0 0
Dieser Online-Shop verwendet Cookies für ein optimales Einkaufserlebnis. Dabei werden beispielsweise die Session-Informationen oder die Spracheinstellung auf Ihrem Rechner gespeichert. Ohne Cookies ist der Funktionsumfang des Online-Shops eingeschränkt. Sind Sie damit nicht einverstanden, klicken Sie bitte hier.

Arten, Funktion und Anwendung – Wissenswertes über Dichtstoffe

Was ist ein Dichtstoff?

Die Norm DIN EN 26927 definiert als Dichtstoff ein Material, das "als spritzbare Masse in eine Fuge eingebracht wird und sie dauerhaft abdichtet, indem er an geeigneten Flächen in der Fuge haftet".

Wie funktionieren Dichtstoffe?

Alle Dichtstoffe arbeiten nach zwei Grundprinzipien: Einerseits binden sie sich fest an die Oberflächen des Werkstoffs (Adhäsion), andererseits bilden sie nach der Verarbeitung eine in sich selbst feste, formschlüssige Masse aus (Kohäsion).

Adhäsion

Adhäsion wird die Haftfestigkeit zwischen der Dichtstoffmasse und den Bauteilen genannt, die miteinander verbunden werden sollen. Im eigentlichen Sinn beschreibt Adhäsion die Anziehungskraft zwischen der Oberfläche des Dichtstoffs und einer angrenzenden Fläche des Werkstoffs – der Fugenflanke.

Diese Fugenflanken müssen vorbereitet werden, damit sich die Adhäsionskräfte beim Einbringen des Dichtstoffs gut ausbilden können. Insbesondere sind lose Partikel wie Rost oder Staub mechanisch und Trennmittel wie Öle oder Fette durch Lösungsmittel zu entfernen. Diese Vorbereitung des Untergrundes ist ein Haupt-faktor für den Erfolg einer Abdichtung: Wenn eine Fuge nach der Verarbeitung Undichtigkeiten aufweist, ist für gewöhnlich eine mangelnde Vorbereitung der Grund dafür, nicht das adhäsive Versagen des Dichtstoffes selbst.

Kohäsion

Die Kräfte, die für die innere Festigkeit einer gleichmäßigen (homogenen) Dichtstoffschicht verantwortlich sind, werden als Kohäsion bezeichnet. Im Gegensatz zur Adhäsion an der Grenzschicht zwischen Dichtstoff und Werkstück haften hierbei gleichartige Stoffe aneinander.

Welche Klassen von Dichtstoffen gibt es?

Dichtstoffe lassen sich nach unterschiedlichen Kriterien einteilen, beispielsweise:

  • Nach ihrer Verwendung: Baudichtstoffe, Industriedichtstoffe und andere
  • Nach ihrer Reaktivität: chemisch reaktive, physikalisch reaktive und nicht reaktive Dichtstoffe
  • Nach ihrem mechanischen Verhalten: plastische oder elastische Dichtstoffe und deren Übergangsformen
  • Nach ihren Leistungsfaktoren: Dauerdehnfähigkeit, Rückstellfähigkeit, chemische Beständigkeit, Witterungsstabilität und andere
  • Nach der Zahl ihrer Komponenten: ein-, zwei- oder (selten) dreikomponentig
  • Nach ihrer chemischen Grundlage: Silikon, Polyurethan, silanmodifiziertes Polymer, Polysulfid, Acrylat, Kautschuk und andere
  • Nach ihrem Gehalt an (oder der Freiheit von) bestimmten Lösemitteln

Reaktivität von Dichtstoffen

Dichtstoffe lassen sich hinsichtlich ihrer Reaktivität in drei Hauptkategorien unterscheiden:

  • Chemisch reaktiv
  • Physikalisch reaktiv
  • Nicht reaktiv

Chemisch reaktive Dichtstoffe

Die chemisch reaktiven Dichtstoffe umfassen einkomponentige Produkte, die durch Kontakt mit der Luftfeuchtigkeit aushärten, sowie zweikomponentige Produkte. Diese werden für gewöhnlich aus Kartuschen oder Schlauchbeuteln verarbeitet. Vor dem Ausbringen durch Spritzen oder Gießen in die Fuge wird ihnen ein Härter beigemischt.

Sowohl ein- als auch zweikomponentige Dichtstoffe unterscheiden sich im Lieferzustand erheblich von ihrer Form nach dem Einbau in die Fuge. Denn die chemischen Reaktionen, die nach dem Ausbringen durch den Kontakt mit Luftfeuchtigkeit ablaufen, führen zur Vernetzung der Moleküle im Dichtstoff und damit zu einer Verfestigung der Masse.

Wie schnell diese chemischen Reaktionen ablaufen, hängt unter anderem von der Luftfeuchtigkeitskonzentration (der Menge an Wasserdampf in der Luft) und der Umgebungstemperatur ab. Grundsätzlich gilt dabei, dass die Reaktion bei höheren Temperaturen schneller einsetzt und sich bei höherer Luftfeuchtigkeit weiter beschleunigt. Die Ausbildung einer Haut auf der Oberfläche des Dichtstoffes ist der Beginn der Aushärtereaktion.

Physikalisch reaktive Dichtstoffe

Die Abgabe eines Lösungsmittels nach dem Einbringen in die Fuge ist die Grundlage der Funktion von physikalisch reaktiven Dichtstoffen. Als Lösemittel kommen beispielsweise organische Verbindungen, aber auch Wasser zum Einsatz. Der Dichtstoff verändert sich bei diesem Prozess nur physikalisch, es laufen keine chemischen Reaktionen innerhalb der Dichtstoffmasse oder an der Grenzschicht zwischen Dichtstoff und Werkstoff ab.

Nicht reaktive Dichtstoffe

Dichtstoffe, die weder chemisch noch physikalisch reaktiv sind, bleiben dauerhaft plastisch verformbar und haben für gewöhnlich Kautschuk oder Bitumen zur Grundlage. Da bei ihrer Verarbeitung keine Reaktionen ablaufen, sind sie im Auslieferungs- und Anwendungszustand identisch.

Mechanisches Verhalten von Dichtstoffen

Dichtstoffe lassen sich hinsichtlich ihres deformationsmechanischen Verhaltens in zwei Hauptkategorien unterteilen:

  • Plastische Dichtstoffe
  • Elastische Dichtstoffe

Plastische Dichtstoffe

Wenn sich ein Dichtstoff unter der Einwirkung einer Kraft unumkehrbar (irreversibel) verformt, um die aufgebrachten Spannungen abzubauen, wird er als plastisch bezeichnet. Dieses Verhalten sorgt beispielsweise dafür, dass eine Fuge auch dann dicht bleibt, wenn sich ihre Fugenflanken langsam gegeneinander bewegen. Der plastische Dichtstoff  kompensiert (in gewissen Grenzen) diese Bewegung. Verwendet werden plastische Dichtstoffe beispielsweise in Setzfugen, wo ihr spezifisches Verhalten oft die Voraussetzung für die Dichtigkeit der Konstruktion ist.

Elastische Dichtstoffe

Verwandelt sich die in eine Fuge eingebrachte Dichtstoffmasse während des Aushärtens zu einem relativ weichen Formkörper, handelt es sich um einen elastischen Dichtstoff. Dessen einwandfreie Funktion hängt vor allem von der guten Haftung an den Fugenflanken ab. Je nachdem, wie elastisch der Dichtstoff ist und wie hoch sein Rückstellvermögen nach einer Verformung ist, können Dichtstoffe dieser Klasse über lange Zeiträume hinweg Bewegungen von Fugenflanken gegeneinander (Relativbewegungen) ausgleichen.

Plastoelastische und elastoplastische Dichtstoffe

Die Unterscheidung zwischen plastischen und elastischen Dichtstoffen ist nicht völlig trennscharf. Es gibt eine Vielzahl an Übergängen zwischen beiden Klassen – letztlich hat jeder Dichtstoff sowohl plastische als auch elastische Anteile und die entsprechenden Eigenschaften. Seine Einteilung hängt davon ab, welche Funktion in welchem Maß überwiegt. So werden plastoelastische Dichtstoffe als Materialien definiert, die vorwiegend elastisch sind, aber bereits einen merklichen plastischen Anteil besitzen. Als elastoplastische Dichtstoffe hingegen gelten vorwiegend plastische Produkte mit einem geringen elastischen Anteil.

Wie wirken verschiedene Dichtstoffe?

Chemisch reaktive Dichtstoffe

Chemisch nicht reaktive Dichtstoffe