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Betonentschalungsmittel Die moderne Betonbautechnik bedient sich der
Anwendung von Entschalungsmitteln, «-elche das Ankleben -der erhärtenden Betoniinassen
an der Schalung verhindern, ein leichtes Ablösen der Schalung ermöglichen und diese
zu neuer Benutzung unversehrt - erbalten, ferner einwandfreie Betonoberflächen ergeben
und schließlich den Beton selbst völlig unbeeinflußt lassen sollen.
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Eine Reihe von vorgeschlagenen Mitteln, wie z. B. Eiweißabbauprodukte,
Ligninderivate u. dgl., greift jedenfalls in den äußeren Schichten maßgeblich- in
die Abbindevorgänge des Betons ein, was die genaue Einhaltung bestimmter Entschalungsfristen
bedingt und was da überhaupt ganz und gar unerwünscht erscheint, wo an die Betonoberflächen
selbst besondere Güteanforderungen gestellt werden müssen.
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Als Entschalungsmittel, welches die zu stellenden Forderungen am weitestgehenden
erfüllt und welches den Beton auch in den äußeren Schichten praktisch unbeeinflußt
läßt, können rur die von der Praxis bereits überwiegend benutzten wasserhaltigen
ÖI-emul:sionen, die sogenannten Schalöle, gelten. Diese in sehr starker Verdünnung
auf die Schalung aufzubringenden Ölemulsionen wirken durch eigen hauchdünnen Ölfilm,
welcher durch seine Gleitwirkungen unter allen Umständen ein absolut sauberes Entschalen
ermöglicht.
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Derartige, mit Hilfe entsprechend wirksamer Einulgatoren, insbesondere
organischer Sulfonierungsprod:ukte, wasserlöslich gemachten Öle bleiben naturgemäß
auch nach ihrem Aufbringen auf die Schalung etwas wasserlöslich. Der Grad dieser
Wasserempfindlichkeit ist je nach Art der benutzten Öle, insbesondere ihrer Zähflüssigkeit,
und je nach Art der benutzten Ernulgatoren verschieden, aber in gewissem Maße bisher
unvermeidlich.
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Bei Holzschalung macht sich wegen ihrer aufsaugenden Oberflächen die
W -asserempfindlichkeit nicht so störend bemerkbar. Bei Metallschalung kann jedoch,
z. B. bei sehr feuchtem, Wasser ausscheidendem Beton oder aber bei Einwirkung von
Regen auf die noch
unbenutzte Schalung, eine stellenweise Abschwemmung
des Schalölfilmes erfolgen, was dann zu entsprechenden Entschalungsstörungen führen
muß.
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Eine Verbesserung der als Entschalungsmittel benutzten Ölemulsionen
müßte mithin darin .gesehen werden, daß die emulgierten Ölsubstanzen nach dem Aufbringen
auf die Schalung, ohne aber ihre ölige Konsistenz einzubüßen, wieder völlige erlangen.
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Ein neuerer Vorschlag, Behandeltes Schalholz_ betitelt, glaubt dieses
Ziel dadurch erreichen zu können, daß in derartigen Schalölemulsionen außer den
Ölen noch wachsartige Stoffe, wie Paraffin, Ceresin, Montanwachs u. dgl., :mitemulgiert
werden. Derartige Zusätze wirken lediglich verdickend auf das benutzte Ö1 und man
erzielt auf der Schalung einen steiferen Ülfilin.
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Diese Arbeitsweise geht auf die dein Fachmann geläufige Möglichkeit
hinaus, zur Schalölherstellung von vornherein viscosere Öle, d. h. von Hause aus
«-achsartige Stoffe, wie Paraffin enthaltende Produkte, zu emulgieren, welche naturgemäß
etwas besser haften und entsprechend weniger leicht vom Wasser abgeschwemmt werden.
Eine weiterreichende Wasserunempfindlichkeit kann auf diesem Wege grundsätzlich
nicht erzielt werden, weil derartige .dickere bzw. verdickte Öle reichlicherer Zusätze
wasserlöslichmachenden 1?intilgators bedürfen, wodurch wiederum auch die Wasserlösliclilceit
tles Schalölfilmes gesteigert wird.
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Eingehende Versuche des Erfinders haben nun gewiß gemacht, daL9 die
angestrebte Verbesserung nur auf dem Wege :errungen werden kann, den im Schalölfilm
vorhandenen Emulgator selbst im geeigneten Stadium unwirksam werden zu lassen. Die
weiteren Bemühungen mußten demgemäß darauf gerichtet sein, für die bisher im vorliegenden
Verwendungsfall gel>r<iuchlichen unveränderlichen Emulgierungsmittel,wie z. B.
organische Stilfonierungsprotlukte, entsprechend geeignete andere hochwirksame Emulgatoren
mit den geforderten neuen Eigenschaften zu ermitteln.
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Die in der Emtilsionstechnik mitunter für ganz andere Zwecke benutzten
Ammoniumseifen besitzen nun die an sich unerwünschte Eigenschaft, an der Luft unter
Entbindung von Ammoniak zu zerfallen. Versuche, derartige Produkte zur Herstellung
von Schalölen zu verwenden, blieben jedoch ohne Erfolg. Auch mit verhältnismäßig
sehr hohen Zusätzen derartiger Emulgierungsm.ittel sind keine brauchbaren Ergebnisse
zu erzielen. Das Enitilgierverniögen derartiger Produkte reicht für die vorliegenden
Anforderungen, mehr öder weniger viscose Öle so stabil zu emulgieren, daß beim Verdünnen
mit Wasser bis zum Verhältnis r : ro, oder besser noch r : 15, keinerlei Entmischungserscheinungen
auftreten, bei weitem nicht aus. Soweit hier-,#mit zunächst überhaupt homogene Emulsionen
erzielt werden können, zerfallen diese bei stärkerem Verdünnen. Außerdem besitzen
alle derartigen Emulsionen wegen der hohen Flüchtigkeit von Ammoniak keine genügende
Lagerfähigkeit.
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Es wurde nun gefunden, tlaß völlig befriedigende und außerordentlich
lioch%vertige Schalölemulisionen gewonnen werden können, die nach dem Aufbringen
auf die Schalung ihre Emulgierbarkeit bzw. Löslichkeit völlig verlieren, wenn als
Emulgatoren die Verbindungen in Wasser schwer- bis unlöslicher schwächerer organischer
Säuren mit flüchtigen Basen benutzt werden. In Betracht kommende Säuren sind z.
B. die höheren Fettsäuren, Harzsäuren. Wachssäuren, höhere Phenole; als flüchtige
organische Basen dienen vorzugsweise die Oxvalkvlainine, wie rlthanolamin, Di- und
Triäthanolarnin, Propanolaniine, Butanolamine.
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,Nach den mit Animoniumseifen erzielten Ergebnissen war es umwahrscheinlich,
daß mit derartigen, sich vom Ammoniak ableitenden organischen Basen wesentlich andere
Wirkungen erzielt werden könnten. Pberraschenderweise rwiesen sich aber die Verbindungen
in Wasser schwer- bis unlöslicher organischer schwächerer Säuren mit derartigen
organischen Basen als für den vorliegenden besonders schwierigen Verwendungszweck
außerordentlich geeignete Emulgatoren, welche die Stoffe der bisher benutzten Art,
wie Sulfonierungsprodukte und sonstige Alkaliverbilndungen, in der Wirkung sogar
ganz erheblich übertreffen. Schon mit sehr geringen Zusatzmengen derartiger Verbindungen
wird eine außerordentliche Emulsionsslabilität erzielt.
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Von wesentlicher Bedeutung ist aber die Eigenschaft der neuen Schalölemulsionen,
nach dein Aufbringen auf die Schalung die Löslichkeit und Wasserempfindlichkeit
völlig zu verlieren. Verbindungen der vorgeschlagenen Art, z. B. ölsaures Äthanolamin,
gelangen in dem zum Gebrauch sehr stark verdünnten Schalöl zur partiellen Hydrolyse.
Somit frei gewordene organische Basen verdunsten, wenn das Schalöl in dünner Schicht
an der Luft ausgebreitet liegt. Schrittweise werden neue Anteile des Emulgators
hydrolvsiert, und binnen weniger Stunden ist die Base restlos vertrieben, die in
Nasser schwer- bis unlöslich gewordene organische Säure, die somit ihr Ennulsionsvermögen
verloren hat, bleibt zurück.
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Die finit den Verbindungen aus in Wasser
schwer- bis
unlöslichen schwächeren organischen Säuren und flüchtigen organischen Basen emulgierten
.Schalöle zeigen folgende Eigenschaften: Die nach üblicher starker Verdünnung auf
getragenen Schichten trocknen rasch zu völligwasserunlöslichen und -beständigen
Ölfilmen. Die Geschwindigkeit, -mit der dies erfolgt, hängt naturgemäß vom Siedepunkt
der benutzten organischen Base ab; mit Monoäthanolamin wird der Endzustand z. B.
in zwei bis drei Stunden erreicht. Besonders kennzeichnend für die hervorragende
Wirksamkeit der im vorliegenden Falle benutzten Mittel ist die Tatsache, äaß auch
ganz dünne _ Öle, wie z. B. Spindelöl, völlig -wasserbeständige, wasserabweisende
und isolierende Schichten liefern; es ist somit möglich, ganz minderwertige Ölprodukte
zu einem hochwertigen Schalöl zu verarbeiten. Gegenüber den .bisher lediglich bekannt
gewesenen Möglichkeiten, ,die Schalölquxlität-durch dickere bzw. verdickte Öle nur
unwesentlich zu steigern, zeigt sich hierin die auf ganz anderer Stufe stehende
Leistungsfähigkeit der. vorliegenden Erfindung.
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Für besonders gutes Haftvermögen auf nichtsaugender Unterlage, wie
Metall, ist es naturgemäß auch hier günstig, wenn ein zäheres, gegebenenfalls durch
geeignete Zusätze wachsartiger, harzartiger oder ähnlicher :Natur verdicktes Öl
zur Herstellung des Entschalungsmittels benutzt wird. Derartige steifere und haftfestere
Filme liefernde Schalöle sind in gesteigertem Maße dazu geeignet, eine mehrmalige
einwandfreie Benutzbarkeit der einmal behandelten Schalung zu gewährleisten, was
wiederum im Hinblick auf sparsamen Rohstoffverbrauch zu begrüßen ist.
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Erwähnenswert ist an vorliegendem Verfahren noch der sehr verringerte
Bedarf an Emulgatorsubstanz, die günstigenfalls auf i bis 21/Q des unverdünnten
Schalöles vermindert werden kann, -,vas von wirtschaftlichen Gesichtspunkten-aus
wertvoll ist, insbesondere aber bei Verknappung derartiger Produkte Vorteile bietet.
Von wesentlicher Bedeutung für den vorliegenden Verwendungszweck ist auch das auffällig
gesteigerte Benetzungs- und Eindringwngsvermögen der erfindungsgemäßen SGhalölemulsionen,
welches gleicherweise bei Holz- und Metallschalung die überlegenen Eigenschaften
mitbegründen hilft. Für die Herstellung der neuen Betqnentschalungsmittel kommen
alle mineralischen, tierischen und pflanzlichen Öle in Betracht; selbstverständlich
sind auch alle für Öl-, Wachs- und Harzemulsionen bekannten bzw. verwendbaren Zusätze,
welche die Homogenität und Beständigkeit, die Zähigkeit und Klebkraft, die holzkonservierenden
Wirkungen, die Gefrierfestigkeit u. dgl: erhöhen, anwendbar. Die nach der Erfindung
herstellbarenBetanentschalungsmittel besitzen hinsichtlich ihrer Entschalungswirkung,
ihrer Ergiebigkeit, ihrer Unschädlichkeit für den Beton und ihrer Schutzwirkung
für das wertvolle Schalungsmaterial ein Höchstmaß an Vollkommenheit. Beispiel Man
:setzt einem für Schalöle üblichen Gemisch- von q.o Teilen Spindelöl und 3o Teilen
eines etwas steiferen paraffinischen Öles 2,5 Teile Tranfettsäure und o,6 Teile
Monoäthanolamin zu, .erwärmt auf etwa 6o° und läßt unter intensivem Rühren 27 Teile
Wasser zulaufen. Die sich sofort bildende, sehr stabile Emulsion ist anstandslos
bis zum Verhältnis i : io mit Wasser verdünnbar und liefert in dieser Verdünnung
rasch einen völlig unlöslichen, wasserabweisenden und die Betonentschalwng sicher
gewährleistenden Ölfilm. Ersetzt man io bis 15 Teile des Spindelöles durch
q. bis 8 Teile eines zähen Harzöles, eines entsprechenden Teeröles, eines Harzes
oder eines Wachses 'bzw. durch Gemische derartiger Stoffe, wobei die Menge der Emulgatorstoffe
je nach Bedarf mehr oder weniger beträchtlich erhöht werden muß, so wird das Haftvermögen
der Emulsionen, insbesondere auf Metall, noch gesteigert.