DD146468A1 - Formentrennmittel fuer beton und betonfertigteile - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Formentrennmittel fuer Beton und Betonfertigteile, insbesondere fuer Gas-, Heisz- und Sichtbeton, dessen Einsatz in der Bauindustrie, in Wohnungsbaukombinaten und in Betonfertigteilwerken erfolgt. Es sollte ein Formentrennmittel entwickelt werden, das ueber eine verbesserte Trennwirkung verfuegt, ohne nachteilige Oberflaechenveraenderung des Betons anwendbar ist und auch bei Auszentemperaturen bis 262 K einsetzbar ist. Das Formentrennmittel ist eine waeszrige Dispersion, die 5 bis 10 Ma.- % eines Gemischs von anoxydierten Polyaethylenwachsen sowie 5 bis 20 Ma.- % Glykole enthaelt.

Description

A-

VEB Leuna-Werke Merseburg, 23. 9. 1979

«V/alter Ulbricht" Dr. Grö.

LP 7929

Titel der Erfindung

Formentrennmittel für Beton und Betonfertigteile Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Formentrennmittel für Beton und Betonfertigteile· Die Erfindung wird in Betrieben, die Betonfertigteile herstellen, in Baukombinaten und bei allen Betonierungsarbeiten angewendet, bei denen Metall-, Holz- oder Kunststoffversohalungen eingesetzt werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei der Herstellung von Betonfertigteilen wird gefordert, daß es zwisohen dem Beton oder dem Betonfertigteil und der umgebenden Form (Metall-, Holz- oder Kunststoffverschalung, wie Schalbretter, Sohalbleche, Schalplatten) zu keiner Haftung kommt. Bei Adhäsion zwischen Beton oder Betonfertigteil und umgebender Form führt die Entschalung, insbesondere bei der Herstellung stärker profilierter Betonfertigteile, zum Herausbrechen einzelner Betonstüoke aus diesen Fertigteilen, wodurch diese unbrauchbar werden. Außerdem führt die Haftung zwischen Beton und umgebender Form zu einem Betonfertigteil, das keine glatte, porenfreie Oberfläche aufweist. ·

Eb ist bekannt, zur Verhinderung der Haftung zwischen Beton oder Betonfertigteilen und den sie umgebenden Formen Formentrennmittel zu verwenden·

Formentrennmittel werden unterteilt inölartige Formentrennmittel (sogenannte Sohalöle) und in Formentrennmittelemulsionen (sogenannte Sohalemulsionen).

Zu den ölartigen FormentrennmitteIn gehören niedrigviskose Mineralöle wie Spindelöle, Maschinenöle, des weiteren Siliconöle· Zusätze von Fettsäuren, natürlichen Ölen, Bitumina, Paraffinen, ataktischem Polypropylen oder Waohsen sind bekannt· Ein nicht anoxydiertes Polyäthylenwaohs, kombiniert mit Paraffinen und gelöst in Benzinfraktionen, istnaoh der DE-^-OS 2 040 655 bekannt·

Als Formentrennmittelemulsionen sind wäßrige Emulsionen von Paraffinen, Teerölen, Ceresinen, Fischer-Tropsch-Wachsen und Montanwachsen bekannt (DE-PS 802 624, 945 377, 1 028 037, Adhäsion 2J, (1977), 318; Seifen-Öle-Fette-Waohae IJH (1978), 250), die einzeln oder in Kombination eingesetzt werden können, wobei als Emulgatoren anionische und niohtionisohe Tenside Verwendung finden. . .

Den bekannten Sohalölen und Schalemulsionen haften jedoch für die Bauindustrie eine Reihe von Nachteilen an·

So hinterlassen Schalöle durch Einsickern in die Betonoberfläche während der Aushärtung auf den Fertigteilen Schlieren, ölige Fleoke und unerwünschte Verfärbungen, wodurch der Einsatz als Sichtbetonfertigteil nicht möglich ist· Außerdem verringert sioh naoh der Anwendung von Schalölen die Haftung von Klebstoffen, z· B. beim Aufbringen eines Fußbodenbelages auf verölte Betonfertigteile (Überölung) oder die Adhäsion zwischen Beton und Fußbodenbelag wird völlig verhindert·

Es ist weiterhin bekannt, daß beim Einsatz von Mineralölen

Hauterkrankungen (Ölakne) auftreten und Teeröle oder Bitumina durch ihren Gehalt an höheren Aromaten cancerogen wirken können«

Bekannte Schalemulsionen gefrieren bereits knapp unter 273 K, eine durch weitere Temperaturerniedrigung erstarrte Emulsion demulgiert während des Auftauens, und die emulgierten Feststoffe scheiden sich ab. Als ProstSchutzmittel ist für Trennmittelemulsionen (auf Basis anoxydierter Paraffine) Polyäthylenoxid mit einem Molekulargewicht von etwa 4 000 und einem Sohmelzbereich von 323 bis 328 K bekannt (DD-PS 88 900), das den Erstarrungspunkt des Betonformentrennmittels (bei einem Gehalt von 25 Gew.-%) bis auf 262 K absenkt·

Sohalemulsionen besitzen außerdem we.gen der oftmals verwendeten dunkelfarbigen Einsatzprodukte (Rohparaffine, Rohmontanwachse) eine starke Eigenfärbung, die zu Verfärbungen an den Betonfertigteilen führt· Die Beseitigung der Eigenfärbung ist bei diesen Einsatzprodukten mit aufwendigen Raffinationsprozessen verbunden· · .. .

Bei der Herstellung von Betonfertigteilen wird wegen der Wärmebehandlung mit Dampf eine Temperaturbeständigkeit der Trennmittelbeschichtung bis zu 353 K gefordert. Speziell bei der Herstellung von Heiß- und Gasleichtbetonformteilen ist eine Temperaturbeständigkeit des Trennmittelfilms bis zu 363 K notwendig. Die bekannten Formentrennmittel verhindern bei Temperaturen von 353 bzw, 363 K nur ungenügend die Haftung, da die Viskosität bekannter Schalöle bei den erhöhten Temperaturen auf relativ geringe Werte absinkt· Bei Schalemulsionen schmelzen die üblicherweise verwendeten Paraffine und Wachse bereits bei 353 K. Die niedrige Viskosität der Schalöle sowie das Schmelzen der Paraffine und Wachse bedingt, daß diese leicht in den Beton diffundieren und dadurch zu Verfärbungen und Fleckenbildungen führen und daß der Trennmittelfilm von vertikalen oder sohrägen Formwänden abfließt und es somit zu einer Zerstörung des Trennmittelfilms zwischen Beton und

umgebender Form kommt, woduroh der Beton an der Verschalung haftet«

Weiterhin ist bei Einsatz von Schalölen und Schalemulsionen von Nachteil, daß die Trennmittelfilme nach jeder Entforaiung erneuert werden müssen· . -

Bekannt ist ferner, die Haftung zwischen Beton und Metalloder Holzverschalungen duroh Aufbringen eines Überzuges von Kunststoff, wie Polyurethan, ABS-Harz, Celluloseacetat, auf die Verschalung zu beseitigen« Die Anwendung derartiger Überzüge ist jedooh unökonomisch und bei unsachgemäßer Behandlung sind die Überzüge leicht zu besohädigen, wodurch die gesamte Verschalung unbrauchbar wird, da eine Reparatur des Überzuges aufwendiger ist als die Anfertigung einer neuen Verschalung.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist ein Formentrennmittel mit verbesserter Trennwirkung, das ohne nachteilige Oberflächenveränderung des Betons anwendbar ist,

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der. Erfindung besteht darin, ein Formentrennmittel zu entwickeln, das eine gute Haftung auf den Verschalteilen und eine große Trennwirkung gegenüber Beton besitzt und auch bei Außentemperaturen bis 262 K einsetzbar ist· ·

Diese Aufgabe wird durch ein Formentrennmittel für Beton und Betonfertigteile, insbesondere für Gas-, Heiß- und Sichtbeton, aus einer wäßrigen Dispersion eines Wachses, Dispergatoren und Dispergierhilfen gelöst, wobei erfindungsgemäß das Formentrennmittel eine wäßrige Dispersion ist, die

5 bis 10 Masse-% eines Gemisches von anoxydierten Polyäthylenwachsen, bestehend aus

a) einem anoxydierten Poiyäthylenwachs mit einer Säurezahl von 8 bis 18 mg KOH/g Wachs, einer Penetration von <5.10~ mm und

b) einem anoxydierten Polyäthylenwachs mit einer Säurezahl von 24 bis 30 mg KOH/g Wachs

in einem Masseverhältnis von 3:1 bis 1 ; 2, vorzugsweise 2 t 1, und '

5 bis 20 Masse-$6, vorzugsweise 8 bis 12 Masse-%, Glykole enthält. Vorteilhafterweise enthält das Formentrennmittel als Glykole Äthylenglykol oder Propylenglykol oder Diäthylenglykol. .

Die Dispersion kann nach dem bekannten Wasser-zu-Wachse-Verfahren hergestellt werden und enthält außerdem 1 bis 10 Masse-% eines anionischen oder nichtionischen Dispergators, vorzugsweise ein äthoxyliertes Alkylphenol,

0,5 bis 5 Masse-% einer Dispergierhilfe und 88,5 bis 55 Masse-% Wasser.

Der Einsatz eines Gemischs von anoxydierten Polyäthylenwachsen unter Zusatz von Glykolen führt zu einem Formentrennmittel, das mehrere vorteilhafte Eigenschaften besitzt, die bekannte Lösungen in dieser Kombination nicht aufweisen.

Die zur Herstellung der Dispersionen verwendeten anoxydierten Polyäthylenwachse fallen hellfarbig an und können ohne weitere Raffinations- oder Reinigungsprozesse zu einem Formentrennmittel verarbeitet werden, bei dessen Einsatz es zu keinen Verfärbungen an den Betonfertigteilen kommt*

Die anoxydierten Polyäthylenwachse sind dermatologisch einwandfrei, die mit ihnen hergestellten Formentrennmittel führen weder zu Hauterkrankungen noch enthalten sie cancerogene Stoffe.

Das erfindungsgemäße Formentrennmittel erstarrt bei Temperaturen von 269 K bis 253 K. Bei weiterem Abkühlen erstarrt es, bleibt aber auch nach dem Auftauen stabil. Es zeigt nach dem Auftauen keine Veränderung der physikalischen Eigenschaften.

Das Formentrennmittel ist temperaturstabil. Bedingt durch den relativ hohen Erstarrungspunkt der anoxydierten Polyäthylenwachse kommt es weder während der Wärmebehandlung bei der Betonhärtung noch bei den üblicherweise bei der Herstellung von Gasleichtbeton verwendeten Temperaturen zu einem Schmelzen der Formentrennmittelschicht. Es wird daher weder während des Aushärtungsprozesses bei Beton noch beim Aufschäumen von Gasleichtbeton bei senkrecht oder schräg stehenden Formen ein Ablaufen des Formentrennmittels, eine Diffusion des Wachses in den Beton (keine Fleckenbildung) noch eine Zerstörung der die Haftung verhindernden Wachsschicht zwischen Beton und der umgebenden Form beobachtet.

Durch den Einsatz der Komponente b können auch höher konzentrierte Dispersionen, beispielsweise bis 40 Masse-% Polyäthylenwaohsanteil, hergestellt werden, die zur Reduzierung des Transportraumes erst am Anwendungsort in der Bauindustrie mit Wasser auf eine Konzentration von 5 bis 10 Masse-% verdünnt werden, was für den Anwender einen ökonomischen Vorteil mit sich bringt. . .

Der Zusatz der Komponente a des Gemischs von anoxydierten Polyäthylenwachsen ergibt relativ harte und stabile Trennmittelüberzüge. .

Nach einmaligem Aufbringen des Formentrennmittels auf die Metall-, Holz- oder Kunststofform sind mindestens 4 Entformungen ohne Störung des Entformungsprozesses möglich.

Das Formentrennmittel kann durch Tauchen, Aufstreichen oder Aufspritzen mittels Spritzpistole auf die Form aufgebracht

werden. Mit einem Liter Dispersion werden'bis zu 40 m Fläche der Form beschichtet, jedoch ist bei der Erstheschichtung der

16-17?

Form eine größere Dispersionsmenge erforderlich. Bei nach, mehreren ,Entformungen notwendigem Neuauftrag reduziert sich die erforderliche Menge wesentlich»

Mit dem Formentrennmittel können ohne Reinigung der Form bis zu 25 Entformungen nach jeweils fünfmaligem Neuauftrag vorgenommen werden«

Die entschalten Betonfertigteile weisen weder Schlieren, ölige Flecken noch andere Verfärbungen auf. Die Fertigteile können daher als Sichtbeton für Außenfassaden sowie für vorgefertigte Innenwandteile ohne zusätzlichen Anstrich oder andere abdekkende Überzüge verwendet werden. Bei der Verwendung der Betonteile als Bodenplatten ist ein einwandfreies Aufbringen eines Fußbodenbelags durch Verklebung möglich.

AusfUhrungsbeispiele Beispiel 1

75 Masseteile eines anoxydierten Polyäthylenwachses mit einer Säurezahl von 15 mg KOH/g Waohs, einer Penetration von 3»10"' asm .(1OO ρ Belastung), einem Schmelzpunkt von 377 K und 25 Masseteile eines anoxydierten Polyäthylenwachses mit einer Säurezahl von 28 mg'KOH/g Wachs werden zusammen mit 5 Maaseteilen eines mit 13 Mol Äthylenoxid äthoxylierten Dodecylphenols als nichtionischem Dispergator bei 393 K aufgeschmolzen und bei dieser Temperatur homogenisiert, 2,5 Masseteile Kaliumhydroxid, gelöst in 10 Masseteilen destilliertem Wasser, werden zu der heißen Schmelze gegeben. Nach Beendigung der Verseifungsreaktion werden 500 Masseteile auf 371 bis 373 K erwärmtes, enthärtetes Wasser, dem 90 Masseteile Äthylenglykol zugesetzt werden, unter schnellem Rühren kontinuierlich zugegeben. Zur Schockkühlung werden anschließend noch 300 Masseteile kaltes Wasser in die fertige Dispersion eingerührt. Bs wird eine rüekatandsfreie hellfarbige, frost- und lagerstabile Dispersion erhalten. Diese Dispersion wird mittels Spritzpistole

ί 6.1 7 7

auf die kalten Wände einer Stahlform für Betonfertigteile

aufgesprüht, Auftragsmenge 36»5 g/m · Anschließend wird der Beton in die Form gebracht, der durch fünfstündige Warmbehandlung bei 343 bis 353 K ausgehärtet wird. Die ausgehärteten Betonelemente werden mit glatten, hellen und porenfreien Oberflächen entschalt· Der Trennmittelauftrag reicht aus, um 5 Entschalungen ohne erneutes Einsprühen einwandfrei durchzuführen· Anschließend werden zur völligen Wiederherstellung der Trennwirkung 32 g/m aufgebracht. Dies wird nach je 4 Entschalungen wiederholt. Insgesamt können 25mal hintereinander Betonfertigteile entformt werden, ohne daß eine Abnahme der Trennwirkung des Films festzustellen noch eine Reinigung der Form erforderlich ist·

Beispiel 2

50 Masseteile eines anoxydierten Polyäthylenwachses mit einer Säurezahl von 11 mg KOH/g Wachs, einer Penetration von 2.10" mm (100 ρ Belastung), einem Schmelzpunkt von 379 K, 50 Masseteile eines anoxydierten Polyäthylenwachses mit einer Säurezahl von 30 mg KOH/g Wachs, 4 Masseteile eines mit 12 Mol Äthylenoxid äthoxylierten Dodecylphenols, 6 Masseteile einer 50/öigen wäßrigen Kaliumhydroxidlösung, 500 Masse teile auf 371 bis 373 K erhitztes, enthärtetes Wasser, 120 Masseteile Propylenglykol-und 300 Masseteile kaltes Wasser werden entsprechend Beispiel 1 zu einer Dispersion verarbeitet und zur Anwendung gebracht. Die ausgehärteten Betonelemente werden mit glatten, hellen und porenfreien Oberflächen entformt. Für den Erstauftrag werden 40 g/m aufgesprüht. Der Trennmittelauftrag reicht aus, um 5 Entschalungen ohne erneutes Einsprühen einwandfrei durchzuführen. Anschließend werden zur völligen Wie-

2 derherstellung der Trennwirkung 30 g/m aufgebracht. Dies wird nach je 5 Entschalungen wiederholt. Insgesamt können 20mal hintereinander Betonfertigteile entformt werden, ohne daß eine Abnahme der Trennwirfcung des Films festzustellen noch eine Reinigung der Form erforderlich ist.

Beispiel 3

70 Masseteile eines anoxydierten Polyäthylenwachses mit einer Säurezahl von 8 mg KOH/g Wachs, einer Penetration von 3.10~ mm (100 ρ Bslastung), einem Schmelzpunkt von 381 K, 130 Masseteile eines anoxydierten Polyäthylenwachses mit einer Säure- zahl von 24 mg KOH/g Wachs, 10 Masseteile eines mit 12 Mol Äthylenoxid äthoxylierten Dodecylphenols, 16 Masseteile einer 50%igen wäßrigen Kaliumhydroxidlösung, 200 Masseteile auf 371 bis 373 K erhitztes, enthärtetes Wasser, 80 Masseteile Äthylenglykol und 200 Masseteile kaltes Wasser werden entsprechend Beispiel 1 zu einer Dispersion verarbeitet. Die erhaltene Dispersion wird auf 10 bzw. 5 Masse-% Gesamtwachsanteil verdünnt und entsprechend Beispiel 1 angewandt. Ein Teil der Dispersion mit 5 bzw. 10 Masse-% Gesamtwachsanteil wird 5 Tage bei 256 K gelagert und anschließend bei Raumtemperatur aufgetaut. Die aufgetaute Dispersion zeigt gegenüber der nicht eingefrorenen Dispersion keine physikalischen Veränderungen. Zur Betonentformung werden nachfolgende Mengen auf die Metallverschalung aufgetragen und ihre Trennwirkung erforscht:

Tabelle 1

Formentrennmittel

Bei 256 K gelagert

10%ige Dispersion

Bei 256 K gelagert

Dispersionsauftrag (g/m )

78 53 bis 60

40 32 bis 34

42 33 bis 35

Anzahl -der Entformungen

5 4 25

5 4 25

5' 4 25

Ers t e i ns prühung Polgeeinsprühungen

5%lge Dispersion

Nicht ein gefroren

75 52 bis 58

5 4 25 .

Ersteinsprühung Polgeeinsprühungen Gesamtzahl der Entformungen

Hicht ein gefroren

Claims (2)

Brfindungsansprueh "· ;

1» Formentrennmittel für Beton und Betonfertigteile, insbesondere für Gas-, Heiß- und SicJatbeton, aus einer wäßrigen Dispersion eines Wachses, Dispergatoren und Dispergierhilfen,

dadurch gekennzeichnet, daß

das Formentrennmittel eine wäßrige Dispersion ist, die 5 bis 10 Massel eines Gemischs von anoxydierten Polyäthylenwachsen, bestehend aus

a) einem anoxydierten Polyäthylenwachs mit einer Säurezahl von 8 bis 18 mg KOH/g Wachs, einer Penetration von <5·1θ"" mm und .

b) einem anoxydierteri Polyäthylenwachs mit einer Säurezahl von 24 bis 30 mg KOH/g Wachs

in einem Masseverhältnis von 3 ? 1 bis 1:2, vorzugsweise 2:1, und 5 bis 20 Masse-%, vorzugsweise 8 bis 12 Masse-%, Glykole enthält«

2» Formentrennmittel nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als Glykole Äthylenglykol oder Propylenglykol oder Diäthylenglykol enthält·