Schimmelpilzresistente Baumaterialien aus Sicht der Praxis

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1 Schimmelpilzresistente Baumaterialien aus Sicht der Praxis Dipl.-Ing. Jens Engel Schimmelpilzresistente Baumaterialien Was ist das? Die Resistenz (vom lateinischen resistentia für Widerstand ) ist die Widerstandsfähigkeit gegen schädliche Einflüsse der Umwelt. können realisiert werden durch allgemein bekannte Baustoffeigenschaften, wie rein mineralisch die Dichte der Oberfläche hohen ph-wert oder spezielle Formulierungen, insbesondere durch Einsatz von Bioziden, Fungiziden, Nano- oder Microsilber, 1

2 in der Praxis Was ist damit gemeint? Was soll ich Ihnen da jetzt zeigen? aus meiner eigenen Versuchsfläche Beim Nachbarn 2

3 aus meiner eigenen Versuchsfläche Beim Nachbarn Schimmel oberhalb der Dusche an einer Innenwand 3

4 Schimmel oberhalb der Dusche Mögliche Lösungen Aktive Lösungen Lüftung Heizung Ventilation? Passive Lösungen Schaffen schimmelresistenter Oberflächen Ausgangssituation: Einfache Dispersionsfarbe Überbeschichtet mit: Nano-/microsilberhaltiger Beschichtung Silikatfarbe Kalkfarbe??? Kapillarkondensation Was ist das? Die physikalische Adsorption eines Stoffes auf einer Oberfläche ähnelt einer chemischen Gleichgewichtsreaktion. Der adsorbierte Stoff (Adsorbat) bildet jedoch mit der Oberfläche keine chemische Bindung aus, sondern haftet durch schwächere Kräfte, ähnlich der Adhäsion. Adsorbierte Teilchen haben keinen fixen Bindungsort an der Oberfläche, d.h. sie bleiben nicht an der Stelle, an der sie adsorbiert wurden, sondern bewegen sich frei entlang der Oberfläche. Im Idealfall bilden die Teilchen aus der Gasphase zuerst eine monomolekulare Schicht auf der Oberfläche. Nach der Bildung der Monolage bilden sich weitere Lagen. In den anderen Lagen bestehen nur Wechselwirkungen zwischen den Adsorbaten. Streng genommen handelt es sich dann um Kondensation der Adsorptive. Bestehen in einem Substrat enge Kanalsysteme in denen nur wenige Moleküle nebeneinander Platz finden, lassen sich Adsorption und Kondensation kaum noch unterscheiden. Man spricht dann von Kapillarkondensation. Dipl.-Ing. Jens Engel 4

5 Kapillarkondensation Porensättigung nach Kelvin Dipl.-Ing. Jens Engel Kapillarkondensation Was ist das? 5

6 Kapillarkondensation Was ist das? Kapillarkondensation Was ist das? 6

7 Kapillarkondensation Was ist das? Kapillarkondensation Was ist das? 7

8 Kapillarkondensation Was ist das? Kapillarkondensation Porensättigung nach Kelvin Dipl.-Ing. Jens Engel 8

9 In welchen Poren passiert das? Porengrößen 0 bis 10-7 m 10-7 m bis 10-4 m > 10-4 m 0,7 0,6 P utz A P utz B Vol dv / dlogr [ml/g 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 0,001 0,01 0, Porenradius [µm] Kapillarkondensation Erforderliche Leistungsfähigkeit Badezimmer, 3m x 2m x 2,5m = 15m³ Wandoberfläche, 10m x 2,5m = 25m² Bei 20 C und 70% rel.f. 12g/m³ ~ 180g im Raum 180g / 25m² = 7,2g/m² 9

10 Kapillarkondensation Erforderliche Leistungsfähigkeit Wasserdampfeintrag durch Baden ca. 700 g/h Wasserdampfeintrag durch Duschen ca g/h Bei ½h 1300g 1300g / 25m² = 59,2g/m² Putzvolumen, 10dm x 10dm x 0,1dm = 10dm³/m² = 10l/m² Feuchteregulierung durch Innenputz Feuchtesprung: 50% auf 80%, 12h Belastung, 12h Entlastung Reaktion des Innenputzes 10

11 Gips Daten aus MASEA-Datenbank Maschinen-Gipsputz Daten aus MASEA-Datenbank 11

12 Gipskarton Daten aus MASEA-Datenbank Feuchteregulierung durch Innenputz Feuchtesprung: 50% auf 80%, 12h Belastung, 12h Entlastung Reaktion des Innenputzes 12

13 Porenradien von Kalkputz die blaue Kurve 0,7 0,6 Putz A Putz B Vol dv / dlogr [ml/g 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 0,001 0,01 0, Porenradius [µm] Kalkputz Daten aus MASEA-Datenbank 13

14 Sumpfkalkputz Daten aus MASEA-Datenbank Feuchteregulierung durch Innenputz Feuchtesprung: 50% auf 80%, 12h Belastung, 12h Entlastung Reaktion des Innenputzes 14

15 Lehmputz Daten aus MASEA-Datenbank Quellfähige Tonminerale Schichtsilikate Andreas Trepte, Die molekulare Struktur eines Montmorillonit Dipl.-Ing. Jens Engel 15

16 Quellfähige Baustoffe Zeitlicher Verlauf Dipl.-Ing. Jens Engel Feuchteregulierung durch Innenputz Feuchtesprung: 50% auf 80%, 12h Belastung, 12h Entlastung Reaktion des Innenputzes 16

17 Kalk-Zement-Putz Daten aus MASEA-Datenbank Zementputz Daten aus MASEA-Datenbank 17

18 Calciumsilikat Sorptionsisotherme Multipor Daten aus MASEA-Datenbank 18

19 Feuchteregulierung durch Innenputz Feuchtesprung: 50% auf 80%, 12h Belastung, 12h Entlastung Reaktion des Innenputzes Schimmelsanierputz/iQ-Top Daten aus MASEA-Datenbank 19

20 Was ist zu beachten? damit das System funktioniert Wesentlich ist, dass die Beschichtung bzw. Deckschicht, sowohl die Diffusionsfähigkeit als auch die Kapillarität des Untergrundes (möglichst) nicht negativ beeinflusst. DaNachbarschaftsbeispiel? hat funktioniert! 20

21 Zusammenfassung und Ausblick Schimmelresistente Baustoffe??? Passive Systeme sind möglich und effektiv. Passive Systeme können und müssen bemessen werden. Das lässt sich z.b. mit Therakles und Delphin realisieren. Die hier beschriebene passive Lösung muss in vielen Fällen mit einer energetischen Aufwertung kombiniert werden. Den Fortschritt verdanken wir den Nörglern. Zufriedene Menschen wünschen keine Veränderung. H.G. Wells ( ), Schriftsteller Dipl.-Ing. Jens Engel 21