Technische Details

Technische Details und physikalische Grundlagen der Horizontalsperre-Systeme

Ein Blick hinter die Kulissen verrät, nach welchem Wirkprinzip moderne Horizontalsperren-Systeme aufgebaut sind
und welche unterschiedlichen Verfahren im Detail möglich sind.

Die Ursache für aufsteigende Feuchtigkeit ist der Kapillareffekt.

Der Kapillareffekt entsteht durch winzige Kapillaren im Mauerwerk – mikroskopisch kleine Hohlräume in Ziegel oder Beton –, durch die Wasser aus dem Erdreich selbstständig nach oben steigt. Je feiner diese Kapillaren sind, desto stärker wirkt der Effekt und desto höher kann sich Feuchtigkeit ausbreiten. Ein ähnliches Prinzip nutzt die Natur: Bäume transportieren Wasser von den Wurzeln bis in die Krone ebenfalls über Kapillarkräfte. Feuchte Stellen im Mauerwerk entstehen dann, wenn Feuchtigkeitsquelle und Kapillareffekt zusammen wirken.

Das chemische Wirkprinzip hinter der Horizontalsperre

Sofern die Diagnose bei der Schadensanalyse an Gebäuden "aufsteigende Feuchtigkeit" lautet, ist eine chemische Horizontalsperre sehr wahrscheinlich die Lösung, um den Schaden zu beheben. Das Mittel wird über zuvor gebohrte, kleine Bohrlöcher ins feuchte Mauerwerk eingebracht. Das hochreine Trägeröl hilft durch den Kapillareffekt - Öl hat eine geringere Dichte als Wasser - dabei, den wasserabweisenden Imprägnier-Wirkstoff gleichmäßig in die feinen Poren zu transportieren. Nachdem das Öl diffundiert ist, entsteht eine extrem dünne, festhaftende Schutzschicht an den Porenwänden. Dadurch werden die Kapillarwände wasserabweisend, was bedeutet, dass Wasser nicht mehr gut an diesen „haften“ bzw. nach oben wandern kann.

Wann ist eine Horizontalsperre nötig und wie funktioniert sie?

In diesem Video erfahren Sie mehr über die Wirkungsweise unserer Horizontalsperre und wie diese effektiv dazu beiträgt, aufsteigende Feuchtigkeit im Mauerwerk aufzuhalten. Wir zeigen Ihnen, auf welchen bauphysikalischen Grundlagen unser System beruht und welche Vorteile es gegenüber anderen üblichen Methoden bietet.

Wie wirkt die Tobolin Horizontalsperre?

Bei handelsüblichen Systemen:
Kapillaren verstopfen

Viele herkömmliche Horizontalsperren arbeiten mit wässrigen, also wasserbasierten Systemen. Dabei werden in Wasser gelöste chemische Wirkstoffe in das Mauerwerk eingebracht. Durch das Eindringen von Kohlendioxid aus der Luft entsteht nach einiger Zeit ein gel-artiges Gemisch, das sich in den Kapillaren ablagert und diese verstopft. So soll der kapillare Wassertransport im Mauerwerk unterbrochen werden. Vom Grundgedanken her ist das durchaus sinnvoll – allerdings hat dieses Verfahren einen entscheidenden Haken: Mit wasserbasierten Mitteln gelangt immer auch zusätzliches Wasser in die Wand. Dadurch wird das Mauerwerk zunächst weiter durchfeuchtet, was zu längeren Trocknungszeiten und weiteren bauphysikalischen Nachteilen führen kann.

Nachteile:

Zusätzliches Wasser gelangt in die Wand und steigert kurzfristig den ohnehin schon vorhandenen Feuchtigkeitsgrad in der Wand.
Große Menge an Salzen gelangt in die Wand, lagern sich ein und beginnen Salzkrusten oder Salzausblühungen zu bilden. Diese sind meist hygroskopisch, d.h. sie ziehen wieder Wasser an und lassen so die Wand niemals ganz trocken werden.

Das innovative Tobolin-System:
Kapillaren werden chemisch verändert

Hier greift das Prinzip von Tobolin: Die Horizontalsperre arbeitet mit einer in Öl gelösten Wirkstoffkombination, die die Kapillaren nicht verstopft, sondern gezielt verändert. Unbehandelte Kapillaren sind wasseranziehend (hydrophil). Dadurch bewegt sich Feuchtigkeit ungehindert durch das Mauerwerk nach oben. TOBOLIN wandelt diese hydrophilen Kapillaren innerhalb der Einwirkzeit in wasserabweisende Kapillaren um. Das Wasser kann die offenen Kapillaren nicht mehr durchdringen, sondern perlt daran ab – vergleichbar mit einem Wassertropfen auf einem Lotusblatt. Das Trägeröl dient als Transportmedium und verdunstet nach einiger Zeit wieder aus der Wand. Zurück bleiben dauerhaft hydrophobe Kapillaren, die aufsteigender Feuchtigkeit zuverlässig vorbeugen.

Vorteile:

Kein zusätzliches Wasser in der Wand aufgrund des ölbasierten Wirkstoffes.
Unnötige Salzfracht in der Wand bleibt aus. Verhindert extra Wasseranziehung.
Die Poren bleiben offen, um z.B. Wasserdampf aus der Wand entweichen zu lassen.
Wärmedämmwert bleibt erhalten

TOBOLIN Handbuch als Hilfestellung

Im TOBOLIN Handbuch finden Sie alle wichtigen Informationen rund um Anwendung, Vorbereitung und Vorgehensweise kompakt zusammengefasst. Laden Sie die Anleitung jetzt bequem herunter und nutzen Sie sie als praktische Unterstützung für Ihr Projekt.

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Vorteile des Toboblin-Systems gegenüber anderen Horizontalsperren

Wasserbasierte Horizontalsperren im Vergleich zum Tobolin-System

Wasserbasierte Systeme: fördern weiterhin Salzfracht.

Viele wasserbasierte Horizontalsperren enthalten Alkalisilikate. Wenn diese Mittel im Mauerwerk trocknen, können Sie neue Salze in der Wand entstehen lassen. Diese Salze ziehen wiederum neue Feuchtigkeit an – anstatt die Wand dauerhaft zu trocknen, wird das Problem also oft nur verlagert. Die Folgen sind deutlich sichtbar: Salzausblühungen, feuchte Stellen, abplatzender Putz und durch die zusätzlich eingebrachte Feuchtigkeit ein erhöhtes Risiko für Schimmelbildung.

Tobolin-System: garantierte Salzfreiheit nach Anwendung.

Im Gegensatz zu wasserbasierten Produkten enthält die ölbasierte Horizontalsperre von Tobolin keine Bestandteile, die neue Salze im Mauerwerk hervorbringen. Dadurch bleibt das behandelte Mauerwerk nicht nur dauerhaft trocken, sondern auch frei von schädlichen Ausblühungen. TOBOLIN sorgt für eine zuverlässige Sperrschicht, ohne dem Mauerwerk zusätzliche Feuchtigkeit zuzuführen. Mit Tobolin Horizontalsperre senken sie das Risiko für Schimmelbildung und sparen langfristig Kosten für Reparaturen oder Sanierungen.

Geringer Ausbreitungsradius wasserbasierter Systeme.

Wasserbasierte Horizontalsperren haben einen entscheidenden Nachteil: ihre geringe Ausbreitung im Mauerwerk. Das hat zur Folge, dass deutlich mehr Material benötigt wird, um eine flächendeckende Sperre auszubilden. Gleichzeitig müssen auch mehr Bohrlöcher gesetzt werden, was den Aufwand erhöht und die Bausubstanz stärker belastet.

Hohe Ausbreitung durch Trägeröl beim Tobolin-System.

TOBOLIN Horizontalsperren besitzen einen hohen Ausbreitungsradius von rund 10 cm pro Bohrloch. Das sorgt für eine gleichmäßige Verteilung im Mauerwerk – bei deutlich weniger Bohrlöchern, die Sie bohren müssen. Auf diese Weise sparen Sie nicht nur Material und Aufwand, sondern schonen auch die Bausubstanz.

Wasserbasierte Systeme funktionieren bei feuchtem Mauerwerk nicht.

Die Verwendung von wasserbasierten Horizontalsperren bei bereits feuchtem Mauerwerk ist problematisch, da sich diese Horizontalsperren ohne äußeren Druck nur sehr langsam und ungenügend ausbreiten. Das liegt daran, dass Wasser anderes Wasser nicht verdrängen kann.

Tobolin-System auch bei hohem Durchfeuchtungsgrad einsetzbar.

Da TOBOLIN hingegen eine auf Öl basierende Horizontalsperre ist, besitzt es wasserverdrängende Eigenschaften. Dabei verteilt sich das Kriechöl auch entgegen der Schwerkraft in dem Mauerwerk und unterwandert somit die Feuchtigkeit in der Wand gezielt, auch bei feuchtem Mauerwerk.

Nachteile von pastenbasierten Horizontalsperren

Pasten können keine Hohlräume überbrücken

Horizontalsperren in der Konsistenz von Pasten oder Cremes sind günstig und schnell in der Anwendung, da sie gezielt eingesetzt werden können und nicht über einen längeren Zeitraum einwirken müssen, bevor selberorts mit weiteren Sanierungsmaßnahmen fortgesetzt werden kann. Allerdings ist eine gleichmäßige Dosierung schwierig, sodass sich Horizontalsperre-Pasten oder -Cremes in Hohlräumen anstauen und unkontrolliert ausbreiten können. Dadurch entstehen oft Fehlstellen und die Sperre wirkt nur oberflächlich effektiv – das gilt insbesondere bei Hohl- und Bruchsteinmauerwerk sowie sandigen Fugen.

Die auf Öl basierenden Horizontalsperren von Tobolin hingegen überbrücken dank ihrer hervorragenden Kriechfähigkeit Hohlräume zuverlässig und dichten alle Mauerwerksarten nachhaltig ab.

Nachteile von Horizontalsperren mit Trichtersystem

Trichterbasierte Systeme sind in der Regel undicht und führen zu Materialverlust.

Viele auf Wasser basierende Horizontalsperren werden mit Trichtern in das Mauerwerk eingebracht. Bei diesen Systemen sind die Flaschen nach oben hin trichterförmig offen, sodass das Mittel bequem eingefüllt werden kann. Auf den ersten Blick erscheint das einfach und unkompliziert in der Handhabung, allerdings kommen dabei nur einfache Stecksysteme zum Einsatz, die zu einem Abdichtungsproblem führen. Denn diese Art der Einbringung des Mittels führt systembedingt zu unkontrolliertem Materialverlust, da es sich dabei um ein offenes System handelt. Außerdem gibt es bei diesem System keinen Druckausgleich, da die Trichter nach oben hin offen sind.

Tobolin-Sytem: leicht zum Einbringen und dichtet durch Unterdruck von selbst ab.

Im Gegensatz zu offenen Systemen entsteht bei geschlossenen Systemen wie dem TOBOLIN-Schrägbohrverfahren ein Unterdruck, sobald ein Teil des Mittels in die Wand eingezogen ist. Dadurch dichten sich die Flaschen von selbst ab, und die Horizontalsperre kann kontrolliert und gleichmäßig ins Mauerwerk eindringen. Bei offenen Trichtersystemen muss das Injektionsmittel dagegen häufig manuell nachgefüllt werden, was leicht zu Verschütten, unnötigem Materialverbrauch und zusätzlichem Arbeitsaufwand sowie längerer Wartezeit führt.

Wissenschaftliche Studie über Tobolin Horizontalsperre

Im Rahmen einer wissenschaftlichen Studie wurde die Horizontalsperre von TOBOLIN mit einem bekannten Konkurrenzprodukt verglichen. Dabei wurden beide Erzeugnisse auch hinsichtlich der Effektivität ihrer wasserabweisenden Wirkung geprüft. Beide Produkte wiesen zweifelsfrei hydrophobe (wasserabweisende) Eigenschaften auf. Im Ausbreitungstest zeigten mit TOBOLIN behandelte Proben einen bis zu doppelt so hohen Abschirmungsbereich im Vergleich zu Proben, die mit dem Konkurrenzprodukt behandelt wurden.

Überprüfung auf wasserabweisende Eigenschaften

Als Vergleichsobjekte wurden gängige Kalksandsteine aus dem Baustoffhandel und Klinker im Reichsformat aus einem Abrissobjekt verwendet. Die Proben wurden entsprechend im Trockenofen vorbereitet, um reproduzierbare Laborbedingungen herzustellen. Anschließend wurden die Injektionsmittel in die Proben injiziert und mehrere Wochen an der Luft getrocknet. Nun wurden die wasserabweisenden Eigenschaften der behandelten Proben untersucht. Dazu wurden die Steine aufgesägt und mit einer Pipette Wassertropfen auf die Proben getropft. Beide Proben zeigten deutlichen Abperleffekt und waren somit wasserabweisend.

Bestimmung des Wirkradius

Um die Ausbreitungseigenschaften der Injektionsmittel zu bestimmen, wurden die Proben aufgeschnitten und der Tropfenbildungstest in verschiedenen Radien (Abständen) zur Injektionsstelle hin durchgeführt. Hierbei war der Abschirmeffekt von TOBOLIN bei manchen Proben bis zu doppelt so groß wie bei dem Vergleichsmittel.