Modulare Schichten

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Modulare Schichten

Modulare Beschichtung von Dachziegeln

Kontakt: G. Stolle

Problemstellung
Seit Ende der 90er Jahre traten an glasierten Dachziegeln verstärkt Mängel in Form von weißen Ausblühungen auf. Diese Fehlerbilder erscheinen nach unterschiedlicher Verweilzeit auf den Dächern, aber auch nach kurzer Verweilzeit in Außenlagern, jedoch nie unmittelbar nach dem Brand. Je nach Feuchtegehalt ist das Schadensbild mehr oder weniger deutlich sichtbar. Bei mikroskopischer Betrachtung sind zu erkennen:

Weiße Ablagerungen unter der Glasur
Weiße Ablagerung in der Glasur, in Poren, Kanälen , Rissen
Abplatzen der Glasur
Anlösen der Glasur von der Scherbenseite

Betroffen sind nur die bleifreien Boralkali-Glasuren und hier besonders die kalkreichen. Als Ursache werden lösliche Salze, vorrangig Sulfate aus dem Scherben gesehen. Diese entstehen während des Brandes bei der Umsetzung von Verunreinigungen aus den Tonrohstoffen, in Form von Gips, Pyrit, Markasit und Kalk. Bei der witterungsbedingten Beanspruchung der Ziegel auf dem Dach wandern die löslichen Salze im porösen Dachziegelscherben nach oben in Richtung Glasur. Da die Glasurschicht wenig dampfdurchlässig ist, konzentrieren sich die Salze in der Grenzschicht Scherben/Glasur. Dort kristallisieren die Salze aus. Diese Defekte sind dann in Form weißer Verfärbungen auch aus größerer Entfernung sichtbar und beeinträchtigen das Gesamtbild. Die Folge sind Reklamationen.

Arbeitsschwerpunkte
Ziel des Projektes ist es, die weißen Ausblühungen auch bei Verwendung verunreinigter toniger Rohstoffe dauerhaft zu vermeiden und gleichzeitig Umweltaspekte dahingehend zu beachten, dass Bleiglasuren ersetzt werden. Dabei soll eine hohe Oberflächenqualität und chemische Resistenz der Glasuren erreicht werden. Durch zwei grundlegende Möglichkeiten soll dieses Ziel realisiert werden:

Gezielte Entwicklung und Einbringung einer gut ausgebildeten Bindeschicht zwischen Masse und Glasur, die für die Glasur als Binde-, Schutz- und Sperrschicht multifunktionell wirkt.
Verbesserung der chemischen Resistenz der verwendeten Boralkaliglasuren

Basis für die Bindeschicht sollen Engobetone sein, die durch geeignete Zusätze in Form von Oxiden, Glasmehl oder Fritten modifiziert werden. Wichtig sind der fehlerfreie Auftrag, die enge Verzahnung sowie die Abstimmung der Ausdehnungskoeffizienten der einzelnen Schichten. Weiterhin wird ein geringer Rohstoffpreis angestrebt.

Die Verbesserung der chemischen Beständigkeit der bisher eingesetzten Boralkali-Glasuren soll durch Minimierung und Austausch von Netzwerkbildnern und –wandlern erfolgen. Verstärkt eingesetzt werden sollen Lithium-, Strontium-, Zink-, Zirkon- sowie Wismutoxid. Dabei soll das vielfältige Angebot von entsprechenden feinstvermahlenen Fritten genutzt werden.