Der ärgste Feind des Steins ist Wasser. Es dringt durch winzige Kanäle ein. Insbesondere Kapillaren, die mit Durchmessern von 0,1 bis 100 Mikrometern deutlich feiner sind als ein menschliches Haar, sorgen für einen effektiven Wassertransport ins Steininnere. Beim Trocknen kann es zur Bildung von größervolumigen Salzen kommen, die den Stein von innen unter Druck setzen oder sich auf der Oberfläche ablagern. Friert das Wasser im Stein, dehnt es sich als Eis aus und sorgt ebenfalls für einen erhöhten Druck von innen. Salz- wie Eisbildung führen zu Mikrorissen, die die Stabilität des Steins verringern. Ganze Stücke platzen ab oder der Stein wird so weich, dass er abgerieben werden kann.
Luftverschmutzung, zum Beispiel durch saure Gase wie Schwefeldioxid, verstärkt die zersetzende Wirkung des Wassers. So können die entstehenden Salze die Oberfläche des Steins verschließen – die dahinter stehende Feuchtigkeit entweicht nicht mehr. Die Wirkung von Frost-Tau-Zyklen verstärkt sich. Pilze und Moose, die auf Steinen wachsen, halten Wasser auf und im Stein, das damit länger seine schadbringende Kraft entfalten kann.
Die Härtung von Steinen setzt an deren chemischer Struktur an: Die meisten Steine ähneln Quarzsand, Siliciumdioxid (SiO2). Dabei verfügt das Siliciumatom über vier kovalente Bindungen zu Sauerstoffatomen. Steine basieren auf einem Silikatgerüst, auf einem Gerüst aus Silicium-Sauerstoff-Verbindungen. Sind die Siliciumatome nicht durch vier Sauerstoffverbindungen fest eingebunden, gibt es sogenannte Fehlstellen in der Steinstruktur.
Durch die oben beschriebenen Alterungsprozesse häufen sich derartige Fehlstellen. Durch das Einbringen von organischen Silikatverbindungen können die Fehlstellen wieder repariert werden. Der Steinhärter OH 100 von WACKER besteht aus einem Silikat, welches Ethylgruppen trägt. Die Flüssigkeit wird direkt auf den gesäuberten Stein aufgetragen und dringt durch Kapillaren in den Stein ein, ebenso wie Luftfeuchtigkeit. In dessen Innerem reagieren dann Steinhärter und Wasser. Alkohol wird während der Reaktion zur Verfestigung abgespalten und verdunstet. Die Siliciumeinheiten füllen die Fehlstellen und führen zur Ausbildung der ursprünglichen Härte des Gesteins. Die Dichte des Steins nimmt zu, ohne jedoch die bauphysikalisch wichtige Atmungsaktivität zu verlieren. Diese Art der Steinhärtung kann ohne Probleme wiederholt werden, wenn sich erneut Alterungsprozesse zeigen. Damit es nicht mehr so schnell zu Alterungs-prozessen kommt, sollte ein gehärteter Stein außerdem hydrophobierend imprägniert werden, damit Wasser kaum mehr eine Chance bekommt, in den Stein einzudringen und Schaden anzurichten.
