EP4585319B1

EP4585319B1 - Verfahren zum herstellen einer mehrfach einsetzbaren betonschalungsplatte sowie betonschalungsplatte

Info

Publication number: EP4585319B1
Application number: EP24151195.5A
Authority: EP
Inventors: Norbert Kalwa; Georg Seidack; Christoph Schumacher; Sebastian Rauer
Original assignee: Swiss Krono Tec AG
Current assignee: Swiss Krono Tec AG
Priority date: 2024-01-10
Filing date: 2024-01-10
Publication date: 2026-04-22
Anticipated expiration: 2044-01-10
Also published as: EP4585319A1; WO2025149528A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer mehrfach einsetzbaren Betonschalungsplatte, insbesondere für Sichtbeton, sowie eine Betonschalungsplatte zum mehrfachen Einsatz im Betonguss, insbesondere für Sichtbeton.
Auf Baustellen werden bei einer Vielzahl von Arbeiten mit Beton Schalungen als Hilfsmittel benötigt. Aus dem Stand der Technik sind dabei sowohl sehr hochwertige und entsprechend teure Schalungen als aber auch eher geringerwertige und entsprechend preisgünstige Schalungen bekannt.
Bei den hochwertigen Schalungen handelt es sich typischerweise um Systemschalungen, die zusammen mit einem Montage-/Befestigungssystem genutzt werden, und üblicherweise aus beschichtetem Sperrholz oder aus beschichteten Massivholzplatten gebildet sind. Diese hochwertigen Schalungen sind darauf ausgelegt, möglichst lange sowie vielfach verwendet werden zu können. Allerdings ist deren Wiederverwendung auch begrenzt. Sie liegt üblicherweise bei zehn bis fünfzehn Mal. Nachteilhaft an diesen Schalungsplatten ist der hohe Preis sowie die fehlende Individualisierbarkeit, da diese Schalungsplatten gewöhnlich nicht auf ein erforderliches Maß zugeschnitten werden können.
Aus der KR 2007 00 25 785 A ist beispielsweise bereits ein Verfahren zur Herstellung von Betonformplatten unter Verwendung eines mit Melaminharz imprägnierten Kraftpapiers bekannt, umfassend als Verfahrensschritte zunächst ein Erzeugen von flüssigem Melaminharz und anschließend ein Herstellen eines mit Melamin imprägnierten Kraftpapiers. Anschließend werden das mit Melamin imprägnierte Kraftpapier, ein nicht imprägniertes Glaspapier, eine Platte und ein mit Phenol imprägniertes Kraftpapier übereinandergelegt und daraus eine gestapelte Formplatte durch thermisches Pressen erzeugt.
Aus der EP 3 480 030 A1 ist bereits ein Verfahren zur Herstellung einer abriebfesten Holzwerkstoffplatte mit einer Oberseite und einer Unterseite bekannt, wobei auf der Oberseite mindestens eine Dekorschicht, insbesondere als Druckdekor, vorgesehen ist. Dazu erfolgt bei dem Verfahren zunächst ein Auftragen von mindestens einer ersten Harzschicht auf die mindestens eine Dekorschicht auf der Oberseite der Holzwerkstoffplatte, dann ein gleichmäßiges Aufstreuen von abriebfesten Partikeln auf die erste Harzschicht auf der Oberseite der Holzwerkstoffplatte, wobei die mit den abriebfesten Partikeln versehene erste Harzschicht auf der Oberseite der Holzwerkstoffplatte nach dem Auftrag nicht getrocknet wird. Danach erfolgt ein Auftragen von mindestens einer zweiten Harzschicht auf die mit den abriebfesten Partikeln versehene erste, feuchte Harzschicht auf der Oberseite der Holzwerkstoffplatte und schließlich ein Trocknen des Aufbaus aus erster Harzschicht und zweiter Harzschicht auf der Oberseite der Holzwerkstoffplatte in mindestens einer Trocknungsvorrichtung.
Bei den eher kostengünstigeren Schalungsplatten handelt es sich meist um unbeschichtete Spanplatten oder Grobspanplatten. Diese können gewöhnlich nur einmal eingesetzt werden und verbleiben daher als so genannte verlorene Schalung häufig im Objekt, beispielsweise im Erdreich im Bereich von Fundamenten. Diese kostengünstigen, aber geringwertigen Schalungsplatten haben jedoch den Nachteil, dass es beim Versuch des Lösens der Schalungsplatten zu Entformungsproblemen sowie zu einer Beschädigung der Schalungsplatten kommt und dadurch eine Wiederverwendung ausgeschlossen ist. Zudem treten typischerweise auch beim ersten Gebrauch Quellungen der Schalungsplatten auf, die einerseits eine Wiederverwendung ausschließen und andererseits auf der Betonoberfläche eine unruhige, wellige Struktur erzeugen, sodass diese Schalungsplatten zum Einsatz für Sichtbeton nicht geeignet sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen einer Betonschalungsplatte sowie eine Betonschalungsplatte bereitzustellen, die einen mehrfachen Einsatz sowie eine besonders kostengünstige Herstellung ermöglichen, wobei sich die Betonschalungsplatte auch zum Gießen von Sichtbeton eignet.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Herstellen einer mehrfach einsetzbaren Betonschalungsplatte gemäß Anspruch 1 sowie durch eine Betonschalungsplatte zum mehrfachen Einsatz im Betonguss gemäß Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen einer mehrfach einsetzbaren Betonschalungsplatte, insbesondere für Sichtbeton, erfolgt zunächst ein Bereitstellen einer Spanplatte oder einer Grobspanplatte, die zwei Deckseiten und dazwischenliegende Seitenflächen aufweist, gefolgt von einem vollflächigen und deckenden Auftragen einer flüssigen zweikomponentigen Beschichtungszusammensetzung auf Wasserbasis im Flüssigverfahren auf wenigstens eine der Deckseiten, bevorzugt beide Deckseiten, wobei die eine Komponente der Beschichtungszusammensetzung im Wesentlichen aus einem wärmehärtbaren Trägerharz gebildet ist und die zweite Komponente eine Trennmittelkomponente ist. Schließlich erfolgt ein Aushärten der aufgetragenen Beschichtungszusammensetzung in einer Heißpresse unter erhöhtem Druck und/oder erhöhter Temperatur zum Bilden einer geschlossenen Beschichtung auf der Spanplatte oder auf der Grobspanplatte.
Die erfindungsgemäße Betonschalungsplatte zum mehrfachen Einsatz im Betonguss, insbesondere für Sichtbeton, weist einen Grundkörper aus einer Spanplatte oder einer Grobspanplatte mit zwei Deckseiten und Seitenflächen sowie eine Beschichtung wenigstens einer der Deckseiten, bevorzugt beider Deckseiten, aus einer zweikomponentigen Beschichtungszusammensetzung auf Wasserbasis auf, wobei die eine Komponente der Beschichtungszusammensetzung im Wesentlichen aus einem wärmehärtbaren Trägerharz gebildet ist und die zweite Komponente wenigstens eine Trennmittelkomponente ist, und wobei die Beschichtung durch ein Aufpressen der Beschichtungszusammensetzung mittels einer Heißpresse zum Aushärten unter erhöhtem Druck und/oder erhöhter Temperatur gebildet ist und/oder die Beschichtung in eine Oberfläche des Grundkörpers eingepresst ist.
Es hat sich überraschend gezeigt, dass eine Beschichtung von Spanplatten und Grobspanplatten mittels einer Heißpresse sowie mittels der erfindungsgemäßen Beschichtungszusammensetzung eine kostengünstige Herstellung von Betonschalungsplatten ermöglicht, wobei die Beschichtung beim Entformen nach einem Betonguss eine gute Trennung der Betonschalungsplatte vom Beton ermöglicht und entsprechend die Betonschalungsplatte im Wesentlichen unbeschädigt bleibt. Zudem wird durch die Beschichtung wiederholt eine gute Oberflächenqualität eines gegossenen Betonbauteils ermöglicht, sodass die erfindungsgemäße Betonschalungsplatte trotz des Grundkörpers aus einer kostengünstigen (Grob-)Spanplatte mehrfach zum Sichtbetonguss verwendbar ist. Dies wird insbesondere durch die Verwendung einer zweikomponentigen Beschichtungszusammensetzung auf Wasserbasis ermöglicht, die eine Trennmittelkomponente aufweist.
Unter einer Betonschalungsplatte wird grundsätzlich eine einzelne Platte einer Schalung verstanden, in die frischer Beton gegossen und dadurch geformt wird, bis er sich verfestigt und ausreichend ausgehärtet ist, um sich selbst und andere Lasten zu tragen sowie seine durch die Schalung festgelegte Form zu halten. Dabei gibt die Betonschalungsplatte nicht nur die Form des Betons vor, sondern bildet auch die den flüssigen Beton berührende Kontaktfläche und hat somit einen maßgeblichen Einfluss auf die Oberflächenbeschaffenheit des Betons. Die Betonschalungsplatte ist somit zum Bilden einer Schalung vorgesehen. Weiterhin kann die Betonschalungsplatte mit einem beliebigen, abbindenden und/oder aushärtenden Baustoff, insbesondere mit Beton, aber auch beispielsweise mit einem beliebigen Estrich, verwendet werden. Die Verwendung ist also nicht ausschließlich auf Beton beschränkt, auch wenn die Betonschalungsplatte primär zum Bilden von Schalungen für Betonelemente und insbesondere Sichtbetonelemente gebildet ist.
Erfindungsgemäß ist die Betonschalungsplatte mehrfach einsetzbar, was bedeutet, dass sie wiederholt zum Betonguss eingesetzt werden kann und dabei besonders bevorzugt nach dem Ausschalen für einen nachfolgenden Betonguss unmittelbar, insbesondere ohne eine Erneuerung der Beschichtung, wieder eingesetzt werden kann. Entsprechend ist die erfindungsgemäße Betonschalungsplatte wiederverwendbar und dabei bevorzugt wenigstens dreimal, besonders bevorzugt wenigstens fünfmal und ganz besonders bevorzugt wenigstens zehnmal zu jeweils einem Betonguss benutzbar.
Die Betonschalungsplatte kann lediglich ein plattenförmiges Werkstück zum beliebigen Festlegen als Teil einer Betonschalung sein oder aber als Teil eines Schalungssystems daran fest angeordnete Befestigungselemente aufweisen. Erfindungsgemäß ist die Betonschalungsplatte aber ausschließlich aus dem Grundkörper bzw. der Spanplatte oder Grobspanplatte gebildet und/oder weist keine weiteren Bauteile oder keine Befestigungselemente auf, um besonders kostengünstig hergestellt und bedarfsweise auch auf ein individuelles Maß, beispielsweise durch Zuschneiden, gebracht werden zu können.
Erfindungsgemäß basiert die Betonschalungsplatte auf einer Spanplatte oder einer Grobspanplatte, auch als OSB (Oriented Strand Board) bezeichnet, mit zwei Deckseiten und dazwischenliegenden Seitenflächen, die somit den Grundkörper der Betonschalungsplatte bildet. Entsprechend weist die Betonschalungsplatte auch über die gesamte Fläche bevorzugt eine im Wesentlichen gleichbleibende Dicke bzw. Materialstärke auf. Die zwei Deckseiten sind bevorzugt die beiden sich gegenüberliegenden, großflächigen Seiten der Spanplatte oder der Grobspanplatte. Entsprechend handelt es sich bei der einen Deckseite bevorzugt um eine Oberseite und bei der anderen Deckseite um eine Unterseite der Spanplatte oder der Grobspanplatte. Bevorzugt ist die Betonschalungsplatte bzw. die Spanplatte oder die Grobspanplatte rechteckig und weist entsprechend vier Seitenflächen auf.
Die Spanplatte bzw. die Grobspanplatte kann grundsätzlich sowohl eine nach der Produktion der Platte unveränderte als auch eine bearbeitete Oberfläche aufweisen. Es ist jedoch bevorzugt, dass die Oberfläche der Spanplatte und insbesondere einer Grobspanplatte vor dem Auftragen der Beschichtungszusammensetzung geschliffen wird. Insbesondere bevorzugt wird beim erfindungsgemäßen Verfahren eine geschliffene Spannplatte oder Grobspanplatte bereitgestellt. Alternativ kann jedoch auch eine nicht nachbehandelte und/oder ungeschliffene Spanplatte bzw. Grobspanplatte verwendet werden, sodass ein besonders günstiges Herstellen einer Betonschalungsplatte ermöglicht wird. Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Betonschalungsplatte - abgesehen von der Beschichtung - ausschließlich aus der Spanplatte bzw. der Grobspanplatte gebildet ist und/oder keine weiteren Materialien als die Spanplatte bzw. die Grobspanplatte und das Material der Beschichtungszusammensetzung aufweist. Weiterhin ist bevorzugt, dass jede Betonschalungsplatte genau aus einer einzigen Spanplatte oder Grobspanplatte gebildet ist.
Um ein Quellen der Spanplatte oder der Grobspanplatte während des Kontaktes mit dem flüssigen Beton zu verhindern sowie um ein sicheres Ausschalen und damit eine mehrfache Verwendbarkeit zu gewährleisten, ist eine Beschichtung vorgesehen, die aus einer Beschichtungsmittelzusammensetzung auf Wasserbasis gebildet wird. Unter einer Beschichtungszusammensetzung auf Wasserbasis wird eine Zusammensetzung mit Wasser als dem wesentlichen Lösungsmittel und/oder eine hydrophile und/oder wasserlösliche Zusammensetzung verstanden.
Erfindungsgemäß erfolgt das Auftragen der Beschichtungszusammensetzung im Flüssigverfahren auf wenigstens eine der Deckseiten. Entsprechend ist die Beschichtungszusammensetzung grundsätzlich flüssig, wobei eine fließfähige Beschichtungszusammensetzung bevorzugt wird. Das Auftragen der Beschichtungszusammensetzung erfolgt auf der zu beschichtenden Fläche, insbesondere beider Deckseiten, vollflächig und deckend, sodass bevorzugt eine geschlossene, vollständige und/oder oberflächenglatte Beschichtung nach dem Aushärten erhalten wird.
Das Auftragen der zweikomponentigen Beschichtungszusammensetzung kann sowohl einschichtig als auch mehrschichtig erfolgen. Dabei ist ein Einzelauftrag grundsätzlich bereits ausreichend. Darüber hinaus ist aber auch ein Zwei- oder Mehrfachauftrag denkbar, wobei dann bevorzugt eine Zwischentrocknung zwischen zwei Aufträgen erfolgt. Eine Zwischentrocknung kann dabei grundsätzlich durch beliebige Wärmezufuhr oder durch Bestrahlung erfolgen. Bevorzugt wird eine Umlufttrocknung, insbesondere mit erhitzter Luft, und/oder eine IR-Bestrahlung. Zudem ist aber auch eine Zwischentrocknung mittels einer erhitzten Walze oder einer erhitzten Fläche bzw. Schiene denkbar.
Die Beschichtungszusammensetzung wird erfindungsgemäß aus wenigstens zwei Komponenten gebildet, wobei jede der beiden Komponenten beliebig viele Bestandteile haben kann. Grundsätzlich sind jedoch die beiden Komponenten der Beschichtungszusammensetzung vollständig mischbar und/oder bilden nach dem Mischen eine homogene, sich nicht entmischende Zusammensetzung. Jede der beiden Komponenten ist dabei bevorzugt einzeln dauerhaft lagerstabil und besonders bevorzugt jeweils ein vollständig eigenständig einsetzbares Beschichtungsmittel.
Alternativ kann aber auch wenigstens eine Komponente lediglich ein Hilfsstoff oder ein Gemisch mehrerer Hilfsstoffe sein. Zudem ist denkbar, dass eine der Komponenten fest und dabei insbesondere pulverförmig ist. Generell ist es jedoch bevorzugt, dass wenigstens eine der beiden Komponenten flüssig ist. Weiterhin ist bevorzugt, dass die Beschichtungszusammensetzung und/oder eine der Komponenten und besonders bevorzugt jede der beiden Komponenten der Beschichtungszusammensetzung eine Primerbeschichtung ist.
Die erste Komponente weist erfindungsgemäß ein wärmehärtbares Trägerharz auf, das somit grundsätzlich thermisch aushärtbar ist. Die erste Komponente kann dabei ausschließlich oder im Wesentlichen aus dem Trägerharz gebildet sein oder aber beliebig viele weitere Substanzen beinhalten. Bevorzugt ist die erste Komponente aber zu wenigstens 60 %, besonders bevorzugt zu wenigstens 80 % und ganz besonders bevorzugt zu wenigstens 95 % aus dem Trägerharz bzw. aus Trägerharz in einem wässrigen Lösungsmittel gebildet. Ebenfalls bevorzugt weist die erste Komponente ein filmbildendes Pulver, insbesondere wenigstens eines wärmehärtbaren Kunstharzes, auf und besonders bevorzugt ist die erste Komponente ein solches Pulver. Dabei ist das Pulver bzw. das wärmehärtbare Trägerharz bevorzugt in Wasser gut dispergierbar.
Die zweite Komponente ist eine Trennmittelkomponente. Dabei ist die Trennmittelkomponente vorgesehen, bei der ausgehärteten Beschichtung eine leichte Trennung des ausgehärteten Betons von der Oberfläche der beschichteten Betonschalungsplatte zu ermöglichen. Entsprechend unterstützt die Trennmittelkomponente ein Ausschalen ohne eine Beschädigung der Betonschalungsplatte. Dazu ist die Trennmittelkomponente bevorzugt dauerhaft in der aus der Beschichtungszusammensetzung gebildeten Beschichtung eingebunden und/oder gleichmäßig innerhalb der Beschichtung verteilt. Entsprechend handelt es sich bei der Trennmittelkomponente nicht lediglich um eine zeitweilig auf die Oberfläche der aus der Beschichtungszusammensetzung gebildeten Beschichtung aufgetragene Materialschicht. Zudem ist bevorzugt, dass auch die zweite Komponente der Beschichtungszusammensetzung und/oder die Trennmittelkomponente in der Beschichtung vollständig ausgehärtet ist. Weiterhin bevorzugt ist die zweite Komponente wasserverdünnbar.
Ebenfalls bevorzugt ist die zweite Komponente flüssig und besonders bevorzugt ist die erste Komponente in der zweiten Komponente gut und/oder homogen dispergierbar oder alternativ darin löslich. Grundsätzlich können die beiden Komponenten der Beschichtungszusammensetzung in einem beliebigen Verhältnis miteinander gemischt werden, wobei ein Massenverhältnis der ersten Komponente zur zweiten Komponente bevorzugt zwischen 1:3 und 1:1, besonders bevorzugt zwischen 2:5 und 2:3, ganz besonders bevorzugt zwischen 4:7 und 4:10 und insbesondere bevorzugt etwa 1:2 beträgt. Erfindungsgemäß erfolgt nach dem Auftragen der Beschichtungszusammensetzung ein Aushärten zum Bilden einer geschlossenen Beschichtung auf der Spanplatte oder auf der Grobspanplatte. Das Aushärten erfolgt dabei erfindungsgemäß thermisch und besonders bevorzugt im Wesentlichen vollständig thermisch, obwohl grundsätzlich eine beliebige Aushärtung, beispielsweise mittels UV-Strahlung, auch denkbar ist. Das thermische Aushärten der aufgetragenen Beschichtungszusammensetzung kann grundsätzlich durch beliebigen Wärmeeintrag und/oder mittels Strahlung, insbesondere IR-Strahlung, erfolgen. Erfindungsgemäß erfolgt dies in der Heißpresse und/oder mittels beheizbarer Rollen und/oder mittels beheizbarer Schienen bzw. Flächen. Dabei sind grundsätzlich mehrere Aushärtungsschritte, auch mittels unterschiedlicher Verfahren, denkbar, wobei jedoch eine einschrittige Aushärtung bevorzugt wird.
Erfindungsgemäß ist jedoch vorgesehen, dass ein abschließendes thermisches Aushärten der Beschichtungszusammensetzung in einer Heißpresse und somit unter erhöhter Temperatur und/oder erhöhtem Druck erfolgt. Nach dem Aushärten ist dann die Beschichtung fest mit der Spanplatte bzw. der Grobspanplatte verbunden, wobei die Beschichtung wenigstens auf die Oberfläche und bevorzugt auch in die Oberfläche des Grundkörpers eingepresst ist. Unter einem Einpressen in die Oberfläche wird dabei zunächst lediglich verstanden, dass die Beschichtung unter Druck bzw. während eines Pressvorgangs ausgehärtet wurde und dadurch die Beschichtungszusammensetzung auf die Oberfläche sowie in Oberflächenfehler und Unebenheiten, wie Vertiefungen, Risse und/oder Unebenheiten, dieser Oberfläche hinein gepresst wurde, sodass zugleich eine besonders gute Haftung und eine glatte Oberfläche der Beschichtung, trotz gegebenenfalls vorliegender Oberflächenfehler und Unebenheiten, erhalten wird. Darüber hinaus ist aber auch denkbar, dass ein Teil der Beschichtungszusammensetzung wenigstens in eine oberflächennahe Materialschicht der Spanplatte bzw. Grobspanplatte eingepresst wird und somit eine besonders feste Verbindung der Beschichtung mit der Materialoberfläche erzeugt wird.
Grundsätzlich kann die Betonschalungsplatte unmittelbar in der Heißpresse ohne weitere eingelegte Platten, wie Pressbleche, Trennbleche und/oder Trennfolien, hergestellt werden. Durch die Verwendung eines strukturierten Pressblechs lassen sich im Beton jedoch auch Strukturierungen, wie Holzmaserungen, Steinstrukturen oder dergleichen, erzeugen. Dies kann die Betonoberfläche optisch aufwerten. Dabei kann grundsätzlich eine Seite der Betonschalungsplatte ohne Pressblech oder mit einem Pressblech mit einer vollständig glatten Oberfläche und/oder eine andere Seite der Betonschalungsplatte mit einem strukturierten Pressblech gepresst werden, sodass wenigstens eine der beiden Seiten eine Strukturierung zum Übertragen auf das Betonbauteil aufweist. Bevorzugt weisen beide Seiten eine voneinander abweichende Oberflächenstrukturierung auf, sodass wahlweise eine glatte Betonoberfläche und eine strukturierte Betonoberfläche bzw. eine von zwei möglichen strukturierten Betonoberflächen erzeugt werden kann.
Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen einer mehrfach einsetzbaren Betonschalungsplatte sieht vor, dass das Aushärten der aufgetragenen Beschichtungszusammensetzung in einer Kurztaktpresse erfolgt, wodurch eine besonders schnelle und zugleich besonders hochqualitative Herstellung ermöglicht wird. Entsprechend ist die Heißpresse bevorzugt eine Kurztaktpresse und/oder keine Furnierpresse. Darüber hinaus erfolgt das Aushärten bzw. das Pressen in der Heißpresse, insbesondere der Kurztaktpresse, bevorzugt ohne eine Trennlage oder eine Trennfolie, wodurch der Pressvorgang vereinfacht und zugleich wirtschaftlicher gestaltet werden kann.
Das Aushärten der aufgetragenen Beschichtungszusammensetzung kann grundsätzlich mit einer beliebigen Dauer, einem beliebigen Druck und einer beliebigen Temperatur erfolgen. Bei einer bevorzugten Ausführung erfolgt das Aushärten der aufgetragenen Beschichtungszusammensetzung über eine Dauer, insbesondere eine Presszeit, zwischen 10 s und 120 s, bevorzugt zwischen 15 s und 60 s, besonders bevorzugt zwischen 20 s und 40 s und ganz besonders bevorzugt von etwa 30 s. Zusätzlich oder alternativ erfolgt das Aushärten der aufgetragenen Beschichtungszusammensetzung bei einer Temperatur, insbesondere einer Presstemperatur, zwischen 150 °C und 250°C, bevorzugt zwischen 175 °C und 225 °C, besonders bevorzugt zwischen 190 °C und 210 °C und ganz besonders bevorzugt bei etwa 200 °C. Zusätzlich oder alternativ erfolgt das Aushärten der aufgetragenen Beschichtungszusammensetzung bei einem Druck, insbesondere einem Pressdruck, zwischen 25 kg/cm² (2,45 MPa) und 75 kg/cm² (7,35 MPa), bevorzugt zwischen 40 kg/cm² (3,9 MPa) und 60 kg/cm² (5,9 MPa), besonders bevorzugt zwischen 45 kg/cm² (4,4 MPa) und 55 kg/cm² (5,4 MPa) und ganz besonders bevorzugt bei etwa 50 kg/cm² (4,9 MPa).
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen einer mehrfach einsetzbaren Betonschalungsplatte sieht vor, dass das Auftragen der Beschichtungszusammensetzung mittels eines Walzenauftragssystems mit wenigstens einer Auftragswalze erfolgt, wodurch ein besonders einfacher, schneller und gleichmäßiger Auftrag ermöglicht wird. Darüber hinaus ist auch ein Auftrag mittels mehr als einer Walze denkbar, beispielsweise mit zwei aufeinander folgend angeordneter Walzen. Generell ist jedoch bevorzugt, dass das Auftragen ausschließlich mittels einer oder mehrerer Walzen erfolgt. Insbesondere erfolgt das Auftragen mittels eines oder mehrerer Walzenbeschichtungsaggregate. Grundsätzlich ist aber auch ein anderes Auftragsverfahren, beispielsweise ein Aussprühen, einzeln oder in Kombination mittels einer oder mehrerer Walzen denkbar.
Auch die Auftragsmenge kann zunächst beliebig gewählt werden, wobei jedoch eine zu geringe Auftragsmenge zu keiner ausreichenden Wiederverwendbarkeit der Betonschalungsplatte führt und eine zu große Auftragsmenge zu einer geminderten Stabilität der Beschichtung führen kann und zudem die Herstellungskosten unnötig erhöht. Entsprechend sieht eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, dass das Auftragen der Beschichtungszusammensetzung mit einer Menge zwischen 100 g/m² und 300 g/m², bevorzugt zwischen 150 g/m² und 250 g/m², besonders bevorzugt zwischen 200 g/m² und 240 g/m² und ganz besonders bevorzugt von etwa 220 g/m² erfolgt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Auftragen der Beschichtungszusammensetzung wenigstens auf beide Deckseiten der Spanplatte oder der Grobspanplatte und bevorzugt zudem auch auf die Seitenflächen der Spanplatte oder der Grobspanplatte. Insbesondere bevorzugt erfolgt eine allseitige und/oder vollständige Beschichtung der Oberfläche der Betonschalungsplatte, sodass ein Quellen oder eine nur unter einer Beschädigung der Betonschalungsplatte lösbare Verbindung mit dem Beton zuverlässig verhindert wird. Allgemein ist bevorzugt, dass alle Oberflächen der Betonschalungsplatte, die zum Kontakt mit flüssigem und aushärtendem Beton vorgesehen sind, mit einer Beschichtung versehen werden.
Generell ist besonders positiv hervorzuheben, dass die Betonschalungsplatten nach der Nutzung einem Recycling zugeführt werden können. Eine geringe Auftragsmenge des Beschichtungsmaterials in Bezug auf die Plattenmasse bzw. die Masse der Spanplatte oder der Grobspanplatte führt, insbesondere nach einem Zerkleinern, bei einem Wiederverwenden des Recyclingmaterials für die Herstellung von Holzwerkstoffen zu kleinen Problemen.
Schließlich sieht eine vorzugsweise Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, dass die zwei Komponenten der Beschichtungszusammensetzung jeweils eigenständige und einzeln einsetzbare Beschichtungszusammensetzungen sind und vor dem Auftragen in einem festen Mengenverhältnis, insbesondere Massen- oder Volumenverhältnis, miteinander gemischt werden. Dabei erfolgt das Mischen insbesondere bevorzugt unmittelbar vor dem Auftragen der Beschichtungszusammensetzung. Unter eigenständigen und einzeln einsetzbaren Beschichtungszusammensetzungen wird verstanden, dass keine der beiden Komponenten einen Bestandteil aufweist, der zum Bilden einer Beschichtung mittels der anderen Komponente zwingend erforderlich ist. Entsprechend ist es bevorzugt möglich, dass mit jeder der zwei Komponenten der zweikomponentigen Beschichtungszusammensetzung jeweils eine Beschichtung gebildet werden kann, wobei diese dann jedoch nicht die erfindungsgemäßen Eigenschaften bzw. nicht die erfindungsgemäße Eignung zur mehrfachen Verwendung als Betonschalungsplatte aufweist.
Es wird eine Ausgestaltung der Betonschalungsplatte bevorzugt, bei der das wärmehärtbare Trägerharz ein Melaminharz umfasst und bevorzugt ein Melaminharz ist. Grundsätzlich ist aber denkbar, als Trägerharz ein Kondensationsharz, insbesondere ein Aminoplast, wie ein Melaminformaldehydharz, ein Benzoguanaminharz oder ein Harnstoffformaldehydharz, oder ein Phenoplast, wie ein Phenolformaldehydharz, jeweils einzeln oder in Mischung einzusetzen. Zusätzlich oder alternativ kann auch als Trägerharz ein thermoplastisches Kunstharz, wie Diphenylmethandiisocyanat PMDI, Methylendiphenylisocyanat MDI, auch in emulgierter Form als eMDI, aber auch Polyurethan jeweils einzeln oder in Mischung eingesetzt werden.
Zudem wird eine Betonschalungsplatte bevorzugt, bei der die Trennmittelkomponente ein Trennmittel und insbesondere ein Hydrophobierungsmittel enthält und ganz besonders bevorzugt ein Hydrophobierungsmittel ist. Darüber hinaus kann die Trennmittelkomponente auch ein vollständiges Beschichtungsmittel sein, das als Trennmittel bzw. als Trennmittelkomponente wirkt. Zusätzlich oder alternativ ist zudem bevorzugt, dass die Trennmittelkomponente die aus der Beschichtungszusammensetzung gebildete Beschichtung hydrophobiert, d.h., der Beschichtung hydrophobe Eigenschaften, insbesondere Oberflächeneigenschaften, verleiht. Zusätzlich oder alternativ kann die Trennmittelkomponente den Kontaktwinkel zwischen der Beschichtung und dem flüssigen Beton vergrößern und/oder die Benetzbarkeit verringern.
Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens sowie von Betonschalungsplatten und deren wiederholter Benutzung werden nachstehend näher erläutert.

Ausführungsbeispiel 1 - Beschichtung einer geschliffenen Grobspanplatte

Eine geschliffene Grobspanplatte (OSB) im Format 2800 x 2060 x 28 mm wurde in einer Produktionslinie mit Walzenbeschichtungsaggregaten beidseitig und auf den Deckseiten vollflächig mit einer Menge von etwa 220 g/m² beschichtet. Die Beschichtungszusammensetzung besteht dabei aus zwei Komponenten auf Wasserbasis, die unmittelbar vor dem Auftragen gemischt werden. Jede der Komponenten ist eine eigenständige Beschichtungs- bzw. Primerzusammensetzung, wobei die eine Komponente als Trennmittel wirkt und somit eine Trennmittelkomponente bildet. Die Beschichtungsmittelzusammensetzung ist dabei ein Gemisch von 12 kg Trollon Activator 2204 Yellow und 6 kg Trollon Carrier 1400.
Nach dem Mischen der beiden Komponenten der Beschichtungsmittelzusammensetzung erfolgte bei einer ersten Serie von Betonschalungsplatten ein Einzelauftrag und bei einer zweiten Serie von Betonschalungsplatten ein Zweifachauftrag mit Zwischentrocknung durch Umluft.
Danach wurden die beschichteten Betonschalungsplatten in einer Kurztaktpresse über eine Presszeit von 30 Sekunden bei einer Presstemperatur von 200 °C und einem Pressdruck von 50 kg/cm² ausgehärtet. Die Betonschalungsplatten lösten sich problemlos von den Pressblechen und konnten vom Ein-/Austragswagen aus der Kurztaktpresse transportiert werden. Zudem war die Verwendung einer Trennlage, insbesondere einer Trennfolie, nicht erforderlich.
Ergänzende Versuche mit einer Spanplatte haben gezeigt, dass mit den gleichen Parametern auch eine Betonschalungsplatte auf Basis einer Spanplatte anstelle einer Grobspanplatte hergestellt werden kann.

Ausführungsbeispiel 2 - Beschichtung einer ungeschliffenen Grobspanplatte

Eine ungeschliffene Grobspanplatte (OSB) im Format 2800 x 2060 x 28 mm wurde in einer Produktionslinie mit Walzenbeschichtungsaggregaten beidseitig und auf den Deckseiten vollflächig mit einer Menge von etwa 220 g/m² beschichtet. Die Beschichtungszusammensetzung besteht dabei aus zwei Komponenten auf Wasserbasis, die unmittelbar vor dem Auftragen gemischt werden. Jede der Komponenten ist eine eigenständige Beschichtungs- bzw. Primerzusammensetzung, wobei die eine Komponente als Trennmittel wirkt und somit eine Trennmittelkomponente bildet. Die Beschichtungsmittelzusammensetzung ist dabei ein Gemisch von 12 kg Trollon Activator 2204 Yellow und 6 kg Trollon Carrier 1400.
Nach dem Mischen der beiden Komponenten der Beschichtungsmittelzusammensetzung erfolgte bei einer ersten Serie von Betonschalungsplatten ein Einzelauftrag und bei einer zweiten Serie von Betonschalungsplatten ein Zweifachauftrag mit Zwischentrocknung durch Umluft. Trotz des noch auf der Oberfläche befindlichen Trennmittels, zeigte sich erstaunlicherweise ein ähnlich gutes Beschichtungsergebnis wie beim Ausführungsbeispiel 1
Danach wurden die beschichteten Betonschalungsplatten in einer Kurztaktpresse über eine Presszeit von 30 Sekunden bei einer Presstemperatur von 200 °C und einem Pressdruck von 50 kg/cm² ausgehärtet. Die Betonschalungsplatten lösten sich problemlos von den Pressblechen und konnten vom Ein-/Austragswagen aus der Kurztaktpresse transportiert werden. Zudem war die Verwendung einer Trennlage, insbesondere einer Trennfolie, nicht erforderlich. Auch hier war wieder ein ähnliches Ergebnis wie beim Ausführungsbeispiel 1 erkennbar
Ergänzende Versuche mit einer Spanplatte haben gezeigt, dass mit den gleichen Parametern auch eine Betonschalungsplatte auf Basis einer Spanplatte anstelle einer Grobspanplatte hergestellt werden kann.

Ausführungsbeispiel 3 - minimale Beschichtung einer Grobspanplatte

Eine geschliffene Grobspanplatte (OSB) im Format 2800 x 2060 x 28 mm wurde in einer Produktionslinie mit Walzenbeschichtungsaggregaten beidseitig und auf den Deckseiten mit einer Menge von etwa 150 g/m² beschichtet. Die Beschichtungszusammensetzung entsprach dabei der Zusammensetzung im ersten Ausführungsbeispiel. Es erfolgte ein Einzelauftrag mit einer hohen Auftragsgeschwindigkeit, um ein Bilden einzelner Fehlstellen der Beschichtung zu erlauben.
Danach wurden die beschichteten Betonschalungsplatten abermals in einer Kurztaktpresse über eine Presszeit von 30 Sekunden bei einer Presstemperatur von 220 °C und einem Pressdruck von 50 kg/cm² ausgehärtet.

Ausführungsbeispiel 4 - Versuch Betonschalung

Aus den in den Ausführungsbeispielen 1, 2 und 3 hergestellten, beschichteten Betonschalungsplatten wurden Zuschnitte erzeugt, aus denen dann Betonschalungen jeweils in einer Größe von 300 x 200 x 200 mm (L x B x T) hergestellt wurden.
Diese Formen wurden jeweils mit einem handelsüblichen Estrichbeton gefüllt, der Estrich wurde aushärten gelassen und dann das Estrichelement entnommen. Es wurde dabei geprüft, wie gut die Entformung war, wie stark die Belegung der Oberfläche mit Beton war und wie leicht sich diese Reste abbürsten ließen. Dieses Prozedere wurde für jede der Formen insgesamt sieben Mal wiederholt.
Dabei zeigte sich für alle untersuchten Betonschalungsplatten nur eine unwesentliche Verschlechterung der Entformung und des Abbürstaufwands. An den Fehlstellen aus dem Ausführungsbeispiel 2 waren, wie in den übrigen Bereichen, keine signifikanten Quellungen oder Beschichtungsablösungen erkennbar. Auch an dem Betonelement waren keine wellenförmigen Fehlstellen oder anderweitige Minderungen der Oberflächenqualität erkennbar.

Claims

Verfahren zum Herstellen einer mehrfach einsetzbaren Betonschalungsplatte, insbesondere für Sichtbeton, mit den Schritten:
- Bereitstellen einer Spanplatte oder einer Grobspanplatte, die zwei Deckseiten und Seitenflächen aufweist,

- vollflächiges und deckendes Auftragen einer flüssigen zweikomponentigen Beschichtungszusammensetzung auf Wasserbasis im Flüssigverfahren auf wenigstens eine der Deckseiten der Spanplatte oder der Grobspanplatte,

- wobei die eine Komponente der Beschichtungszusammensetzung im wesentlichen aus einem wärmehärtbaren Trägerharz gebildet ist und die zweite Komponente wenigstens eine Trennmittelkomponente ist, und

- wobei das Auftragen der flüssigen Beschichtungszusammensetzung auf wenigstens eine der Deckseiten der Spanplatte oder der Grobspanplatte mittels eines Walzenauftragssystems mit wenigstens einer Auftragswalze erfolgt, und schließlich

- Aushärten der aufgetragenen Beschichtungszusammensetzung in einer Heißpresse zum Bilden einer geschlossenen Beschichtung auf der Spanplatte oder der Grobspannplatte, wobei

- die Betonschalungsplatte, abgesehen von der Beschichtung, ausschließlich aus der Spanplatte bzw. der Grobspanplatte gebildet ist und/oder keine weiteren Materialien als die Spanplatte bzw. Grobspanplatte und das Material der Beschichtungszusammensetzung aufweist.
Verfahren zum Herstellen einer mehrfach einsetzbaren Betonschalungsplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aushärten der aufgetragenen Beschichtungszusammensetzung in einer Kurztaktpresse erfolgt.
Verfahren zum Herstellen einer mehrfach einsetzbaren Betonschalungsplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Aushärten der aufgetragenen Beschichtungszusammensetzung über eine Dauer, insbesondere eine Presszeit, zwischen 15 s und 60 s erfolgt.
Verfahren zum Herstellen einer mehrfach einsetzbaren Betonschalungsplatte nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aushärten der aufgetragenen Beschichtungszusammensetzung bei einer Temperatur, insbesondere einer Presstemperatur, zwischen 175 °C und 225 °C erfolgt.
Verfahren zum Herstellen einer mehrfach einsetzbaren Betonschalungsplatte nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aushärten der aufgetragenen Beschichtungszusammensetzung bei einem Druck, insbesondere einem Pressdruck, zwischen 40 kg/cm² und 60 kg/cm² erfolgt.
Verfahren zum Herstellen einer mehrfach einsetzbaren Betonschalungsplatte nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragen der Beschichtungszusammensetzung mit einer Menge zwischen 150 g/m² und 250 g/m² erfolgt.
Verfahren zum Herstellen einer mehrfach einsetzbaren Betonschalungsplatte nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragen der Beschichtungszusammensetzung wenigstens auf beide Deckseiten der Spanplatte oder der Grobspanplatte erfolgt.
Verfahren zum Herstellen einer mehrfach einsetzbaren Betonschalungsplatte nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Komponenten der Beschichtungszusammensetzung jeweils eigenständige und einzeln einsetzbare Beschichtungszusammensetzungen sind und vor dem Auftragen in einem festen Mengenverhältnis miteinander gemischt werden.
Betonschalungsplatte zum mehrfachen Einsatz im Betonguss, insbesondere für Sichtbeton, mit
- einem Grundkörper aus einer Spanplatte oder einer Grobspanplatte, die zwei Deckseiten und Seitenflächen aufweist,

- einer Beschichtung wenigstens einer der Deckseiten aus einer zweikomponentigen Beschichtungszusammensetzung auf Wasserbasis,

- wobei die eine Komponente der Beschichtungszusammensetzung im Wesentlichen aus einem wärmehärtbaren Trägerharz gebildet ist und die zweite Komponente eine Trennmittelkomponente ist, und

- die Beschichtung durch Aufpressen der Beschichtungszusammensetzung mittels einer Heißpresse zum Aushärten gebildet ist und/oder die Beschichtung in eine Oberfläche des Grundkörpers eingepresst ist, dadurch gekennzeichnet, dass

- die Betonschalungsplatte, abgesehen von der Beschichtung, ausschließlich aus der Spanplatte bzw. der Grobspanplatte gebildet ist und/oder keine weiteren Materialien als die Spanplatte bzw. die Grobspanplatte und das Material der Beschichtungszusammensetzung aufweist.
Betonschalungsplatte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmehärtbare Trägerharz ein Melaminharz ist.
Betonschalungsplatte nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennmittelkomponente die aus der Beschichtungszusammensetzung gebildete Beschichtung hydrophobiert und/oder die zweite Komponente als Trennmittelkomponente ein Hydrophobierungsmittel enthält.