Bei lackierten Keramiken lässt sich die Farbschicht mit einfachen Lösungsmitteln abwischen. Fotos: Sopro

Oberflächen-Probleme bei Keramik und Naturstein

Chemische Nachbehandlungen und "Veredelungen" können zu massiven Schäden führen

Fliesen sind nicht gleich Fliesen, Naturstein ist nicht immer nur Naturstein. So werden isnbesondere schwarze Natursteine für den Verkauf mit chemischen Substanzen „aufgehübscht“. Aber auch Feinsteinzeugplatten werden oft nachbehandelt, bei unglasierten Fliesen oder Zementlfiesen lauern ebenfalls Gefahren bei der Nachbearbeitung durch den Verleger. Beim Verfugen oder der Verwendung von Reinigungs- und Pflegemitteln können massive Probleme auftreten, mit entsprechenden Nachteilen für die spätere Optik und Nutzbarkeit des Belags. Unser Autor Thomas-Ken Ziegler, Sopro Anwendungstechniker, erläutert die Hintergründe.

Eine große, tiefschwarze Feinsteinzeugfliese hatte sich der Bauherr ausgesucht und bei einer Baumarktkette erworben. Die Optik gefiel ihm, der Preis war günstig. Bezüglich der Verlegearbeiten entschied er sich für das Angebot eines ortsansässigen Fliesenlegerbetriebs, dem er volles Vertrauen entgegenbrachte.

Die insgesamt 60 m² waren schnell gelegt, der Zeitplan wurde gut eingehalten. Das böse Erwachen kam zum Schluss. Nach dem Verfugen waren die Platten nicht mehr schwarz, sondern grau. Nach umfangreicher Recherche, diversen Versuchen und Ärger für alle Beteiligten war klar: Ursache hierfür war kein Zementschleier, sondern die Oberfläche der Keramik.

Um solchen Phänomenen, die an Oberflächen von Fliesen und Platten auftreten können, auf die Schliche zu kommen, muss man sich zunächst mit den individuellen Anforderungen auseinander setzen.

Natursteine

Man muss sich wohl von der Vorstellung verabschieden, dass es sich bei „Natursteinen“ immer um reine, unbehandelte Naturprodukte handelt. Viele Steine müssen tatsächlich erst mal „verkaufsfähig“ gemacht werden. Neben dem Schneiden und Polieren umfasst dies auch nach Bedarf eine Spachtelung der Oberfläche. Fehlstellen werden so ausgebessert, Unebenheiten geglättet, Krater geschlossen. Zur Anwendung kommen Spachtelmassen unterschiedlichster Bindemittelbasis, wie Zement oder Reaktionsharz. Eine exakte Deklaration findet sich meist leider nicht.

An der Kante dieses schwarzen Steins ist deutlich zu erkennen, dass eine undefinierte Flüssigkeit heruntergelaufen ist. Vermutlich handelt es sich um ein Mittel, welches die Farbe des Steins intensiver gestaltet.

Besonders ausgeprägt ist die Thematik der Nachbehandlung bei schwarzen Natursteinen. Fakt ist, dass die Nachfrage auf dem Weltmarkt nach tiefschwarzen Steinen um ein Vielfaches größer ist, als das reale Angebot. In manchen Steinbrüchen sind nur etwa 5% des gewonnenen Materials wirklich tiefschwarz. Der Rest des abgebauten Natursteins wird in verschiedenen Schattierungen bis hin zu dunkelgrau entsprechend verbilligt verkauft. Um die Nachfrage auf dem Weltmarkt zu bedienen, wird an diesen – nicht den Kundenansprüchen entsprechenden – Steinen eine Nachbehandlung vorgenommen, eine so genannte Resinierung. Bei dem, was durch entsprechende Anbieter auch als „Natursteinveredelung“ bezeichnet wird, handelt es sich tatsächlich um eine Aufarbeitung, mit dem Ziel, eine tiefschwarze Farbe zu erzielen. Es werden unterschiedlichste Materialien verwendet, von Schellack bis zum Reaktionsharz. In Fachkreisen wird davon gesprochen, dass mindestens 80% aller schwarzen Natursteine auf dem Markt derart behandelt sind.

Problem ist für den Verleger dieser Natursteinwaren, dass er dies am unverlegten Stein nur schwer erkennen kann. Ein Indikator ist eine deutlich voneinander abweichende Farbtiefe von Vorder- und Rückseite der Platte, ein anderer ist eine deutlich reduzierte Wasseraufnahme der Rückseite.

Es können sich verschiedenste Effekte einstellen, welche den Verleger vor enorme Schwierigkeiten stellen können. Beispielsweise kann das Abtrocknungsverhalten eines Steins massiv gestört werden, was speziell bei Verwendung in Nassbereichen zu unschönen, störenden Optiken führen kann. Auch Wechselwirkungen mit zementären Klebern und Fugenmörteln kommen vor. Diese sind hochalkalisch, führen so gegebenenfalls zu Veränderungen an den Resinierungsmaterialien. Zudem kann es „Verklebeffekte“ geben, d. h. Zemente oder Farbpigmente können sich im Oberflächenmaterial verfangen, kleben an der Steinoberfläche an. Sie verändern so wiederum die optische Anmutung.

Am Plattenrand zeigt sich deutlich, dass die Oberfläche mit einem Harz überzogen wurde
An der Abplatzstelle verdeutlicht sich die Harzschicht.

Ganz unabhängig von den Schwierigkeiten im Rahmen der Verlegung sind dann natürlich auch die Einschränkungen im Rahmen der späteren Reinigung und Pflege zu bedenken. Denn bei falscher Pflege, werden Resinierungen ggf. an- oder gar aufgelöst, was sich wiederum auf die optische Qualität eines Steins auswirkt.

In diesem Zusammenhang muss generell ein Hinweis gegeben werden: Es gibt keine schwarzen Granite. Manches Mal werden Basalt, Gabbro oder Diorit als Granit verkauft. Sie können in der Regel auch in vergleichbaren Anwendungsgebieten wie der Granit eingesetzt werden. Aber genau genommen unterscheidet sich ihre mineralogische und chemische Zusammensetzung vom echten Granit, so dass eine derartige Bezeichnung falsch ist. Es gibt hier Beispiele für kurios anmutende Reklamationen, die hier mit negativen Gerichtsentscheiden für Verleger endeten. Entsprechend können wir nur empfehlen: Deklarieren sie Natursteine weder in Angebot noch Rechnung als schwarzen Granit.

Verharzter Riss an einer Natursteinplatte. Das tiefschwarze Harz setzt sich auch optisch deutlich vom Stein ab.

Feinsteinzeug

Man mag versucht sein, auch infolge der möglichen Probleme anderer Belagsmaterialien, sich komplett auf das industriell gefertigte Feinsteinzeug zurück zu ziehen. Aber auch hier lauern Risiken, welche besondere Erwähnung finden sollen. Dies betrifft zum einen polierte Materialien, zum anderen lackierte (auch wenn letztere sehr selten so deklariert werden).

Im Rahmen des Polierens eines Scherbens entstehen Mikrorisse und -poren. Werden diese nicht nachbehandelt, ergeben sich Schwierigkeiten sowohl für das Verfugen als auch generell für die spätere Nutzung. Denn in diesen Poren können sich feine Partikel absetzen, sowohl beim Verfugen als auch aus infolge der normalen Verschmutzung. Durch die feine Struktur als auch die angeschnittene Form der Poren, wird das Ausreinigen einer Verschmutzung unmöglich gemacht. In der Folge kann hieraus eine dauerhafte optische Beeinträchtigung der Keramik resultieren.

Die Keramikhersteller begegnen diesem Risiko auf zwei Wegen. Manchmal werden umfangreiche Imprägnierungen schon vor dem Verfugen der Keramik gefordert. Ein anderer Weg ist der, einen „Porenfüller“ im Rahmen des Polierens aufzutragen. Hierfür können auch Harze und ähnliche Materialien verwendet werden. Aber auch hier gilt, dass in Abhängigkeit der Qualität Wechselwirkungen mit dem Fugenmörtel oder auch Reinigungs- und Pflegemitteln auftreten können, mit entsprechenden Nachteilen für die spätere Optik und Nutzbarkeit des Belags.

Risikofaktor Transportschutz

Viele Keramiken werden heutzutage mit einem sogenannten Transportschutz ausgestattet. Dieser hat die Funktion, ein Verkratzen der Oberflächen auf den langen Lieferwegen, unter anderem aus Fernost, zu verhindern. Verwendet werden hier beispielsweise Wachse, die werksseitig auf die Oberfläche aufgetragen werden.

Im Rahmen des Verfugens können derartige Schutzschichten vergleichbare Probleme verursachen, wie die vorab beschriebenen Resinierungs- und Harzschichten.

Sie sind in der Praxis schwer zu identifizieren. Mit heißer Flamme z. B. von einem Bunsenbrenner oder einem Lötkolben kann ein evtl. ein kurzzeitiges Abflammen auf der Oberfläche der Platte beobachtet werden. Die Flamme eines Feuerzeugs ist hierzu leider nicht kräftig genug.

Sind derartige Schutzschichten vorhanden, muss vor dem Verfugen eine Reinigung der Oberfläche, z. B. mit Sopro Öl- und WachsEntferner, durchgeführt werden.

Lackierte Keramiken

An dieser Stelle gilt es auf das eingangs aufgezeigte Problem einzugehen. Es geht um lackierte Keramiken. Ob es sich wirklich um einen „Lack“ im technischen Sinn handelt, kann durch den Autor nicht abschließend beurteilt werden, zumindest aber ist festzuhalten, dass offensichtlich zur Farbgestaltung ein lackartiger Überzug auf der Fliese werkseitig aufgebracht wurde.

Die unbehandelte Fliese
Der Lappen ist zunächst weiß, Lösemittel findet sich auf der Fliese.
Nach kurzer Reinigung ist der Lappen deutlich verfärbt.

Wie schon eingangs beschrieben war ein Fliesenleger damit konfrontiert, dass nach dem Verfugen die eigentlich schwarze Keramik graue Schlieren zeigte. Die Ursache hierfür war für ihn nicht ergründlich, da der graue Schleier auch nicht auf einen Reinigungsversuch mit einem Zementschleierentferner reagierte.

Im Rahmen einer Beprobung an einer unverlegten Platte zeigte sich, dass die Oberfläche der Keramik auf Lösemittel reagierte. Auch hier zeigte sich eine Grauverfärbung an der Keramik, während das Wischtuch schwarz wurde. Offensichtlich war der an sich graue Scherben mit einem Lack bzw. einer Beschichtung überzogen worden, um die tiefschwarze Farbe zu erhalten. Dieser Lack löste sich auch im Kontakt mit der hochalkalischen Zementfuge an.

Es handelt sich hierbei natürlich um einen massiven Mangel an der Keramik. Diese ist so nicht praxistauglich verwendbar. Namhafte Hersteller qualitativ wertiger Keramik glasieren daher Keramiken, um Dekorschichten nachhaltig zu schützen oder verwenden bei unglasierter Keramik ausschließlich Stoffe zur Dekorierung, welche fest in die Oberfläche des Scherbens eingebrannt werden.

Vor diesem Hintergrund können wir nur zur Vorsicht raten, wenn eine Keramik als „lackiert“ ausgewiesen wird. Es ist in der Regel hierbei mit minderwertiger Qualität zu rechnen.

Glasierte Steingutfliesen

Gelegentlich werden Verleger damit konfrontiert, dass glasierte Steingutkeramiken in Nassbereichen Feuchteverfleckungen aufzeigen. Dieser Effekt beruht tatsächlich auf in den Belag eindringendes Wasser, welches über die Verfugung in Kontakt mit dem Keramikscherben kommt. Bei einer technisch einwandfreien Fliese werden die hieraus resultierenden Verdunklungen des Scherbens durch die Glasur überdeckt. Wenn überhaupt, ist nur ein minimaler Schatten wahrzunehmen.

Die Fliese stand in einem mit rotem Kontrastmittel angereicherten Wasserbad mit einer Wasserhöhe von ca. 2,5 cm. Das Wasser ist soweit eingezogen, dass sich auch noch 4 cm über der Wasserlinie eine Schattierung deutlich abzeichnet.

In diesem Zusammenhang ist zu betonen, dass Verfugungen jeglicher Art zwar wasserabweisend, aber nie wasserdicht vorgenommen werden können. Tatsächlich wird die Wasserdichtigkeit eines Belags durch die unter den Fliesen liegende Verbundabdichtung hergestellt.

Zeigen sich die Verdunklungen speziell vom Rand der Fliese aus, kann auch die als Haftvermittler zwischen Glasur und Keramikscherben dienende Engobeschicht zur Ursächlichkeit beitragen. So zeigen Versuche an der Amtlichen Materialprüfstelle Glas und Keramik in Höhr-Grenzhausen auf, dass speziell Engobeschichten kapillaraktiv wirken können. In der Folge wird Wasser hier förmlich eingesaugt. Die Feuchte zieht gegebenenfalls deutlich weiter hinter die Glasur, als durch den reinen keramischen Scherben.

Leider lassen sich hier kritische Keramiken nicht vor der Verlegung identifizieren. Den Effekt kann man erst nach der Verlegung und Wasserbeaufschlagung erkennen.

An dieser Keramik sind keine Schattierungen zu erkennen. Die Glasur deckt einwandfrei.
Demgegenüber zeigt sich hier eine deutliche Verdunklung, die entsprechend markiert wurde.

Zementfliesen

Über die letzten Jahre hinweg haben historisch anmutende Zementfliesen eine Renaissance erlebt. Diese Art des Belagsmaterials konfrontiert Verleger regelmäßig mit vergleichbaren Schwierigkeiten. Neben den Notwendigkeiten von Imprägnierung und dem generellen Reinigungsaufwand in der Unterhaltspflege, drehen sich die Diskussionen erfahrungsgemäß insbesondere um die gelegentlich auftretende Krakelleerissbildung in der Oberfläche der Zementfliesen.

In diesem Rahmen ist man regelmäßig mit der Behauptung konfrontiert, dass die Krakeleerisse mit dem „falschen“ Verlegemörtel im Zusammenhang stehen. Diese Aussage ist aber zu kurz gegriffen und fachlich nicht haltbar. Zementfliesen sind eine besondere Art des Betonwerksteins. Sie weisen einen zweischichtigen Aufbau auf. Eine deutlich dickere, gröber eingestellte Tragbetonschicht wird durch eine dünne, feine Vorsatzbetonschicht dekoriert.

In diesem Aufbau steckt auch die eigentliche Problematik. Beide Schichten zeigen ein unterschiedliches Ausdehnungs- und Verformungsverhalten im Zug der Erhärtung und im Kontakt mit Feuchtigkeit. Jeder zementäre Baustoff, ob Estrich, Beton oder eben eine Zementfliese schwindet bei Erhärtung und Trocknung, und quillt bei Wasserkontakt auf. Dieses Verhalten ist nicht gleichmäßig. So zeigen feinere oder fettere Mörtelgemische ein anderes Verhalten als gröbere, magere Mischungen. Unter Wassereinfluss zeigen also beide Schichten der Zementfliese ein unterschiedliches Quellverhalten. Hierdurch werden Spannungen aufgebaut. Man mag versucht sein, daran zu denken, dass sich diese Spannungen – ähnlich wie bei einem Bimetall – durch Verformungen schadlos entladen können. Bedingt durch die Steifigkeit speziell des Tragbetons, kann sich das System aber nicht ausreichend verformen. Es kann daher gelegentlich zu Rissen im Dekor des Vorsatzbetons oder zur Ablösung des Vorsatzbetons von der Tragschicht kommen.

Deutlich ist hier der horizontale Riss zu erkennen, der aus dem Spannungsverhältnis von Vorsatzbeton und Tragschicht resultiert.

Regelmäßig sind diese Vorgänge schon auf den Produktionsprozess der Zementfliesen zurück zu führen. Dies wird offensichtlich, wenn unverlegte Platten schon Risse aufweisen. Leider zeigen sich diese meist nicht bei rein augenscheinlicher Bewertung, sondern erst in Kombination mit Feuchte oder auch Schmutz.

Häufig offenbart sich die Problematik erst nach der Verlegung. Die an sich schon aus der Produktion heraus unter Spannung stehende Zementfliese bekommt nochmal aus der Feuchtigkeit des Kleberbetts heraus eine zusätzliche Belastung, wodurch dann der „kritische Punkt“ überschritten wird und sich die Krakeleerisse ausbilden. Tatsächlich kann der Verleger dem nur in einem gewissen Rahmen entgegensteuern, indem er Kleber verwendet, von denen eine möglichst geringe Feuchtebeanspruchung ausgeht, wie z. B. Sopro FKM Silver 600 mit seiner hohen kristallinen Wasserbindung. In keinem Fall aber kann er durch Verlegetechniken das Ausbilden von Krakeleerissen an diesen Fliesen gänzlich ausschließen. Die Krakeleerissbildung ist ein Charakeristikum der Zementfliesen, welches gelegentlich auftritt, ohne dass es zielsicher vom Verleger unterbunden werden kann. Hier ist es dringend notwendig, den Auftraggeber vorab darüber zu informieren. Die Erfahrung zeigt, dass bei entsprechender Aufklärung des Auftraggebers eine Akzeptanz für die Ausbildung der Krakeleerisse gegeben ist, diese sogar als Teil der charakteristischen Anmutung des Belags empfunden werden. Alternativ besteht natürlich auch die Möglichkeit, auf keramische Materialien in dieser Optik zurück zu greifen, welche von der Thematik der Krakeleerisse nicht betroffen ist.

Fazit

Es ist festzuhalten, dass der Verleger bei der Verwendung ihm unvertrauter Verlegeware besondere Vorsicht walten lassen sollte. Lassen Sie sich in kritischen Fällen die Verlegehinweise des Herstellers des Belagsmaterials übergeben, lesen Sie sich Verlegeanleitungen sorgfältig durch. Qualitativ minderwertiges Material, welche im Rahmen der Verlegung Probleme bereiten könnte, kann in der Regel durch eine Probeverfugung identifiziert werden.

Thomas Ziegler von Sopro Bauchemie.

Autor: Thomas-Ken Ziegler, Anwendungstechnik, Sopro Bauchemie GmbH

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