Möglichkeiten der Veredelung von Betonwerkstein

Bei der Gestaltung ihres Eigenheims legen Immobilien-besitzer Wert auf eine anspruchsvolle Optik der Boden- und Wandverkleidungen im Innen- und Außenbereich. Gerne werden zu diesem Zweck Betonprodukte, insbesondere Betonplatten, ausgewählt. Verglichen mit Naturstein- oder Keramikprodukten sind Betonprodukte zu vergleichsweise günstigen Preisen zu beschaffen, sie lassen sich leicht verlegen und sind durch ihre Formstabilität und Robustheit sowohl im privaten als auch im öffentlichen Sektor alltagstauglich.

Immer mehr Hersteller hochwertiger Betonplatten und -steine bieten ihren Kunden exklusive Premiumprodukte an, die aufgrund ihrer Optik und Haptik in Verbindung mit vielfältigen Verlegemustern den individuellen Charakter der Immobilie unterstreichen (Bild 1). Das Regensburger Unternehmen SR Schindler bietet ein breites Spektrum an Einzelmaschinen und Produktionslinien zur Herstellung hochwertiger Produkte, die sich durch ihre Zusammensetzung und exklusive Oberflächenbeschaffenheit von der Massenware sicht- und spürbar absetzen. Der Einsatz dieser Maschinen und Anlagen erlaubt es den Produzenten, Produkte für jeden Geschmack und Anwendungsbereich anzubieten und damit neue Märkte zu erschließen.

Bei der Herstellung veredelter Betonplatten und -steine kann man grundsätzlich zwischen Veredelungsverfahren auf der Nass- und der Trockenseite unterscheiden.

Veredelung auf der Nassseite

Auf der Nassseite werden die Produkte unmittelbar nach dem Herstellungsprozess in noch nicht ausgehärtetem Zustand bearbeitet. In diese Kategorie gehören beispielsweise das Auswaschen und insbesondere für Hermetikplatten das Kolorieren und Marmorieren.

Auch der Einsatz von unterschiedlichen Matrizen bzw. Pressstempeln während des Herstellungsprozesses kann aus einem Produkt mit glatter Oberfläche eine Platte oder einen Stein mit strukturierter Oberfläche, beispielsweise in naturgetreuer Schiefer- oder Holzoptik, machen (Bild 2). Bei Matrizen handelt es sich um individuell gestaltete Stahlgummiplatten, die in die Formen von Hermetikpressen eingelegt werden und das Negativprofil der gewünschten Oberflächenstruktur darstellen (Bild 3).

SR Schindler fertigt diese Matrizen seit vielen Jahren im eigenen Produktionsbetrieb und hat derzeit mehr als 1.500 Designs bis zu dem Format 1.200 mm × 1.200 mm im Portfolio.

Veredelung auf der Trockenseite

Weit mehr Möglichkeiten der Oberflächengestaltung bietet die Veredelung auf der Trockenseite. Hier werden die ausgehärteten Produkte mechanisch und/oder chemisch einer weiteren Bearbeitung unterzogen.

Die gängigsten Bearbeitungsschritte für Stein und Platte sind:

Schleifen,

Strahlen,

Curlen,

Beschichten.

Für Pflaster- und Mauersteine kommen hinzu:

Stocken/Altern,

Spalten,

Kantenbearbeitung.

Bearbeitung mittels Schleifen

Beim Schleifen werden die Betonprodukte mit speziellen Fräs- und Schleifwerkzeugen, z. B. Hochleistungs-Industriediamanten, im Nass- oder Trockenverfahren so behandelt, dass eine Oberfläche mit definiertem Schliffgrad erreicht wird. Die Bandbreite reicht hier von leicht angeschliffen bis zu hohem Schliffgrad. Eine SR Schindler-Schleifmaschine besteht aus max. 10 Bearbeitungsstationen. In Abhängigkeit vom gewünschten Oberflächenbild kommen 4 - 10 Stationen zum Einsatz.

Bei Produkten mit farbigen Zuschlagstoffen erreicht man eine hohe optische Strahlkraft, geschliffene graue Produkte wirken besonders elegant und hochwertig. Die geschliffene Oberfläche ist zudem weniger schmutzanfällig und leichter zu reinigen als eine unbehandelte glatte Oberfläche. Gerade aus diesem Grund kommen geschliffene Produkte häufig auch im öffentlichen Bereich, beispielsweise auf Flughäfen, in Krankenhäusern und Shopping Malls, zum Einsatz (Bild 4).

Bearbeitung mittels Strahlen und Curlen

Das Strahlen mit Stahl- oder Edelstahlkügelchen legt die Zuschlagstoffe durch teilweises Entfernen der sie einbettenden Zementschicht frei und raut die Produktoberfläche auf diese Weise leicht auf. Gestrahlte Produkte werden deshalb häufig im Außenbereich verwendet, weil sie eine erhöhte Rutschsicherheit bieten (Bild 5). Das Strahlen ist im Nachgang zum leichten Anschleifen ebenso möglich wie als Zwischenschritt vor dem Curlen oder als alleiniger Veredelungsprozess. Je nach Anwendung und Veränderung der Prozessparameter wie Bandgeschwindigkeit, Rotationsgeschwindigkeit der Turbinen, Kugelgröße etc. können unterschiedliche Produktoberflächen generiert und das Produktportfolio erheblich erweitert werden.

Nach dem Strahlen lässt sich durch Curlen ein seidenmatter Glanz auf die Oberflächen applizieren. Bei diesem Verfahren wird der überschüssige Zement mittels rotierender Bürsten (Bild 6) entfernt, und die Zuschlagstoffe werden freigelegt und leicht poliert. Curlen empfiehlt sich nicht nur als Veredelungsschritt, sondern ist geradezu ein Muss vor dem Beschichten und Bedrucken. Durch die Bürsten und die optional anbaubare Hochleistungsabreinigung wird restlicher Staub von den Produktoberflächen entfernt. Die staubfreie Oberfläche ermöglicht das Eindringen der Beschichtung in die Vorsatzschicht und ist eine Grundbedingung für dauerhaften Oberflächenschutz und haltbares Bedrucken.

Weiterbearbeitung mittels Beschichten

Das Beschichten schließt die Veredelung ab. Es dient zum Schutz der veredelten Produkte vor Witterungseinflüssen und Verschmutzung bzw. zum leichteren Reinigen der Produkte. In Abhängigkeit von den verwendeten chemischen Komponenten erfolgt das Auftragen der Grundierung und der Beschichtung über Sprühdüsen oder Auftragswalzen (Bild 7, Bild 8). Die Vorwärmung bzw. die Trocknung der Produkte übernehmen Infrarot- oder UV-Module (Bild 9).

Für Pflaster- und Mauersteine sowie Blockstufen können die zusätzlichen Veredelungsverfahren Altern/Stocken, Spalten und Kantenbearbeitung zum Einsatz kommen, wenn die Umgebungsarchitektur ein rustikales und/oder historisches Erscheinungsbild verlangt.

Stocken, Altern, Spalten und Kantenbearbeitung

Beim Stocken/Altern wird die Produktoberfläche mit mechanisch betätigten Werkzeugen (Bild 10) gestockt und/oder gealtert. Mit den Stockhämmern wird dabei die gesamte Oberfläche bearbeitet und die Kanten werden abgeschlagen, während mit den Alterungshämmern nur die Kanten abgeschlagen werden. Um beim Altern Hammerspuren auf der Oberfläche zu vermeiden, kann eine zwischen Produktoberfläche und Werkzeugen mitlaufende Folie verwendet werden. Auf diese Weise können mit nur einer Maschine vier unterschiedliche Produkte – gestockt, gealtert ohne Folie, gealtert mit Folie und gestockt mit abgeschlagenen Kanten – hergestellt werden (Bild 11, Bild 12).

Zur Nachbildung von Natursteinmauern und altem Natursteinpflaster ist Spalten die geeignete Methode. Mittels Spaltmessern von oben und unten, die im Zangenprinzip arbeiten, erfolgt der Spaltvorgang mit einer hydraulischen Spaltkraft von bis zu 150 t von unten nach oben. Bei einer Spaltlinie, die mit zwei hintereinander angeordneten Spaltmaschinen und einer 90°-Drehvorrichtung zwischen den Maschinen ausgestattet ist, können die Produkte längs und quer gespalten werden (Bild 13, Bild 14, Bild 15).

Die gespaltenen Produkte weisen gerade Spaltkanten auf, die das ansonsten natürliche Spaltbild insbesondere bei Mauersteinen stören können. Damit das Produkt optisch insgesamt einem natürlichen Bruchstein entspricht, kann an die Spaltlinie eine Kantenbearbeitung im Bypass angedockt werden. Hier werden die Kanten der Spaltprodukte mit rotierenden Ketten bearbeitet. Je nach Ausführung können bis zu 12 Kanten abgeschlagen werden.

SR Schindler gilt weltweit als kompetenter und innovativer Partner und Lieferant hochwertiger Maschinen und Anlagen und stellt mit seinem Produktportfolio den Herstellern verschiedenste Verfahren zur Fertigung optisch und haptisch anspruchsvoller Produkte zur Verfügung. Mit den von SR Schindler konzipierten modularen Anlagenlösungen, den durchdachten Steuerungen mit hochwertigen Hardware-Komponenten und den intelligenten Sicherheitskonzepten sind die Produzenten auch auf künftige Anforderungen des Marktes vorbereitet und können flexibel darauf reagieren.

Text: Dr. Frederic Scholl, SR Schindler