Außenanstriche im Hochbau
Lebensdauer
unter Umwelteinflüssen
BAUVERLAG GMBH • WIESBADEN UND BERLIN
I Die Grundlagen
Das Wetter (Mikro- und Makroklimate) 13
1.1 Die Globalstrahlung als externer Energielieferant 14 1.2 Oberflächen-Temperaturen 18 1.3 Luftfeuchtigkeit und Betauung 19 1.4 Saure Verunreinigungen der Luft 22 1.5 Korrosions-Klimazonen 24 1.6 Literatur 28
Zerstörung von Baustoff-Oberflächen ohne
Schutzanstriche 29
2.1 Atmosphärische Korrosion der Metalle 29 2.2 Rosten der Eisenmetalle 30 2.2.1 Korrosion von wetterfesten und rostfreien Stählen . . . . 37 2.3 Zinkoberflächen 41 2.3.1 Schutzwirkung eines Zinküberzuges auf Stahl 41 2.3.2 Oberflächen von Zinküberzügen auf Stahl 46 2.3.3 Zinkstaub-Anstriche (ZSA) 50
— Filmbildung und Schutz-Mechanismus
2.4 Atmosphärische Korrosion der Leichtmetalle 55 2.4.1 Kathodischer Schutz von Stahl durch metallische
Aluminium-Überzüge 57 2.5 Aluminium-Zink-Überzüge auf Stahl (Galvalume) 61 2.6 Kapillare Mineral-Baustoffe 63 2.6.1 Wasser und Kapillarität 64 2.6.2 Die Natursteine 68 2.6.3 Keramische Baustoffe — Ziegel und Klinker 70 2.6.4 Kalkgebundene Baustoffe 71 2.6.5 Zement - mit Wasser härtendes Bindemittel 74 2.6.6 Beton und seine Eigenschaften 78 2.6.7 Faser-Zemente 83 2.6.8 Außenputz als Anstrich-Untergrund 86 2.6.9 Abwitterung mineralischer Oberflächen 88
2.7 Holz, der hygroskopische Baustoff 92 2.7.1 Holz und Wasser 95 2.7.2 Zerstörung durch UV-Strahlung 100 2.7.3 Biologischer Abbau der Hölzer 102 2.7.4 Zusammenfassung der Holzeigenschaften 104 2.8 Wetterfeste Kunststoffe im Bau 106 2.9 Literatur 109
II Die Filmbildung
3 Glasumwandlungs-Temperatur von Anstrich-
filmen in
3.1 Erweichungs- oder Glasumwandlungs-Temperaturen 112 3.2 Messung der Glasumwandlungs-Temperatur Tg 115 3.3 Tg-Werte von Lackrohstoffen 117 3.4 Anstrichtechnische Einflüsse auf Tg-Werte 119 3.5 „Innere Spannung" und Tg-Wert 123 3.6 Freies Volumen - Permeabilität und Barrierewirkung 124 3.7 Zusammenfassung 126 3.8 Literatur 127
4 D e r A u f b a u d e r Anstrichfilme 129
4.1 Unvernetzte Thermoplaste in Lösemitteln 129 4.2 Vernetzende Bindemittel in Lösemitteln 130 4.3 Filmbildung durch Koaleszenz 133 4.4 Wasserlösliche Polymer-Mizellen 136 4.5 Partikel-Koaleszenz durch Einbrennen 138 4.6 Filmbildung und „Jugendzeit" 142 4.7 Filmdicke und Pigment-Volumen 143 4.8 Literatur 148
IM Der Verlust der Schutzwirkung
5 Abbau der Filme durch das Wetter 150
5.1 Der Abbau von Klarlack-Filmen 151 5.2 Schutzfunktion von Pigmenten und Füllstoffen 155 5.3 Glanzverlust als Vorstufe zur Kreidung 157 5.4 Kreidung - sichtbares Zeichen des Filmabbaus ,159
5.5 Risse bei alternden Anstrichfilmen 161 5.6 Das Ende — Erosion und Abblätterung 168 5.7 Lebenserwartung von Bindemitteln 169 5.8 Beschleunigung der Vorhersagen 173 5.9 Literatur 176
6 D e r Verlust d e r H a f t u n g 177 6.1 Probleme mit der Zwischenschicht-Haftung 177 6.2 Bestimmung der Haftfestigkeit 180 6.3 Wasserhaushalt von Filmen 181 6.3.1 Wasseraufnahme und -durchlässigkeit 182 6.3.2 Wasserverdunstung durch Wasserdampf-Diffusion . . . 185 6.4 Einflüsse auf den Wasserhaushalt 187 6.5 Folgen des Wassergehaltes für den Film 192 6.5.1 Mechanismus der Blasenbildung 192 6.5.2 Verlust der Haftung 195 6.6 Einfluß des Wasserhaushaltes auf Untergrund 199 6.6.1 Unterwanderung der Filme durch Korrosion 199 6.6.2 Wassereinwirkung auf Holz-Untergrund 203 6.7 Literatur 206
IV Praxis-Erfahrungen
7 E i s e n u n d Stahl 207 7.1 Walzhaut und Rostgrade 208 7.2 Entrostungs-Verfahren 210 7.2.1 Manuelle Entrostung 211 7.2.2 Strahlentrostung 213 7.2.3 Flammentrostung 218 7.2.4 Beizentrostung 219 7.3 Vorläufiger Schutz der entrosteten Oberflächen 220 7.3.1 Phosphatierung 220 7.3.2 Wash-Primer 222 7.3.3 Walzstahl-Konservierung 224 7.4 Anstriche auf Restrost 228 7.4.1 Anstriche mit Bleipigmenten 230 7.4.2 Rolle der Rostumwandler 233 7.4.3 Haltbarkeit durch Deckanstriche 235 7.5 Beschichtungen auf metallblankem Stahl 240
7.5.1 Passivierende Pigmente 240 7.5.2 Praxiserfahrungen mit passivierenden
Pigment-Systemen 243 7.6 Anstriche von wetterfesten Stählen (Cor-Ten) 248 7.7 Hitze- und Verzunderungsschutz von Stahl 250 7.8 Literatur 254
8 Verzinkter Stahl 255
8.1 Reinigung und Vorbehandlung von Zinkoberflächen 255 8.1.1 Chemische Vorbehandlungen 256 8.2 Allgemeines über Anstriche auf Zink 257 8.3 Praxis-Erfahrungen 261 8.3.1 Schutz ohne organische Beschichtungen 261 8.3.2 Einschicht-Systeme 263 8.3.3 Mehrschicht-Systeme 264 8.3.4 Einbrenn-Beschichtungen 267 8.3.5 Unterwasser-Beschichtungen 268 8.4 Schlechte Erfahrungen mit Beschichtungen 270 8.4.1 Oxydativ trocknende Bindemittel 270 8.4.2 Wash-Primer 272 8.4.3 Zu große Schichtdicken der ZSA 273 8.5 Besondere Rolle der Eisenglimmer-Deckanstriche 275 8.6 Zusammenfassung 278 8.7 Literatur 279
9 U m w e l t u n d s c h w e r e r Korrosionsschutz 280
9.1 Beschichtungen von metallblankem Stahl 281 9.2 Renovationsanstriche auf Restrost 285 9.3 Wasserverdünnbare Korrosionsschutz-Anstriche 290 9.4 Zinkoberflächen (Duplex-Systeme) 295 9.5 Literatur 297
10 B e s c h i c h t u n g e n v o n L e i c h t m e t a l l e n 298
10.1 Haftung - Schlüssel zur Haltbarkeit 299 10.1.1 Chemische Vorbehandlung der Oberflächen 300 10.1.2 Mechanische Vorbehandlung der Oberflächen 302 10.2 Beschichtungen im Einbrenn-Verfahren 303 10.2.1 Coil-Coating-Verfahren 303 10.2.2 Pulverbeschichtung 307
10
10.3 Praxiserfahrungen mit Metallfassaden 308 10.3.1 Wasserdispergierte Reinacrylate 310 10.3.2 Polyester-Beschichtungen 311 10.3.3 Silikon-Polyester 313 10.3.4 Fluor-Polymere 313 10.3.5 PVC-Plastisole 315 10.4 Lufttrocknende Beschichtungen 317 10.4.1 Mechanische Vorbehandlung und Auswahl der Primer 318 10.4.2 Deckanstriche 319 10.5 Neuanstriche auf alte, beschichtete Metallfassaden 321 10.5.1 Praktische Durchführung 324 10.6 Anodische Oxydation 328 10.6.1 Eloxal-Verfahren 328 10.6.2 Einfärben der Eloxal-Schichten 330 10.6.3 Lebenserwartung anodisch oxidierter Farbschichten . . 332 10.7 Literatur 333
11 Mineralische U n t e r g r ü n d e 334
11.1 Eigenarten der mineralischen Untergründe 334 11.2 Wasserverdünnbare Polymer-Dispersionsfarben 335 11.2.1 Pigmentierung von Dispersionsfarben 338 11.3 Lösemittelhaltige Beschichtungen 340 11.4 Organo-Silikat-Beschichtungen 344 11.5 Gesteins-Imprägnierungen und -Verfestigungen 348 11.6 Silikon-Fassadenfarben oder hydrophobierte Porosität 351 11.7 Praxiserfahrungen mit Fassadenbeschichtungen und
-imprägnierungen 353 11.7.1 Natursteine 356 11.7.2 Gebrannte Steine 356 11.7.3 Zementgebundene Baustoffe 358 11.8 Mörtel und Verputze : 364 11.9 Literatur 368
12 A u ß e n a n s t r i c h e auf Holz 370
12.1 Einsatzmöglichkeiten der Holzanstriche 371 12.2 Die wichtigsten Anforderungen an Holzanstriche 373 12.2.1 Wasser und Holzanstriche 373 12.2.2 Dauerelastizität gegen Rißbildung 374 12.2.3 Verhinderung des biologischen Abbaus 376 12.2.4 UV-Schutz des Holzes 377
11
12.3 Rolle der Grundierungen und Imprägnierungen 378 12.4 Holzlasuren für außen - ein noch ungelöstes Problem 380
12.4.1 Lösemittelhaltige Alkyd/Ölsysteme, wasserverdünn-
bare Polymer- und Hybrid-Lasuren 383 12.5 Deckende Beschichtungen 390 12.5.1 Lösemittelgelöste Deckanstriche 390 12.5.2 Wasserverdünnbare Deckanstriche 392 12.6 Literatur 397
13 Anstriche auf P V C - C o m p o u n d s 399
13.1 Literatur 399
N a c h w o r t 400 S a c h i n d e x 403 Verzeichnis d e r A b k ü r z u n g e n 413
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