Luftporenbildner sind Zusatzmittel, die während des Mischvorgangs eine große Anzahl fein verteilter, geschlossener und stabiler Luftporen in Mörtel- oder Gipssysteme einbringen.

Warum werden sie auch häufig in Trockenmörteln eingesetzt?

In Wandspachteln, Putzmörteln oder Fliesenklebern bieten Luftporenbildner folgende Vorteile:

• Verbesserte Verarbeitbarkeit: Die Mischung lässt sich geschmeidig verarbeiten, haftet weniger an Werkzeugen und kann leichter verteilt sowie geglättet werden.
• Reduzierung von Hohlstellen: Durch die Verbesserung des inneren Zusammenhalts von Mörtel oder Gips werden Schwindspannungen nach dem Erhärten reduziert und das Risiko von Hohlstellen verringert.
• Gewichtsreduzierung: In bestimmten Formulierungen kann die gezielte Dosierung von Luftporenbildnern die Rohdichte des Materials senken und gleichzeitig die Flächenleistung bzw. Ergiebigkeit erhöhen.

In Bauprodukten wie Selbstverlaufsmassen oder fließfähigen Mörtelsystemen entstehen während des Mischvorgangs häufig zahlreiche instabile, großvolumige und unerwünschte Luftblasen. Die Hauptaufgabe eines Entschäumers besteht darin, diese Blasen gezielt zu beseitigen, um die Dichte sowie die Oberflächenqualität des Materials sicherzustellen.

1. Warum müssen Entschäumer in Baustoffen eingesetzt werden?

• Steigerung der Festigkeit: Große Luftblasen können nach dem Erhärten Hohlräume hinterlassen und dadurch die Druckfestigkeit von Beton oder Mörtel deutlich reduzieren. Entschäumer verbessern die Materialverdichtung erheblich.
• Verbesserte Oberflächenqualität: Verhindert das Auftreten von Kiesnestern, Porenstellen oder Nadelstichen auf selbstverlaufenden Bodenflächen sowie auf Sichtbetonoberflächen.

2. Gängige Entschäumertypen für Baustoffe

• Polyetherbasierte Entschäumer: Besonders weit verbreitet in Trockenmörtelsystemen wie Selbstverlaufsmassen. Sie sind beständig gegenüber hohen Temperaturen und stark alkalischen Bedingungen, bieten eine langanhaltende Entschäumungswirkung und hinterlassen keine öligen Rückstände.
• Silikonbasierte Entschäumer: Sie wirken äußerst schnell und benötigen nur geringe Dosierungen zur Blasenzerstörung. Bei Überdosierung können sie jedoch die Überarbeitbarkeit sowie die Haftung von Beschichtungen oder Mörtelsystemen beeinträchtigen.

3. Hauptanwendungsbereiche

• Zement- und gipsbasierte Selbstverlaufsmassen
• Hochfeste Vergussmörtel

Anti-Ausblühmittel sind speziell entwickelte funktionale Additive, die überwiegend in zementgebundenen Baustoffsystemen eingesetzt werden.

Sie verhindern durch einen kombinierten chemischen und physikalischen Wirkmechanismus, dass Calciumhydroxid (alkalische Bestandteile) an die Oberfläche wandert und dort Ausblühungen verursacht.

Ausblühungen entstehen im Wesentlichen dadurch, dass Calciumhydroxid (eine alkalische Substanz) im Zement durch Feuchtigkeit an die Oberfläche transportiert wird. Dort reagiert es mit dem Kohlendioxid in der Luft zu weißen Calciumcarbonat-Kristallen, wodurch weiße Flecken auf Wänden oder Bodenfliesen entstehen.

2. Wesentliche Vorteile:

• Hervorragende Hemmung von Ausblühungen: Speziell darauf ausgelegt, sowohl Primärausblühungen als auch Sekundärausblühungen wirksam zu reduzieren.
• Verbesserte Farbgleichmäßigkeit: In eingefärbten Fugenmörteln oder dekorativen Mörtelsystemen werden Farbunterschiede deutlich minimiert, wodurch ein satteres und homogeneres Oberflächenbild entsteht.
• Ausgezeichnete Dispergierbarkeit: Als sprühgetrocknetes Pulver lässt sich das Produkt sehr gleichmäßig in Trockenmörtelsysteme einmischen und setzt seine aktiven Wirkstoffe bei Wasserkontakt schnell frei.

3. Wirkungsprinzip

• Reaktionshemmung: Das Additiv reagiert mit den Hydratationsprodukten des Zements und reduziert dadurch den Gehalt an frei verfügbarem Alkali.
• Hydrophobe Wirkung: An den Kapillarwänden des Mörtels bildet sich eine wasserabweisende Schutzschicht, welche die Transportwege blockiert, über die Wasser alkalische Ionen nach außen befördern könnte.

4. Empfohlene Anwendungen

• Hochwertige eingefärbte Fugenmörtel / Dekorfugenmörtel (zementbasiert)
• Eingefärbte Putzmörtel und dekorative Mörtelsysteme
• Außenbeläge, Landschaftssteine sowie Kunststeinprodukte

Zement verringert während des Erhärtens sein Volumen; dieses Phänomen wird als Schwinden bezeichnet. Es ist eine häufige Ursache für Rissbildung, Delaminationen und Undichtigkeiten in Bauwerken.

Schwindreduzierer (Shrinkage Reducing Agents, SRA) sind Additive, die speziell entwickelt wurden, um das Schwinden infolge von Wasserverlust wirksam zu reduzieren.

Wirkprinzip: Reduzierung der Oberflächenspannung

Schwindreduzierer sind in der Regel oberflächenaktive Substanzen, beispielsweise auf Polyether- oder Alkoholbasis.

Sie dringen in das Wasser innerhalb der Kapillarporen ein und senken dessen Oberflächenspannung deutlich. Beim Verdunsten des Wassers wird dadurch die nach innen gerichtete Zugkraft auf die Kapillarwände reduziert, wodurch Trocknungsschwindverformungen erheblich minimiert werden.

Dieses Wirkprinzip unterscheidet sich von Expansionsmitteln, die Schwinden durch Mikroexpansion kompensieren. Schwindreduzierer wirken dagegen durch die Verringerung der Zugspannungen. Die besten Ergebnisse werden häufig durch die kombinierte Anwendung beider Systeme erzielt (Doppelkompensation).

Hauptanwendungen:

• Ultraflache Bodenflächen und Selbstverlaufsmörtel: verhindern netzartige Rissbildungen oder Verformungen auf großflächigen Bodenbereichen.
• Schwindfreie Vergussmörtel: Sorgen dafür, dass die Vergussschicht ohne Hohlräume dicht und kraftschlüssig am Maschinenfundament anliegt
• Hochleistungsbeton (HPC): Eingesetzt in Bauwerken wie Brücken oder Tunneln, bei denen Dauerhaftigkeit und Risskontrolle höchste Priorität haben.
• Reparaturmörtel: Stellen Sie sicher, dass sich die Verbundzone zwischen Alt- und Neuuntergrund nicht infolge von Schwinden ablöst.

Erstarrungsbeschleuniger sind Additive, die speziell entwickelt wurden, um die Hydratationsreaktion von Zement zu beschleunigen, die Abbindezeit zu verkürzen und die Frühfestigkeit zu erhöhen.

Bei der Formulierung von Selbstverlaufsmörteln ist die Auswahl eines geeigneten Erstarrungsbeschleunigers ein äußerst präziser Prozess, da ein sensibles Gleichgewicht zwischen ausreichender Fließ- bzw. Verarbeitungszeit und einer schnellen Erhärtung bzw. Frühe Begehbarkeit muss erreicht werden.

Wesentliche Funktionen:

Verkürzte Abbindezeit: Der Mörtel geht schneller vom plastischen bzw. fließfähigen Zustand in den erhärteten Zustand über, wodurch Bauabläufe beschleunigt werden.

• Steigerung der Frühfestigkeit: Die Druckfestigkeit innerhalb der ersten 6 bis 24 Stunden wird deutlich erhöht, was nachfolgende Arbeitsschritte wie Ausschalen, Schleifen oder Begehen erleichtert.
• Sichere Verarbeitung bei niedrigen Temperaturen: In Winterbedingungen oder bei niedrigen Temperaturen, bei denen die Zementhydratation stark verlangsamt ist, unterstützt der Erstarrungsbeschleuniger die Reaktionsaktivität und reduziert das Risiko frostbedingter Schäden.

Hauptanwendungen:

• Selbstverlaufsmörtel: Sorgt dafür, dass die Fläche bereits 4 bis 6 Stunden nach dem Einbau begehbar ist oder am folgenden Tag mit dem Oberbelag weiterbearbeitet werden kann.
• Reparaturmörtel: Für schnelle Instandsetzungen von Straßen, Brücken und anderen Bauwerken, bei denen die Festigkeit innerhalb weniger Stunden wiederhergestellt werden muss

Kombination von Erstarrungsbeschleunigern und Verzögerern. In der praktischen Anwendung werden Erstarrungsbeschleuniger in der Regel in Kombination mit Verzögerern eingesetzt:

• Verzögerer (z. B. Weinsäure, Natriummetasilikat): Sie kontrollieren die Reaktion während der ersten 20 bis 30 Minuten nach dem Anmischen und stellen sicher, dass der Mörtel ausreichend fließfähig bleibt
• Erstarrungsbeschleuniger (z. B. Lithiumcarbonat): Sie sorgen nach Abschluss des Nivellierungsprozesses für eine schnelle Erhärtung des Mörtels.

Ein Thixotropie- und Gleitmittel ist ein multifunktionales Additiv. Es reduziert die Reibung während der Verarbeitung und erhält gleichzeitig den inneren Zusammenhalt des Mörtels. Dadurch lässt sich der Mörtel ähnlich geschmeidig wie „Creme“ verteilen, ohne am Werkzeug zu haften oder abzulaufen.

• Funktion: Im Mörtelsystem wirken diese Additive wie mikroskopisch kleine Kugeln, die die Reibung zwischen den Zuschlagstoffen (z. B. Sand) verringern.
• Oberflächengefühl und Konsistenz: Verleiht dem Mörtel eine besonders geschmeidige, seidige Verarbeitungscharakteristik. Insbesondere bei dickschichtigen Putzsystemen oder maschinell gespritzten Mörteln werden Förderbarkeit, Auftrag und Egalisierung deutlich verbessert.

Warum wird es benötigt?

• Celluloseether (HPMC): wirkt hauptsächlich über erhöhte Viskosität und Wasserrückhaltevermögen. Bei zu hoher Klebrigkeit kann das Material jedoch am Werkzeug haften und die Verarbeitung erschweren.
• Thixotropie- und Gleitmittel: Verleiht dem Mörtel eine glatte, geschmeidige und cremige Konsistenz. Dadurch wird das Abziehen und Glätten erleichtert und ein Anhaften an der Kelle deutlich reduziert.

Typische Anwendungen

• Maschinenputz / maschinell verarbeiteter Mörtel: Unterstützt einen gleichmäßigen Materialfluss und eine störungsfreie maschinelle Verarbeitung.
• Leichtputzsysteme: sorgen für eine verbesserte Einbindung und stabile Verteilung von Mörteln mit Hohlglaskugeln oder Polystyrolpartikeln.
• Dickschichtige Wandspachtelmassen: Erhöhen die Verarbeitungsgeschwindigkeit und verbessern die Egalisierung bei großflächigen Anwendungen.

In Selbstverlaufsmörteln besteht die Hauptaufgabe eines Suspensionsmittels darin, Sedimentation, Entmischung sowie Oberflächenbluten wirksam zu verhindern.

Selbstverlaufsmörtel muss eine sehr hohe Fließfähigkeit aufweisen. Da das System jedoch sowohl schwere Bestandteile wie Sand bzw. Wenn es Zuschlagstoffe sowie leichtere Pulverkomponenten wie Zement und Füllstoffe enthält, kann es ohne gezielte Stabilisierung zu Entmischungen kommen.

Schwere Bestandteile sinken dabei nach unten, was nach dem Erhärten zu ungleichmäßigen Festigkeitseigenschaften führen kann. Gleichzeitig steigen Wasser und feinste Partikel an die Oberfläche auf, wodurch eine porige, kreidige oder festigkeitsarme Oberfläche entstehen kann.

Kernfunktion:

Das Suspensionsmittel bildet innerhalb des Mörtels eine sehr feine, schwach ausgeprägte dreidimensionale Netzwerkstruktur. Diese wirkt wie unzählige kleine Stützpunkte, welche Sand, Gesteinskörnungen und Pulverpartikel tragen und dafür sorgen, dass sie während des gesamten Fließvorgangs gleichmäßig verteilt bleiben.

Warum müssen Selbstverlaufsmassen ein Suspensionsmittel enthalten?

• Verhinderung von Sedimentation: Ohne Suspensionsmittel würden sich die Sand- und Zuschlagstoffe am Boden absetzen. Dadurch könnte die untere Schicht zu dicht und spröde werden, während die obere Schicht zu weich, kreidend und festigkeitsarm bleibt.
• Vermeidung von Farbunterschieden / Pigmentaufschwimmen: Gewährleistet eine gleichmäßige Verteilung von Pigmenten in eingefärbten Selbstverlaufsmassen und verhindert Fleckenbildungen oder unterschiedliche Farbtöne.
• Verbesserte Ebenheit: Verhindert lokale Wasserabsonderungen sowie Poren- und Kraterbildung und sorgt nach vollständiger Aushärtung für eine besonders glatte, homogene Oberfläche

Ein Kunststoff-Expansionsmittel ist ein Additiv, das gezielt in der noch nicht erhärteten Zementpaste während der plastischen Phase wirkt.

Seine Hauptfunktion besteht darin, in dem noch fließfähigen, schlammartigen System feine Luftporen zu erzeugen. Dadurch vergrößert sich das Volumen leicht, sodass frühes plastisches Schwinden infolge von Wasserverdunstung teilweise ausgeglichen werden kann.

Warum ist es ein Standardbestandteil in Vergussmörteln?

• Beim Verguss von Maschinenfundamenten oder Brückenkonstruktionen muss der Mörtel einen vollständigen Kontakt zu Stahlplatten, Ankerplatten oder Kanalwänden im oberen Bereich herstellen.
• Herkömmlicher Mörtel: Beim Austrocknen tritt Schwinden auf, wodurch sich im oberen Bereich Hohlräume oder Spalten bilden können.
• Mit zugesetztem Kunststoff-Expansionsmittel: Der Vergussmörtel expandiert in der plastischen Phase leicht nach oben, füllt Hohlräume vollständig aus und ermöglicht einen kraftschlüssigen Vollkontaktverguss.

Kunststoff-Expansionsmittel vs. nacherhärtendes Expansionsmittel (UEA usw.)

• Kunststoff-Expansionsmittel (Frühphasenwirkung): Wirkt innerhalb der ersten Stunden nach dem Anmischen und reduziert frühes plastisches Schwinden sowie Setzungserscheinungen.
• UEA-Expansionsmittel (Spätphasenwirkung): Wirkt nach dem Erhärten über mehrere Tage oder Wochen und kompensiert Trocknungsschwinden, wodurch spätere Rissbildungen reduziert werden.
• Die ideale Kombination: Hochleistungs-Vergussmörtel kombinieren häufig beide Systeme, um eine Volumenkompensation über den gesamten Erhärtungs- und Trocknungsprozess zu erreichen.

Hauptanwendungen

• Schwindfreie Vergussmörtel: Für die Montage großer Maschinenfundamente sowie den Verguss von Stahlstützen- und Stahlkonstruktionsfußpunkten.
• Verpressung von Spannkanälen: Stellen Sie sicher, dass Vorspannkabel in Brückenkonstruktionen vollständig vom Vergussmaterial umhüllt werden, ohne Lufteinschlüsse oder Hohlräume.
• Wand-Instandsetzung und Verstärkung: Unterstützt einen dauerhaften Verbund zwischen neu eingebrachten zementgebundenen Materialien und der bestehenden Bausubstanz.

Im Bereich der Baustoffe verändern Nano-Verstärkungsadditive die Mikrostruktur von Mörtel oder Beton grundlegend, indem sie in den Hydratationsprozess des Zements auf atomarer bzw. molekularer Ebene eingreifen. Dadurch werden Festigkeit, Dichtigkeit und Wasserbeständigkeit deutlich verbessert.

Wirkprinzip: Warum ist der Nanobereich entscheidend?

• Keimbildungseffekt: Nanopartikel wirken als Kristallisationskeime für Hydratationsprodukte. Sie fördern die schnelle Bildung neuer Kristallstrukturen an ihrer Oberfläche und beschleunigen dadurch die Erhärtung.
• Fülleffekt: Sie füllen feinste Porenräume (Gelporen) zwischen den Zementpartikeln aus und blockieren potenzielle Wege für das Eindringen von Wasser.

Staubbindemittel verfügen über ausgezeichnete staubbindende Eigenschaften. Nach gleichmäßiger Einarbeitung und Homogenisierung können sie die Staubentwicklung beim Mischen und Verarbeiten von Mörtelsystemen deutlich reduzieren und tragen so zu einer umweltfreundlicheren sowie staubarmen Anwendung bei.

Dank ihrer speziellen Molekülstruktur ermöglichen sie eine hohe Staubreduktionswirkung, ohne die Lagerstabilität zementgebundener Materialien wesentlich zu beeinträchtigen. Gleichzeitig haben sie nur geringen Einfluss auf mechanische Kennwerte wie Druck- und Biegezugfestigkeit und können zusätzlich zur Verringerung des Schwindverhaltens beitragen.

Das Staubbindemittel wird mit feinen Pulverkomponenten wie Sand und Zement vermischt. Nach der physikalischen Einmischung und Homogenisierung reduziert es die Staubentwicklung während der Verarbeitung und beim Anmischen des Mörtels deutlich, wodurch ein umweltfreundlicheres und staubarmes Mörtelsystem entsteht.

Vorgelatinierte Stärke, häufig auch als „kaltwasserlösliche Stärke“ bezeichnet, ist in Trockenmörtelsystemen des Bauwesens ein äußerst wirtschaftliches Bindemittel und Verdickungsadditiv.

Sie wird vor allem in neutralen Spachtelmassen eingesetzt, insbesondere in Innenwandspachteln auf Basis von Talkum oder Calciumcarbonat als Füllstoffe, die weder Calciumhydroxid noch Zement enthalten

Kernfunktion: Das kosteneffiziente Bindemittel in neutralen Spachtelmassen

• Unterstützende Verdickung: Sie erhöht die Viskosität neutraler Spachtelmassen deutlich und verleiht dem Material eine vollere, standfestere Konsistenz.
• Verbesserte Verarbeitbarkeit (geschmeidige Konsistenz): Sie verleiht neutralen Spachtelmassen eine besonders glatte und geschmeidige Verarbeitungscharakteristik.
• Erhöhte Haftung: Als physikalisches Bindemittel trägt sie nach dem Trocknen zu einer gewissen Oberflächenhärte sowie zu einer verbesserten Anfangshaftung der neutralen Spachtelmasse bei.

Warum wird sie in neutralen Spachtelmassen bevorzugt eingesetzt?

• Säure- und alkalinität: Vorgelatinierte Stärke zeigt ihre höchste Stabilität in Systemen mit annähernd neutralem pH-Wert. In stark alkalischen Mörtelsystemen wie zement- oder calciumhydroxidhaltigen Formulierungen kann Stärke abgebaut werden oder an Wirkung verlieren. In neutralen Spachtelmassen bleibt ihre Leistungsfähigkeit hingegen besonders konstant.
• Gute Schleifbarkeit: Spachtelmassen mit einem abgestimmten Anteil vorgelatinierter Stärke entwickeln nach vollständiger Trocknung eine ausreichende Festigkeit bei gleichzeitig moderater Flexibilität. Dadurch lassen sie sich in späteren Arbeitsschritten sehr gut schleifen