Silane (Baustoffe)

Silane sind Silizium-Wasserstoff-Verbindungen, die formal große Ähnlichkeit mit den Kohlenwasserstoffen haben. An Stelle der Kohlenstoffatome enthalten sie Siliziumatome. So entspricht etwa dem einfachsten Kohlenwasserstoff Methan das Monosilan (dem Ethan das Disilan usw.), ein Siliziumatom mit vier Wasserstoffatomen, das allerdings sehr unstabil ist.

In den Organosilanen sind ein oder mehr Wasserstoffatome durch organische Verbindungen ersetzt. Wenn es sich dabei um Alkyl-Gruppen handelt, bezeichnet man die Organosilane als Alkoxysilane. Sie werden aus Siliziumchlorid und organischen Verbindungen hergestellt. Dabei wird das Chlor durch die organischen Reste ersetzt, in Isobytyl-tri-ethoxysilan (ein Alkoxysilan und Inhaltsstoff von Imprägnierungen) z.B. durch einen Butan- und drei über je ein Sauerstoffatom mit dem Siliziumatom verbundenen Ethanresten.
Organosilane sind mehr oder weniger leichtflüssig und sind deshalb auch in der Regel lösemittelfrei. Der Umgang mit ihnen ist dennoch nicht ganz ungefährlich, da sie mit Wasser, auch schon mit der normalen Luftfeuchte, heftig reagieren.

Siloxane sind meist schon recht schwerflüssig und werden deshalb in der Regel in Lösemitteln (oft Ethanol) geliefert. Siloxane schließlich regieren mit Wasser (unter Abgabe von Alkoholen) zu Silikonen. Je nach Vernetzungsgrad, der wiederum von den organischen Verbindungen in den Siloxanen und Silanen abhängt, entstehen Silikonöle oder Silikonharze.

Silicon ist ein einkomponentiges Polysiloxan-System, das mit Luftfeuchtigkeit zu elastischen Produkten aushärtet.

Silikonöle sind temperaturunempfindliche Schmiermittel (Ganzjahresöle) mit geringer Veränderung der Viskosität (-60 bis + 300 ºC). Es wird weiterhin als Hilfsmittel vor allem als Schaum- und Blasenverhütungsmittel eingesetzt.

Silikonharze (Methylpolysiloxan oder höher alkyliertes Polysiloxan) werden besonders für wasserabweisende (hydrophobierende) Oberflächen-Beschichtungen verwendet, bei denen die Wasserdampfdurchlässigkeit des Untergrunds erhalten bleiben soll. Der Untergrund muss trocken und saugfähig sein.
Mit Siloxanen und Silanen erreicht man besonders tief eindringende Hydrophobierungen. Die wichtigste Anwendung am Bau sind Injektagen und Sanierungen von durchfeuchtetem Mauerwerk. Der große Vorteil der Siloxane (niedermolekulare, höheralkylierte Polysiloxane) und Silane (höher alkylierte Silane, z.B. Iso-Butylrimethoxysilan) ist, dass man anders als bei anderen Sanierungsverfahren nicht abwarten muss, bis das Mauerwerk ausgetrocknet ist. Beschaffenheit des Untergrundes feucht, nicht nass saugfähig.

Wenn die Produkt Silane oder Siloxane enthalten, so bezeichnen einige Hersteller die Inhaltsstoffe auch z.B. von "wasserabweisenden Kieselsäurederivaten" oder "Kieselsäureethylester".

5/2005

Autor: Peter Rauch