Glas und Fassade -

Reinigung und Pflege von Eloxalfassaden Regelmäßigkeit sichert Optik

Neu sehen Eloxalfassaden immer prima aus. Das Erscheinungbild der Oxidschicht lässt sich langfristig nur durch regelmäßige Reinigung und Pflege sichern. Die fachgerechte Durchführung setzt grundlegendes Fachwissen voraus, wenn Schäden nicht vorprogrammiert werden sollen.

-Fassaden aus anodisch oxidiertem bzw. anodisiertem Aluminium, meist als Eloxal ( El ektrolytisch ox idiertes Al uminium, war früher ein eingetragenes Warenzeichen der VAW Vereinigte Aluminium-Werke) bezeichnet, bestehen aus Aluminium als Grundmaterial mit einer künstlich verstärkten bzw. erzeugten Oxidschicht, die durch verschiedene Verfahren auch eingefärbt werden kann. Die Oxidschicht wird in einem Anodisierbad erzeugt, in dem die Werkstücke aus Aluminium als Anode fungieren. Durch Anlegen einer Gleichspannung entsteht an der Oberfläche der Teile eine Oxidschicht. Diese wird abschließend durch Heißdampf oder kochendes Wasser (Vorgang wird als Sealen bezeichnet) verdichtet. Mit den heute bekannten Anodisierverfahren ist es möglich, die natürliche Oxidschicht von 0,05–0,10 µm auf ca. 25 µm zu verstärken (ein Mikrometer [µm] entspricht einem tausendstel Millimeter). Beim sog. „Harteloxieren“ werden sogar Schichtdicken bis zu 200 µm erreicht.

Als Mindestschichtdicke für bewitterte Außenbauteile sind 20 µm vorgeschrieben. In einigen Ländern sowie im Küstenbereich werden Mindestschichtdicken von 25 µm gefordert. Nicht allein die Schichtdicke, sondern vor allem auch die Schichtdichte ist für die Qualität der anodisierten und verdichteten Oxidschicht ausschlaggebend. Die Qualität der Schichtdichte kann durch die sog. Scheinleitwertmessung festgestellt werden. Der Scheinleitwert (bezogen auf eine Schichtdicke von 20 µm und farbloser Anodisierung) soll höchstens 20 µS (Mikrosiemens) betragen. Wichtig sind Ausbildung und Struktur der Oxidschicht, Härte und Elastizität sowie die Verdichtung der Poren.

Verschmutzungsarten

Verschmutzungsarten und Verschmutzungsgrad hängen von der Umgebung, d. h. der örtlichen Immissionsbelastung auf das Objekt ab. Sowohl die Reinigungshäufigkeit als auch die zum Einsatz kommende Reinigungstechnik müssen darauf abgestimmt werden. Metallfassaden in Küstengebieten unterliegen einer stärkeren Korrosionsbeanspruchung durch die chloridhaltige Seeluft.

Fassaden werden auch durch Kotausscheidungen z. B. von Möwen oder Tauben stark verunreinigt. Eine längere Einwirkung von Vogelkot kann die anodisierte Schicht verätzen. Gewissen Schutz bietet eine regelmäßige Konservierung. Verätzungen lassen sich nur noch durch farbgleiche Lacke kaschieren.

Abgase (z. B. von Verbrennungsmotoren, Heizungsanlagen) wie Schwefeldioxid sowie Stickoxide können zusammen mit Feuchtigkeit Säuren bilden. Die Oxidschicht ist gegenüber solchen Substanzen nicht widerstandsfähig. Hier können regelmäßig vorgenommene Reinigungen und Konservierungen Schutz bieten.

Probleme können auftreten, wenn Betonelemente und anodisierte Aluminiumbauteile gemeinsam an einer Fassade verarbeitet wurden. Typisch sind Bauteile aus Beton, die oberhalb von Fenstern und Metallteilen angebracht sind. Beton reagiert in frischem Zustand stark alkalisch (pH ca. 13). Kommt nun Regenwasser auf solche Flächen, so reichert sich das Regenwasser mit Alkalität an, was beim Ablauf Verätzungen sowohl auf Glasscheiben (Glas wird trüb) als auch bei anodisierten Flächen zur Folge haben kann.

Auf waagerechten und leicht geneigten Bauteiloberflächen lagert sich Pigmentschmutz (z. B. Staub) ab. Durch das Regenwasser können dann auch auf den senkrecht angebrachten Metallteilen Ablaufspuren entstehen, die das Aussehen der Fassade beeinträchtigen.

Bei Bewitterung können sich durch Umwelteinflüsse auf der Oxidschicht Witterungsbeläge bilden, die nicht mit Verdichtungsbelägen zu verwechseln sind. Fälschlicherweise bezeichnet man solche Oberflächenbeläge oft als „Schmant“, wobei „Schmant“ einen Verdichtungsbelag charakterisiert. Meistens wirkt sich das optische Bild so aus, dass ein Schillern in Regenbogenfarben entsteht.

Das Merkblatt A5 „Reinigung von Aluminium im Bauwesen“ (Herausgeber: GDA-Gesamtverband der Aluminiumindustrie, Düsseldorf) unterscheidet folgende Reinigungsarten:

  • Erstreinigung, Intervallreinigung (oft auch als Zwischenreinigung bezeichnet), Grundreinigung.

Erstreinigung

Als Erstreinigung wird die Reinigung bezeichnet, die im Anschluss an die Erstellung des Baus vor Bauabnahme zur Entfernung von Bauschmutz und atmosphärisch bedingter Verschmutzung durchgeführt wird.

Insbesondere sollen beiz der Reinigung beseitigt werden:

  • allgemeiner Bauschmutz (Lack-, Farb-, Bitumen- und Mörtelspritzer),
  • Schutzfolien,
  • Etiketten,
  • Klebstoffreste,
  • Beläge, um spätere Irisierungserscheinungen zu vermeiden,
  • atmosphärisch bedingte Verschmutzungen.

Die Erstreinigung wird zweckmäßig mit abrasiv wirkenden, neutral eingestellten Reinigungsmitteln (Pads, Schleifmittel etc.) als abrasive Grundreinigung durchgeführt.

Zur Entfernung von Bitumen, Klebstoffresten, Farb- und Lackspritzer etc. können zusätzlich Lösemittelreiniger zur Anwendung kommen. Beim Umgang mit diesen Reinigungsmitteln ist jedoch Vorsicht geboten, damit keine Nebenbauteile, z. B. lackierte Flächen, beschädigt werden.

Mörtel- und Gipsspritzer beseitigt man am besten mit einer Kunststoffspachtel. Oft sind aber an diesen Stellen bereits Verätzungen entstanden. Diese hell erscheinenden Stellen lassen sich reinigungstechnisch nicht mehr beseitigen. Eine Kaschierung ist nur mit auf die Eloxalfarbe abgestimmten Speziallackstiften möglich.

Schutzfolien bzw. Etiketten, die durch Selbstkleber an der Fassade haften, lassen sich leicht vom Bauteil abziehen, wenn die Folien bzw. Etiketten vorher mit einem Warmluftgebläse erwärmt werden.

Der Ablauf der Reinigung erfolgt analog zur Grundreinigung.

Intervallreinigung

Die Intervall- oder Zwischenreinigung schließt sich als eine turnusmäßige Reinigung mit oder ohne Konservierung an die Erst- oder Grundreinigung an. Sie wird zweckmäßig in einem kürzeren Zeitintervall vorgenommen und richtet sich zeitlich sowie in der Reinigungsdurchführung nach dem Grad der Verschmutzung und nach den Anforderungen, die an das dekorative Aussehen der Fassade gestellt werden. Entsprechend vielseitig sind die zum Einsatz kommenden Arbeitsmethoden.

Die Hochdruckreinigung mit anschließendem Nachspülen mit klarem Wasser dient zur Entfernung von lose aufliegendem Schmutz. Dem Hochdruckreiniger werden zur Verstärkung der Reinigungskraft abgestimmte Neutralreiniger zudosiert. Der Hochdruckreiniger ist so zu handhaben, dass die natürliche Wasserlaufrichtung der Fassadenkonstruktion eingehalten wird und kein Wasser in die Fassade eindringt. Die Anwendung von Hochdruckreinigern ist auf die jeweilige Konstruktion abzustimmen. Die geltenden Arbeits- und Schutzvorschriften sind zu beachten. Das Reinigungsergebnis ist eingeschränkt: Wasserabläufe können noch vorhanden sein.

Die Reinigung mit Tuch, Einwascher, Schwamm bzw. Pad und anschließendem Nachspülen mit klarem Wasser dient ebenfalls zur Entfernung von lose aufliegendem und leicht haftendem Schmutz. Die Reinigung erfolgt in der ersten Arbeitsstufe unter Verwendung eines neutralen Reinigungsmittels. Die Bauteile werden an der Fassade von oben nach unten gereinigt. In der zweiten Arbeitsstufe erfolgt ein Nachspülen mit klarem Wasser – vorzugsweise mit fließendem entmineralisiertem Wasser. Um sichtbare Spuren von Wasserabläufern zu vermeiden, ist es zweckmäßig, wenn die Fassadenflächen durch das Abziehen mit dem Fensterwischer bzw. mit einem Reinigungstuch oder Fensterleder nachgetrocknet werden. Auf diesen Arbeitsgang kann bei der Verwendung von entmineralisiertem Wasser verzichtet werden, da nach gründlichem Spülen keine schlieren- bzw. fleckbildende Rückstände auf der Fassade verbleiben.

Bei stärkeren öl- und fetthaltigen Verschmutzungen eignet sich die Verwendung von lösemittelhaltigen, wassermischbaren Reinigern im pH-Bereich zwischen 5 und 8.

Hartnäckige Verschmutzungen erfordern eine abrasive Reinigung, die analog der Grundreinigung durchgeführt wird. Zur Grundreinigung gibt es nur noch den Unterschied, dass Korrosionsprodukte nach einer solchen Behandlung noch auf der Oberfläche verbleiben können.

Die konservierende Zwischenreinigung eignet sich zur Entfernung von leicht haftendem Schmutz. Zur Ausführung der Behandlung verwendet man sog. Kombinationsprodukte. Diese bestehen aus reinigungsaktiven Substanzen (Tenside, Lösemittel), Abrasivstoffen und Konservierungsstoffen.

Die Mittel werden mit einem Tuch, Schwamm oder Pad aufgetragen. Nach diesem Arbeitsvorgang werden die anodisierten Flächen mit weichen Baumwolltüchern sorgfältig auspoliert. Ziel dieser Methode ist es, in einem Arbeitsgang die Bauteile von Schmutz zu befreien und gleichzeitig wasser- und schmutzabweisend zu behandeln und damit die Oberfläche zeitlich begrenzt vor atmosphärischen Einwirkungen zu schützen. Oft lassen sich bei dieser Arbeitsweise zunächst befriedigende Ergebnisse erzielen, die sich aber schon nach relativ kurzer Zeit als ungenügend erweisen können. Die Ursache dafür ist, dass nicht entfernter Schmutz durch das Konservierungsmittel kaschiert wurde, der nach Abwitterung des Konservierungsmittels erneut zum Vorschein kommt.

Grundreinigung

Eine Grundreinigung wird durchgeführt, wenn die Fassade über mehrere Jahre hinweg nicht gereinigt wurde. Die Grundreinigung erfolgt abrasiv mit leichtem mechanisch erzeugtem Oberflächenabtrag von oben nach unten. Grundgereinigte Fassadenflächen werden im Anschluss mit einem Konservierungsmittel nachbehandelt und sorgfältig auspoliert.

Bei der Grundreinigung werden entfernt:

  • lose aufliegende Verschmutzungen,
  • festhaftende Verschmutzungen (auch Öl- und Rußverschmutzungen),
  • Witterungsbeläge,
  • Korrosionsprodukte,
  • gealterte Konservierungsschichten.

In der Regel kommen bei der Reinigung zum Einsatz:

  • abrasive, nicht abgebundene Schleifmittel (meist Bimsmehl oder fein gemahlener Korund),
  • abrasiv wirkende Kunststoffvliese (Pads),
  • Neutralreiniger, pH ~7,
  • abrasiver Reiniger, pH 5–8 (enthält z. B. Bimsmehl),
  • abrasiver Reiniger mit Konservierungsstoffen, pH 5–8 (enthält z. B. Bimsmehl),
  • Lösemittelreiniger (wassermischbar),
  • Konservierungsmittel (in organischen Lösemitteln gelöst).

Bei der Reinigung ist nach folgenden Gesichtspunkten vorzugehen: Reinigung mit schwach abrasivem Mittel, z. B. einem Neutralreiniger (tensidhaltige Lösung) unter Verwendung eines Reinigungspads mit geringer abrasiver Wirkung. Stellt sich dabei
kein befriedigender Reinigungserfolg ein, so nimmt man ein schleifmittelhaltiges Produkt, welches die Oxidschicht nicht schädigen darf.

Geeignet ist dabei auch eine Kombination je nach Oxidoberfläche von Bimsmehl und/oder Korund (jeweils mit einer Körnung von 400 bis 500), fettlösendem Neutralreiniger sowie Reinigungspad (Farbe Rot, fein oder sehr fein).

Behandlungsmittel

Bei den reinigenden bzw. konservierenden Behandlungsmitteln von anodisierten Flächen unterscheidet man Reinigungsmittel, Konservierungsmittel, kombinierte Reinigungs- und Konservierungsmittel.

Reinigungsmittel dienen dazu, die Oberfläche von Verschmutzungen zu befreien. Ihre Wirkung kann sowohl mechanisch (abrasiv) und physikalisch (Fettschmutz lösend) als auch chemisch sein. Je nach den zu entfernenden Verschmutzungsarten kommen folgende Produkttypen zum Einsatz:

  • neutrale Reinigungsmittel ohne Abrasivzusatz,
  • neutrale Reinigungsmittel mit Abrasivzusatz,
  • chemisch wirksame Reinigungsmittel,
  • Lösemittelreiniger.

Neutralreiniger haben einen pH-Bereich, der im Konzentrat zwischen pH 5 und 8 liegt. Die Prüfung dieser Reinigungsmittel erfolgt entsprechend den Reinigungsmittel-Prüfrichtlinien des GDA-Gesamtverbandes der Aluminiumindustrie, Düsseldorf. Die Neutralreiniger müssen frei von Substanzen sein, die schädigende Einflüsse auf die Oxidschichten und auch Bauteile aus anderen Werkstoffen (lackierte Flächen, Aluminium, Glas, Zink etc.) haben können. Die Produkte bestehen i. d. R. aus Wasser als Trägermittel, Tensiden zur Emulgierung von Fett- und Ölschmutz sowie zur Dispergierung von Pigmentschmutz, Komplexbildnern, wassermischbaren Lösemitteln (z. B. Alkohole, Butylglykole).

Neutralreiniger entfernen Öl- und Fettschmutz sowie leichte Ablagerungen von Pigmentschmutz. Bei stärkerem Verschmutzungsgrad (durch Ruß- und Pigmentschmutz) werden Neutralreiniger in Verbindung mit Abrasivstoffen (Bimsmehl, Korund, Reinigungspad) eingesetzt.

Chemisch wirksame Reinigungsmittel haben einen pH-Wert außerhalb des Bereichs von 5 bis 8 und sollten nur in Sonderfällen angewandt werden. Sie sind für eine gütegesicherte Reinigung nicht zulässig. Meist sind diese Produkttypen sauer eingestellt. Spezielle Inhibitoren verhindern eine Zerstörung der Oxidoberfläche durch die sauren Substanzen. Solche Produkte kommen nur dann zur Anwendung, wenn sich Verschmutzungen auf eine andere Weise nicht entfernen lassen. Speziell ist dies der Fall bei Rostablagerungen, Kalk und sonstigem Mineralschmutz. Neben Säuren und Inhibitoren enthalten diese Produkte außerdem noch Tenside und evtl. wassermischbare Lösemittelanteile. Bei der Anwendung von sauren Reinigern ist besondere Vorsicht geboten. Besonders Bauteile aus anderen Werkstoffen (z. B. Zink, lackierte Flächen, beschichtete Fenstergläser, polierte Kalksteine) sind gefährdet. Maßnahmen zur Unfallverhütung müssen eingehalten werden. Entsprechend umfangreicher bei der Anwendung mit chemisch wirksamen Reinigungsmitteln sind auch die Maßnahmen zum Umweltschutz.

Lösemittelreiniger kommen als Spezialreiniger dann zum Einsatz, wenn Farb- und Lackspritzer, Klebstoffreste, Bitumen etc. entfernt werden sollen. Sie greifen die Oxidschicht nicht an. Da Lösemittel in erheblichem Maße umweltbelastend und gesundheitsgefährdend sind, müssen bei der Ausführung der Arbeiten die entsprechenden Sicherheits- und Umweltschutzmaßnahmen eingehalten werden.

Konservierungsmittel dienen dazu, auf die Oberfläche von anodisierten Fassaden einen Film mit zeitlich begrenzter schmutz- und wasserabweisender Wirkung aufzubringen. Darüber hinaus kann dieser Film auch das dekorative Aussehen der Oberfläche verbessern.

Kombinierte Reinigungs- und Konservierungsmittel vereinigen die Eigenschaften von den vorstehend beschriebenen Mitteln. Die Produkte bestehen aus Konservierungssubstanzen sowie reinigungsaktiven Stoffen wie Tenside und Lösemittel. Auf dem Markt werden Produkte sowohl mit abrasiven Bestandteilen als auch ohne Abrasivstoffe angeboten.

Vor der Konservierung müssen die anodisierten Fassadenflächen gereinigt und trocken sein. Zur Konservierung braucht man eine günstige Witterung. Bei Regenwetter kann man nicht konservieren. Direkte Sonnenbestrahlung sollte man vermeiden, da sonst „Wolken“ entstehen können. Bei sommerlichem Wetter ist es empfehlenswert, wenn man morgens erst bei der Südseite beginnt, bei der Westseite (dort ist es morgens noch schattig) weitermacht und erst nachmittags die Ostseite bzw. Nordseite von Gebäuden behandelt.

Zur Konservierung verwendet man: Wachslösungen, Wachsemulsionen, Acrylat- bzw. Polymerdispersionen, sog. Nanobeschichtungen (auf Basis silicium- bzw. flourorganischer Verbindungen). Öle und Fette sind zur Konservierung nicht geeignet, da die Wirkung nur kurzweilig ist. Auch die Wiederanschmutzung ist relativ hoch.

Wachsemulsionen lassen sich leicht auftragen. Sie enthalten z. B. hochwertige, natürliche Wachse (z. B. Karnaubawachs, Paraffinwachs etc.), überwiegend aber synthetische Wachse. Besonders Silikon- und Polyethylenwachse verstärken den wasser- und schmutzabweisenden Effekt. Pflegemittel auf Emulsionsbasis hinterlassen im Gegensatz zu Pflegemitteln auf Lösemittelbasis Pflegefilme, die neben den pflegend wirkenden Substanzen Tenside als Emulgatoren enthalten. Bei längerer Feuchtigkeitseinwirkung (lange Regenperiode, Nebelwetter im Herbst) leidet die Qualität der Konservierungseigenschaft durch Reemulgierungsvorgänge. Dies wirkt sich so aus, dass der Pflegefilm milchig (weißlich) wird. Der Auftrag erfolgt mit weichem Tuch. Wichtig ist, dass die Mittel nur dünn aufgetragen werden. Nach einer kurzen Trocknungszeit werden die Metallflächen mit kreisenden Bewegungen und einem trockenen weichen Tuch gründlich auspoliert.

Wachslösungen hinterlassen Pflegefilme mit Konservierungseigenschaften, ohne dass Tenside vorhanden sind. Dadurch ist eine Behandlung von anodisierten Teilen mit solchen Mitteln witterungsbeständiger. Beim Auftrag können solche Produkttypen belästigend wirken. Durch Lösemittelanteile sind diese Konservierungsmittel umweltbelastender als Emulsionen oder Polymerdispersionen. Auch eine Gesundheitsgefährdung durch das Einatmen schädigender Dämpfe kann nicht ausgeschlossen werden. Es versteht sich von selbst, dass durch die Lösemittelanteile auch eine Feuergefährlichkeit besteht. Konservierungslösungen werden wie Wachsemulsionen verarbeitet, d. h., nach dem Auftragen müssen sie auspoliert werden. Grundsätzlich ist bei Konservierungsmitteln auf Wachsbasis (auch bei Polyethylen- und Silikonwachsen) die Konservierungswirkung zeitlich begrenzt.

Eine gute Langzeitwirkung und damit schützende und schmutzabweisende Wirkung haben Produkte auf Kunststoffbasis. Die im Vergleich zu Wachsen langkettigen Moleküle, sind bei Temperatureinwirkung weniger flüchtig und auch gegenüber der UV-Strahlung beständiger.

Bei diesen Produkttypen handelt es sich um spezielle Polymerdispersionen auf Acrylatbasis . Die hauchdünn aufzutragenden Konservierungsfilme haben eine gute Lichtechtheit, sodass keine Vergilbungsgefahr für die Oberflächen besteht. Ein Auftrag von Polymerdispersionen setzt jedoch fachmännische Erfahrung voraus. Für diese Oberflächenbehandlung müssen die Außentemperaturen und die Witterung berücksichtigt werden. Durch Sonneneinwirkung erwärmte Eloxalflächen machen eine Verarbeitung mit gleichmäßigem Auftrag unmöglich. Haftungsprobleme oder Ablösungserscheinungen der Polymerbeschichtung können insbesondere dann auftreten, wenn vor dem Auftrag nicht alle früheren Konservierungsschichten auf Wachsbasis sorgfältig entfernt wurden. Beachtet werden sollte auch, dass eine mögliche Entfernung im Rahmen einer Grundreinigung extrem aufwendig ist.

Nanobeschichtungen (meist auf Basis silicium- und/oder fluororganischer Verbindungen) erzeugen einen sehr guten schmutz- und wasserabweisenden Effekt und lassen sich außerdem sehr einfach verarbeiten. Der Auftrag einer Nanobeschichtung führt i. d. R. zu keiner optischen Veränderung der Oberfläche. Sofern die Nanobeschichtung richtig appliziert wurde, treten keine unerwünschten Oberflächenveränderungen wie z.B. Schlieren, Streifen oder Reemulgierungserscheinungen auf. Über die Langzeitwirkung (insbesondere die Beständigkeit gegen Sonnenlicht bzw. UV-Strahlen) dieser neuartigen Behandlungsmittel auf Basis der Nanotechnologie lässt sich aufgrund von mangelnden Erfahrungswerten bisher noch keine Aussage treffen.

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