Ausbildung
Thema: Silikone in der Anlagentechnik
Die Anwendung von Silikonen in der Installations- und Anlagentechnik ist sehr vielfältig und nicht mehr aus dem Berufsfeld wegzudenken. Sie dienen dem Abdichten, Kleben, Herstellen von Übergängen, Verschließen von Öffnungen, zum Verfugen unzähliger Stellen und Bauteile in unterschiedlichsten Baustellensituationen. Von Silikonölen über Fette, Pasten bis festen Formen, Bändern und Schnüren werden die unterschiedlichen Konsistenzen sowie Formen verwendet. Sie werden auch als Silikon-Kautschuk und Silikon-Elastomere bezeichnet.
Die gebräuchlichste ist mit Abstand die pastenförmige Ausführung. Diese ist meist in Kartuschen mit aufschraubbaren Spritzdüsen gefüllt, um von Hand oder mithilfe akkubetriebener Kartuschenpistolen verarbeitet zu werden. Doch Silikon ist nicht gleich Silikon. Aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzung, des verwendeten Bindemittels oder Zusatzes verfügen Silikone über die unterschiedlichsten Eigenschaften. Der einfache Griff nach einer Silikonkartusche aus Lagerbeständen oder dem Baumarkt kann fatale Folgen haben. Diese zum Abdichten von Dachbauteilen verwendet, kann durch die Witterung sowie UV-Strahlung zur Auflösung der Silikonabdichtung führen. Auf metallischen Überhangstreifen führt diese zu Oxidationen an z.B. Zink und Kupfer. Das gleiche Silikon zum Ausfugen von Sanitärgegenständen verwendet, führt nach kürzester Zeit zu Schimmel oder Pilzbefall.
Woraus bestehen Silikone?
Silikone gehören zur Gruppe der organischen Verbindungen. Sie besitzen einerseits ein anorganisches Gerüst (Silikate) und andererseits organische Reste (Polymere). Hierdurch stehen Silikone zwischen organischen und anorganischen Verbindungen. Die sich daraus ergebenden Eigenschaften werden von keinem weiteren Kunststoff erreicht.
Je nach Art der Vernetzung bzw. deren Temperatur wird zwischen kalt- (RTV) sowie heißvernetzenden (HTV) Silikon-Kautschuken unterschieden. RTV bedeutet Raumtemperatur vernetzend und HTV Hochtemperatur vernetzend. RTV-Silikone sind flüssig oder pastenförmig. Diese können neutral oder mithilfe eines Lösungsmittels vernetzend sein.
HTV-Silikon-Kautschuke können plastisch verformt werden und finden als Fertigprodukt wie Backformen, Schläuche, Platten u.a. Verwendung. Die Vernetzung findet z.B. mithilfe von organischen Peroxiden, in Maschinen und bei hohen Temperaturen statt. Um die gewünschte chemische und mechanische Eigenschaft des Silikon-Kautschuks zu erreichen, werden diesem verstärkende Zusätze, ergänzende Füllstoffe und Farbpigmente beigemischt. Diese entscheiden über den möglichen Verwendungszweck des Silikon-Kautschuks.
Silikon für jeden Verwendungszweck?
Universal-Silikone gibt es eigentlich nicht. Jeder Anwender muss genau überlegen, für welchen Anwendungsfall (Kleben, Dichten, Füllen, Verfugen o.a.) er das Silikon-Kautschuk verwenden möchte und welche Anforderungen sich aus der Anwendung ergeben.
Zu den Anforderungen gehören z.B.: hohe Dehnfähigkeit, dauerelastisch, pilzhemmend, UV-beständig, temperaturbeständig, lösungsmittelfrei, für außen/innen, vergilbungsfrei, alterungsresistent, für Lebensmittel zugelassen, Reaktionen mit Werkstoffen, z.B. mineralischer Art oder mit Metallen.
Anwendungsbeispiel: Anschlussfugen
Zunächst ist es wichtig, die Produktinformation auf der Kartusche genau zu lesen, auch wenn man glaubt, schon alles zu wissen.
- Anwendungsgebiete (lt. Kartuschenaufdruck): Anschluss-, Dehnungs- und Eckfugen,
- Im Sanitärbereich: Fliesen, Sanitärkeramik, Duschwanne, Badewanne,
- Produkteigenschaften:
– Verarbeitungstemperaturen:
+5°C bis +40°C
– Hauptbildungszeit:
ca. 15 Minuten
– Aushärtungszeit:
ca. 2 mm pro Tag
– Temperaturbeständigkeit:
-50 bis +120°C
- Sichere Haftung auf: Keramik, Acrylwannen, Sanitärkeramik, Holz, Kunststoff, Glas, Email, Aluminium.
Nach den Angaben kann dieses Silikon in der Installationstechnik für sehr vieles genutzt werden. Dennoch sind Einschränkungen in der Anwendung zu beachten. Es kann z.B. heißen: „Nicht geeignet für Anwendungen mit PE, PP und PTFE (o.ä.).“ Dieser oder weitere Hinweise führen zwangsläufig zu Einschränkungen in der Anwendung des Silikons.
Kann mit diesem Silikon z.B. die Fuge zwischen dem Edelstahleinbauspülbecken und der Arbeitsfläche einer Einbauküche abgedichtet werden? Laut Verwendungshinweis haftet das Silikon auf Aluminium. Edelstahlwerkstoffe sind nicht genannt. Ebenso sind Holzwerk- und Kunststoffe aufgeführt. Oberflächenbeschichtungen von Arbeitsplatten können jedoch in unterschiedlichem Aufbau erfolgen. Diese können von einfachen Farbbeschichtungen wie Acryl über Kunststoffplatten aus PE, Resopal bis zu Verbundwerkstoffen reichen. Zudem gehören Küchen zu den sensiblen Bereichen, in denen Lebensmittel gelagert und verarbeitet werden. Aus den aufgeführten Punkten ergibt sich, dass die Verwendung des für das Bad verwendeten Silikons für den Anwendungsfall im Küchenbereich zumindest abzuklären ist.
Für das Silikon ist eine Lebensmittelzulassung erforderlich. Ebenso muss sichergestellt sein, dass es auf Edelstahlwerkstoffen haftet und sich auf Dauer keine Mikrofuge bildet. Für den Ausführenden ist es zudem wichtig, dass der Ausfugende das genaue Oberflächenmaterial der Arbeitsplatte kennt bzw. erfragt und entsprechend das geeignete bzw. zugelassene Silikon auswählt.
Die erforderlichen Angaben sind nur aus den technischen Arbeitsblättern des Herstellers zu entnehmen. Eventuell hilft nur eine Rückfrage beim Hersteller. Wäre das „falsche“ Silikon in einem Privathaushalt noch einfach zu erneuern, kann dieses – in der Küche eines Gastronomiebetriebes verwendet – zum Schließen des Betriebes aus hygienischen Gründen (Schimmelbildung, Gesundheitsgefährdung) mit Schadenersatzforderungen gegenüber dem Handwerker führen.
Lagerung
Die sachgerechte Lagerung sowie die Haltbarkeit sind für die Güte einer Silikonverfugung von Bedeutung. Silikone sind gut verschlossen, trocken, kühl und frostfrei zu lagern. Bei kühler und trockener Lagerung sind diese i.d.R. im ungeöffneten Originalgebinde bis zu 12 Monate verarbeitbar. Das Verfallsdatum ist meist auf den Kartuschenrändern bzw. den Verpackungen aufgeprägt. Das ständige Mitführen in Fahrzeugen mit ständigem Temperaturwechsel verringert die Haltbarkeit erheblich. Waren Silikone Frost ausgesetzt, sollten sie nicht mehr verwendet werden.
Herstellen einer Silikonfuge
Wichtig ist, dass sich das Silikon mit der Haftfläche an bzw. in der Fuge verbinden kann. Sie muss fett-, staubfrei und trocken sein. Bei kritischen Untergründen kommen Primer (Grundiermittel) zur Anwendung, die aufzustreichen sind.
Um eine Silikonfuge zu ziehen, wird das Silikon mithilfe einer Presse in den Fugenspalt bzw. in den sich bildenden Winkel zwischen z.B. Wand und Wannenrand eingebracht. Danach wird mithilfe einer Abziehschablone (meist aus Metall oder Silikon) das überschüssige Silikon abgezogen und die Form der Fuge (gerade, Hohlkehle, überhöht) gestaltet.
Die Fugenränder können zuvor zum Erreichen einer bestimmten Fugenbreite und zur Vermeidung ungewollter Verschmutzungen mit Klebstreifen abgeklebt werden. Nach dem Abziehen der Silikonfuge sind sie sofort zu entfernen.
Eine andere Methode ist das Benetzen der ausgespritzten Silikonfuge mit einem Trennmittel des Herstellers. Oft wird dafür Spülmittel mit Wasser vermischt. Danach wird das überschüssige Silikon von der Fuge abgezogen. Das Trennmittel verhindert, dass das abgezogene Silikon an den Rändern anhaftet.
Bei der Silikonverfugung ist die lückenlose Anhaftung an die umgebenden Materialien außerordentlich wichtig. Im Bereich von Duschkabine oder dem Abschluss zwischen Wannenrändern und Wand dringt durch unsachgemäße Silikonfugen Feuchtigkeit ein. Diese verursacht hohe Schäden an Tragekonstruktionen oder führt zu Pilz- und Schimmelbildung an der Fuge und in Wänden.
Doch selbst wenn die Silikonfugen dicht sind, lässt die Dichtheit mit der Zeit nach. Chemische Haushaltsputzmittel wie Chlorreiniger oder säurehaltige Reinigungsmittel greifen die Oberflächen von Silikonfugen an. Diese werden rau, porös und reißen ein. Weisen Silikonfugen Risse auf, dringt Feuchtigkeit ein. Der sich mit der Zeit bildende Schimmel führt zu weiteren Schäden und zum Lösen der Anhaftung. Der Schimmel breitet sich aus und erweitert durch sein Wachstum die Risse.
Silikonfugen sind Wartungsfugen
Um Silikonfugen zu sanieren, ist zunächst möglichst das gesamte Altsilikon aus der Fuge zu entfernen. Dieses wird meist mithilfe eines Fugenhobels, der eine Schneide in Winkelform besitzt, möglichst nahe der Haftflächen (Wand/Wanne) herausgeschnitten. Noch verbleibende Reste sind mithilfe eines Schabers weiter zu entfernen. Dann noch verbleibende Anhaftungen werden mit einem Silikonlöser aufgeweicht, der nach Ablauf der Einwirkzeit restlos zu entfernen ist. Danach beginnt die Vorbereitung zur neuen Silikonfuge.