Was ist eigendlich unter Osmose zu verstehen? An sich ist Osmose ein natürlicher, physikalischer Vorgang, mit dem Pflanzen Wasser und Nährstoffe aus dem Boden ziehen. Im Zusammenhang mit GFK - Bauteilen hat es jedoch eine eher schädliche Bedeutung, denn durch die Feuchtigkeitsaufnahme bekommt das Gelcoat Blasen, aus denen dann Löcher im Laminat werden können. Ursachen hierfür können nicht vollständig ausreagierten Polyesterharzsubstanzen oder die Schlichte der Glasmatte mit Wasser und seinen Bestandteilen sein. Hierzu Ausführungen von Herr Dipl.-Ing. P.Plaschke (Leitender Verarbeitungsingenieur a.D. der Vosschemie) Zitat: "Was sind Osmose - Schäden?” - Osmose - Schäden an GFK-Oberflächen zeigen sich in Gestalt von zuerst kleinen, etwa Stecknadelkopfgroßen, später bis zu Fingernadel - großen Erhebungen der Feinschicht ( des Gelcoats ). Der Blaseninhalt besteht aus einer wässrigen Lösung, die unter anderem mit Bestandteilen des Mattenbinders und der Haftmittel - Substanz ( Schlichte ) von der Glasfaden-Oberfläche angereichert ist. Diese Lösung hat das Bestreben, sich mit immer mehr Wasser zu verdünnen. Dabei wandert Wasser in Form von Wasserdampf durch die Feinschicht, kondensiert im Blaseninneren und führt so zu einem ständig steigenden Platzbedarf. Die Blase unter der Feinschicht wächst und dehnt sich zur Feinschichthin aus. Der Blaseninhalt greift dabei die Glasharzschicht an und beeinträchtig die Festigkeit im Glas - Harz - Bereich. Eine Beseitigung der Osmoseschäden sollte daher nicht aufgeschoben werden, um tiefgreifende Schäden zu vermeiden. ..."
- "... Die Osmose - Schäden sind bereits 1974 systematisch untersucht worden. Anlass waren Schäden in stark beheizten (30°C) GFK - Schwimmbecken.
Die Versuche haben gezeigt, dass bei ordnungsgemässer Verarbeitung und Härtung: a) zu dünne Deckschicht (unter 0,25 mm) zu beschleunigtem Versagen führen, weil sie eine stärkere Wasserdampfwanderung durch diese Schicht hindurchlassen. b) auf der Harzseite durch Austausch der Standartharze (Orthopthalsäureharze) gegen höherwertige Harzqualitäten eine stark verbesserte Wasserbeständigkeit erreicht werden kann. c) auf der Glasseite statt Glasmatten mit Emulsionsbinder zumindest solche mit Pulverbinder verwendet werden müssen, wenn frühzeitiges Versagen des Laminates (Schichtstoff aus Glas und Harz) vermieden werden soll. Innerhalb der pulvergebundenen Matten zeigen Qualitäten mit einer speziellen Glasfadenausrüstung (Haftschlichte) die besten Ergebnisse. ..." "Tempern" - richtig angewendet, kann es die Qualität verbessert Tempern-Zusammenhänge zwischen Aushärtungstemperatur und mechanischen Eigenschaften bei Epoxyharzen. Wer schon einmal mit Epoxy gearbeitet hat, kennt dessen starke Abhängigkeit von der Temperatur; ist es zu warm, fängt das Haz im Topf an zu "kochen", bei Kälte wird es nur langsam oder überhaupt nicht hart. Die ideale Arbeitstemperatur (übrigens auch für den Verarbeiter!) liegt zwischen 15- und 20 ° C. In diesem Bereich benötigen normale "RT" (Raumtemperatur) - Systeme ca. 7 bis 30 (!) Tage bis zum Erreichen ihrer Endfestigkeit. Vorher sind die mechanischen Eigenschaften noch nicht vollständig entwickelt. Beschleunigen läßt sich dieser Vorgang durch das kontrollierte Zuführen von Wärme, das sogenannte "Tempern" oder "Post-Curing". Bei den meisten Epoxyharzen verkürzt sich dadurch nicht nur die Aushärtungszeit, sondern es kommt auch zu einem deutlichen Festigkeitszuwachs. Warum Tempern? Jedes ausgehärtete Laminierharz, ganz gleich ob Polyester oder Epoxy, unterliegt einer gewissen Erweichung bei höheren Temperaturen. Polyester fängt bei ca. 80-100 ° C an, wieder weich zu werden, Epoxy unter Umständen bereits bei 50-60 ° C. Tempern erhöht die Wärmefestigkeit (HDT=Heat Deflection Temperature) des Harzes ganz erheblich. Außerdem schrumpfen Laminierharze bei nachträglicher Erwärmung mehr oder weniger, wodurch es zu der gefürchteten "Strukturierung" einer einstmals perfekten Oberfläche durch die darunterliegenden Gewebe- und Sandwichlagen kommen kann. Auch diese Volumenveränderung des Harzes kann durch gezieltes Tempern verhindert werden. Zwei gewichtige Gründe sprechen also für das Tempern von Epoxy-Laminaten: -das Oberflächenfinish bleibt erhalten. -das Lamitat behält auch bei hohen Temperaturen seine Festigkeit. Je stärker und harzreicher ein Epoxylaminat ist, desto größer ist bereits die Wärmefreisetzung innerhalb des Laminates, die erheblich zu dessen Aushärtung beiträgt; dünne Laminate sind also wesentlich "wärmebedürftiger" als dickere, wovon besonders die dünnen Laminate aus hochfesten Carbon- oder Aramidfasern unter Vakuumdruck betroffen sind. Mit einer Erhöhung der Härterzugabe ist die Aushärtung bei Epoxy - anders als bei Polyester - bekanntlich nicht voranzutreiben. Auch die Wahl eines schnelleren Härters bringt nicht die Ideallösung, da sich die Topfzeiten dramatisch verkürzen, die Endaushärtung aber leider kaum beschleunigt wird. Abschlußbetrachtung Ein sorgfältig getempertes Schwimmbecken ist - auch bei Wassertemperaturen über 30 °C - praktisch unempfindlich gegen Schäden durch Erwärmung. Das trifft nicht nur auf das Erscheinungsbild der Außenhaut, sondern auch auf die Festigkeit des Laminates zu. |