Kapillarwirkung im Mauerwerk – physikalische Erklärung
Die Kapillarwirkung im Mauerwerk ist die zentrale Ursache für aufsteigende Feuchtigkeit. Sie entsteht durch das Zusammenspiel von Porenstruktur, Oberflächenspannung des Wassers und dem Kontaktwinkel an den Porenwänden.
Solange Wasser die mineralischen Porenwände benetzen kann (Kontaktwinkel unter 90°), steigt es gegen die Schwerkraft nach oben. Genau dieses physikalische Prinzip erklärt, warum Wände auch ohne sichtbaren Wassereintritt dauerhaft feucht bleiben können.
Was sind Kapillaren im Mauerwerk?
Mauerwerk besteht aus einem Netzwerk aus unterschiedlich großen Poren. Diese feinen Hohlräume wirken wie kleine Röhrchen – sogenannte Kapillaren. Je feiner die Porenstruktur, desto stärker kann Wasser durch Kapillarkräfte nach oben gezogen werden.
Dieser Effekt ist vergleichbar mit einem dünnen Glasröhrchen, das man in Wasser stellt: Das Wasser steigt darin sichtbar nach oben. Im Mauerwerk passiert dasselbe – nur unsichtbar.
Warum steigt Wasser gegen die Schwerkraft?
Verantwortlich ist die Oberflächenspannung des Wassers in Verbindung mit der Benetzbarkeit der Porenwände.
Ist der Kontaktwinkel kleiner als 90°, haftet Wasser an der Porenwand. Dadurch entsteht eine Auftriebskraft in der Kapillare. Mathematisch ausgedrückt:
Steigt der Kontaktwinkel über 90°, wird cos Θ negativ – der Kapillaraufstieg bricht physikalisch zusammen.
Genau hier setzen moderne wasserfreie Polymer-Injektionen an: Sie verändern dauerhaft die Oberflächenenergie der Porenwände.
Einfluss der Porengröße
Je kleiner die Poren, desto größer ist der kapillare Sog. Deshalb funktionieren manche Injektionssysteme in grobporigem Material besser als in Feinporen – oder umgekehrt.
Eine wirksame Horizontalsperre muss deshalb auch in sehr feinen Kapillaren wirken und darf diese nicht nur oberflächlich behandeln.
Typische Folgen der Kapillarwirkung
- aufsteigende Feuchtigkeit in Erdgeschosswänden
- Salzausblühungen durch Verdunstung
- abplatzender Putz
- erhöhter Wärmeverlust durch Verdunstungskälte
- Verschiebung der Taupunktlinie
Mehr zu den praktischen Auswirkungen findest du unter Feuchter Keller – Ursachen.
Warum das Verständnis entscheidend ist
Ohne Verständnis der Kapillarwirkung werden Abdichtungsverfahren oft falsch bewertet. Entscheidend ist nicht das Marketingversprechen eines Systems, sondern die Frage:
Wird die physikalische Ursache – also die Benetzbarkeit der Poren – dauerhaft verändert?
Eine systematische Gegenüberstellung findest du unter Injektionsverfahren im Vergleich.