Titel: | Der Anstrich aus Aluminium. |
Autor: | H. Kalpers |
Fundstelle: | Band 345, Jahrgang 1930, S. 65 |
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Der Anstrich aus Aluminium.
Von Dr.-Ing. H. Kalpers.
Der Anstrich aus Aluminium.
Anstriche aus Aluminium lassen sich ohne Schwierigkeiten auf den verschiedensten
Stoffen anbringen. Ihr Strahlungsvermögen, ihr Widerstand gegen Feuchtigkeit und
gegen Wärme, ihre Lebensdauer und die Leichtigkeit ihrer Unterhaltung lassen es als
wahrscheinlich erscheinen, daß dieser Ueberzugsart eine große Verbreitung beschieden
sein wird.
Ausgangsstoff für die Zubereitung der Anstrichmasse ist Aluminium-Pulver, das durch
Behandlung äußerst dünner Aluminium-Bleche in einem Pochwerk erhalten wird. Man ist
so in der Lage, ein Aluminium-Pulver von einer Dicke von einigen Tausendstel mm zu
erzeugen. Damit die Aluminium-Partikeln unter dem Einfluß des Pochhammers nicht
miteinander verschweißt werden, werden sie in Lösungen von Stearin oder Olivenöl
gehalten. Diesen Lösungsstoffen kommt je nach ihrer Art eine verschiedene Bedeutung
zu. Die fetten Anstriche werden gewöhnlich durch Gemische aus Leinöl und Terpentinöl
gebildet, die vorteilhaft auch verschiedene Harze oder natürlichen Gummi enthalten
können. Maßgebend wird dabei sein, ob die Anstriche im Innern von Gebäuden oder
außerhalb von Gebäuden aufgetragen werden sollen und ob sie der Einwirkung von
Sonne, Luft, Feuchtigkeit, Rauch usw. ausgesetzt sind. Die größte Dauerhaftigkeit
dürfte dann geboten werden, wenn die Anstriche möglichst viele nichtflüchtige
Bestandteile enthalten. Im Interesse der Beschleunigung der Erstarrung oder
Trocknung der Anstriche werden sie noch zweckmäßiger mit einem Trocknungsmittel
metallischen Charakters versetzt; für diesen Zweck scheinen Mangan und Kobalt gut
geeignet zu sein. Gekochtes dickflüssiges Leinöl ist in den meisten Fällen dem rohen
Leinöl vorzuziehen. Das rohe Leinöl bietet die Eigentümlichkeit, einen Anstrich zu
liefern, der auf vertikalen und weichen Flächen nicht angewendet werden kann, ohne
daß Risse im Anstrich entstehen. Dieser Anstrich besitzt nicht die genügende
Plastizität, um an Ort und Stelle zu verbleiben, dagegen kann er auf einer harten
und besonders auf einer porösen Oberfläche mit Erfolg Verwendung finden. Entscheidet
man sich für gekochtes Leinöl, so läßt man das Oel während mehrerer Stunden je nach
der gewünschten Dickflüssigkeit bei 140 bis 150° kochen. Dies Verfahren kann man
durch Einblasen von Luft durch das Oel beschleunigen. Das gekochte Leinöl
besitzt für das Ueberziehen mit Aluminium ausgezeichnete Eigenschaften. Neben den
fetten Lösungsstoffen sind noch zu unterscheiden die zellulosischen, die bituminösen
und die silikathaltigen Anstriche. Die zellulosischen Anstriche stellen
Zelluloid-Lösungen mit Kampfer dar, die sehr gute Lacke ergeben. Das
Aluminium-Pulver wird von diesen Lacken leicht aufgenommen, und der Anstrich selbst
fällt schön glasiert aus. Auf 1 Liter Lack kommen 100 gr Aluminium-Pulver. Die
bituminösen Anstriche werden auf Basis Asphalt, Teer Bakelit usw. zusammengestellt
unter Vermischung dieser genannten Stoffe mit Benzin, Petroleum, Pflanzenölen und
Harzen. Die bituminösen Aluminium-Anstriche besitzen die bemerkenswerte Eigenschaft,
daß sie der Feuchtigkeit sehr gut widerstehen, dagegen von der Wärme und dem
Sonnenlicht angegriffen werden. Das Aeußere des Anstriches selbst ist schön und
glänzend. Für gewisse Fälle, z.B. zum Ueberziehen von Zement oder Beton mit
Aluminium-Anstrichen kann man auch silikathaltige Anstriche wählen, die aus Natrium-
oder Kaliumsilikaten zusammengesetzt sind. Auf 1 Liter Natriumsilikat kommen 250 gr
Aluminium-Pulver. Der Anstrich haftet fest, muß aber zwei Tage lang getrocknet
werden, bevor er der Luft ausgesetzt wird. Der silikathaltige Anstrich widersteht
sehr gut dem Wasser, wurde der Anstrich genügend lange getrocknet bei
fortschreitender Trocknungstemperatur, so ist auch sein Widerstand gegen Wärme
genügend.
Die Zubereitung der Anstriche ist leicht und erfordert keine besonderen Werkzeuge und
keine besonderen Vorsichtsmaßregeln. Diese Tatsache allein bedeutet einen großen
Vorteil in der Anwendung der Aluminium-Anstriche. Man hat sich lediglich für einen
der oben aufgeführten Lösungsstoffe je nach dem vorgesehenen Verwendungszweck zu
entscheiden. Das Mischen erfolgt von Hand, bei größeren Mengen mit Hilfe eines
Mischers. Die Mischung wird am besten kurze Zeit vor ihrer Verwendung zubereitet,
und zwar nicht allein wegen der möglichen Verdunstung der flüchtigen Elemente,
sondern auch weil gewisse Bestandteile der Mischung auf die fette Masse, die die
Aluminium-Teilchen umschließt, einwirken und sie sogar, wenigstens zum Teil,
vertreiben könnten. Die einzigen Punkte, auf die man acht zu geben hat, sind
die Auswahl guter Rohstoffe und die Einhaltung der geeigneten Mischungsverhältnisse.
Was zunächst das Pulver selbst anbetrifft, so wird dieses um so feiner sein, je
glatter die zu erhaltende Oberflächenhaut ausfallen soll. Das am meisten
befriedigende Mischungsverhältnis beträgt nach Edwards 0,9 kg Aluminium-Pulver auf
4,5 Liter Oel. Dieses angegebene Verhältnis für das Aluminium entspricht ungefähr
21% des Gewichtes der Anstrichmasse. Dieses Gewichtsverhältnis kann man bis auf 30%
in einem leichteren dickflüssigen Lösungsstoff erhöhen. Bei der Zubereitung der
Anstrichmasse verfährt man am besten und einfachsten so, daß man die bestimmte Menge
des Aluminium-Pulvers auf den Boden eines Behälters bringt, auf die man zunächst
einen kleinen Teil des Lösungsstoffes gießt. Man rührt dann mit einer Holzschaufel,
bis das Pulver von der Flüssigkeit ganz benetzt ist, und gießt den Rest des
Lösungsstoffes unter beständigem Umrühren hinzu. Die oben genannten Verhältnisse
entsprechen ungefähr 1 Volumen Pulver auf 3 Volumina Flüssigkeit. Das Messen und
Vermischen der Aluminium-Anstrichmasse wird in 2 Minuten durchgeführt, also in einer
erheblich kürzeren Zeit als bei anderen Anstrichmassen. Wurde die Mischung einige
Zeit vor ihrer Auftragung angelegt, so muß man sie unmittelbar vor der Benutzung
jedesmal gut durchrühren, weil sich die festen Teilchen unten angesetzt haben. Auch
ist zu berücksichtigen, daß diese vorher angesetzten Anstriche ihre ursprünglichen
Eigenschaften nicht mehr beibehalten haben können; so kann z.B. der Anstrich dunkler
geworden sein, oder die Gegenwart von Wasser kann das Entweichen von Wasserstoff zur
Folge haben, so daß die Anstrichschicht dann porös wird. Die Lagen aus
Aluminium-Anstrich werden in der Regel auf natürliche Weise getrocknet; manchmal
läßt sich mit Vorteil eine emaillierte Oberfläche erzielen, wenn sie in einem Ofen
gebrannt werden.
In dem letzten Falle erfolgt das Brennen bei einer Ofentemperatur von 125 bis 175°
während einer halben bis zu drei Stunden je nach den Ofenverhältnissen und der Art
der Arbeit; dabei spielt in bezug auf die Brenndauer die Härte der zu erhaltenden
emaillierten Oberfläche und die Beschaffenheit des verwendeten Anstriches eine
Rolle. Die Aluminium-Anstriche auf Bakelit-Basis, die bei 200° gebrannt werden, sind
besonders für die Erhaltung einer harten und widerstandsfähigen Emaille-Oberfläche
geeignet. Nach Edwards (Revue de l'Aluminium, Bd. 4, S. 532/39) verfährt man
zunächst so, daß man eine erste Lage des Aluminium-Anstriches anbringt, die man
vollständig trocknen läßt. Damit diese Lage überall gleichmäßig wird, muß sie leicht
gesandstrahlt werden. Die dann angebrachte zweite Lage besteht aus einer hellen
Anstrichmasse und wird ebenfalls vollständig getrocknet. Dann geht man zum Brennen
über, bestreut nach dem Brennen die Oberfläche mit Aluminium-Pulver und reibt
schließlich die Oberfläche mit einem Lappen spiegelblank. Mit etwas Erfahrung läßt
sich eine schöne Wirkung verwirklichen.
Die wichtigsten Eigenschaften des Aluminium-Anstriches sind: seine Leichtigkeit,
sein Strahlungsvermögen, seine Dichtigkeit, sein Widerstand gegen Feuchtigkeit und
gegen Schwefelverbindungen, seine Waschbarkeit und leichte Unterhaltung, schließlich
seine geringe elektrische Leitfähigkeit. Das leichte Gewicht des
Aluminium-Anstriches ist von besonderem Interesse und rechtfertigt seine Verwendung
in zahlreichen Fällen. 1 Liter Aluminium-Anstrich wiegt nur 0,9 bis 1,2 kg, während
andere Anstriche mehr, oft das Doppelte wiegen. Dem Gewichte nach wird sich der
Aluminium-Anstrich wohl etwas höher im Preise stellen als andere Anstricharten, doch
sollte man nicht den Kilogramm-Preis berücksichtigen, sondern das Deckvermögen je
m2 Fläche; von diesem Gesichtspunkte aus
betrachtet, wird man dem Volumen nach mit einer geringeren Menge beim
Aluminium-Anstrich auskommen, die mitunter die Hälfte von der anderer Massen
betragen kann. Der höhere Preis für den Aluminium-Anstrich wird demnach durch sein
größeres Deck vermögen ausgeglichen, so daß in bezug auf die Wirkung ein
Preisunterschied nicht besteht. Dagegen besteht für den Aluminium-Anstrich eine
Reihe weiterer Vorteile. Eine seiner kennzeichnenden Eigenschaften ist sein großes
Rückstrahlungsvermögen, das ihm gestattet, 60 bis 75% des aufgenommenen Lichtes
zurückzustrahlen. Die Art des verwendeten Aluminium-Pulvers spielt dabei keine
Rolle; denn wenn das Maximum an Rückstrahlung mit einem Anstrich von stark
glänzendem Pulver erhalten wird, ergibt sich bei Verwendung eines wenig glänzenden
Pulvers eine Verminderung des Rückstrahlungsvermögens nur um 5%. Auch dem
Lösungsstoff kommt in dieser Beziehung nicht die Bedeutung zu, die man annehmen
könnte. Da bekanntlich das Aluminium ein geringes Wärmestrahlungsvermögen besitzt
und z.B. bei 40° nur 30% der inneren Wärme eines schwarzen Körpers ausstrahlt,
stellt der Aluminium-Anstrich ein ausgezeichnetes Ueberzugsverfahren für die
Vermeidung der Wärmestrahlung von Oefen oder Dampfleitungen dar. Die
Undurchsichtigkeit und Undurchdringbarkeit des Aluminium-Anstriches für das Licht
sichern ihm eine lange Lebensdauer; auch dieser Punkt ist bei einem Vergleich der
Kosten der verschiedenen Anstricharten nicht außer acht zu lassen, da es Anstriche
gibt, die, im Freien angewendet, unter dem Einfluß des Sonnenlichtes zu leiden haben
und immer wieder zu erneuern sind. Wohl eine der bemerkenswertesten Eigenschaften
des Aluminium-Anstriches ist sein Widerstand gegen Feuchtigkeit; diese Eigenschaft
bewirkt seine Empfehlung für eine große Anzahl von Verwendungsfällen, u.a. auch zum
Schutz von Mauern und Holz. Eingehende Versuche in dieser Beziehung hat die Forest
Products Laboratory Madison (Vereinigte Staaten) durchgeführt, die die Wirksamkeit
des Aluminium-Schutzes dargelegt hat. Bezeichnet man den Widerstand einer Probe aus
Birkenholz während 14 Tage gegen feuchte Atmosphäre, die mit 60%, dann mit 95%
Feuchtigkeit geladen war, als Null, so ergab sich bei einem dreimaligen Auftragen
von Aluminium- Anstrich auf das gleiche Holz ein Widerstand gegen den gleichen Angriffsstoff
von 94%; unter den gleichen Bedingungen besaß Leinöl allein aufgetragen einen
Widerstand von nur 17%, Leinöl in 5 Lagen mit 2 anschließenden Lagen aus Leinöl und
Wachs aufgetragen einen solchen von 38%. Was den Schutz des Aluminium-Anstriches
gegen Schwefel und Schwefelwasserstoff anbetrifft, so ist ein Fall zu erwähnen, wo
sich die Unterhaltung der Kupfergeräte in einer großen Forschungsanstalt der
Vereinigten Staaten infolge der Nähe von Schwefelwasserstoffgasen als unmöglich
erwies, bis man schließlich auf den Gedanken kam, die Kupfergeräte mit einem
Aluminium-Anstrich zu versehen. Das Ergebnis war ein voller Erfolg.
Aluminium-Anstriche lassen sich leicht abwaschen; sind sie im Freien angebracht, so
wird eine vollständige Reinigung allein durch den Regen bewirkt. Staub und Schmutz
lagern sich auf Aluminium-Anstrich nicht so leicht ab wie auf andere
Anstricharten.
Wird der Aluminium-Anstrich in einem großen Behälter angesetzt, so ist jedesmal nach
Entnahme der Behälter dicht abzuschließen, damit die lagernde Masse vor der Luft
geschützt bleibt. Erfolgt der Anstrich von Hand aus, so sind besondere
Vorsichtsmaßregeln nicht einzuhalten, es sei denn, daß man einen sehr geschmeidigen
Pinsel zu wählen und die Masse gut umzurühren hat. Wie bei anderen Verfahren kann
man auch hier das Auftragen mit der Spritzpistole vornehmen; in diesem Falle muß die
Anstrichmasse etwas dünnflüssiger sein, was man dadurch erreicht, daß auf den Liter
Lösungsstoff rund 175 gr Aluminium-Pulver kommen anstatt 200 gr. Eine wichtige Frage
ist auch die Vorbereitung der anzustreichenden Oberfläche. Diese muß an erster
Stelle sauber, rost- und fettfrei sein. Ist dies nicht der Fall, so wird die
Oberfläche mit bekannten Mitteln gereinigt und gebeizt, abgekratzt, gesandstrahlt
mit der Bürste gewaschen, getrocknet usw. Gerostete Stahloberflächen werden nach der
Empfehlung der American Society for Testing Materials mit Benzin gebürstet und das
Benzin dann angezündet. Da verzinktes Eisen sich schlecht mit Aluminium-Anstrich
überziehen läßt, wird es mit einer heißen Lösung von Kupfersulfat oder Kupferazetat
gewaschen. Wichtig ist auch, daß die gereinigte Oberfläche gut getrocknet wird,
Spuren von Feuchtigkeit würden in der Tat ein schlechtes Haften und Porosität der
Lage aus dem Aluminium-Anstrich zur Folge haben. Dann sollte man es möglichst
vermeiden, die im Freien der Luft ausgesetzten Anstriche in der Kälte und bei
feuchtem Wetter anzubringen. Soll Holz überzogen werden, so ist in bezug auf die
Zubereitung der Oberfläche das gleiche zu beachten wie bei der Zubereitung von
metallischen Flächen. Dazu kommt, daß das Holz gut gehobelt werden muß, damit es
möglichst glatt wird und nicht zu große Mengen des Anstriches aufnimmt. Ist das Holz
ästig, so ist es besonders zu behandeln, indem die Aeste mit Terpentin gebürstet und
mit einer Gummischicht vor Anbringung des Anstriches überzogen werden.
Die Anzahl der Ueberzüge von Aluminium-Anstrich hängt von dem Verwendungszweck
ab. Im allgemeinen – und dies ist einer seiner Hauptvorteile – kann der
Aluminium-Anstrich infolge seines großen Deckvermögens in vielen Fällen in nur einer
Lage aufgetragen werden. Bei an der Luft ausgesetztem Stahl haben (nach Edwards)
zwei Schichten aus Aluminium-Anstrich einen guten Ueberzug während 4 Jahre und mehr
ergeben. In diesem Falle kann sowohl die Grundais auch die Deckschicht aus dem
Aluminium-Anstrich bestehen. Besonders gut soll sich für das Stahlüberziehen und die
Rostentfernung ein vorheriger Anstrich des Stahles mit Bleichromat bewähren.
Die Anwendbarkeit von Aluminium-Anstrich ist äußerst vielseitig, indem man ihn sowohl
als Schutzmittel als auch als Schmuckmittel, ferner im Innern und im Freien zum
Ueberziehen von allen möglichen Arten von Stoffen, wie von Gußeisen, Stahl,
Nichteisenmetallen, Ziegelsteinen, Gips, Zement, Holz, Pappe u.a.m. anwenden kann.
Brückenbauten und Eisenkonstruktionen sind mit Erfolg mit Aluminium-Anstrich
überzogen worden. Angebracht ist dies Verfahren weiter für Behälter aller Art, wie
für Petroleum-Tanks, Gasometer usw., überhaupt da, wo ein Interesse daran besteht,
den Behälter-Inhalt vor dem Eindringen der Außenwärme und vor Verlusten durch
Verdunsten zu schützen. Vergleichsversuche im Staate Oklahoma (Vereinigte Staaten)
an mit Aluminium-Anstrich und mit anderen Anstricharten überzogenen
Petroleumbehältern zeitigten das überraschende Ergebnis, daß mit Hilfe des
Aluminium-Anstriches an einem Behälter eine jährliche Ersparnis von 100 bis 200 t
Petroleum je nach der Beschaffenheit der anderen Anstriche infolge Verringerung der
Verdunstung durch den Aluminium-Anstrich verwirklicht werden konnte. Auch in
Frankreich haben verschiedene Gesellschaften Petroleum-Behälter und Gasometer mit
Aluminium-Anstrich überdeckt. Dieser Anstrich wird ebenfalls schon vielfach auf
Heizkörper von Zentralheizungen aufgetragen und bietet auch bei industriellen Oefen
Vorteile. So beobachtete man in einem mit einem schwarzen Anstrich versehenen
elektrischen Glühofen eine Innentemperatur von 954° bei einem Kraftaufwand von 630
Watt unter 110 V; nach Uebertragung eines Aluminium-Anstriches auf die Außenfläche
des Ofens ergab sich für den gleichen Kraftaufwand eine Innentemperatur von 976°
oder von 22° mehr. Die Wärmeersparnis ist dabei nicht der einzige Vorteil, vielmehr
hat die Verminderung des Wärmeverlustes günstigere Arbeitsbedingungen für die in der
Nähe der Oefen sich aufhaltenden Arbeiter zur Folge. Der Aluminium-Anstrich eignet
sich zum Ueberziehen von Kesseln, Dampfleitungen, metallurgischen Oefen,
Wärmekammern u.a.m. Auch die Küchenherde sollten, falls sie nicht emailliert sind,
nach diesem Verfahren überstrichen werden. Mauern erhalten oft zum Schütze gegen
Regen und Wasser eine Decke aus Teer, die abgesehen von ihrem nichtschönen Aussehen
im Sommer die Sonnenwärme adsorbiert. Diese beiden Nachteile werden durch einen
Aluminium-Anstrich behoben, der gleichzeitig als Schutz noch wirksamer ist. Es sind
auch schon Fälle bekannt, wo die Decken in Räumen, die Innenwände und die
Außenseiten von Gebäuden mit Aluminium-Anstrich überzogen worden sind. In diesem
Falle werden die betreffenden Flächen mit einer Metallbürste sorgfältig gewaschen,
gekratzt und gerieben, dann langsam getrocknet. Wirksam ist das Waschen der Fläche
mit einer Lösung von Zinksulfat (208 bis 300 gr Zinksulfat auf 1 Liter Wasser).
Hinsichtlich der Aluminium-Anstrichmasse selbst ist zu beachten, daß der Zement oder
Gips ein stark ausgeprägtes Adsorptionsvermögen in bezug auf den Lösungsstoff
der Anstrichmasse besitzt. Es empfiehlt sich daher, das Verhältnis an
Aluminium-Pulver (unter 200 gr je Liter) zu vermindern und einen zähen, mit einem
Trocknungsmittel versehenen Anstrich anzuwenden. Neben diesen technischen sind auch
die künstlerischen Gesichtspunkte zu beachten, um die günstigste Schmuckwirkung zu
erhalten. Eine Reihe von Architekten hat es schon verstanden, aus diesem neuen
Schmuckmittel recht ansehnliche Erfolge herauszuholen. Auch das Innere von
Theaterräumen, Lichtspielhäusern, Warenhäusern und sonstigen Geschäftshäusern ist
auf die Weise „metallisiert“ worden.