DE3711420A1 - Verfahren zur schaffung eines rauhbelages auf kunststoffummantelten stahlteilen - Google Patents
Verfahren zur schaffung eines rauhbelages auf kunststoffummantelten stahlteilenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Korrosionsschutzbeschichtung
von Stahlteilen, wobei auf das Stahlteil eine außenliegende Kunststoff
beschichtung aufgebracht wird.
Ein derartiges Verfahren ist bekannt, wobei die Kunststoffbeschichtung
aus einem Thermoplast oder auch Epoxid-Harz bestehen kann. Bei der
Beschichtung mit einem Thermoplast, z. B. Polyäthylen, wird das zu
beschichtende Stahlbauteil erhitzt und auf die erhitzte Oberfläche der
Kunststoff, z. B. in Form eines extrudierten Folienbandes oder Folien
schlauches, aufgebracht.
Derartige Kunststoffbeschichtungen schützen das Stahlteil vor Korrosions
schäden. Durch die Kunststoffbeschichtung tritt hierbei jedoch der
Nachteil auf, daß die Verbundhaftung zwischen Stahlteil und einem Ein
bettungsmaterial, in das das Stahlteil eingebracht werden soll, aufgrund
der glatten Kunststoffoberfläche gegenüber unbeschichteten Stahlteilen
vermindert wird. Als Einbettungsmaterial kommt vorzugsweise Beton in
Frage. Nicht ausreichende Verbundhaftung mindert die zulässige Gesamt
belastung der Anordnung. Insbesondere bei Stahlbeton ist man daher
bestrebt, eine möglichst gute Verbundhaftung zwischen Beton und Stahl
zu erhalten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der ein
gangs genannten Art anzugeben, das zu einer ausgezeichneten Verbund
haftung zwischen dem beschichteten Stahlteil und dem Einbettungsmate
rial vorzugsweise Beton, führt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf die noch
nicht vollständig ausgehärtete Kunststoffbeschichtung ein körniges Pulver
bzw. ein Granulat derart aufgebracht wird, daß die einzelnen Pulverkör
ner zur Bildung eines Rauhbelages nur teilweise von der Beschichtungs
oberfläche aufgenommen sind. Durch die noch nicht vollständige Verfesti
gung der Kunststoffbeschichtung, kann das Pulver nur zum Teil in die
Kunststoffbeschichtungsoberfläche eindringen; d. h. die einzelnen Körn
chen des Pulvers überragen aufgrund ihrer Teileinbettung mit einem
Oberflächenbereich die Kunststoffbeschichtungsoberfläche. Auf diese Art
und Weise wird ein Rauhbelag geschaffen, der die Beschichtungsober
fläche zum einen erheblich vergrößert und zum anderen Vorsprünge
schafft, die beim Einbetten des Stahlteils von der Einbettungsmasse,
vorzugsweise Beton, umflossen werden. Die Verbundhaftung zwischen
dem beschichteten Stahlteil und der Einbettungsmasse wird somit erheblich
erhöht. Die Erfindung ist sowohl bei Betonstahl als auch bei der Bildung
eines Stahlbaustoßes von Vorteil. Bei einem Stahlbaustoß, der nicht in
eine Einbettungsmasse eingelagert wird, werden zwei Stahlbauteile unter
Spannung aneinander befestigt. Die dabei auftretenden Schubspannungen
werden durch Oberflächenreibung der beiden Bauteile aneinander über
tragen. Durch den erfindungsgemäßen Rauhbelag wird die Oberflächen
reibung erheblich erhöht, was für die Kraftübertragung von Vorteil ist.
Auf einen nach dem Stand der Technik vorgesehenen gleitfesten Anstrich
braucht nicht zurückgegriffen zu werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß als Pulver
Kunststoffpulver aufgebracht wird. Ein Rauhbelag wird jedoch auch bei
Verwendung von keramischem Pulver oder Gesteinsmehl (z. B. Sand)
gebildet. Auch ist die Verwendung von metallischem Pulver möglich, wobei
jedoch sicherzustellen ist, daß dieses nicht bis auf die Stahloberfläche
vordringt, da sonst der Korrosionsschutz in Frage steht.
Es kann angezeigt sein, für die Kunststoffbeschichtung und das Pulver
den gleichen Werkstoff zu verwenden.
Der Verfahrensablauf kann so getroffen sein, daß als Kunststoffbeschich
tung eine Thermoplastschicht, insbesondere eine Polyäthylenschicht,
aufgetragen wird, die sich beim Aufbringen des Pulvers durch Wärmebe
handlung in gelierendem Zustand befindet.
Vorzugsweise kann dabei die Restwärme genutzt werden, die das Stahl
teil unmittelbar nach der Kunststoffbeschichtung noch besitzt. Wird
auf den gelierenden Beschichtungsfilm der Kunststoffbeschichtung das
Pulver aufgebracht, so dringt es teilweise in die Oberfläche des Beschich
tungsfilms ein und verklebt mit diesem. Sofern nach einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung als Pulver ein Thermoplastpulver, insbe
sondere ein Polyäthylenpulver, aufgetragen wird, wird dieses durch die
Restwärme angeschmolzen, wobei es jedoch nicht gänzlich von dem gelie
renden Beschichtungsfilm aufgenommen wird. Durch das Anschmelzen
wird eine innige Verbindung zu der sonstigen Kunststoffbeschichtung
hergestellt.
Mit Vorzug wird für die Kunststoffbeschichtung und/oder das Pulver
Polyäthylen und/oder Athylencopolymer eingesetzt.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß
als Kunststoffbeschichtung eine Duroplastschicht, insbesondere eine
Epoxid-Harz-Schicht, aufgetragen wird, die sich beim Aufbringen des
Pulvers aufgrund noch nicht vollständiger Aushärtung in noch klebrigem
Zustand befindet. Erfindungsgemäß wird somit vor der Verfestigung der
Kunststoffbeschichtungsoberfläche das Pulver aufgetragen, so daß die
einzelnen Körner des Pulvers nur zum Teil in die Kunststoffbeschichtung
unter Ablauf eines chemischen Reaktions-Prozesses eindringen und auf
diese Weise festgelegt werden. Vorzugsweise wird als Pulver ein Duro
plastpulver, insbesondere Epoxid-Harz-Pulver aufgetragen.
Für eine einfache Pulverbeschichtung ist vorgesehen, daß das Pulver auf
die Kunststoffbeschichtung aufgeblasen wird. Das Auftragen des Pulvers
kann dabei vorzugsweise durch ein elektrostatisches Feld unterstützt
werden. Als Alternative zum Aufblasen kann das Pulver auch aufgestreut
aufgeworfen oder fluidisiert aufgebracht werden.
Das Pulver kann auch relativ grobkörnig sein, so daß es ein Granulat
darstellt, was vorzugsweise aus den genannten Materialien besteht.
Die Erfindung betrifft ferner einen mit Kunststoffaußenbeschichtung ver
sehenen Stahlteil, wobei die Kunststoffbeschichtung mit einem aus körni
gem Pulver bestehenden Rauhbelag versehen ist. Bei dem
Pulver handelt es sich vorzugsweise um ein Kunststoff-Pulver oder Kunst
stoff-Granulat. Für Kunststoffbeschichtung und Pulver kann der gleiche
Werkstoff vorgesehen sein.
Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung anhand eines Ausfüh
rungsbeispiels, und zwar zeigt
Fig. 1 einen mit Korrosionsschutzbeschichtung versehenen Betonstahl,
Fig. 2 einen Querschnitt durch den Betonstahl entlang der Linie II-II in
Fig. 1 und
Fig. 3 einen Querschnitt durch einen beschichteten Betonstahl gemäß
einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die Fig. 1 zeigt ein Stahlteil 1, das als stangenförmiger Betonstahl 2
ausgebildet ist. Die Oberfläche 3 des Betonstahls 2 weist Erhebungen 4
auf, um einen möglichst festen Halt beim Einbetten in Beton zu erhalten.
Gemäß Fig. 2 ist auf die Oberfläche 3 des Betonstahls 2 eine Kunststoff
beschichtung 5 aufgebracht. Bei der Kunststoffbeschichtung 5 handelt es
sich um eine Polyäthylenschicht 6. Auf die Oberfläche 7 der Polyäthylen
schicht 6 ist ein Pulver 8 aufgebracht, das einen Reibbelag 9 bildet;
d. h. die einzelnen Körner des Pulvers 8 bilden eine rauhe Oberflächen
struktur. Bei dem Pulver 8 handelt es sich vorzugsweise um Polyäthy
len-Pulver 10, das durch Wärmebehandlung angeschmolzen, jedoch nicht
gänzlich von der Oberfläche 7 aufgenommen ist.
Die Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei es
sich ebenfalls um einen Querschnitt durch ein Betonstahl 2 handelt.
Gegenüber dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel besteht jedoch
der Unterschied, daß als Kunststoffbeschichtung 5 eine Epoxid-Harz-
Schicht 11 aufgetragen ist, in deren Oberfläche 12 die Körner des Pulvers
8 teilweise aufgenommen sind. Als Pulver 8 wird vorzugsweise ein Duro
plast-Pulver 13, vorzugsweise ein Epoxid-Harz-Pulver verwendet.
Je nach noch vorhandener Viskosität der Kunststoffbeschichtung zum
Zeitpunkt des Aufbringens des Pulvers läßt sich ein mehr oder weniger
tiefes Eindringen der Körnung einstellen. Abhängig von Diffusionsgrad
und -tiefe des Pulvers in die Kunststoffbeschichtung läßt sich die Ober
flächenrauhigkeit variieren, z. B. ähnlich einer Orangenhaut, bis zum
scharfkantigen, großflächigen Hervortreten der Körner.
Alle in der Beschreibung erwähnten und in der Zeichnung dargestellten
neuen Merkmale sind erfindungswesentlich, auch soweit sie in den An
sprüchen nicht ausdrücklich beansprucht sind.
Claims (13)
1. Verfahren zur Korrosionsschutzbeschichtung von Stahlteilen, wobei auf
das Stahlteil eine außenliegende Kunststoffbeschichtung aufgebracht wird,
dadurch gekennzeichnet, daß auf die noch nicht vollständig ausgehärtete
Kunststoffbeschichtung (5) ein körniges Pulver (8) derart aufgebracht
wird, daß die einzelnen Pulverkörner zur Bildung eines Rauhbelages (9)
nur teilweise von der Beschichtungsoberfläche (7) aufgenommen sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Pulver
(8) Kunststoffpulver aufgebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
für die Kunststoffbeschichtung (5) und das Pulver (8) der gleiche Werk
stoff verwendet wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß als Kunststoffbeschichtung (5) eine Thermo
plastschicht, insbesondere eine Polyäthylenschicht (6), aufgetragen wird,
die sich beim Aufbringen des Pulvers (8) durch Wärmebehandlung in
gelierendem Zustand befindet.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Pulver
(8) ein Thermoplastpulver, insbesondere ein Polyäthylenpulver (10), auf
getragen wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß für die Kunststoffbeschichtung (5) und/oder
das Pulver (8) Polyäthylen und/oder Äthylencopolymer verwendet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
als Kunststoffbeschichtung (5) eine Duroplastschicht, insbesondere eine
Epoxid-Harz-Schicht (11), aufgetragen wird, die sich beim Aufbringen
des Pulvers (8), aufgrund noch nicht vollständiger Aushärtung, in noch
klebrigem Zustand befindet.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß als Pulver (8) Duroplastpulver (13), ins
besondere Epoxid-Harz-Pulver, aufgetragen wird.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver (8) auf die Kunststoffbeschich
tung (5) aufgeblasen, aufgestreut oder aufgeworfen wird.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Auftragen des Pulvers (8) durch ein
elektrostatisches Feld unterstützt wird.
11. Mit Kunststoffaußenbeschichtung versehenes Stahlteil, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Kunststoffbeschichtung (5) mit einem aus körnigem
Pulver (8) bestehenden Rauhbelag (9) versehen ist.
12. Stahlteil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das
Pulver (8) ein Kunststoff-Pulver ist.
13. Stahlteil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunst
stoffbeschichtung (5) und das Pulver (8) aus dem gleichen Werkstoff
bestehen.
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Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE8622661 | 1986-08-23 | ||
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Publications (2)
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DE3711420A1 true DE3711420A1 (de) | 1988-02-25 |
DE3711420C2 DE3711420C2 (de) | 1989-12-21 |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE3711420C2 (de) | 1989-12-21 |
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