DE202012100728U1 - Coating system for concrete surfaces of wind towers - Google Patents
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Abstract
Beschichtungssystem zur Beschichtung einer Betonoberfläche, insbesondere Betonoberflächen von Türmen für Windenergieanlagen, umfassend eine Spachtelschicht, umfassend einen Beschichtungsstoff, enthaltend einen lösungsmittelfreien 2K-Polyharnstoff und eine Deckschicht, umfassend einen Beschichtungsstoff, enthaltend einen lösungsmittelarmen 2K-Polyharnstoff, wobei die Spachtelschicht eine Grundierungsfunktion aufweist und nach der Applikation weitestgehend entfernt wird.Coating system for coating a concrete surface, in particular concrete surfaces of towers for wind turbines, comprising a filler layer comprising a coating material containing a solvent-free 2K polyurea and a cover layer comprising a coating material containing a low-solvent 2K polyurea, the filler layer having a primer function and after the application is largely removed.
Description
Die Erfindung betrifft ein Beschichtungssystem, bestehend aus einem Spachtel der flächendeckend aufgetragen und auf „Null” abgezogen und/oder abgestoßen wird und dem Auftrag einer Schicht Strukturlack, wobei die Gesamtbeschichtung bereits nach kurzer Zeit durchgehärtet und damit wasserbeständig ist.The invention relates to a coating system consisting of a spatula applied over the entire area and deducted to zero and / or repelled and the order of a layer textured paint, the overall coating is already cured after a short time and thus water resistant.
Windkrafttürme aus Beton werden durch Schutzschichten langzeitig vor äußeren Einflüssen geschützt.Concrete wind towers are protected against external influences by protective layers for a long time.
Die materialspezifischen Eigenschaften des Betons verlangen alkalibeständige und festhaftende Beschichtungen. Damit selektieren sich insbesondere geeignete Polymere als Filmbildner und Farbstoffe. Es resultieren unterschiedliche Beschichtungssysteme mit unterschiedlichem Schutzvermögen.The material-specific properties of the concrete require alkali-resistant and firmly adhering coatings. In particular, suitable polymers are selected as film formers and dyes. This results in different coating systems with different protective properties.
Beschichtungssysteme für Beton-Windkrafttürme bestehen aus mehreren Schutzschichten mit unterschiedlichen Funktionen. Das Schutzsystem muss der spezifischen atmosphärischen Beanspruchung am Aufstellungsort des Windkraftturmes entsprechen und die Hauptfunktionen Haftfestigkeit, hohe Sperrwirkung gegenüber atmosphärischer Einwirkung, Langzeitwetterbeständigkeit mit UV-Beständigkeit und demzufolge ein langzeitig gutes dekoratives Verhalten (Glanz- und Farbtonbeständigkeit) sichern.Coating systems for concrete wind towers consist of several protective layers with different functions. The protection system must comply with the specific atmospheric load at the wind turbine site and ensure the main functions of adhesion, high barrier to atmospheric exposure, long-term weather resistance with UV resistance and, consequently, long-term good decorative performance (gloss and color retention).
Das Beschichtungssystem muss neben der sehr guten Wetterbeständigkeit zusätzlich beständig gegen biologische Korrosion sein, die insbesondere auf der Wetterseite auftreten kann.In addition to the very good weather resistance, the coating system must additionally be resistant to biological corrosion, which can occur, in particular, on the weather side.
Beton-Windkrafttürme können aus einzelnen Betonsegmenten bestehen, die vor Ort montiert oder als ein Bauwerk vor Ort gegossen werden. In Abhängigkeit von der Betonzusammensetzung, dem Wassergehalt, dem Flussmittel und der Technologie zur Fertigung der Betonbauteile, einschließlich der Temperaturführung, entstehen während des Aushärteprozesses an der Betonoberfläche stets Lunker und Löcher. Die dabei entstehenden Hohlräume müssen aus mehreren Gründen, wie Ansammlung von Regenwasser und/oder Kondenswasser mit nachfolgender Erosion durch Wärme-/Frosteinwirkung, mechanischer Oberflächenbelastbarkeit, und aus dekorativen Gründen geschlossen werden.Concrete wind towers may consist of individual concrete segments that are assembled on site or cast as a building on site. Depending on the concrete composition, the water content, the flux and the technology used to manufacture the concrete components, including the temperature control, blowholes and holes always form on the concrete surface during the hardening process. The resulting cavities must be closed for several reasons, such as accumulation of rainwater and / or condensation with subsequent erosion by heat / frost effect, mechanical surface load, and for decorative reasons.
Erstbeschichtungen auf Betonoberflächen müssen gut benetzen und in die Oberflächen penetrieren, eine hohe Adhäsion auf Beton erreichen und eine hohe Alkalibeständigkeit besitzen, so dass langzeitig eine große Haftfestigkeit resultiert. Die Erstbeschichtungen müssen bei einem Restwassergehalt von bis zu 6 Gew.% im Beton aushärten und eine fehlerfreie Beschichtung ergeben. Die Haftfestigkeit der Erstbeschichtung sollte bei Abreißprüfungen vollflächigen Betonausbruch zur Sicherung einer langzeitig guten Haftung und damit Haftung über die Lebensdauer des Beton-Windkraftturmes ermöglichen.First coatings on concrete surfaces must wet well and penetrate into the surfaces, achieve a high adhesion to concrete and have a high alkali resistance, so that long-term results in a high adhesive strength. The primary coatings must cure at a residual water content of up to 6 wt.% In the concrete and give a flawless coating. The bond strength of the first coating should allow full-scale concrete break-out in the event of tear tests to ensure long-term good adhesion and thus adhesion over the service life of the concrete wind power tower.
Die einschichtig nachfolgend aufzubringende Deckbeschichtung, in Struktur appliziert, sichert über die Lebensdauer des Windkraftturmes durch eine Wetter- und UV-beständige Beschichtung den Beton vor atmosphärischer Einwirkung und sichert die dekorativen Eigenschaften wie Farbton und Glanz. Die Gesamtschichtdicke der erfindungsgemäß beschriebenen Beschichtung beträgt max. 350 μm.The one-coat application of the top coat, applied in structure, protects the concrete against atmospheric impact over the life of the wind tower by means of a weather- and UV-resistant coating and ensures the decorative properties such as color tone and gloss. The total layer thickness of the coating described according to the invention is max. 350 μm.
Üblicherweise werden vielschichtige Beschichtungssysteme appliziert, in insgesamt hohen Schichtdicken bis 700 μm. Dabei werden typische Grundbeschichtungen mit Deckbeschichtungen, teils in Sandwichausführung mit Gewebe/Vlies unterschiedlichster Materialien, kombiniert. Als Tiefgrund und/oder Grundbeschichtung werden dabei EP-Beschichtungen genutzt, ebenfalls in Zwischenbeschichtungen, wobei deren niedrigmolekularer EP-Harzanteil den Verarbeiter gesundheitlich allergen belastet, Schutzmaßnahmen erfordert und damit zu Arbeitserschwernissen führt. Dies stellt einen wesentlichen Mangel des derzeitigen technischen Standes dar.Usually multilayer coating systems are applied, in total high layer thicknesses up to 700 microns. Here, typical base coats are combined with top coats, partly in sandwich design with fabric / fleece of different materials. As a substrate and / or base coating while EP coatings are used, also in intermediate coatings, the low molecular weight EP resin content burdened the processor allergen health, protective measures and thus leads to work problems. This represents a significant deficiency of the current state of the art.
Hohe Arbeitsaufwendungen und Kosten zur Applizierung der derzeitig üblichen Systeme, bestehend aus mehrfachen Schichten, mit einer Gesamtschichtdicke bis 700 μm charakterisieren den technischen Stand der Systeme zur Beschichtung von Beton-Windkrafttürmen.High labor costs and costs for the application of the currently common systems, consisting of multiple layers, with a total layer thickness up to 700 microns characterize the technical state of the systems for coating concrete wind towers.
So offenbart die
Ein Mangel der derzeitigen Mehrschichtsysteme sind die erforderlichen Zwischenstandzeiten bis zur Überarbeitung mit der nächstfolgenden Beschichtung. One shortcoming of current multi-layer systems is the required intermediate life to revision with the next following coating.
Ein Mangel der derzeitig den technischen Stand bestimmenden Beschichtungssysteme, basierend auf wasserverdünnbaren 2K-PUR-Deckbeschichtungen, ist deren relativ langsame Trocknung und Vernetzung, so dass die spät erreichbare Frühwasser- und Frostfestigkeit eine Auslagerung der beschichteten Betonteile sicher erst 24 Stunden nach Applikation ganzjährig ermöglicht.A lack of the currently state-of-the-art coating systems based on water-dilutable 2K-PUR top coats is their relatively slow drying and cross-linking, so that the late-achievable early water and frost resistance makes it possible to outsource the coated concrete parts only 24 hours after application all year round.
Das erfindungsgemäße Beschichtungssystem hat gegenüber den bisher üblichen Beschichtungssystemen eine deutlich schnellere Härtung und erzielt dadurch eine deutlich schnellere Wasserbeständigkeit. Die Beschichtung hat eine deutlich höhere Oberflächenhärte und erreicht dadurch eine höhere mechanische Belastbarkeit. Die Beschichtung hat eine sehr gute Haftung auf Beton und gegenüber bisherigen Beschichtungssystemen eine bessere UV- und Wetterbeständigkeit, so dass insgesamt ein verbesserter Langzeitschutz resultiert.The coating system of the invention has compared to the usual coating systems a much faster curing and thereby achieves a much faster water resistance. The coating has a significantly higher surface hardness and thus achieves a higher mechanical strength. The coating has a very good adhesion to concrete and compared to previous coating systems a better UV and weather resistance, so that an overall improved long-term protection results.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Beschichtungssystem zu formulieren, dass bei minimalsten Fertigungsaufwendungen ein gegenüber dem derzeitigen Stand der Technik eine qualitativ höherwertige Beschichtung für Betonoberflächen von Windkrafttürmen ergibt.The object of the invention is to formulate a coating system which, with minimum production costs, results in a higher-quality coating for concrete surfaces of wind towers than the current state of the art.
Die Aufgabe wird auch durch ein Beschichtungssystem nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.The object is also achieved by a coating system according to claim 1. Advantageous embodiments are specified in the dependent claims.
Die Anwendung des erfindungsgemäßen Beschichtungssystems erfolgt auf einer Betonoberfläche, insbesondere dem Wetter ausgesetzte Betonoberflächen wie Betonoberflächen von Türmen für Windenergieanlagen (Windkrafttürme), mit folgenden Schritten:
- – Beschichtung der Betonoberfläche mit einer Spachtelschicht, umfassend einen Beschichtungsstoff enthaltend einen lösungsmittelfreien 2K-Polyharnstoff, wobei die Spachtelschicht eine Grundierungsfunktion aufweist,
- – Abziehen und/oder Abstoßen der Spachtelschicht, wobei die Spachtelschicht weitestgehend entfernt wird,
- – Beschichtung der Betonoberfläche mit einer Deckschicht, wobei die Deckschicht einen Beschichtungsstoff aus einem lösungsmittelarmen 2K-Polyharnstoff umfasst.
- Coating the concrete surface with a trowel layer comprising a coating material containing a solvent-free 2K polyurea, the trowelling layer having a priming function,
- Peeling and / or repelling the filler layer, the filler layer being removed as far as possible,
- Coating the concrete surface with a topcoat, the topcoat comprising a low solvent 2K polyurea coating material.
Lösungsmittelfrei im Sinne der Erfindung bedeutet, dass der Beschichtungsstoff Lösungsmittel weder in den Grundstoffen enthält, noch bei der Herstellung zugesetzt werden. Ein minimaler Lösungsmittelanteil (≤ 0,5 Gew.%) kann aus Verunreinigungen resultieren (GISCODE D 1).Solvent-free in the context of the invention means that the coating material does not contain any solvent in the base materials nor are added during the production. A minimum solvent content (≤ 0.5% by weight) can result from impurities (GISCODE D 1).
Lösungsmittelarm im Sinne der Erfindung bedeutet ein Lösungsmittelanteil unter 20 Gew.%. Unter Lösungsmittel im Sinne der Erfindung werden Lösungsmittel im Sinne der TRGS (Technische Regeln für Gefahrstoffe) 610 der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) verstanden, nach der nur flüchtige organische Lösungsmittel mit einem Siedepunkt bis 200°C als Lösungsmittel bezeichnet werden, die bei Normalbedingungen (20°C und 101,3 kPa) flüssig sind und dazu verwendet werden, andere Stoffe zu lösen oder zu verdünnen, ohne sie chemisch zu verändern.Low solvent in the context of the invention means a solvent content below 20 wt.%. Solvents in the sense of the invention are solvents within the meaning of TRGS (Technical Rules for Hazardous Substances) 610 of the Federal Institute for Occupational Safety and Health (BAuA), according to which only volatile organic solvents having a boiling point of up to 200 ° C. are referred to as solvents Normal conditions (20 ° C and 101.3 kPa) are liquid and used to dissolve or dilute other substances without chemically altering them.
Unter einer weitestgehenden Entfernung der Spachtelschicht wird im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung ein Entfernen der applizierten Spachtelschicht verstanden, wobei auf der gesamten Betonoberfläche ein Rest der Spachtelschicht in unterschiedlicher Schichtdicke von bevorzugt zumindest 5 μm verbleibt, welche die Funktion einer Grundierung übernimmt. Mithin wird durch das Abziehen und/oder Abstoßen der Spachtelschicht keine vollständige Entfernung der Spachtelschicht bewirkt. Die Schichtdicke der auf der Betonoberfläche verbleibenden Spachtelschicht ist unter anderem abhängig von der Beschaffenheit und Oberflächenstruktur der Betonoberfläche.For the purposes of the present patent application, removal of the applied putty layer is understood to mean a removal of the putty layer as far as possible, with a remainder of the putty layer remaining in the layer thickness of preferably at least 5 μm, which performs the function of a primer, on the entire concrete surface. Thus, the removal and / or repulsion of the putty layer does not cause complete removal of the putty layer. The layer thickness of the putty layer remaining on the concrete surface depends inter alia on the nature and surface structure of the concrete surface.
Die Beschichtung der Betonoberfläche mit der Deckschicht kann auch im „Nass in Nass” Verfahren erfolgen.The coating of the concrete surface with the cover layer can also be done in the "wet on wet" process.
Bevorzugt wird als Polyharnstoff ein Polyasparaginsäureester verwendet.Preferably, a polyaspartic acid ester is used as the polyurea.
Bevorzugt werden die Beschichtungsstoffe mit oder und ohne Reaktivverdünner formuliert. Der Reaktivverdünner ist vorzugweise ein blockiertes cycloaliphatisches Diamin.The coating materials are preferably formulated with or without reactive diluents. The reactive diluent is preferably a blocked cycloaliphatic diamine.
Bevorzugt wird die Deckschicht durch Rollen oder Spritzapplikationen, wie Hochdruckspritzen, im Airless-, Airmix-Spritzverfahren appliziert. Preferably, the cover layer is applied by rollers or spray applications, such as high pressure spraying, by airless, airmix spraying.
Das erfindungsgemäße Beschichtungssystem zur Beschichtung einer Betonoberfläche, insbesondere Betonoberflächen von Türmen für Windenergieanlagen, umfasst eine Spachtelschicht, welche einen Beschichtungsstoff umfasst, der einen lösungsmittelfreien 2K-Polyharnstoff enthält und eine Deckschicht, umfassend einen Beschichtungsstoff, enthaltend einen lösungsmittelarmen 2K-Polyharnstoff, wobei die Spachtelschicht eine Grundierungsfunktion aufweist und nach der Applikation weitestgehend abgezogen und/oder abgestoßen wird.The coating system according to the invention for coating a concrete surface, in particular concrete surfaces of towers for wind turbines, comprises a filler layer comprising a coating material containing a solvent-free 2K polyurea and a cover layer comprising a coating material containing a low solvent 2K polyurea, wherein the filler layer Has priming function and as far as possible deducted and / or repelled after the application.
Bevorzugt ist der als Spachtel eingesetzte Beschichtungsstoff aus einem lösungsmittelfreien 2K-Polyharnstoff als lösungsmittelfreier 2K-Polyasparaginsäureester-Beschichtungsstoff ausgeführt.The coating material used as a putty is preferably made from a solvent-free 2K polyurea as a solvent-free 2K polyaspartic ester coating material.
Dazu enthält der lösungsmittelfreie 2K-Polyasparaginsäureester-Beschichtungsstoff bevorzugt einen lösungsmittelfreien, flüssigen Polyasparaginsäureester und ein Polyisocyanat, vorzugsweise im Gewichts-Mischungsverhältnis von 0,5 zu 1 bis 10 zu 1.For this purpose, the solvent-free 2-component polyaspartic acid ester coating material preferably contains a solvent-free, liquid polyaspartic acid ester and a polyisocyanate, preferably in a weight mixing ratio of 0.5: 1 to 10: 1.
Bevorzugt werden als Polyisocyanate aromatische, cycloaliphatische und besonders bevorzugt aliphatische Polyisocyanate verwendet.The polyisocyanates used are preferably aromatic, cycloaliphatic and particularly preferably aliphatic polyisocyanates.
Bevorzugt weist der 2K-Polyharnstoff-Spachtel in Mischung eine Strukturviskosität im Bereich von 200 dPa·s bis 2000 dPa·s bei 23°C auf, gemessen im Rotationsviskosimeter VT 02-Plus der Fa. Thermo.The 2K polyurea putty in mixture preferably has an intrinsic viscosity in the range from 200 dPa.s to 2000 dPa.s at 23 ° C., measured in the rotational viscometer VT 02-Plus from Thermo.
Bevorzugt ist der als Deckbeschichtung eingesetzte lösungsmittelarme 2K-Polyharnstoff-Beschichtungsstoff als lösungsmittelarmer 2K-Polyasparaginsäureester-Beschichtungsstoff ausgeführt.The low-solvent 2K-polyurea coating material used as topcoat is preferably designed as a low-solvent 2K-polyaspartic ester coating material.
Der als Deckbeschichtung eingesetzte lösungsmittelarme 2K-Polyasparaginsäureester-Beschichtungsstoff, ist bevorzugt aus einem lösungsmittelfreien, flüssigen Polyasparaginsäureester und einem aliphatischen und/oder cycloaliphatischen Polyisocyanat, bevorzugt im Gewichts-Mischungsverhältnis von 0,5 zu 1 bis 15 zu 1 ausgeführt.The low-solvent 2K-polyaspartic acid ester coating material used as topcoat is preferably made from a solvent-free, liquid polyaspartic acid ester and an aliphatic and / or cycloaliphatic polyisocyanate, preferably in a weight mixing ratio of 0.5: 1 to 15: 1.
Bevorzugt ist der Polyasparaginsäureester ausgewählt aus N,N'-(2-methyl-1,5-pentandiyl)bis-, 1,1'4,4'-tetraethylester, N,N'-(methylendi-4,1-cyclohexandiyl)bis-,1,1'4,4'-tetraethylester und/oder N,N'-[methylenbis(2-methyl-4,1-cyclohexandiyl)]bis-,1,1'4,4'-tetraethylester und Mischungen davon.The polyaspartic acid ester is preferably selected from N, N '- (2-methyl-1,5-pentanediyl) bis-, 1,1,4,4'-tetraethyl ester, N, N' - (methylene-4,1-cyclohexanediyl) bis, 1,1'4,4'-tetraethyl ester and / or N, N '- [methylenebis (2-methyl-4,1-cyclohexanediyl)] bis, 1,1'4,4'-tetraethyl ester and mixtures from that.
In einer Ausführungsform der Erfindung enthält der als Deckbeschichtung eingesetzte lösungsmittelarme 2K-Polyasparaginsäureester-Beschichtungsstoff, Hexamethylendiisocyanat (HDI) und/oder Isophorondiisocyanat (IPDI) als aliphatische Polyisocyanate und 1,4-Cyclohexyldiisocyanat (CHDI) als cycloaliphatisches Polyisocyanat.In one embodiment of the invention, the low-solvent 2K-polyaspartic ester coating material used as topcoat comprises hexamethylene diisocyanate (HDI) and / or isophorone diisocyanate (IPDI) as aliphatic polyisocyanates and 1,4-cyclohexyl diisocyanate (CHDI) as cycloaliphatic polyisocyanate.
Bevorzugt weist der als Deckbeschichtung eingesetzte lösungsmittelfreie 2K-Polyasparaginsäureester-Beschichtungsstoff, eine Pigment-Volumen-Konzentration (PVK) im Bereich von 25% bis 45% auf.Preferably, the solvent-free 2K-polyaspartic acid ester coating material used as topcoat has a pigment volume concentration (PVK) in the range of 25% to 45%.
Vorzugsweise weist der als Deckbeschichtung eingesetzte lösungsmittelarme 2K-Polyasparaginsäureester-Beschichtungsstoff einen Lösungsmittelanteil in einem Bereich von 4 Gew.% bis 20 Gew.% und eine Mattierung im Glanzgradbereich von 10% bis 35% im 60° Winkel auf. Dies wird durch eine gezielte Kombination ausgewählter funktioneller Füllstoffe, in Verbindung mit oberflächenaktiven Additiven erreicht. Trotz des hohen Bindemittelanteils an Polyasparaginsäure und Polyisocyanat und dem damit resultierenden geringen Anteil Lösungsmittel in einem Bereich von 4 Gew.% bis 20 Gew.% wird eine Mattierung im Glanzgradbereich von 10% bis 35% im 60° Winkel erreicht.The solvent-poor 2K-polyaspartic ester coating material used as topcoat preferably has a solvent content in a range from 4% by weight to 20% by weight and a gloss level gloss of 10% to 35% at 60 °. This is achieved by a specific combination of selected functional fillers in combination with surface-active additives. Despite the high binder content of polyaspartic acid and polyisocyanate and the resulting low proportion of solvent in a range of 4 wt.% To 20 wt.% Matting in gloss level range of 10% to 35% in the 60 ° angle is achieved.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist der als Deckbeschichtung eingesetzte lösungsmittelarme 2K-Polyasparaginsäure-Beschichtungsstoff ein strukturviskoses Fließverhalten im Bereich von 20 dPa·s bis 500 dPa·s auf. Dies wird durch eine gezielte Kombination ausgewählter funktioneller Füllstoffe und Rheologieadditive, in Verbindung mit oberflächenaktiven Additiven erreicht.In one embodiment of the invention, the low-solvent 2K-polyaspartic acid coating material used as a topcoat has a pseudoplastic flow behavior in the range from 20 dPa.s to 500 dPa.s. This is achieved by a specific combination of selected functional fillers and rheology additives in combination with surface-active additives.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Deckschicht eine Schichtdicke zwischen 80 μm und 500 μm auf.In a further embodiment of the invention, the cover layer has a layer thickness between 80 μm and 500 μm.
Vorteilhaft kann der Spachtel auf Restfeuchte enthaltende Betonoberflächen aufgetragen werden, wobei die Härtungsreaktion des Spachtels durch die Feuchtigkeit des Betons und die Luftfeuchtigkeit an beiden Grenzflächen katalysiert wird, damit sehr reaktiv ist, schnell härtet und eine schnelle Überarbeitung ermöglicht. Dabei erreicht die Spachtelschicht, trotz geringer Schichtdicke infolge des Abziehens und/oder Abstoßens auf „Null” und sehr schnelle Aushärtung, die zu einer trockenen Beschichtung führt, eine sehr gute Penetration in die Betonoberfläche und sehr gute Haftfestigkeit. Advantageously, the spatula can be applied to residual moisture-containing concrete surfaces, wherein the hardening reaction of the spatula is catalyzed by the moisture of the concrete and the humidity at both interfaces, so that it is very reactive, hardens quickly and allows rapid reworking. In this case, the filler layer, despite low layer thickness as a result of peeling and / or repelling to "zero" and very fast curing, which leads to a dry coating, a very good penetration into the concrete surface and very good adhesion.
Vorteilhaft ermöglicht der Spachtel durch Einsatz funktioneller Füllstoffe im Rahmen einer PVK von 30% bis 60%, in Verbindung mit der die Oberflächenspannung erniedrigenden Additiven eine Rheologie der Spachtelmischung mit der Lunker und Löcher standfest bis 70 mm Durchmesser eben gefüllt werden. Gleichzeitig gewährleistet die Rheologie des Spachtels dabei eine leichte Verarbeitbarkeit über den in Praxis erforderlichen Zeitraum.Advantageously, by using functional fillers in the scope of a PVK of 30% to 60%, the spatula can be used in conjunction with the surface tension-lowering additives to evenly fill a rheology of the filler compound with voids and holes up to a diameter of 70 mm. At the same time, the rheology of the spatula ensures easy processability over the period of time required in practice.
Vorteilhaft ermöglicht der als Deckbeschichtung eingesetzte lösungsmittelarme 2K-Polyasparaginsäureester-Beschichtungsstoff infolge seiner rheologischen Eigenschaften an senkrechten Flächen Nassschichtdicken bis 500 μm ohne die typischen Oberflächenfehler von PUR-Beschichtungen.Advantageously, the low-solvent 2K-polyaspartic ester coating material used as topcoat enables wet film thicknesses up to 500 μm on vertical surfaces due to its rheological properties without the typical surface defects of PUR coatings.
Vorteilhaft kann der als Deckbeschichtung eingesetzte lösungsmittelarme, strukturviskose 2K-Polyasparaginsäureester-Beschichtungsstoff infolge seiner rheologischen Eigenschaften ohne zusätzliche Energiezuführung im Airless- oder Airmix-Spritzverfahren oder durch Rollen appliziert werden, wobei dieser eine dekorativ hochwertige, fehlerfreie Beschichtungen ergibt.Advantageously, the low-solvent, pseudoplastic 2K-Polyasparaginsäureester coating material used as a topcoat can be applied due to its rheological properties without additional energy supply by airless or Airmix spraying or by rolling, which results in a decorative high-quality, defect-free coatings.
Weiter vorteilhaft besitzt der als Deckbeschichtung eingesetzte lösungsmittelarme, strukturviskose 2K-Polyasparaginsäureester-Beschichtungsstoff infolge seiner rheologischen Eigenschaften die Applikationseigenschaften eines Strukturlackes, was eine Strukturausbildung beim Spritzen wie beim Rollen ermöglicht.Further advantageously, the low-solvent, pseudoplastic 2K-Polyasparaginsäureester coating material used as a topcoat due to its rheological properties has the application properties of a textured paint, which allows a structure formation during spraying as rolling.
Vorteilhaft kaschiert der als Deckbeschichtung eingesetzte lösungsmittelarme, strukturviskose 2K-Polyasparaginsäureester-Beschichtungsstoff infolge seiner Applikationseigenschaften Oberflächenunebenheiten der Betonoberfläche vollständig. In Verbindung mit dem Polyasparaginsäureester-Spachtel wird somit eine dekorative Beschichtungsoberfläche mit minimalem Arbeitsaufwand erreicht.Advantageously, the low-solvent, structurally viscous 2-component polyaspartic ester coating material used as topcoat completely hides surface irregularities of the concrete surface as a result of its application properties. In conjunction with the polyaspartic ester putty thus a decorative coating surface is achieved with minimal effort.
Vorteilhaft ist die aus Spachtel und Deckbeschichtung bestehende Gesamtbeschichtung, in Abhängigkeit von den Härtungsbedingungen, innerhalb von 1 Stunde bis 2 Stunden bei 20°C nach erfolgter Gesamtbeschichtung wasserfest, wodurch somit beschichtete Betonoberflächen zu jeder Jahreszeit und zu jeden Witterungsbedingungen ins Freie, der Witterung ausgesetzt, ausgelagert werden können.Advantageously, the overall coating consisting of filler and top coat, depending on the curing conditions, within 1 hour to 2 hours at 20 ° C after complete waterproofing, thus coated surfaces thus in any season and any weather conditions to the outside, exposed to the weather, can be outsourced.
Neben der Verwendung von 2K-Polyharnstoffverbindungen als erfindungsgemäßer lösungsmittelfreier Spachtel sind auch andere flüssige, nicht lösungsmittelhaltige Polymere anwendbar, welche auf alkalischen Oberflächen applizierbar sind. So ist auch die Verwendung eines lösungsmittelfreien Spachtels auf Basis eines flüssigen Epoxidharzes denkbar.In addition to the use of 2K-polyurea compounds as inventive solvent-free spatula and other liquid, non-solvent-containing polymers are applicable, which are applicable to alkaline surfaces. Thus, the use of a solvent-free filler based on a liquid epoxy resin is conceivable.
Das erfindungsgemäße Beschichtungssystem setzt sich bevorzugt aus einem lösungsmittelfreien 2K-Polyasparaginsäureester-Spachtel, der Lunker, Löcher und andere Betonoberflächenunebenheiten schließt und dem nachfolgenden bevorzugt einschichtigen Spritzauftrag eines Polyasparaginsäureester-Strukturlackes zusammen.The coating system according to the invention is preferably composed of a solvent-free 2-component polyaspartic ester putty which closes voids, holes and other concrete surface irregularities and the subsequent, preferably single-layer, spray application of a polyaspartic ester structural paint.
Dabei wird hierbei vorteilhaft eine alkalibeständige Beschichtung auf der Betonoberfläche erzielt, die „Nass in Nass” mit hoher Produktivität und höchster Haftfestigkeit und höchsten erzielbaren beschichtungstechnischen Eigenschaften erzeugt wird.In this case, an alkali-resistant coating is advantageously achieved on the concrete surface, which is produced "wet on wet" with high productivity and highest adhesion and highest achievable coating properties.
Erfindungsgemäß wird dies erreicht, indem ein Spachtel mit Grundierungsfunktion auf Polyasparaginsäureester-Basis, einmalig in dicker Schicht mit einer Deckbeschichtung auf Polyasparaginsäureester-Basis überbeschichtet wird.According to the invention, this is achieved by overcoating a spatula with polyaspartic ester-based primer function, once in a thick layer with a polyaspartic ester-based topcoat.
Die einschichtige 2K-Polyasparaginsaäureester-Deckbeschichtung, nicht einbezogen dabei die weitgehend von der Betonoberfläche wieder abgezogene und/oder abgestoßene Spachtelschicht, wird in hoher Schichtdicke aufgetragen und ergibt dabei eine narbige Struktur die generell Oberflächenunebenheiten kaschiert. Dabei kann der 2K-Polyasparaginsäureester-Strukturlack auf den nicht ausgehärteten 2K-Polyasparaginsäureester-Spachtel appliziert werden, so dass der Fertigungsablauf gegenüber den derzeitig angewandten Mehrschichtsystemen deutlich verkürzt ist.The single-layered 2-component polyaspartic acid ester topcoat, not including the filler layer which is largely removed from the concrete surface and / or repelled, is applied in a high layer thickness and results in a scarred structure which generally conceals surface irregularities. In this case, the 2K-Polyasparaginsäureester textured paint can be applied to the uncured 2K-Polyasparaginsäureester spatula, so that the manufacturing process compared to the currently used multi-layer systems is significantly shortened.
Gegenüber den bisher angewandten mehrschichtigen Beschichtungssystemen, dabei bis zu 5 Schichten, ist die Schichtanzahl und sind damit die erforderlichen Arbeitsaufwendungen deutlich reduziert. Compared with the previously used multilayer coating systems, with up to 5 layers, the number of layers is significantly reduced and thus the required labor costs.
Die vorbenannten erfindungsgemäßen Ausführungsformen sind geeignet die Aufgaben zu lösen. Dabei sind auch Kombinationen der offenbarten Ausführungsformen zur Lösung der Aufgaben geeignet.The above-mentioned embodiments of the invention are suitable for solving the problems. Combinations of the disclosed embodiments are also suitable for the solution of the tasks.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele eingehender erläutert werden.The invention will be explained in more detail below with reference to some embodiments.
In einem ersten Ausführungsbeispiel weist die Deckbeschichtung die nachfolgende Zusammensetzung auf: Tabelle 1
Als Polyisocyanat-Härter wird Hexamethylendiisocyanat mit einem NCO-Gehalt von 10–25% verwendet und in einem Mischungsverhältnis von 4:1 bis 7:1 Gewichtsanteilen mit der Polyasparaginsäureester-Zusammensetzung gemäß Tabelle 1 gemischt. Dadurch wird eine erfindungsgemäße Lackzusammensetzung für die Deckbeschichtung erhalten.Hexamethylene diisocyanate having an NCO content of 10-25% is used as the polyisocyanate hardener and mixed with the polyaspartic ester composition according to Table 1 in a mixing ratio of 4: 1 to 7: 1 parts by weight. As a result, a coating composition according to the invention for the topcoat is obtained.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist der Spachtel mit Grundierungsfunktion die nachfolgende Zusammensetzung auf: Tabelle 2
Als Polyisocyanat-Härter wird Hexamethylendiisocyanat mit einem NCO-Gehalt von 10–25% verwendet und in einem Mischungsverhältnis von 4:1 bis 7:1 Gewichtsanteilen mit der Polyasparaginsäureester-Zusammensetzung gemäß Tabelle 2 gemischt. Dadurch wird eine erfindungsgemäße Spachtelzusammensetzung für die Spachtelschicht erhalten. Hexamethylene diisocyanate having an NCO content of 10-25% is used as the polyisocyanate hardener and mixed with the polyaspartic ester composition according to Table 2 in a mixing ratio of 4: 1 to 7: 1 parts by weight. Thereby, a filler composition according to the invention for the filler layer is obtained.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird zunächst die oben beschriebene Spachtelzusammensetzung auf die Betonoberfläche eines Windenergieanlagenturms, welche Lunkern und Löchern aufweist, mit einem Spachtel appliziert. Anschließend wird die Spachtelschicht mit dem Spachtel wieder entfernt, wobei die in der Betonfläche vorhandenen Lunker und Löcher im Wesentlichen geschlossen sind. Dabei verbleibt auf der gesamten Betonoberfläche eine Spachtelschicht in unterschiedlicher Schichtdicke, welche die Funktion einer Grundierung übernimmt.In a further embodiment, the above-described filler composition is first applied to the concrete surface of a wind turbine tower having voids and holes with a spatula. Subsequently, the filler layer is removed again with the spatula, wherein the voids and holes present in the concrete surface are substantially closed. It remains on the entire concrete surface a filler layer in different layer thickness, which takes over the function of a primer.
Danach erfolgt die Applikation der im ersten Ausführungsbeispiel gezeigten Deckbeschichtung, wobei diese mittels Rollen appliziert wird. Im Ergebnis erhält man eine vollständig beschichtete Betonoberfläche, welche keinerlei Lunker oder Löcher mehr aufweist und zudem durch die Deckbeschichtung eine gute Strukturierung zeigt, die geeignet ist Unebenheiten in der Betonoberfläche zu kaschieren. Weiterhin weist die Deckbeschichtung eine hohe Sperrwirkung gegenüber atmosphärischer Einwirkung und eine Langzeitwetterbeständigkeit mit UV-Beständigkeit auf.Thereafter, the application of the cover coating shown in the first embodiment takes place, which is applied by means of rollers. As a result, a completely coated concrete surface is obtained, which no longer has voids or holes and, moreover, exhibits a good structuring by means of the top coating, which is suitable for concealing irregularities in the concrete surface. Furthermore, the topcoat has a high barrier to atmospheric exposure and long term weathering resistance with UV resistance.
In einer Ausgestaltung des vorbeschriebenen Ausführungsbeispiels wird die Deckbeschichtung mittels Hochdruckspritzverfahren appliziert.In one embodiment of the above-described embodiment, the top coat is applied by means of high-pressure spraying.
In einer weiteren Ausgestaltung des vorbeschriebenen Ausführungsbeispiels wird die Deckbeschichtung mittels Airless-Spritzverfahren appliziert.In a further embodiment of the above-described embodiment, the top coat is applied by airless spraying.
In einer weiteren Ausgestaltung des vorbeschriebenen Ausführungsbeispiels wird die Deckbeschichtung mittels Airmix-Spritzverfahren appliziert.In a further embodiment of the above-described embodiment, the topcoat is applied by means of airmix spraying.
In einer weiteren Ausgestaltung der vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele wird die Deckbeschichtung auf die nach der weitestgehenden Abziehen oder Abstoßen der Spachtelschicht noch nicht getrocknete Betonoberfläche im Nass-in-Nass-Verfahren appliziert.In a further embodiment of the above-described embodiments, the top coat is applied to the concrete surface not yet dried after the most extensive removal or repulsion of the filler layer by the wet-on-wet method.
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WO2022048711A1 (en) * | 2020-09-07 | 2022-03-10 | Mankiewicz Gebr. & Co. (Gmbh & Co. Kg) | Coating systems and methods for coating large components |
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DE102007014636B4 (en) | 2006-12-15 | 2011-06-01 | Dresdner Lackfabrik Novatic Gmbh & Co. Kg | Sandwich protection system for concrete surfaces of towers for wind turbines |
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