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.