Fassadenreinigung Schmutz aus porösen Materialien einfacher entfernen

Das wfk – Cleaning Technology Institute e.V. entwickelt im Rahmen eines Forschungsprojektes ein neues Verfahren zur wirtschaftlichen und materialschonenden Reinigung poröser Fassadenmaterialien unter Anwendung segregierender Gelnetzwerke.Eine regelmäßige Fassadenreinigung ist für den Werterhalt eines Objektes unerlässlich. Insbesondere die Reinigung poröser Fassadenmaterialien – zum Beispiel Putz, Faserzement, Naturstein, Beton – stellt die Fassadenreinigung jedoch vor eine Herausforderung, da hartnäckige Verschmutzungen oft tief in derartige Baustoffe eindringen. Hauptursache für die Verschmutzung von Fassaden sind ubiquitäre industrielle und verkehrsbedingte Emissionen wie Dieselruß oder fett- und ölartige Substanzen. Erfolgt über längere Zeit keine Reinigung, so verharzen die Gemische aus Öl, Fett und Ruß, wodurch deren Haftung erhöht und die Anlagerung weiterer Schmutzkomponenten erleichtert wird. Im Schmutz enthaltene Nährstoffe und Feuchtigkeit fördern ferner Moos- und Algenbewuchs oder Schimmelbefall der Fassaden. Zudem treten häufig Verunreinigungen durch Graffiti auf Fassaden auf. Die Entfernung solcher fest haftenden Verschmutzungen ist mit den gegenwärtig verfügbaren Reinigungsverfahren nur unter hohem Personal- und Zeitaufwand möglich. In einem Forschungsprojekt des wfk – Cleaning Technology Institute wird daher ein neues Verfahren zur wirtschaftlichen und materialschonenden Reinigung poröser Fassadenmaterialien unter Anwendung segregierender Gelnetzwerke entwickelt. Derartige segregierende Gelnetzwerke bestehen aus amphiphilen Polymeren (Polymere mit hydrophilen und hydrophoben Blöcken) und einer flüssigen Phase (Wasser oder schmutzspezifische Reinigungsmittel). Sie ändern ihren Vernetzungszustand in Abhängigkeit von externen Stimuli (mechanische Beanspruchung, UV-Bestrahlung). Hierdurch benetzen und durchdringen sie bei der Applikation das Fassadenmaterial vollständig (gering physikalisch vernetzter Zustand aufgrund der mechanischen Beanspruchung bei Applikation) und besitzen bei der Einwirkung eine gute Haftung (stark physikalisch vernetzter Zustand durch Wegfall der mechanischen Beanspruchung nach Applikation). Durch eine an der Oberfläche initiierte Polymerisation können sie anschließend unter diffusionsgesteuerter Abtrennung (Diffusion des Schmutzes von der Oberfläche in das neu gebildete Polymernetzwerk) chemisch vernetzt werden und als fester Film durch geringe mechanische Beanspruchung manuell rückstandsfrei von der Fassadenoberfläche entfernt werden (chemisch vernetzter Zustand durch UV-Bestrahlung, siehe Abb. 1). Schmutzteilchen werden abgelöstDie Reinigungswirkung segregierender Gelnetzwerke beruht auf dem amphiphilen Charakter der Polymere, die sich zwischen Fassadenmaterial und Schmutz schieben und die Schmutzteilchen unter Einlagerung im Gelnetzwerk vom Fassadenmaterial ablösen können. Die eingelagerten Anschmutzungen werden bei der diffusionsgesteuerten Abtrennung ebenfalls aus dem Fassadenmaterial entfernt. In den bisherigen Untersuchungen konnte die Forschungsstelle bereits die Eignung von segregierenden Gelnetzwerken zur Reinigung poröser Fassadenmaterialien (Naturstein Marmor, siehe Abb. 2) zeigen. Das Fassadenmaterial wurde dafür mit Kunstharzsprühlack (als Worst-Case-Betrachtung) angeschmutzt (siehe Abb. 2), anschließend das entwickelte Gelsystem appliziert und nach einer zehnminütigen Einwirkzeit die chemische Vernetzung durch UV-Bestrahlung initiiert. Nach einer Bestrahlungszeit von drei Minuten wurden die Gelsysteme von der Oberfläche abgezogen. Hierbei wurde eine nahezu vollständige Ablösung der An-schmutzung erzielt. Dr. Sascha Sprott | markus.targiel@holzmann-medien.de