
Sowohl Stahl als auch Stahlbeton sind heutzutage als Baumaterial allgegenwärtig: in der modernen Großstadtarchitektur aber auch bei der Gewinnung erneuerbarer Energien durch Windkraft. In den meisten seiner Anwendungen muss Stahl vor Korrosion geschützt werden, um seine Funktionsfähigkeit über einen langen Zeitraum auf nachhaltige Weise zu erhalten.

Eine der bemerkenswertesten Eigenschaften von Zink ist seine Fähigkeit, Stahl gegen Korrosion zu schützen. Korrosion verursacht einen großen wirtschaftlichen Schaden. Für die Industrieländer liegt dieser in einer Höhe von ca. 4 % des Bruttoinlandsprodukts. Die Haltbarkeit und Widerstandsfähigkeit von Stahl wird durch den Überzug mit Zink wesentlich verbessert. Kein anderes Material kann einen solch effizienten und kosteneffektiven Schutz für Stahl bieten.
Korrosionsschutzsysteme basierend auf einer thermisch gespritzten Zinkoberfläche werden seit langem erfolgreich eingesetzt, ob im Stahlbau, in der Bauindustrie, im Behälterbau und natürlich auch bei Windkraftanlagen. Aktuelles Beispiel: die Waldschlösschen-Brücke bei Dresden.
Das Geheimnis des Erfolgs liegt in der besonderen Eigenschaft des Zinks. Gegenüber Stahl entwickelt Zink, neben dem passivierenden Schutz, eine kathodische Schutzwirkung, die die Korrosion des Grundwerkstoffs verhindert. Der kathodische Korrosionsschutz schützt auch Bereiche, an denen die Beschichtung schadhaft ist bzw. die Randbereiche der Spritzschicht.
Die Kombination mit einer dekorativen organischen Deckbeschichtung erweitert den Schutz aufgrund der passivierenden Wirkung des Farbanstriches. Dabei hat sich im Korrosionsschutz besonders eine Duplex-Beschichtung, bestehend aus einer lichtbogengespritzten Zinkschicht und einer anschließenden organischen Beschichtung, bewährt. Die Oberfläche der Spritzschicht ist aufgrund ihrer rauen Struktur ein ausgezeichneter Haftgrund für Lack oder Pulverschichten. Die nachgewiesene Lebensdauer von Duplexschichten erreicht 30 Jahre.
Für maritime Atmosphären wurden angepasste Zink-Aluminium-Legierungen entwickelt, die einen optimalen Korrosionsschutz gewährleisten.
Die physikalisch-chemischen Grundlagen beim Korrosionsschutz durch Thermisches Spritzen entsprechen denen beim Feuerverzinken von Stahlbauteilen. „Grundsätzlich können an Stahlbaukonstruktionen all die Teile durch Thermisches Spritzen vor Korrosion geschützt werden, die nicht feuerverzinkt werden können, weil sie entweder zu groß oder bereits fest eingebaut sind oder aber aus technischen Gründen thermisch nicht hoch belastet werden dürfen“ erläutert Dietmar Schulik, zuständig für Sonderprodukte der Firma Grillo Werke AG.
Stahlbeton ist stabil und erfüllt seine Aufgabe im Bauwerk über einen langen Zeitraum. Stark beanspruchte Bauwerke sind in ihrem Erhaltungszustand insbesondere dann durch Korrosion gefährdet, wenn sie speziellen Witterungseinflüssen wie Seeluft und -wasser oder Tausalzen ausgesetzt sind. Durch rostenden Bewehrungsstahl können erhebliche Schäden an der Bausubstanz entstehen. Die anschließenden Sanierungsmaßnahmen sind nicht nur teuer, sondern stellen zumeist auch einen erheblichen Eingriff in die Gesamtkonstruktion dar. Dabei könnten Aufwand und Kosten durch vorausschauende Planung und geeignete Präventivmaßnahmen deutlich reduziert werden.
Ungeschützte Stahlbetonkonstruktionen können so äußerlich zunächst unbemerkt von innen rosten. Dabei dehnt sich der Rost an der Bewehrung auf das bis zu fünffache Volumen des ursprünglichen Stahls aus. In der Folge zeigen sich aufgrund des massiven Drucks erste Risse, später platzt der Beton einfach ab. Gefährlich ist der lokale Lochfraß, der hauptsächlich bei chloridinduzierter Korrosion auftritt. Hier kann die Standsicherheit eines Gebäudes schon gefährdet sein, bevor es zu Abplatzungen kommt.
"Die thermisch aufgespritzte Zinkschicht und die darüber liegende Deckbeschichtung des KKS beugt Korrosion wirksam vor, bzw. stoppt bereits stattfindende Korrosion.", so Prenger. So wird der Beton wirksam und nachhaltig vor Korrosion geschützt" - je nach Auslegung und Umweltbedingungen bis zu 30 Jahre und mehr. Dadurch reduziert sich nicht nur der Wartungsaufwand, sondern kostspielige Maßnahmen zur Behebung von Korrosionsschäden können gänzlich vermieden werden.

Vorteilhaft ist, dass das System bei Sanierungsfällen auch noch nachträglich eingesetzt werden kann. Bei herkömmlichen Instandsetzungen bleiben nämlich häufig Chloride im Beton zurück, die schon nach wenigen Jahren erneut zu massiven Schäden führen können. So werden in der Folge erneut aufwendige und teure Eingriffe nötig. Mithilfe des kathodischen Korrosionsschutzes bleiben Stahlbetonkonstruktionen hingegen nachhaltig geschützt. Darüber hinaus ist der Einsatz dieses Korrosionsschutzsystems die kostengünstigste Instandsetzungsmaßnahme, da hier die großflächige Entfernung des chloridkontaminierten Betons entfällt. So lässt sich ein Stahlbetonbauwerk mit Hilfe des kathodischen Korrosionsschutzes nicht nur nachhaltig sondern auch kostengünstig schützen.
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Spritzverzinkung – effektiver Korrosionsschutz für Stahlbetonbauwerke
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