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Korrosions­schutz zur Bauwerk­erhaltung

Rost am Geländer

Wenn Stahl Rost ansetzt, hat sich Eisenoxid gebildet, was auf einen mangel­haften Korrosions­schutz schließen lässt. Dabei leidet nicht nur die Optik, sondern präkerer­weise die Statik, was die Sicherheit gefährdet.

Die Korrosion an Gebäuden aus Stahl richtet in Deutsch­land insgesamt einen Schaden von knapp 20 Mrd. Euro an. Demzufolge ist ein fach­gerechter Korrosions­schutz wichtig, um Bau­werke aus Stahl möglichst lange erhalten und nutzen zu können. Dank moderner Beschichtungs­systeme, die präzise auf die einwir­kenden Belastungen ausge­richtet werden, kann Stahl heute dauerhaft geschützt werden.

Was tun bei Korrosion?

Stahl ist ein robustes und vielseitiges Baumaterial und optimal geeignet für die Konstruktion einer Werks­halle z.B. Allerdings setzen ihm Witterung, wie Regen und Frost zu. Durch Feuchtigkeit, Wasser und Sauer­stoff korrodiert Stahl und verliert dadurch an Stabilität. Das hat gravierende Folgen für das Gebäude: die Sicherheit ist nicht mehr gegeben und eine notwendige Sanierung geht ins Geld.

Folgerichtig müssen bei Gebäuden mit Stahl­konstruktionen regel­mäßige Kontrollen durchgeführt werden, denn durch schnelles Handeln kann Schlimmeres verhindert werden und erforder­liche Sanierungs­maßnahmen bleiben im Rahmen. Eine Über­prüfung von Stahlteilen, die tragende Funktion haben – wie eine Hallen­konstruktion oder Metall­fassade - ist zwingend erforderlich, denn Sicherheit hat oberste Priorität. Schluss­endlich erhöht eine Kontrolle die Lebens­dauer von Stahl­konstruktionen.

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Vorgehens­weise bei einem Korrosions­schaden

✔ Bestands­aufnahme/­Kontrolle vor Ort

✔ Auswahl der Beschichtungs­mittel

✔ Reinigung der Oberfläche

✔ Vorbehandlung der korrodierten Stellen

✔ Aufbringen des Korrosionsschutzes

✔ Regelmäßige Kontrolle und Erneuerung

Bevor der Korrosions­schutz aufgetragen werden kann, bedarf es einer gründ­lichen Reinigung der alten Beschicht­ungen von Fett, Öl und Verschmutz­ungen. Diese erfolgt von Hand oder mithilfe maschi­neller Technik. Dafür kommen Hochdruck­strahler oder Wasser-­Sand-­Strahlen zum Einsatz.

Auf den vorbereiteten Untergrund wird dann die geeignete neue Beschicht­ung aufgetragen (Ein- bzw. Zweikompo­nenten­-Basis). Dieser Vorgang erfolgt durch Streichen oder Rollen oder mittels Hochdruck-­Spritzverfahren.


Ausprägungen von Korrosion

Korrosion tritt bei allen metallischen Werk­stoffen in Form von Rost auf und wird von vielen Faktoren beeinflusst.
Die Ausprägungen sind je nach Metallart unterschiedlich:

  • Flächenkorrosion
    Diese Art der Korrosion beschreibt eine groß­flächige und gleich­mäßige Beschädigung einer Oberfläche. Eine Mulden­korrosion ist als Sonder­form zu bezeichnen, denn hier zeigen sich auf einer Fläche unterschied­liche Grade der Abtragung.
  • Lochkorrosion
    Diese Form bezeichnet den Beginn einer Korrosion an einer kleinen Stelle, die sich an der Ober­fläche zeigt, aber bereits in die Tiefe dringt. Eine Loch­korrosion wird oft spät bemerkt, weil der sichtbare Teil klein ist. Der Schaden, der sich bereits darunter abspielt, kann durchaus groß sein.
  • Kontaktkorrosion
    Hierbei geht es um verschiedene Metalle, die durch die Feuchtig­keit Kontakt erhalten, jedoch unterschied­lich stark von Korrosion betroffen sind.

Welcher Korrosions­schutz ist wirksam?

Es eignen sich verschiedene Verfahren, um die Korrosion von Stahl zu verhindern. Den wirk­samsten Schutz vor Korrosion bieten Maßnahmen mit Pulver­beschichtungen, deren Material feuchtig­keitsun­empfindlich ist und daher keinen Rost bildet. Gängige Pulver bestehen aus Polyester, Nylon, Acryl oder Epoxy.

Besonders umwelt­freundlich ist ein lösemittel­armes Beschicht­ungs­system. Hier bekämpfen spezielle Schutz­pigmente aktiv die Korrosion, selbst wenn die Beschichtung in einem chemisch eher aggressiven Umfeld liegt.

Muss der Schutz wieder­holt werden?

Mitunter werden unter­schied­liche Verfahren und Be­schichtungs­systeme mitein­ander komb­iniert. Aller­dings bedarf jede Verfahrens­technik zum Schutz vor Korrosion einer regel­mäßigen Erneuerung. Ein end­gültiger Schutz wird nicht gewähr­leistet.

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Spritzverfahren zum Schutz vor Korrosion

Hier ist ein Überblick der Verfahren, mit denen Farbe und Lacke auf unterschied­liche Oberflächen aufge­tragen werden können:

Luftzerstäubung

Bei diesem Verfahren wird das Spritzgut mit Hochdruck­luft (2 bis 8 bar) über einen Kompressor zerstäubt. Dafür wird eine Luftmenge von bis zu 400 Liter/min benötigt.

HVLP

Mit dem High Volume Low Pressure zerstäubt das Spritzgut mit einem hohem Luft­volumen und niedrigem Luftdruck (0,2 bis 1 bar). Dazu wird eine Luft­menge von 600 bis 2000 Liter/min benötigt.

Airless-Verfahren

Hier wird das Spritzgut luftlos durch hohen Material­druck (100 bis 530 bar) zerstäubt. Ein Airless-­Gerät hat eine elektrische, pneumatische oder benzin­getriebene Kolben- oder Membran­pumpe. Das Spritzgut wird durch eine Hartmetall­düse oder einen Schlauch gepresst.

DIN-Normen und Regelwerke zum Korrosions­schutz

In Europa unterliegen Materialien und Verfahren zum Korrosions­schutz strengen Normen. Zum Schutz von Stahl­bauten vor Korrosion finden haupt­sächlich Beschicht­ungs­systeme ihren Einsatz. Als Grund­lage zur Planung und Durch­führung von geeigneten Schutz­maßnahmen dient eine umfang­reiche Regel­sammlung, bestehend aus DIN-Normen und Regel­werken. Die DIN EN ISO 12944 z.B. enthält die wesentl­ichen Angaben zum Korrosions­schutz durch Beschichtungs­systeme.


Was bedeutet ...

Aktiver Korrosions­schutz:

Werden Reaktions­abläufe der Korrosion direkt blockiert, handelt es sich um aktiven Korrosions­schutz. Sämtliche Schutzbe­hand­lungen metallischer Ober­flächen mit korrosions­hemmender Wirkung zählen dazu.

  • Ein sog. Inhibitor, Hemmstoff, wird dazu gegeben
  • Alle korrosionsfördernden Stoffe werden entfernt
  • Elektrochemischer Korrosionsschutz (durch kathodische oder anodische Polarisation)

Passiver Korrosions­schutz:

Unter passiven Korrosionsschutz versteht man den Vorgang, bei dem mittels Schutz­überzug das Material von Wasser, Säure oder Luft zu trennen. Diese Elemente greifen den Werkstoff an. Solche Schutz­schichten können gebildet werden u.a. mithilfe von

  • Lackierungen
  • Kunststoffbeschichtungen

Gänzlich stoppen lässt sich eine Korrosion aber nicht. Mit einem Korrosions­schutz kann der Prozess aber immerhin aufge­halten werden.

Konstruktiver Korrosions­schutz:

Zum konstruktiven Schutz werden Bauteile wie Über­dachungen und Ablauf­vorrichtungen angebaut, die dafür sorgen, dass Regen­wasser direkt abgeleitet wird. Dadurch verringert sich die Kontakt­dauer mit dem Metall oder Stahl erheblich.

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