Ziel der Entwicklung

Neben Glas und Stahl rückt zunehmend auch wieder Beton in Form von Sichtbeton als gestalterischer Werkstoff in der Bauindustrie in den Mittelpunkt des Interesses.
Die hohen Anforderungen, die heute an die Qualität des Sichtbetons bezüglich der Poren- und Lunkerfreiheit, der Homogenität der Oberflächen sowie deren gleichmäßigen Farbgebung gestellt werden, erfordert derzeit noch hohen Planungsaufwand sowohl für die Herstellung und Verarbeitung des Betons als auch für die Funktionalität und Harmonie der verwendeten Hilfsmittel wie Schalung und Trennmittel.
Mit dem entwickelten Trennmittelsystem soll dieser Planungsaufwand insbesondere bezüglich der Auswahl und Abstimmung der Schalhautoberfläche und des Trennmittels minimiert und den Anforderungen entsprechende hochwertige Betonoberflächen mit zugleich Smart-Surface-Funktionalität durch eine „One-Part-Technologie“ erzeugt werden. Die bei der Herstellung des Betons gleichzeitig erfolgende Oberflächenfunktionalisierung spart entsprechende Nachbehandlungsschritte ein.
Die Entwicklung ist ein Beitrag zur Nachhaltigkeit und Dauerhaftigkeit im Bauwesen.

Vorteile und Lösungen

Die neuentwickelten Trennmittelsysteme auf der Basis von Mikroemulsionen, Nanodispersionen beziehungsweise Nanogelen unterscheiden sich in ihren Formulierungen und Zusammensetzungen deutlich von den derzeit zur Anwendung kommenden Betontrennmittel. Im Unterschied zu den kommerziellen mineralöl-, lösungsmittel- und wasserbasierten Trennmitteln sind die neuentwickelten Trennmittelsysteme in der Lage, auf unterschiedlich polymerbeschichteten Schalungs-oberflächen, wie sie für die Sichtbetonherstellung eingesetzt werden und die unterschiedliche Oberflächenenergien besitzen, gleiche energetische Oberflächenverhältnisse bezüglich ihres dispersen und polaren Energieanteils zu generieren (siehe Produktdatenblatt). Dadurch werden auf den verschiedenen Schalhautoberflächen gleiche Hydratations- und Kristallisationsbedingungen für den Abbindeprozeß des Frischbetons angeboten. Das ist die Voraussetzung für die Herstellung von qualitativ hochwertigen Sichtbetonoberflächen mit Porenflächenanteilen von < 0,3 Prozent und einem optisch gleichmäßigen Erscheinungsbild.
Die neuentwickelten Trennmittelsysteme gewährleisteten eine Entschalung des Betons mit vergleichsweise deutlich geringerem mechanischen Aufwand und hinterlassen nach der Entschalung nahezu rückstandsfreie Schalungsoberflächen, die mit geringem Aufwand unter Wasser leicht zu säubern sind.
Die Zusammensetzung der entwickelten Trennmittelsysteme erlaubt es zudem, Nanopartikel wie zum Beispiel photokatalytisch wirkende Titandioxidpartikel oder Farbpigmente homogen und nahezu agglomeratfrei aufzunehmen und während des Abbindeprozesses des Frischbetons diese gleichmäßig an der Betonoberfläche zu verteilen und fest haftend zu verankern, wodurch die Feststoffoberfläche photokatalytisch funktionalisiert bzw. farblich ausgerüstet werden können. Dadurch ermöglichen es die Trennmittelsysteme gleichzeitig mit der Sichtbetonherstellung den Oberflächen selbstreinigende, biofilmbewuchshemmende und schadstoffabbauende Eigenschaften zu verleihen oder/und die Betonoberfläche farblich zu gestalten. Letzteres reduziert deutlich die Einsatzmenge von Farbpigmenten im Vergleich zur üblichen Volumenanwendung bei der Herstellung von Farbbeton beziehungsweise erspart Nachbehandlungsverfahren zur farblichen Gestaltung von Betonoberflächen.

Zielgruppe und Zielmarkt

Die hauptsächliche Zielgruppe für einen Einsatz der neu entwickelten Trennmittelsysteme stellt die Bauindustrie dar. Hier rückt zunehmend wieder Beton in Form von Sichtbeton als gestalterischer Werkstoff in den Mittelpunkt des Interesses. Die entwickelten neuartigen multiplen dispersen Systeme für den Einsatz als Betontrennmittel mit verbesserten Gebrauchswerteigenschaften und Funktionalitäten stellen ein erhebliches Innovationspotential auf dem Baustoffsektor dar.
Das Interesse an Produkten, die durch nanotechnologische Innovationen das Bauen effizienter, nachhaltiger, kostengünstiger und wettbewerbsfähiger machen, ist sehr groß. Das trifft insbesondere auch auf das gestiegene Interesse zur Herstellung von Sichtbeton zu.
Für die neu entwickelten Trennmittelsysteme besteht vor einer Marktanwendung noch weiterer Optimierungsbedarf mit nachfolgender Erprobung im technischen Maßstab. Im Falle erfolgreicher Ergebnisse besteht für diese neuartigen Trennmittelsysteme in der Bauindustrie ein hohes Marktpotential. Mit dem Einsatz dieser Trennmittelsysteme für die Herstellung von Sichtbetonoberflächen mit einer Qualität der Sichtbetonklassen SB3 und SB4 bei gleichzeitiger Oberflächenfunktionalisierung kann der bisherige Planungs- und Erprobungsaufwand für die Auswahl der geeigneten polymeren Schalhautoberfläche und des korrespondierenden Trennmittels erheblich reduziert und entsprechend geplante Nachbehandlungen der Oberflächen eingespart werden.