Osmose
Dieser Text dient als Arbeitsgrundlage, um der Aufbau der Wissensdatenbank zu beginnen.
In der Physik wird mit Osmose das Phänomen des Durchtrittes von Flüssigkeitsmolekülen durch halbdurchlässige (semipermeable) Wände beschrieben.
Bei Lösungen ist die Wand nur für Moleküle des Lösungsmittels durchlässig, nicht aber für die des gelösten Stoffes. Besteht die Wand also zwischen zwei verschieden starken Lösungen oder zwischen einer Lösung und einer reinen Flüssigkeit, so findet eine Konzentrationsverminderung der stärkeren Lösung statt. Zwischen reinen Flüssigkeiten, z.B. Wasser und Alkohol, kann die Osmose je nach Art der Trennwand in der einen oder in der anderen Richtung erfolgen.
Wenn organische Verbindungen, wie Alkohole, Ketone, Benzine usw., Wasser binden, so wirken diese in einem System wie eine konzentrierte Lösung. Im Falle der modernen Glasfaserboote ist das Eindringen von Wasser in die Struktur somit unter gewissen Voraussetzungen möglich.
Eine absolut dichte Wand existiert nicht. Moleküle einer Flüssigkeit oder eines Gases dringen immer durch eine Wand. Entscheidend für die Beurteilung der Dichtheit ist lediglich die Geschwindigkeit, mit welcher die einzelnen Moleküle durch die Wandstruktur hindurch diffundieren. Die auf der Oberfläche der Bootshülle aufgetragenen Farben und Lacke stellen nichts anderes als eine dichtere Wand dar, die das Durchdringen von Wasser stark bremsen. Wenn es einem Lack gelingt, die Durchdringgeschwindigkeit der Wassermoleküle derart zu verzögern, dass es für diese Jahre braucht, um durch die Wand zu diffundieren, wird dieser Lack als dicht bezeichnet.
Beispiel einer Bootswand: Dringt Wasser in die Glasfaserstruktur ein, wird diese durch hydrolytische Reaktionen stark geschwächt und teilweise aufgeweicht. Da die meisten Glasfasern Alkali in Form der entsprechenden Silikate enthalten, werden diese beim Eindringen des Wassers langsam herausgelöst. Zwischen den Fasern und der Bindesubstanz (Polyester) bildet sich ein alkalisches Medium. Dieses führt einerseits zu einer Versprödung der Glasfasern und andererseits zu einer Zerstörung des Polyesters durch Verseifungsreaktionen. Dadurch verliert die Hülle ihre Festigkeit.
In einem anfänglichen Stadium kann dieser Prozess noch unterbrochen und saniert werden. Voraussetzung dazu, ist die Entfernung des bereits eingedrungenen Wassers.
Ein mögliches Sanierungsverfahren beruht auf der Fähigkeit des Sealers, sich mit dem in die Hüllenstruktur eingedrungenen Wasser zu mischen, dieses beim Verdunstungsprozess herauszuholen und danach eine möglichst dichte Deckschicht an der Wasserseite anzubringen.
Vor der Applikation des Sealers wird die durch Osmose beeinträchtigte Oberfläche von den alten Deckschichten wie Lacken und Füllstoffen bis auf die Grundstruktur durch mechanisches Abtragen frei gemacht. Darauf wird der alkoholhaltige CPES Clear Penetrating Epoxy Sealer aufgetragen. Dieser dringt in die Glasfaserstruktur der Hülle ein, wobei das Lösungsmittel des Sealers mit dem Wasser "azeotropische Gemische" mit relativ tiefem Siedepunkt bildet. Dank der speziellen Charakteristik dieser Gemische wird das in die Glasfaserstruktur eingedrungene Wasser beim Verdunsten des Lösungsmittels mitgerissen.
Nach erfolgter Verdunstung ist die Oberfläche mit einem Harz bedeckt, das die Glasfaserschicht abdichten soll. Nach Trocknung der Oberfläche kann diese mit einer Füllmasse ausgeglichen werden, dort wo Unebenheiten vorkommen, und anschliessend wieder durch Deckschichten wasserdicht gestrichen werden.
Der übliche Aufbau einer Hülle kann prinzipiell wie folgt dargestellt werden.

Abbildung 1: Prizipieller Aufbau einer Schutzbehandlung
Dieses Verfahren hat Vorteile gegenüber den herkömmlichen Methoden, mit welchen die durch Osmose beschädigten Flächen im Normalfall ersetzt werden müssen. Entscheidend ist allerdings eine peinlich genaue Befolgung der Verfahrens-Anweisungen sowie auch die Einhaltung der angegebenen Parameter.
Die einzelnen Schritte zur Durchführung der Sanierung sind in einem Ausbildungshandbuch enthalten, in welchem sämtliche Produkte sowie auch Werkzeuge beschrieben werden. Dieses Handbuch wird anlässlich der Ausbildung jenen Fachleuten ausgehändigt, die Produkten für die Osmosebehandlung einsetzen, und ständig durch sogenannte "Technische Mitteilungen" ergänzt.
Der Schaden zeigt sich stets in Form einer Blasenbildung auf der benässten Bootsoberfläche. Die Blasen können einen Durchmesser von einigen Millimeter bis einige Zentimeter aufweisen.
Normale Funktion der Schutzschicht
Wenn der Filler im vorgeschriebenen Verhältnis von Harz und Härter homogen gemischt und genügend lang getrocknet wurde, ist er hart.
Ist die Oberfläche des harten Fillers vor der Applikation der darauf liegenden Lagen sauber und wird die Applikation der nachfolgenden Lagen korrekt durchgeführt, ist die Haftung zwischen Filler und Decklage gut. Wegen der guten Haftfestigkeit wird eine Dampfbildung oder der Aufbau eines osmotischen Druckes zu keiner Delamination führen.
Blasenbildung
Der Filler unter der Blase ist hart
Wurde der Filler im vorgeschriebenen Verhältnis, homogen gemischt, genügend lang getrochnet und es bildet sich trotzdem eine Blase, ist die Haftung zwischen Filler und darüberliegenden Schichten ungenügend. Dies kann vorkommen wenn:
- die Applikation der Deckschichten nicht korrekt war
- die Oberfläche des Fillers vor Applikation der Deckschichten nicht sauber war (haftvermindernden Verschmutzungen).
Der Filler unter der Blase ist weich:
Ein weicher Filler unter der Blase kommt vor, wenn:
- der Filler ein falsches Mischungsverhältnis aufweist
- der Filler nicht genügend gemischt wurde
- alte, lösungsmittelverarmte Fillerkomponenten verwendet wurden
- die Deckschichten zu früh aufgetragen wurden