Ursachen der Blasenbildung bei Reaktionsharzbeschichtungen auf Beton - Welche Rolle spielt die Osmose?

Polymere Beschichtungen werden heutzutage standardmäßig für verschiedene Bauwerke eingesetzt. Sie dienen entweder der Sicherstellung der Dauerhaftigkeit der Konstruktion z. B. als Schutz vor eindringenden Chloriden aus winterlichem Tausalzeinfluss oder sind für die Nutzung des Bauwerks z. B. bei der Halbleiterproduktion in Reinsträumen unersetzbar.

Das Phänomen der "osmotischen Blasenbildung" bei derartigen Beschichtungen ist seit Anfang der 1970er Jahre bekannt. Unmittelbar nach Auftrag der Beschichtung oder einige Wochen bis Monate später können i. d. R. flüssigkeitsgefüllte Blasen in der Beschichtung von einigen Millimeter bis Zentimeter Durchmesser entstehen. Bisher ging man bei der Ursache dieser Blasen von osmotischen Vorgängen aus, bei denen sich infolge einer semipermeablen Membran in der Kontaktzone Beton - Grundierung ein osmotischer Druck aufbauen kann.

In einem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft DFG geförderten Forschungsvorhaben zu den Mechanismen dieser Blasenbildung konnte anhand von Laborversuchen und Analysen von Schadensfällen gezeigt werden, dass die Kontaktzone Beton - Grundierung im Bereich vorhandener Blasen für die wesentlichen Inhaltsstoffe der Blasenflüssigkeiten permeabel ist. Gleichzeitig zeigen Untersuchungen, dass Wechselwirkungen zwischen dem flüssig aufgetragenen Epoxidharz und dem mineralischen Untergrund zu Fehlstellen und Vernetzungsstörungen innerhalb der Epoxidharzgrundierung führen können. Die für die Blasenbildung erforderlichen Drücke basieren daher nicht, wie bisher angenommen, auf osmotischen Vorgängen sondern vielmehr auf im Wesentlichen feuchte- und temperaturbeeinflussten Druckschwankungen innerhalb des Kapillarporengefüges des Betons.