Kontaktwinkel über 90° – warum Feuchtigkeit dann nicht mehr steigt

Ob Feuchtigkeit im Mauerwerk aufsteigen kann, hängt nicht vom „Druck“ des Wassers ab, sondern von der Oberflächenenergie der Porenwände. Entscheidend ist der sogenannte Kontaktwinkel zwischen Wasser und mineralischer Oberfläche.

Liegt dieser Winkel unter 90°, benetzt das Wasser die Porenwand – es entsteht Kapillaraufstieg. Wird der Winkel dauerhaft über 90° angehoben, kehrt sich der physikalische Effekt um.

Was bedeutet ein Kontaktwinkel über 90°?

Bei einem Kontaktwinkel unter 90° ist cos Θ positiv. Das Wasser „zieht“ sich entlang der Porenwand nach oben – gegen die Schwerkraft. Genau das beschreibt die Kapillarwirkung im Mauerwerk.

Wird der Kontaktwinkel dauerhaft über 90° angehoben, wird cos Θ negativ. Damit wird der Kapillaraufstieg physikalisch unmöglich. Das Wasser haftet nicht mehr an der Porenwand.

Ergebnis: Feuchtigkeit kann nicht mehr kapillar aufsteigen.

Wie wird der Kontaktwinkel verändert?

Eine wirksame nachträgliche Horizontalsperre verändert nicht das Porenvolumen, sondern die Oberflächenenergie der Porenwände.

Bei einer wasserfreien Polymer-Injektion lagern sich hydrophobe Moleküle an den Porenwänden an. Die Kapillaren bleiben offen und diffusionsfähig, aber Wasser kann sie nicht mehr benetzen.

Dieses Prinzip wird häufig mit dem Lotuseffekt im Mauerwerk verglichen.

Bauphysikalische Einordnung

Kontaktwinkel < 90° → Kapillaraufstieg möglich
Kontaktwinkel = 90° → Grenzfall
Kontaktwinkel > 90° → Kapillaraufstieg physikalisch ausgeschlossen
cos Θ < 0 → keine kapillare Steighöhe

Nur Verfahren, die den Kontaktwinkel dauerhaft über 90° anheben, gelten bauphysikalisch als nachhaltige Lösung gegen aufsteigende Feuchtigkeit.

Weiterführende Themen

Was ist aufsteigende Feuchtigkeit?
Aufsteigende Feuchtigkeit ist der kapillare Transport von Wasser im Mauerwerk, bei dem Feuchtigkeit durch Poren gegen die Schwerkraft nach oben steigt.