Die Qualität von Sichtbetonflächen ist von vielen Faktoren abhängig, insbesondere von den verwendeten Materialien. Kommt es zu einer fehlerhaften Ausführung, dann entstehen häufig Mängel, deren Beseitigung nicht selten mit einem hohen finanziellen Aufwand verbunden ist bzw. zu einer bleibenden Minderung der Sichtbetonqualität führen. Im Rahmen umfangreicher Forschungsaktivitäten wurden deshalb die Wechselwirkungen von Schalmaterial, Trennmittel (TM) und Beton und deren Auswirkungen auf die Sichtbetonqualität untersucht. In dem Beitrag werden ausgewählte Ergebnisse vorgestellt und diskutiert. Die durchgeführten Untersuchungen zeigen, dass die im Baubereich eingesetzten Materialien wie Schalung und Trennmittel und ihr Verhalten an Grenzflächen mit oberflächenanalytischen Methoden chemisch-physikalisch charakterisiert werden können. Davon ausgehend können Kombinationen als Basis für eine Werkstoffauswahl formuliert werden. Weiter kann gefolgert werden, dass zwischen der Oberflächenenergie, speziell dem polaren Anteil der eingesetzten Schalmaterialien, und den erzielten Poren- bzw. Lunkeranteilen, ein direkter Zusammenhang besteht, der so bedeutend ist, dass er sich trotz Trennmitteleinsatz auf die Sichtbetonqualität auswirkt. Auch wird deutlich, dass die Trennmittelformulierung, speziell das hier aufgezeigte Verhältnis von polarem Anteil zur Gesamtoberflächenspannung, einen Einfluss auf die Poren- bzw. Lunkerbildung im oberflächennahen Bereich hat. Diese Wirkung kann so ausgeprägt sein, dass die Eigenschaften des Schalungsmaterials dann nur noch einen geringen Einfluss auf die Qualität des Sichtbetons haben. Für die Bildung von Poren im oberflächennahen Bereich werden aufgrund der Untersuchungen zwei grundsätzliche Fälle unterschieden. Aus diesen beiden Fällen wurde ein Modell zur Poren- bzw. Lunkerbildung abgeleitet, das durch vier Stufen beschrieben wird.
The interactions between formwork facing material, release agent and concrete, and their effects on the quality of fair-face concrete
The quality of fair-face concrete surfaces is dependent on many factors, especially the materials used. Faulty execution often results in defects that are frequently very expensive to remove and/or lead to permanent diminution in the quality of the fair-face concrete. The interactions between formwork facing material, release agent and concrete and their effects on the quality of fair-face concrete were therefore examined during extensive research work. The article describes and discusses some selected results. The investigations that were carried out show that the materials, such as formwork and release agents, used in the construction sector and their behaviour at interfaces can be chemically and physically characterized by surface analysis methods. These can be used to formulate combinations as the basis for selecting materials. It was also concluded that there is a direct connection between the surface energy, specifically the proportion of polar material in the formwork material used, and the amount of pores or cavities obtained and that this connection is so important that it affects the quality of the fair-face concrete in spite of the use of release agents. It is also clear that the release agent formulation, specifically the relationship of the proportion of polar material to the total surface tension, has an effect on the formation of pores and cavities in the region close to the surface. This effect can be so marked that the properties of the formwork material then have only a slight influence on the quality of the fair-faced concrete. From the investigations it is possible to differentiate between two fundamental causes for the formation of voids close to the surface. A model for pore and cavity formation that is described by four stages has been derived from these two causes.