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Stahlbau Arbeitshilfe Korrosionsschutz Beschichtungsstoffe 1.3 Stahl lässt sich durch Beschichtungen opti- mal gegen Korrosion schützen. Vorausset- zungen für das Erreichen einer langen Schutz- dauer ist die richtige Wahl des Beschichtungs- systems. In DIN EN ISO 12944-5 werden Be- schichtungsstoffe und Beschichtungssysteme für den Korrosionsschutz von Stahlbauten beschrieben. Zehn Tabellen ermöglichen die Auswahl eines geeigneten Beschichtungs- systems in Abhängigkeit von der Korrosions- belastung, der Oberflächenvorbereitung und der geforderten Schutzdauer für den jewei- ligen Anwendungszweck. Beschichtungsstoffe Beschichtungsstoffe sind Mehrstoffsysteme, deren Eigenschaften ebenso wie die Eigen- schaften der daraus entstehenden Beschich- tungen durch Art und Menge ihrer Bestand- teile Bindemittel, Pigmente und Füllstoffe, Lösemittel (organisch oder Wasser), Additive bestimmt werden. Beschichtungsstoffe werden überwiegend nach der Art des Bindemittels klassifiziert, z. B. Acrylharz- oder Epoxidharz-Beschich- tungsstoff. Hinsichtlich der Filmbildung unterscheidet man in drei Hauptgruppen: Oxidativ härtende (trocknende), z. B. Alkydharz oder Urethanalkydharz Physikalisch trocknende, z. B. PVC, Acrylharz Reaktionsbeschichtungsstoffe, z. B. Epoxidharz, Polyurethan Durch Verwendung von High solid- und Hydro-Beschichtungsstoffen kann eine deut- liche Reduzierung von VOC (Lösemittel)- Emissionen in die Atmosphäre erreicht werden. Ausführung der Beschichtungsarbeiten Beschichtungen dürfen nur auf entsprechend vorbereiteten Oberflächen aufgetragen wer- den. Bei der Verarbeitung der Stoffe sind die technischen Merkblätter der Stoffhersteller zu beachten. Als Applikationsverfahren kommen Streichen, Rollen und Spritzen (Airless oder Airmix) zur Anwendung. Beschichtungssysteme Das „klassische“ Beschichtungssystem besteht aus Grundbeschichtung Zwischenbeschichtung Deckbeschichtung Für bestimmte Anwendungen, insbesondere bei geringeren Korrosionsbelastungen, gelten normgemäß auch Einschichtbeschichtungen als Beschichtungssysteme. Für den Schutz gestrahlter Stahloberflächen während der Fertigung der Bauteile werden auch Fertigungsbeschichtungen angewendet, die das Schweißen zulassen. Fertigungs- beschichtungsstoffe müssen die Zulassungs- bedingungen der DASt-Richtlinie 006 erfüllen. Die Grundbeschichtung dient dem Korro- sionsschutz und der Haftvermittlung. Sie muss auf dem Substrat gut haften, eine Basis für die nachfolgenden Zwischen- oder Korrosionsbelastung Schutzdauer Sollschicht- Bindemittelbasis nach nach dicke des DIN EN ISO 12944-2 DIN EN ISO 12944-1 [μm] Beschichtungssystems C1 Korrosionsschutz aus technischen Gründen nicht erforderlich kurz 2 – 5 Jahre 80 C2 mittel 5 – 15 Jahre 120 Alkydharz lang über 15 Jahre 160 Acrylharz PVC kurz 2 – 5 Jahre 120 Epoxidharz C3 mittel 5 – 15 Jahre 160 Polyurethan lang über 15 Jahre 200 kurz 2 – 5 Jahre 160 PVC C4 mittel 5 – 15 Jahre 200 Epoxidharz lang über 15 Jahre 240 – 280 Polyurethan kurz 2 – 5 Jahre 200 Epoxidharz C5 mittel 5 – 15 Jahre 240 – 280 Polyurethan lang über 15 Jahre 320 Tabelle 1: Schutzdauer von Beschichtungssystemen in Abhängigkeit von der Schichtdicke

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Page 1: Stahlbau Arbeitshilfe 1.3 Korrosionsschutz … · Stahlbau Arbeitshilfe Korrosionsschutz Beschichtungsstoffe 1.3 Stahl lässt sich durch Beschichtungen opti-mal gegen Korrosion schützen.

Stahlbau ArbeitshilfeKorrosionsschutz Beschichtungsstoffe1.3

Stahl lässt sich durch Beschichtungen opti-mal gegen Korrosion schützen. Vorausset-zungen für das Erreichen einer langen Schutz-dauer ist die richtige Wahl des Beschichtungs-systems. In DIN EN ISO 12944-5 werden Be-schichtungsstoffe und Beschichtungssystemefür den Korrosionsschutz von Stahlbautenbeschrieben. Zehn Tabellen ermöglichen dieAuswahl eines geeigneten Beschichtungs-systems in Abhängigkeit von der Korrosions-belastung, der Oberflächenvorbereitung undder geforderten Schutzdauer für den jewei-ligen Anwendungszweck.

BeschichtungsstoffeBeschichtungsstoffe sind Mehrstoffsysteme,deren Eigenschaften ebenso wie die Eigen-schaften der daraus entstehenden Beschich-tungen durch Art und Menge ihrer Bestand-teile • Bindemittel,• Pigmente und Füllstoffe,• Lösemittel (organisch oder Wasser),• Additivebestimmt werden. Beschichtungsstoffe werden überwiegendnach der Art des Bindemittels klassifiziert,z. B. Acrylharz- oder Epoxidharz-Beschich-tungsstoff.Hinsichtlich der Filmbildung unterscheidetman in drei Hauptgruppen:• Oxidativ härtende (trocknende),

z. B. Alkydharz oder Urethanalkydharz• Physikalisch trocknende,

z. B. PVC, Acrylharz• Reaktionsbeschichtungsstoffe,

z. B. Epoxidharz, PolyurethanDurch Verwendung von High solid- undHydro-Beschichtungsstoffen kann eine deut-liche Reduzierung von VOC (Lösemittel)-Emissionen in die Atmosphäre erreicht werden.

Ausführung der BeschichtungsarbeitenBeschichtungen dürfen nur auf entsprechendvorbereiteten Oberflächen aufgetragen wer-den. Bei der Verarbeitung der Stoffe sind dietechnischen Merkblätter der Stoffhersteller zubeachten. Als Applikationsverfahren kommenStreichen, Rollen und Spritzen (Airless oderAirmix) zur Anwendung.

BeschichtungssystemeDas „klassische“ Beschichtungssystem besteht aus • Grundbeschichtung• Zwischenbeschichtung • DeckbeschichtungFür bestimmte Anwendungen, insbesonderebei geringeren Korrosionsbelastungen, geltennormgemäß auch Einschichtbeschichtungenals Beschichtungssysteme.

Für den Schutz gestrahlter Stahloberflächenwährend der Fertigung der Bauteile werdenauch Fertigungsbeschichtungen angewendet,die das Schweißen zulassen. Fertigungs-beschichtungsstoffe müssen die Zulassungs-bedingungen der DASt-Richtlinie 006 erfüllen. Die Grundbeschichtung dient dem Korro-sionsschutz und der Haftvermittlung. Siemuss auf dem Substrat gut haften, eineBasis für die nachfolgenden Zwischen- oder

Korrosionsbelastung Schutzdauer Sollschicht- Bindemittelbasis nach nach dicke des

DIN EN ISO 12944-2 DIN EN ISO 12944-1 [µm] Beschichtungssystems

C1 Korrosionsschutz aus technischen Gründen nicht erforderlich

kurz 2 – 5 Jahre 80C2 mittel 5 – 15 Jahre 120 Alkydharz

lang über 15 Jahre 160 AcrylharzPVC

kurz 2 – 5 Jahre 120 EpoxidharzC3 mittel 5 – 15 Jahre 160 Polyurethan

lang über 15 Jahre 200

kurz 2 – 5 Jahre 160 PVCC4 mittel 5 – 15 Jahre 200 Epoxidharz

lang über 15 Jahre 240 – 280 Polyurethan

kurz 2 – 5 Jahre 200Epoxidharz

C5 mittel 5 – 15 Jahre 240 – 280Polyurethan

lang über 15 Jahre 320

Tabelle 1: Schutzdauer von Beschichtungssystemen in Abhängigkeit von der Schichtdicke

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Stahlbau Arbeitshilfe 1.3 Korrosionsschutz Beschichtungsstoffe

Deckbeschichtungen ergeben und durch ihrePigmentierung (z. B. Zinkstaub) die wesent-liche Korrosionsschutzfunktion überneh-men. Hinsichtlich Pigmentierung werdenGrundbeschichtungen unterschieden inZinkstaub-Grundbeschichtungen und sol-che, die „diverse“ Korrosionsschutz-Pig-mente enthalten, in der Regel Zinkphosphat.Die Hauptfunktion von Zwischenbeschich-tungen ist die Barrierewirkung für das Be-schichtungssystem. Aus diesem Grund könnensie auch Korrosionsschutzpigmente mit Bar-rierewirkung enthalten, z. B. Eisenglimmer. Die Deckbeschichtung ist verantwortlich fürdie gewünschten optischen Eigenschaften desBeschichtungssystems und für seine Wetter-belastbarkeit (UV-Beständigkeit).

Schutzdauer von BeschichtungenDie Schutzdauer eines Beschichtungssystemsist abhängig von der Art der Beschichtungund der Korrosionsbelastung. Von entschei-dender Bedeutung für die Wirksamkeit einerBeschichtung ist aber auch die Schichtdicke.Bei Korrosionsbelastungen entsprechendKorrosivitätskategorie C1, z. B. im Innerenbeheizter Gebäude, wird bereits mit einerSollschichtdicke von 80 µm Langzeitkorro-sionsschutz erreicht. Bei Freibewitterung undmit zunehmender Korrosionsbelastung reichtdiese Schichtdicke nicht einmal aus, dieSchutzdauer „kurz“ zu erreichen. Tabelle 1enthält Beispiele für die Schutzdauer vonBeschichtungen in Abhängigkeit von Schicht-dicke und Korrosionsbelastung.

Duplex-SystemeEin Duplex-System ist die Kombination einesmetallischen Überzuges, z. B. hergestellt durchFeuerverzinkung oder Spritzmetallisierung,mit einer Beschichtung. Die Schutzdauer istdurch den aus dieser Kombination resultie-renden Synergie-Effekt um den Faktor 1,5 bis2,5 mal größer als die Summe SchutzdauerÜberzug/Beschichtung. Für die Beschichtungsind nur Beschichtungsstoffe zu verwenden,deren Eignung für Zinküberzüge im techni-schen Merkblatt des Stoffherstellers ausge-wiesen ist.Es gibt Beschichtungsstoffe, mit denen Zink-überzüge direkt beschichtet werden können.Wird für Beschichtungsstoffe als Oberflächen-vorbereitung für Zinküberzüge „Sweepen“ausdrücklich verlangt, sind die in der Richt-linie Korrosionsschutz des DSTV empfohle-nen Sweep-Parameter einzuhalten.

Literatur• Stahlbau Arbeitshilfen

Korrosionsschutz 1, 1.1, 1.2, 1.4• DIN EN ISO 12944-1-8

„Korrosionsschutz von Stahlbauten durch Beschichtungssysteme“

• Verbände-Richtlinie „Korrosionsschutz von Stahlbauten – Duplex-Systeme“, DSTV, BVK, VdL, IVF

• Richtlinie „Korrosionsschutz von Stahl-bauten in atmosphärischen Umgebungs- bedingungen durch Beschichtungs-systeme“, DSTV

• Korrosionsschutz von Stahlbauten durch Beschichtungssysteme, VdL, BVK

Sicherheit: ausgereifte Technik und qualifizierte Beratung• Die Mitgliedsfirmen des Deutschen Stahlbau-

Verbandes DSTV beherrschen die modernenKorrosionsschutzverfahren. Diese Unter-nehmen sind in der Lage, Sie bei der Aus-wahl eines wirksamen und wirtschaftlichenOberflächenschutzes fachmännisch zuberaten und diesen auszuführen.

• Wünschen Sie, z. B. im frühen Entwurfs-stadium, eine firmenneutrale Beratung,steht Ihnen BAUEN MIT STAHL gern mitRat und Information zur Verfügung.

Sohnstraße 65 · 40237 DüsseldorfPostfach 10 48 42 · 40039 Düsseldorf

Telefon (02 11) 67 07-828 Telefax (02 11) 67 07-829

Internet: www.bauen-mit-stahl.deE-Mail: [email protected] 5.

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System-Nr. Beschichtungssystem Erwartete Schutzdauer des Beschichtungssystems in atmosphärischen Umgebungsbedingungen DIN EN ISO mit unterschiedlicher Korrosionsbelastung/Korrosivitätskategorie

12944-5 Bindelmittel- Sollschicht- C2 (gering) C3 (mäßig) C4 (stark) C5 (stark)Anhang A1 Basis dicke [µm] kurz mittel lang kurz mittel lang kurz mittel lang kurz mittel lang

S 1.01 AK/AY 100

S 1.09 AK 160

S 1.29 EP/PUR 160

S 1.35 EP/PUR 240

S 1.11 EP/PUR 280

S. 1.06 EP/PUR 320

Tabelle 2: Auswahl von Beschichtungssystemennach DIN EN ISO 12944-5

geeignet geeignet, aber unwirtschaftlich

ungeeignet