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

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.

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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