Bindemittel für Steinteppiche

14.03.2023 Lesezeit: ca. MinutenMinute

Ein Teppich aus Split und Kies

Bodenbeläge aus Steingranulat und Kunstharzen lassen sich fugenlos verlegen, und sind belastbar, leicht zu verarbeiten und zu reinigen. Zunehmend werden sie nicht nur in Gewerberäumen verlegt, sondern halten auch Einzug in Wohnbereiche. Mit SILRES® BS 6920 bietet WACKER ein gut haftendes und lösemittelfreies Bindemittel für solche Böden.

Dass Teppiche nicht notwendigerweise aus Textil sein müssen, sondern auch aus Granit oder Quarz bestehen können, vernahmen Susanna und Dr. Klaus Hock erstmals vor elf Jahren. 2012 erreichte das Ehepaar, die Gründer des gleichnamigen Familienbetriebs S u. K Hock GmbH aus Regen im Bayerischen Wald, die Anfrage eines Kunden: Er suchte nach einem geeigneten Kunstharz, um die von ihm so genannten Steinteppiche auszubessern. Diese Bezeichnung bezieht sich darauf, dass ein Belag den Untergrund wie ein Teppich fugenlos bedeckt, anders als beispielsweise Fliesen. Steinteppiche bestehen üblicherweise zu 95 bis 96 Gewichtsprozent aus Granitsplit, Quarz oder Marmorkieseln, die von einem Bindemittel – einem Kunstharz – fixiert werden.

Steinteppiche, die mit SILRES® BS 6920 im richtigen Mischungsverhältnis gebunden sind, versiegeln die Oberfläche nicht vollständig. Wasser kann so durch den offenporigen Belag abfließen.

Steinteppiche wurden erstmals in den 1970er-Jahren für gewerbliche Objekte entwickelt, in Wohnbereichen blieben sie bis vor Kurzem eine Nischenanwendung. Seit einigen Jahren erfreuen sie sich einer zunehmenden Beliebtheit. Weil sie robust, belastbar und rutschfest sind, kommen sie gerne in Eingangs-, Lounge- und Ladenflächen mit starkem Publikumsverkehr zum Einsatz, etwa in Auto- oder Möbelhäusern. Anders als Fliesen lassen sie sich außerdem fugenlos verlegen, was sie für eine Anwendung in Schwimmbädern, Sauna- oder Wellnessbereichen prädestiniert. Je nach eingesetztem Bindemittel sind Steinteppiche UV-stabil und können auch im Außenbereich, auf Balkonen oder der Terrasse verlegt werden.

Die Tatsache, dass mit Siliconharz gebundene Steinteppiche offenporig sind, macht sie zu einem idealen Bodenbelag für Schwimmbäder und Wellnessbereiche.

Spezialisiert auf Kunstharze

Als Susanna und Klaus Hock mit der Anfrage nach einem geeigneten Bindemittel für Steinteppiche konfrontiert wurden, hatten sie sich bereits seit einigen Jahren auf Kunstharze spezialisiert. Der promovierte Chemiker Klaus Hock und seine Frau Susanna hatten 2004 den Schritt in die Selbstständigkeit gewagt und wie so viele Start-ups erst einmal klein angefangen – nämlich in ihrem privaten Gartenhaus, das sie zum Labor umfunktionierten. Im Auftrag verschiedenster Industrieunternehmen forschen, entwickeln und beraten sie seither auf dem Gebiet der Kunstharze.

Schon 2006 wurde das Gartenhaus zu klein und in Regen entstand die erste Produktionshalle. 2010 eröffnete das junge Unternehmen zudem einen Online-Shop, über den Privatkunden, Kleinunternehmen und Wiederverarbeiter Kunstharzsysteme bestellen können.

Als Reaktion auf die Anfrage nach Bindemitteln für Steinteppiche entwickelte die Firma S u. K Hock spezielle Harz-Formulierungen, die sich für eben diese Anwendung eignen. „Anfangs basierten diese Bindemittel noch ausschließlich auf Epoxid- oder Polyurethanharzen“, sagt Franz-Josef Hock, Sohn der beiden Gründer und heute der kaufmännische Leiter des Unternehmens.

Was die Chemie hinter dem Bindemittel betrifft, sind die Harzspezialisten aus Ostbayern bis heute nicht festgelegt: Auf der Basis ihrer jahrzehntelangen Erfahrung bieten sie auch Polyacryl-, Silicon- und Polyesterharze an und verfügen über entsprechendes Know-how. Entscheidend sei, was für die jeweilige Anwendung am besten funktioniert, betont Hock.

„Die Vorteile von SILRES® BS 6920 gegenüber herkömmlichen Kunstharzen für die Anwendung in Steinteppichen sind erheblich.“

Franz-Josef Hock, Geschäftsführer, S u. K Hock GmbH

Vereinte Vorteile

Für Steinteppiche bewirbt die Firma S u. K Hock mittlerweile ausdrücklich ihre Harzsysteme, die auf SILRES® BS 6920 von WACKER beruhen, einem Bindemittel auf Basis der patentierten α-Silan-Technologie von WACKER. Diese Hybrid-Systeme vereinen die typischen Eigenschaften von Siliconen (zum Beispiel die hohe Elastizität) und Polyurethanen (wie die mechanische Festigkeit), sind aber anders als die Letzteren frei von potenziell gesundheitsschädlichen Isocyanaten, Zinnkatalysatoren und Lösemitteln.

„Die Vorteile gegenüber herkömmlichen Harzen für die Anwendung in Steinteppichen sind erheblich“, ist Franz-Josef Hock überzeugt. Da wäre zunächst die sehr einfache Verarbeitung, denn es handelt sich um ein Ein-Komponenten-Bindemittel. Der Verleger des Bodenbelags muss nur die Kiesel und das flüssige Bindemittel mischen und gleichmäßig auf die Grundierung auftragen. Die Grundierung besteht aus einer dünnen Schicht des reinen Binders, die auf den besenreinen Untergrund aufgebracht wurde. Sie sorgt für eine gute Haftung des Steinteppichs.

Die Art des Untergrunds ist dabei weitgehend unerheblich. „Daher muss man beispielsweise auch nicht unbedingt die Fliesen eines bestehenden Bodens abschlagen, sondern kann den Steinteppich darüber verlegen“, sagt Dr. Udo Anders, Business Development Manager bei WACKER SILICONES in Burghausen. Auf Basis von SILRES® BS 6920 haben Dr. Anders und seine Kollegen aus der WACKER-Anwendungstechnik Bindemittel-Musterrezepturen entwickelt, um sie zu testen und Kunden wie der Firma Hock Anhaltspunkte für eigene Formulierungen zu geben.

Etwa 25 Kilogramm Steingranulat werden mit einem Kilogramm Siliconharzbindemittel gemischt.

Toleranter gegenüber Feuchtigkeit

Zu den Vorteilen von Bindemitteln auf Basis von SILRES® BS 6920 gehört, dass sie toleranter sind als andere Systeme gegenüber der Feuchtigkeit des Untergrunds. Denn die Schicht, die sich bildet, ist atmungsaktiv und durchlässig für Wasserdampf, sodass die Restfeuchtigkeit des Untergrunds entweichen kann. „Wir nennen SILRES® BS 6920 daher manchmal scherzhaft auch ,GORE-TEX® für den Beton‘ – in Anlehnung an die Textilbranche“, sagt der WACKER-Chemiker Udo Anders.

Das nächste Plus des neuen Bindemittels ist die schnelle Aushärtung. Schon drei bis vier Stunden nach dem Auftragen des Steinteppichs kann er betreten werden. „Für den Handwerker, der den Steinteppich etwa im Außenbereich verlegt, bedeutet das: Er kann um 16 Uhr die Baustelle beruhigt verlassen, selbst wenn um 19 Uhr Regen vorhergesagt ist“, veranschaulicht Franz-Josef Hock.

Die Harzsysteme der Firma Hock, die auf SILRES® BS 6920 basieren, sind zudem komplett frei von organischen Lösemitteln. Arbeits- und Gesundheitsschutz können mit ihnen leichter gewährleistet werden als bei Harzen, die auf Epoxid- oder Polyurethanharzen basieren. „Bei unsachgemäßen Gebrauch drohen bei den konkurrierenden Systemen eine Sensibilisierung der Atemwege und Allergien“, weiß Udo Anders. Handwerker, die etwa polyurethanbasierte Kunstharze verarbeiten, müssen daher ab August 2023 in der Europäischen Union nachweisen, dass sie eine Schulung zur sicheren Verwendung absolviert haben.

„Wenn Handwerker Steinteppiche mit SILRES® BS 6920 ausbringen, sollten sie nur so viel Bindemittel verwenden wie zum Benetzen der Steinchen notwendig ist – damit der Zusammenhalt gewährleistet ist“, empfiehlt der WACKER-Chemiker Dr. Udo Anders. Ein korrektes Mischungsverhältnis und eine richtige Anwendung vorausgesetzt, könne Wasser so ungehindert durch den offenporigen Steinteppich hindurch- beziehungsweise abfließen.

„Steinteppiche mit dem Bindemittel von WACKER versiegeln eine Oberfläche also nicht vollständig. Dadurch steht das Wasser nicht so schnell auf dem Belag wie bei gefliesten Böden“, sagt Franz-Josef Hock. Auch diese Eigenschaft mache Steinteppiche zu einem idealen Bodenbelag etwa für die Umrandung von Schwimmbädern oder für Saunalandschaften. Zudem lassen sie sich – anders als Fliesen – fugenlos verlegen, Innen- und Außenbereiche können so nahtlos ineinander übergehen.

Wenn sich der Pool oder die Terrasse im Freien befinden, ist zudem wichtig, dass die Steinteppiche nicht nur mechanischer Beanspruchung und dem Einfluss von Feuchtigkeit trotzen, sondern auch der Sonnenstrahlung. „Nach dem Zusatz von Lichtstabilisatoren ist SILRES® BS 6920 UV-beständig und witterungsstabil“, betont Udo Anders. Die Harzspezialisten von S u. K Hock haben mit ihren Produkten die nötigen technischen Prüfungen und Bewitterungstests durchgeführt. „Diese Tests haben alle unsere neuen Harze bestanden. Die Witterungsbeständigkeit ist demnach mindestens so gut wie die von etablierten Premium-Produkten für Steinteppiche“, betont Franz-Josef Hock.

„Wir nennen SILRES® BS 6920 manchmal scherzhaft ,GORE-TEX® für den Beton‘, weil der Wasserdampf entweichen kann.“

Dr. Udo Anders, Business Development Manager, WACKER SILICONES

Angepasste Rezepturen

So wie es neben normalen Teppichen auch Wandteppiche gibt, lassen sich Steinteppiche, die aus silanmodifizierten Hybridpolymeren auf der Basis von SILRES® BS 6920 bestehen, übrigens auch als Wandbeschichtung einsetzen. „Die Rezeptur des Harzes muss in diesem Fall auf die Anwendung hin angepasst werden“, erläutert Udo Anders. Solche Wandrezepturen sind durch Zusatz entsprechender Hilfsstoffe so eingestellt, dass beim Auftragen des Materials auf eine Wand ein Ablaufen von dieser verhindert wird.

Hybridpolymere nennt WACKER seine α-Silan-Technologie deshalb, weil in diesen Molekülen – beispielsweise in SILRES® BS 6920 – ein organisches Polymer mit einem organofunktionellen Silan verknüpft ist und sich auf diese Weise die Eigenschaften des Systems gezielt steuern lassen. Daher die Bezeichnung Hybrid-Bindemittel: Hybride sind Dinge oder Lebewesen, die durch Vermischung oder Kreuzung von zwei Komponenten oder Wesen unterschiedlicher Herkunft entstanden sind.

WACKER stellte SILRES® BS 6920 der Fachöffentlichkeit erstmals 2017 als Rohstoff für die hydrophobierende Imprägnierung von mineralischen Untergründen, etwa von Betonböden, vor. SILRES® BS 6920 haftet gut auf zementären Oberflächen und härtet unter dem Einfluss von Luftfeuchtigkeit zügig aus, wobei sich ein stabiles, belastbares Siloxannetzwerk bildet. Die Oberfläche wird wasserabweisend und fleckbeständig.

Nach dem Zusatz von Lichtstabilisatoren ist SILRES® BS 6920 UV-beständig und witterungsstabil. Damit gebundene Steinteppiche können auch im Außenbereich verlegt werden.

Schon nach drei bis vier Stunden ist das Siliconharz ausgehärtet und der Steinteppich kann begangen werden.

Gute Fleckbeständigkeit

Flecken fallen bei Steinteppichen allerdings wegen deren Strukturierung meist nicht so stark ins Auge wie etwa bei Betonböden. Dennoch hat die gute Fleckbeständigkeit von Beschichtungen auf Basis von SILRES® BS 6920 auch bei Steinteppichen eine positive Eigenschaft. „Hybridharz- Steinteppiche lassen sich besser reinigen als solche mit Polyurethan- oder Epoxidharzen“, sagt Franz-Josef Hock. Die Oberflächenstruktur hängt dabei stark von der Größe und Beschaffenheit der verwendeten Steine ab.

Der junge Familienvater weiß eine einfache Reinigung auch persönlich zu schätzen. Denn inzwischen haben Steinteppiche nicht nur beruflich einen Platz in seinem Leben gefunden: In Hocks Haus sind ein kleiner Wasserspielplatz für seine zwei Kinder, eine begehbare Dusche, ein Eingangspodest und eine Dachterrasse mit Steinteppichen belegt – und die müssen sauber gehalten werden.

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