EP2760653B1 - Verfahren zur herstellung von bauteilen mit einer qualitativ hochwertigen betonrandzone und betonoberfläche - Google Patents

Verfahren zur herstellung von bauteilen mit einer qualitativ hochwertigen betonrandzone und betonoberfläche Download PDF

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EP2760653B1
EP2760653B1 EP12778610.1A EP12778610A EP2760653B1 EP 2760653 B1 EP2760653 B1 EP 2760653B1 EP 12778610 A EP12778610 A EP 12778610A EP 2760653 B1 EP2760653 B1 EP 2760653B1
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concrete
shuttering
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water
matrix
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Gerhard Horstmann
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H Bau Technik GmbH
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H Bau Technik GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B7/00—Moulds; Cores; Mandrels
    • B28B7/38—Treating surfaces of moulds, cores, or mandrels to prevent sticking
    • B28B7/384—Treating agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B7/00—Moulds; Cores; Mandrels
    • B28B7/36—Linings or coatings, e.g. removable, absorbent linings, permanent anti-stick coatings; Linings becoming a non-permanent layer of the moulded article
    • B28B7/368—Absorbent linings

Definitions

  • the invention relates to a method for applying an agent on the formwork surface of a concrete formwork for the production of concrete components with a high-quality concrete edge zone.
  • the concrete surface as a visible surface is of overriding importance. Their optical quality depends primarily on the color uniformity, the surface texture and the porosity. Influencing factors on these factors are, in addition to the concrete recipe and the processing of the concrete, above all the formwork and the release agent used. These significantly influence the concrete structure in the concrete edge zone and thus not only the strength, but also the optical quality of the concrete surface.
  • Concrete basically consists of three components, namely a hydraulic binder, mineral aggregates and water.
  • the water-cement value plays a key role. If the concrete has too little water, the hydration can not be complete. Is more Water present as necessary for hydration, so the excess mixing water leads to increased pore formation and strength losses.
  • the quality of the concrete edge zone is essentially determined by the interaction of the concrete, the formwork and the release agent.
  • the concrete has less aggregate, while the proportion of cement paste is increased.
  • a non-absorbent formwork such as a formwork made of steel or plastic
  • the excess mixing water can not diffuse into the formwork.
  • an increased water content and thus increased water-cement value This leads to a lower concrete strength and an increased pore content in this area with a tendency to sedimentation.
  • absorbent formwork such as wood or cardboard
  • water is extracted from the concrete edge zone and the water-cement value is lowered.
  • Powdered, water-insoluble hydrophilic polymers are for example from EP 1 329 435 A1 and the publication of Mechtcherine V. et al. "Internal curing by superabsorbent polymers (SAP) - VOLUME CHANGES OF HARDENING CONCRETE: TESTING AND MINI-GATION: INTERNATIONAL RILEM CONFERENCE; LYNGBY, DENMARK, AUGUST 20-23, 2006. PROCEEDINGS, August 20, 2006, (2006-08-20) pages 87-96 ,
  • the GB 976 133 A discloses a method for producing a concrete component by placing concrete in a formwork on which surface of the formwork facing the concrete is applied a means of a paper carrier layer coated with a hydrogel forming agent.
  • the hydrogel-forming agent / polymer is a mixture of starch and carboxymethyl cellulose or sodium alginate.
  • the US 3,941,864 A describes a method for producing a concrete component by introducing concrete into a formwork on which the concrete facing surface of Forming a dispersion of fine silica fume (hydrogel) and a curable organosilicon compound is applied.
  • the object of the present invention is to provide an alternative method for improving the quality of the concrete in the edge zone as well as on the component surface.
  • the invention is based on the idea of creating an optimal framework for the hydration of the concrete by an automatic regulation of the water-cement value and thus to improve the quality of the concrete edge zone. This is achieved according to the invention with the aid of a means which has as an essential component at least one hydrogel, which is applied flat on the concrete facing side of a formwork.
  • hydrogel is understood to mean water-insoluble polymers which are present as a three-dimensional network. These polymers also include so-called superabsorbents. In water, these polymers swell under retention of shape until an equilibrium state is reached. The networking takes place predominantly via covalent linkages of the polymers, but is also possible via electrostatic, hydrophobic or dipole / dipole interactions between individual segments of Poylmerketten. The necessary hydrophilicity of the polymers comes, inter alia, from hydroxyl, carboxylate, sulfonate or amide groups. By appropriate selection, the properties of the hydrogel can be adjusted.
  • the invention also encompasses synthetic hydrogels which are based, for example, on polyacrylic acids, polyacrylates, polycarboxyllates, polyvinylpyrrolidone or polyvinyl alcohol. Due to its ability to store water, hydrogel and thus the agent is able to absorb excess mixing water in the concrete with volume increase. The agent forms a full-surface dense film on the scarf surface. Should additional water be needed at a later date for complete hydration in the concrete rim zone, the hydrogel will be able to return stored water to the concrete. Because of these properties, the agent used in the process proves to be advantageous in two respects. On the one hand, the water content in the concrete edge zone is regulated and thus the local water-cement value.
  • the hydrogel has powdery consistency before it comes in contact with the concrete.
  • the application to a horizontal or vertical scarf surface is then advantageously by spraying, rolling or rubbing with a sponge, Flaps or the like, wherein by selecting the appropriate surface density of the order, the absorption capacity can be adjusted.
  • a preferred surface coverage of the hydrogel provides 1 g / m 2 to 10 g / m 2 .
  • the fixation of the hydrogel on the scarf surface is done according to a preferred embodiment of the invention by means of a carrier layer which is applied to the scarf surface and adheres there.
  • the support layer can cure after application of the hydrogel, whereby a particularly good and permanent fixation of the hydrogel takes place.
  • This alternative is preferred in scarf areas for single use, since the hardened carrier layer does not have to be removed from the scarf surface.
  • the support layer may also be formed by a viscous material, for example a polyol which immobilizes the hydrogel with its adhesive surface. Especially with scarf areas for repeated use, this alternative proves to be advantageous because the carrier layer can be easily removed from the scarf surface.
  • An advantageous embodiment of the invention also provides to arrange the carrier layer on a film or form itself as a film.
  • the film can then be applied as a disposable film on the formwork inside, where it comes into contact with the fresh concrete.
  • the film may be self-adhesive on its back.
  • the film also serves as protection for the formwork, which can be used again without further preparation for re-use in this way. Since the film is intended for single use, this embodiment is equally suitable for both hardenable carrier layers and viscous carrier layers.
  • the film is preferably made of PVC, polyethylene or polyurethane.
  • Suitable materials for a carrier layer according to the invention are, for example, clearcoats, resins, pressure-sensitive adhesives, polyurethanes and formaldehyde oils which are sprayed on in a liquid or viscous state.
  • StyrolButadien which is applied as an aqueous solution on the scarf surface is also suitable as a carrier layer. After evaporation of the aqueous portion, an adhesive layer for receiving the hydrogel remains.
  • a further embodiment provides for the use of an aqueous silicate solution as a carrier layer, for example based on biopolymers or Water glass, which additionally has a positive effect on the quality of the concrete surface in terms of a closed and dense structure.
  • the powdery hydrogel adheres to the surface of such carrier layers, where it absorbs mixing water in the region of the edge zone after introduction of the fresh concrete.
  • Another embodiment of the invention provides to embed the hydrogel in a matrix and apply both components together as a kind of dispersion on the scarf surface, which can also be done by spraying.
  • the weight-related mixing ratio of hydrogel to matrix is preferably in a range of 0.01 to 2.5.
  • Suitable materials for this purpose consist of resin, pressure-sensitive adhesive, polyol, formaldehyde oil or an aqueous styrene-butadiene solution.
  • the carrier layer or the matrix has hydrophobic properties.
  • the carrier layer or the matrix may consist of a hydrophobic material or have hydrophobic constituents or a hydrophobic layer, for example of a hydrophobic polyol or acrylate.
  • the hydrophobic properties ensure that the hydrogel does not prematurely absorb moisture and swell.
  • the concrete surface also obtains hydrophobic properties by crosslinking with the agent according to the invention, so that optionally a subsequent hydrophobic surface treatment of the component is no longer necessary, for example for protection against impurities, graffiti and the like.
  • Both the support layer embodiment and the matrix embodiment may additionally be provided with a protective layer which protects the hydrogel from moisture to prevent swelling prior to concreting.
  • a protective layer for example, hydrophobic agents or conventional concrete release agents are. The concrete pressure acting on the protective layer during concreting exposes the hydrogel and results in the desired absorption of water.
  • the hydrogel applied to the formwork surface is not readily perceptible to the naked eye due to its inconspicuous coloration and the relatively low surface density of the application, in an advantageous embodiment of the invention the hydrogel is removed from the surface Application to the scarf surface mixed with color pigments.
  • Suitable color pigments are the pigments or carbon black particles known for the coloration of concrete.
  • the mixture of hydrogel and color pigments is well perceived after the order on the scarf surface, so that a complete and uniform application of the composition according to the invention is easy to monitor.
  • the mixture of hydrogel and color pigments can be applied as described above to a carrier layer or incorporated into a matrix. Since some color pigments themselves have adhesive properties, the mixture can also be applied directly to the formwork surface, for example by rubbing in.
  • Fig. 1 one sees the area of a formwork skin 2 facing the concrete 1, the formwork surface of which is designated by the reference numeral 3.
  • a viscous carrier layer 4 adheres to the formwork surface 3.
  • Particles of a pulverulent hydrogel 5, which adheres to the carrier layer 4 as a result of adhesion occurring, can be seen on the outside of the carrier layer 4.
  • the hydrogel 5 may be covered with a protective layer 6, which is merely indicated by dashed lines.
  • Fig. 2 illustrated embodiment of the invention also shows the concrete side part of a formwork 2 with scarf 3.
  • a matrix 7 is applied, in which particles of a hydrogel 5 are embedded.
  • the matrix may be 7 may be covered with a hydrogel 5 of a protective layer 6 according to the under Fig. 1 described embodiment.

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  • Forms Removed On Construction Sites Or Auxiliary Members Thereof (AREA)
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Description

    Technisches Gebiet:
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen eines Mittels auf die Schalfläche einer Betonschalung zur Herstellung von Betonbauteilen mit einer qualitativ hochwertigen Betonrandzone.
    • Stand der Technik:
  • Beton ist als Baustoff bei der Herstellung von Bauwerken des Hochbaus und Ingenieursbaus allgegenwärtig. Durch die Möglichkeit, den Beton in fließfähiger Konsistenz in eine Schalung beliebiger Form einbringen zu können und erhärten zu lassen, ist es möglich, den Bauteilen beinahe jede beliebige Gestalt und Größe zu geben. Es hat daher nicht an Bestrebungen gefehlt, Beton nicht nur für Bauteile mit konstruktiver Zweckbestimmung einzusetzen, sondern auch als Mittel zur Herstellung optisch ansprechender Bauwerke zu verwenden.
  • In diesem Zusammenhang kommt der Betonoberfläche als sichtbare Fläche eine übergeordnete Bedeutung zu. Deren optische Qualität ist in erster Linie von der Farbtongleichmäßigkeit, der Oberflächentextur sowie der Porigkeit abhängig. Einflussgrößen auf diese Faktoren sind neben der Betonrezeptur und der Verarbeitung des Betons vor allem die Schalhaut und das verwendete Trennmittel. Diese beeinflussen das Betongefüge in der Betonrandzone maßgeblich und damit nicht nur die Festigkeit, sondern auch die optische Qualität der Betonoberfläche.
  • Beton besteht im Wesentlichen aus drei Komponenten, nämlich einem hydraulischen Bindemittel, mineralischen Zuschlagsstoffen und Wasser. Im Hinblick auf die Qualität des Betons kommt dem Wasser-Zement-Wert eine Schlüsselfunktion zu. Weist der Beton zu wenig Wasser auf, so kann die Hydratation nicht vollständig erfolgen. Ist hingegen mehr Wasser vorhanden als für die Hydratation notwendig, so führt das überschüssige Anmachwasser zu einer vermehrten Porenbildung und Festigkeitsverlusten.
  • Die Qualität der Betonrandzone wird im Wesentlichen vom Zusammenwirken des Betons, der Schalung und des Trennmittels bestimmt. In der Betonrandzone weist der Beton weniger Zuschlagsstoffe auf, hingegen ist der Anteil an Zementleim erhöht. Bei Verwendung einer nichtsaugenden Schalung, beispielsweise einer Schalung aus Stahl oder Kunststoff, kann das überschüssige Anmachwasser nicht in die Schalung diffundieren. In der Betonrandzone stellt sich daher ein erhöhter Wasseranteil und damit erhöhter Wasser-Zement-Wert ein. Das führt zu einer geringeren Betonfestigkeit und einem erhöhten Porenanteil in diesem Bereich mit der Neigung zum Absanden. Beim Einsatz saugender Schalungen wie zum Beispiel aus Holz oder Karton wird der Betonrandzone Wasser entzogen und damit der Wasser-Zement-Wert gesenkt. Durch Anhaften des Betons an der Schalhaut besteht beim Entschalen die Gefahr, dass die geschlossene Betonoberfläche in Teilbereichen aufgebrochen wird, was durch aufwändige Sanierungsarbeiten nur teilweise wieder behoben werden kann.
  • Pulverförmige, wasserunlösliche hydrophile Polymere sind beispielsweise aus der EP 1 329 435 A1 und der Veröffentlichung von Mechtcherine V. et al "Internal curing by super absorbent polymers (SAP) - effects on material properties of self-compacting fibrereinforced high performance concrete", VOLUME CHANGES OF HARDENING CONCRETE: TESTING AND MINIGATION: INTERNATIONAL RILEM CONFERENCE; LYNGBY, DENMARK, 20 - 23 AUGUST 2006. PROCEEDINGS, 20. August 2006, (2006-08-20) Seiten 87-96.
  • Die GB 976 133 A offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Betonbauteils durch Einbringen von Beton in eine Schalung, auf die dem Beton zugewandte Fläche der Schalung ein Mittel aus einer, mit einem hydrogelformenden Mittel beschichtete Papierträgerschicht, aufgebracht wird. Das hydrogelformende Mittel/Polymer ist eine Mischung aus Stärke und Carboxymethylzellulose oder Natriumalginat.
  • Die US 3 941 864 A beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Betonbauteils durch Einbringen von Beton in eine Schalung, auf die dem Beton zugewandte Fläche der Schalung eine Dispersion aus fein Silicastaub (Hydrogel) und eine härtbare Organosiliziumverbindung aufgebracht wird.
  • Die Veröffentlichungen "Schalungsbahn für hohe Betonoberflächenqualität Formtex - Schalungsvlies von Betomax / Formwork bed for a high surface quality Formtex - Formwork non-woven mat from Betomax", BFT International, Bauverlag, Gütersloh, DE, Bd. 69, Nr. 9, 1. Januar 2003 (2003-01-01), Seite 84 und Springenschmid R. et al: "Schalungseinlagen zur Verbesserung des Betonrandbereiches", BFT International, Bauverlag, Gütersloh, DE, Bd. 56, Nr. 11, 1. November 1990 (1990-11-01), Seiten 78-82 offenbaren Schalungseinlagen zur Verbesserung des Betonbereiches und damit zur Verminderung der Porosität. Allerdings kommen dort andere Mittel zum Einsatz.
    • Darstellung der Erfindung:
  • Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein alternatives Verfahren zur Verbesserung der Qualität des Betons in der Randzone sowie an der Bauteiloberfläche bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die Erfindung basiert auf dem Grundgedanken, durch eine selbsttätige Regulierung des Wasser-Zement-Werts optimale Rahmenbedingungen für die Hydratation des Betons zu schaffen und damit die Qualität der Betonrandzone zu verbessern. Dies gelingt gemäß der Erfindung mit Hilfe eines Mittels, das als wesentlichen Bestandteil zumindest ein Hydrogel aufweist, das flächig auf die dem Beton zugewandte Seite einer Schalung aufgebracht wird.
  • Unter der Bezeichnung "Hydrogel" werden im Sinne der Erfindung wasserunlösliche Polymere verstanden, die als dreidimensionales Netzwerk vorliegen. Zu diesen Polymeren gehören auch sogenannte Superabsorber. In Wasser quellen diese Polymere unter Formerhaltung auf, bis ein Gleichgewichtszustand erreicht ist. Die Netzwerkbildung erfolgt dabei vorwiegend über kovalente Verknüpfungen der Polymere, ist aber auch über elektrostatische, hydrophobe oder Dipol/Dipol-Wechselwirkungen zwischen einzelnen Segmenten der Poylmerketten möglich. Die notwendige Hydrophilie der Polymere stammt unter anderem aus Hydroxyl-, Carboxylat-, Sulfonat- oder Amid-Gruppen. Durch deren geeignete Auswahl können die Eigenschaften des Hydrogels eingestellt werden. Die Erfindung umfasst dabei auch synthetische Hydrogele, die beispielsweise auf Polyacrylsäuren, Polyacrylaten, Polycarboxyllaten, Polyvinylpyrrolidon oder Polyvinylalkohol basieren. Durch seine Fähigkeit, Wasser einzulagern, ist Hydrogel und damit das Mittel in der Lage, überschüssiges Anmachwasser im Beton unter Volumenzunahme zu absorbieren. Dabei bildet das Mittel einen vollflächigen dichten Film auf der Schalfläche. Sollte zu einem späteren Zeitpunkt zusätzliches Wasser zur vollständigen Hydratation in der Betonrandzone benötigt werden, so ist das Hydrogel in der Lage, eingelagertes Wasser wieder an den Beton abzugeben.
    Aufgrund dieser Eigenschaften erweist sich das in dem Verfahren eingesetzte Mittel in zweierlei Hinsicht als vorteilhaft. Zum einen wird der Wassergehalt in der Betonrandzone reguliert und damit der dortige Wasser-Zement-Wert. Dies ersetzt zum Teil eine Nachbehandlung des Betons und führt darüber hinaus zu einer Verbesserung der Betonqualität und Verringerung der Porigkeit. Es bildet sich eine glatte, geschlossene und dichte Oberfläche ohne die Gefahr des Absandens feiner Betonpartikel.
    Gleichzeitig bewirkt der sich bildende Film einen Trenneffekt zwischen Beton und Schalung, was einem Anhaften des Betons an der Schaloberfläche im Zuge des Erhärtens vorbeugt. Das Ergebnis ist eine Betonoberfläche mit einheitlicher Textur ohne nennenswerte sichtbare Poren. Nacharbeiten aufgrund anhaftenden Betons entfallen vollständig. Das Mittel kommt daher ebenfalls einem Trennmittel gleich.
  • Das Hydrogel besitzt pulverförmige Konsistenz, bevor es in Kontakt mit dem Beton gelangt. Das Aufbringen auf eine horizontale oder vertikale Schalfläche erfolgt dann vorteilhafterweise durch Aufsprühen, Aufrollen oder Einreiben mit einem Schwamm, Lappen oder dergleichen, wobei durch Wahl der geeigneten Flächendichte des Auftrags das Absorptionsvermögen eingestellt werden kann. Ein im Sinne der Erfindung bevorzugter Flächenauftrag des Hydrogels sieht 1 g/m2 bis 10 g/m2 vor.
  • Die Fixierung des Hydrogels an der Schalfläche geschieht gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit Hilfe einer Trägerschicht, die auf die Schalfläche aufgetragen wird und dort haftet. Die Trägerschicht kann dabei nach Auftrag des Hydrogels aushärten, wodurch eine besonders gute und dauerhafte Fixierung des Hydrogels erfolgt. Diese Alternative bietet sich bevorzugt bei Schalflächen für den einmaligen Gebrauch an, da die erhärtete Trägerschicht nicht mehr von der Schalfläche entfernt werden muss. Die Trägerschicht kann aber auch von einem viskos bleibenden Material gebildet sein, beispielsweise einem Polyol, das mit seiner adhäsiven Oberfläche das Hydrogel immobilisiert. Vor allem bei Schalflächen für wiederholten Einsatz erweist sich diese Alternative als vorteilhaft, da die Trägerschicht von der Schalfläche leichter entfernt werden kann.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht zudem vor, die Trägerschicht auf einer Folie anzuordnen oder selbst als Folie auszubilden. Die Folie kann dann als Einwegfolie auf der Schalungsinnenseite aufgebracht sein, wo sie in Kontakt mit dem frischen Beton kommt. Zur Befestigung kann die Folie auf ihrer Rückseite selbstklebend ausgebildet sein. Die Folie dient auf diese Weise zusätzlich als Schutz für die Schalung, die dadurch ohne weitere Vorbereitung für den erneuten Einsatz wieder verwendet werden kann. Da die Folie nur für den einmaligen Gebrauch bestimmt ist, eignet sich diese Ausführungsform gleichermaßen sowohl für erhärtbare Trägerschichten als auch viskos bleibende Trägerschichten. Die Folie besteht vorzugsweise aus PVC, Polyethylen oder Polyurethan.
  • Geeignete Materialien für eine erfindungsgemäße Trägerschicht sind beispielsweise Klarlacke, Harze, Haftkleber, Polyurethane und Schalungsöle, welche in flüssigem oder viskosem Zustand aufgesprüht werden. Als Trägerschicht eignet sich außerdem StyrolButadien, das als wässrige Lösung auf die Schalfläche aufgebracht wird. Nach Verdunsten des wässrigen Anteils bleibt eine adhäsive Schicht zur Aufnahme des Hydrogels zurück. Eine weitere Ausführungsform sieht die Verwendung einer wässrigen Silikatlösung als Trägerschicht vor, beispielsweise auf Basis von Biopolymeren oder Wasserglas, was zusätzlich einen positiven Effekt auf die Qualität der Betonoberfläche im Hinblick auf ein geschlossenes und dichtes Gefüge bewirkt. Das pulverförmige Hydrogel haftet an der Oberfläche derartiger Trägerschichten, wo es nach Einbringen des Frischbetons Anmachwasser im Bereich der Randzone aufnimmt.
  • Eine andere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, das Hydrogel in eine Matrix einzubetten und beide Komponenten zusammen als eine Art Dispersion auf die Schalfläche aufzubringen, was ebenfalls im Wege des Aufsprühens geschehen kann. Das gewichtsbezogene Mischungsverhältnis von Hydrogel zu Matrix liegt dabei vorzugsweise in einem Bereich von 0,01 bis 2,5. Hierfür geeignete Materialien bestehen aus Harz, Haftkleber, Polyol, Schalungsöl oder einer wässrigen Styrol-Butadienlösung.
  • In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung besitzt die Trägerschicht oder die Matrix hydrophobe Eigenschaften. Zu diesem Zweck kann die Trägerschicht oder die Matrix aus einem hydrophoben Material bestehen oder hydrophobe Bestandteile oder eine hydrophobe Schicht aufweisen, beispielsweise aus einem hydrophoben Polyol oder Acrylat. Vor dem Betonieren sorgen die hydrophoben Eigenschaften dafür, dass das Hydrogel nicht vorzeitig Feuchtigkeit aufnimmt und quillt. Während des Betonierens erhält die Betonoberfläche durch Vernetzung mit dem erfindungsgemäßen Mittel ebenfalls hydrophobe Eigenschaften, so dass gegebenenfalls eine nachfolgende hydrophobierende Oberflächenbehandlung des Bauteils nicht mehr nötig ist, beispielsweise zum Schutz vor Verunreinigungen, Graffiti und dergleichen.
  • Sowohl die Ausführungsform als Trägerschicht als auch die Ausführungsform als Matrix können zusätzlich mit einer Schutzschicht versehen sein, die das Hydrogel vor Feuchtigkeit schützt, um ein Aufquellen vor dem Betonieren zu verhindern. Als Schutzschicht eignen sich beispielsweise hydrophobe Mittel oder konventionelle Betontrennmittel. Durch den beim Betonieren auf die Schutzschicht einwirkenden Betondruck wird das Hydrogel freigelegt und es kommt zur gewünschten Absorption von Wasser.
  • Da das auf die Schalfläche aufgebrachte Hydrogel aufgrund seiner unauffälligen Färbung und der relativ geringen Flächendichte des Auftrags mit bloßem Auge nicht gut wahrnehmbar ist, wird in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung das Hydrogel vor dem Aufbringen auf die Schalfläche mit Farbpigmenten vermischt. Als Farbpigmente eignen sich die zur Färbung von Beton bekannten Pigmente oder Rußpartikel. Die Mischung aus Hydrogel und Farbpigmenten ist nach dem Auftrag gut auf der Schalfläche wahrnehmbar, so dass ein vollständiger und gleichmäßiger Auftrag des erfindungsgemäßen Mittels leicht zu überwachen ist. Die Mischung aus Hydrogel und Farbpigmenten kann dabei wie oben beschrieben auf eine Trägerschicht aufgebracht oder in eine Matrix eingearbeitet werden. Da manche Farbpigmente selbst adhäsive Eigenschaften besitzen, kann die Mischung auch direkt auf die Schalfläche aufgebracht werden, beispielsweise durch Einreiben.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
  • Es zeigt
    • Fig. 1
    einen Teilquerschnitt durch eine Schalung, bei der ein Hydrogel unter Zwischenschaltung einer Trägerschicht auf die Schalung aufgebracht ist und
    Fig. 2
    einen Teilquerschnitt durch eine Schalung, bei der ein in eine Matrix eingebettetes Hydrogel auf die Schalung aufgebracht ist.
    Wege zur Ausführung der Erfindung und gewerblichen Verwertbarkeit:
  • In Fig. 1 sieht man den dem Beton 1 zugewandten Bereich einer Schalhaut 2, deren Schalfläche mit dem Bezugszeichen 3 bezeichnet ist. Auf der Schalfläche 3 haftet eine viskose Trägerschicht 4. An der Außenseite der Trägerschicht 4 sieht man Partikel eines pulverförmigen Hydrogels 5, das infolge auftretender Adhäsion an der Trägerschicht 4 anhaftet. Optional kann das Hydrogel 5 mit einer Schutzschicht 6 bedeckt sein, die lediglich durch Strichlierung angedeutet ist.
  • Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform der Erfindung zeigt ebenfalls den betonseitigen Teil einer Schalung 2 mit Schalfläche 3. Auf die Schalfläche 3 ist eine Matrix 7 aufgebracht, in die Partikel eines Hydrogels 5 eingebettet sind. Auch hier kann die Matrix 7 mit Hydrogel 5 von einer Schutzschicht 6 bedeckt sein entsprechend der unter Fig. 1 beschriebenen Ausführungsform.

Claims (12)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Betonbauteils mit qualitativ hochwertiger Betonrandzone durch Einbringen von Beton (1) in eine Schalung (2), dadurch gekennzeichnet, dass auf die dem Beton (1) zugewandte Fläche (3) der Schalung (2) ein Mittel aufgebracht wird, das als wesentlichen Bestandteil ein wasserunlösliches hydrophiles Polymer (5) aufweist, das eine pulverförmige Konsistenz besitzt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wasserunlösliche hydrophile Polymer (5) auf Basis von Stärke, Cellulose, Carboxymethylcellulose, Polyacrylsäure, Polyacrylat, Polyacrylamid, Polyvinylpyrrolidon, Kaliumpolyacrylat, Polyvinylalkohol, Natriumpolyacrylat oder Polycarboxylate gebildet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Schalfläche (3) erst eine Trägerschicht (4) aufgebracht und das wasserunlösliche hydrophile Polymer (5) auf die Trägerschicht (4) aufgebracht wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (4) von einem Klarlack, Harz, Haftkleber, Polyol, Polyurethan, Schalungsöl, einer wässrigen Styrol-Butadienlösung oder wässrigen Silikatlösung gebildet wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (4) aus einem erhärtenden Material besteht, beispielsweise aus Polyurethan.
  6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (4) aus einem viskos bleibenden Material besteht, beispielsweise aus Polyol.
  7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (4) von einer Folie gebildet oder auf einer Folie angeordnet wird, die auf die Betonschalung (2) aufgebracht, vorzugsweise aufgeklebt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie zumindest eine Schicht aus PVC, Polyethylen oder Polyurethan aufweist oder aus einem dieser Materialien besteht.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wasserunlösliche hydrophile Polymer (5) mit einer flüssigen oder viskosen Matrix (7) vermischt und zusammen mit der Matrix (7) auf die Schalfläche (3) aufgebracht wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix (7) von einem Harz, Haftkleber, Polyol, Schalungsöl oder wässrigen Styrol-Butadienlösung gebildet wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (4) oder die Matrix (7) hydrophobe Eigenschaften besitzt.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel eine Schutzschicht (6) an der dem Beton (1) zugewandten Fläche aufweist.
EP12778610.1A 2011-09-30 2012-09-28 Verfahren zur herstellung von bauteilen mit einer qualitativ hochwertigen betonrandzone und betonoberfläche Active EP2760653B1 (de)

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