindern, muss ­unter diesen Bedingungen eine Trocknung sichergestellt und ­ge­gebenenfalls durch eine zusätzliche technische Bautrocknung unterstützt werden. Das Ziel muss eine relative Luftfeuchte von höchstens 65 Prozent in den ersten drei Tagen nach dem Auftrag des Sanierputzes sein.

„Blockade“: Salze wandern nicht in die Putzschicht

Dieser Vorgang kann unter Umständen durch einen anderen Vorgang überlagert werden, der genau das Gegenteil beschreibt und als „Salzblockade“ bezeichnet wird. Wenn sich innerhalb kürzester Zeit eine starke Porenhydrophobie ausbildet, wird die kapillare Leitfähigkeit in der Putzschicht aufgehoben, so dass ­gelöste Salze gar nicht erst in die Putzschicht einwandern und folgerichtig in der Verdunstungszone nicht auskristallisieren können. Die Salze verbleiben in gelöster Form im Mauerwerk und erhöhen die Hygroskopizität.

Schichtdicke, Mehrlagigkeit, Feuchte- und Salzbe­lastung des Untergrunds sowie die relative Luft­feuchte während der Trocknungsphase sind nach wie vor essenzielle Parameter, die über die Haltbarkeit eines Sanierputzes entscheiden, der bei richtiger ­Anwendung und Verarbeitung durchaus 10 bis 20 ­Jahre (in Ausnahmen auch länger) an der Oberfläche schadensfrei bleibt.

Wofür Sanierputze verwendet werden

Diese Feststellung eröffnet einen weiteren Aspekt. Der Begriff  Sanierputz suggeriert dem einen oder anderen, dass mit dieser Beschichtung ein Mauerwerk „saniert“ werden kann und gegebenenfalls notwendige Ab­dichtungsmaßnahmen ersetzen kann. Die „über­triebene“ Erwartung an Sanierputze ist eine weitere Ursache für Schäden oder Haltbarkeiten, die weit unter 10 Jahren liegen. Denn Sanierputze wurden ursprünglich für zwei Anwendungen entwickelt:

als flankierende Maßnahme im Rahmen einer nachträglichen Horizontal- und/oder Vertikalabdichtung, um gelöste Salze im Zuge der Austrocknung auf­zunehmen und einzulagern (= eine kapillare Durchfeuchtung aus dem Untergrund und somit ein ­weiterer Salzeintrag ist demnach unterbunden) und

als Maßnahme bei hygroskopischer Feuchte, um Salze im Sinne eines Opferputzes aufzunehmen und einzulagern (= eine kapillare Durchfeuchtung aus dem Untergrund lag und liegt nicht vor).

Sanierputze als Alternative zu Abdichtungen

In dem Moment, wo sich die Ursachen verändern und Sanierputze weiterhin von der Rückseite ungehindert mit kapillarer Feuchtigkeit und darin gelösten Salzen belastet werden, reduziert sich deren Haltbarkeit.
In der Praxis kann dies beispielsweise beobachtet ­werden, wenn Sanierputze als Alternative zu Abdichtungen eingesetzt werden und über die Schichtdicke versucht wird, die Putzoberfläche länger schadensfrei zu halten. Grundsätzlich ist dies durch eine Verdopplung oder Verdreifachung der Schichtdicke möglich. Aber irgendwann sind die Poren mit Salzen gesättigt und der „Opferputz“ muss entfernt werden – die ­Ursache der Durchfeuchtung ist dann immer noch vorhanden.

Würden nicht so viele Sanierputze über einen längeren Zeitraum das Problem „kaschieren“ und deutlich früher an ihre Grenzen stoßen, würden sich mit Sicherheit viele Bauherren und Auftraggeber für eine Beseitigung der Ursachen entscheiden und nicht für ein Kaschieren der Symptome.

Mauerwerksuntersuchungen finden selten statt

Einer Zweckentfremdung des Sanierputzes geht nicht selten eine fehlerhafte Einschätzung der Ursachen sowie der Feuchte- und/oder Salzbelastung im Untergrund voraus. Die nicht immer erforderliche, jedoch häufig sinnvolle Mauerwerksuntersuchung wird insbesondere bei Sanierputzarbeiten immer seltener durchgeführt. Es wird „therapiert“, ohne eine Dia­gnose zu kennen. Diese umfasst nicht nur eine qualitative und quantitative Bewertung des Feuchte- und/oder Salzgehalts im Mauerwerk – an der Oberfläche und im Querschnitt – und kann damit wertvolle ­Hinweise zu der Ursache liefern. Sie schafft auch ­fundierte Grundlagen für Art und Umfang nach­folgender Sanierungsarbeiten und letztendlich die Rechtsgrundlage möglicher Mangelansprüche im Rahmen der Abnahme.

Nicht ohne Grund werden im WTA-Merkblatt 2-9-20/D „Sanierputzsysteme“ in Abhängigkeit von der Feuchte- und/oder Salzbelastung individuelle Maßnahmen, wie beispielsweise ein mehrlagiges ­Sanierputzsystem aus einem Porengrundputz und einem Sanierputz empfohlen – beide Putzschichten unter Einhaltung der jeweiligen Mindestputzdicke.

Hinweis zum Schluss

Sanierputze werden zu 4/5 in Kellerräumen verar­beitet und somit in Räumen mit ständig hohen oder stark wechselnden Luftfeuchten, insbesondere in den Sommermonaten (Stichwort: Sommerkondensation). Neben der bereits beschriebenen Problematik der ­physikalischen Trocknung besteht zudem die Gefahr, dass der Taupunkt ständig innerhalb des Sanierputzquerschnitts liegt, so dass anfallendes Tauwasser auch bei einem an sich intakten Sanierputz über kurz oder lang zur Durchfeuchtung und zu mikrobiellem Befall in Form von Schimmelpilzen und ­Bakterien führen kann. Die Vermeidung von Oberflächenkondensat aufgrund angeblich wärmedämmender Eigenschaften sind Unsinn, denn diese Eigenschaften hat ein Sanierputz nicht – ein Blick in das technische Merkblatt reicht hierfür aus.

Autor

Frank Frössel ist Sachverständiger und Fachbuchautor für Bauwerksschäden und -instandsetzung.