Aktionen

BAWBrief 2012/03: Untersuchungen zu Zwischenhaftungsproblemen bei Korrosionsschutzbeschichtungen für den Stahlhochbau

Aus BAWiki

1 Einleitung - Schutzsysteme und aktuelle Fragestellungen

Im Stahlhochbau werden Korrosionsschutzbeschichtungen überwiegend nach dem so genannten Blatt 87 gemäß ZTV-ING, Teil 4, Abschnitt 3 eingesetzt. Dieses System kann flexibel aufgebaut werden: Sowohl die Art der Grundbeschichtung (GB), wie die Anzahl der Zwischenbeschichtungen (ZB) und damit die Gesamtschichtdicke, kann – entsprechend der korrosiven Anforderung des Bauwerks – variiert werden. Für höchste Belastungen im Stahlhochbau (C5-M; Meeresatmosphäre nach DIN EN ISO 12944, Teil 2) wird dabei gewöhnlich eine Grundbeschichtung aus Epoxidharz (EP) mit Zinkstaubfüllung (magnetinduktiv gemessene Trockenschichtdicke (DFT): 70 µm) eingesetzt. Daran schließen sich dann zwei Zwischenbeschichtungen (jeweils 80 µm DFT) an, bevor die farbgebende Deckbeschichtung (DB) aus zweikomponentigem Polyurethan (2K-PUR) appliziert wird (siehe Bild 1). Dabei wird die Beschichtung werksseitig meist bis zur zweiten Zwischenbeschichtung aufgebracht. Es folgen übliche Zwischenstandzeiten mit sogenannter (natürlicher) Zwischenbewitterung von drei bis zwölf Monaten unter den Nutzungsbedingungen des Verkehrs. Beim anschließenden Aufbringen der Deckbeschichtung hat die ZB aus Epoxidharz diese Bewitterungsphase hinter sich, wobei dieser Umstand auf Grund äußerer Einflüsse zum Bindemittelabbau und zu Problemen im Haftverbund der Folgeschicht führen kann. Die bisherigen Erkenntnisse zeigen, dass Haftungsprobleme bzw. Entschichtungen der Deckbeschichtung hierauf zurückgeführt werden können.

Bild 1: Aufbau von Blatt 87 bzw. Variante nach ZTV-ING
Bild 2: Typisches Schadensbild bei der Enthaftung der DB beim Blatt 87-System

In der Wasser- und Schifffahrtsverwaltung (WSV) konnten in der Vergangenheit vermehrt Enthaftungen der farbgebenden PUR-Deckbeschichtung (DB) an Straßenbrücken festgestellt werden (Bild 2). Die eindeutige Zuordnung der Schädigung bereitet allerdings Probleme, da Erscheinungsbild und Ablauf einer herkömmlichen Osmose sehr ähnlich sind und somit auch auf Ausführungsfehler zurückzuführen wären. Die WSV besitzt etwa 1.300 Brücken, die meist mit dem o. g. Schutzsystem vor Korrosion geschützt sind. Für diese Bauwerke ist grundsätzlich ein „langer Korrosionsschutz“ (25 Jahre nach ZTV-ING) vorgesehen und die Stoffe bzw. Systeme sind dementsprechend geprüft. Schwächungen des Haftverbundes, welche gewöhnlich nicht sofort bei der Bauwerksübergabe oder Gewährleistungsfrist erkennbar sind, erniedrigen die Wirksamkeit des Korrosionsschutzes und stören das optische Erscheinungsbild des Bauwerks (siehe Bild 2).

Ziel der nachfolgenden Untersuchungen ist es, mögliche Haftverbundprobleme zu analysieren, zuzuordnen und letztlich zu vermeiden, damit sich aufwändige und kostspielige Ausbesserungsarbeiten erübrigen, zumal hierbei die Schuld- und damit die Kostenfrage sowohl fachlich wie auch juristisch häufig nicht (eindeutig) zu klären ist.

2 Stand der Forschung

Verschiedene aktuelle Beobachtungen an Bauwerken (Binder, 2007) (Gelhaar & Schneider, 2007), wie auch die Auswertung eines Forschungsvorhabens (Öchsner & Schmidt, 2007), weisen auf Haftverbundprobleme der DB aus 2K-PUR auf der Zwischenschicht aus EP nach kürzerer wie auch nach längerer Zwischenbewitterungszeit hin. Untersuchungen der Deutschen Bundesbahn, der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) und der Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) zeigten bereits in früheren Jahren ähnliche Tendenzen auf (Binder, 1996).

Auf Grund der Erkenntnisse von Öchsner & Schmidt (2007) wird von Motzke & Konermann (2007) geschlussfolgert, dass ein systemimmanenter Mangel im Beschichtungssystem vorliegt. Dem Planer wird empfohlen, anzugeben, wie die Risiken zu vermeiden sind. Andernfalls wird den Ausführenden geraten, bereits im Vorfeld „Bedenken anzumelden“, falls die Ausschreibung das Risiko der Entschichtung unerwähnt lässt.

Im Zulassungsverfahren nach TL/TP-KOR-Stahlbauten wurde gleichzeitig festgestellt, dass vermehrt Korrosionsschutzsysteme nach Blatt 87 den Zwischenbewitterungstest nicht bestehen. Daraufhin wurde die natürliche Zwischenbewitterung vor dem Aufbringen der DB durch eine simulierte Laborbelastung ersetzt. Die BASt-Liste der zugelassenen Systeme konnte daraufhin wieder mit (derzeit zwölf) Blatt 87-Systemen verschiedener Hersteller aufgefüllt werden.

Die letzte Änderung der ZTV-ING (Ausgabe 2007) mit dem Hinweis in Kapitel 2, Ziffer (7) „alle Schichten, einschließlich der Deckbeschichtung im Werk aufzubringen“ deutete ebenfalls bereits auf mögliche Probleme hin, erwies sich jedoch als in der Praxis meist nicht realisierbar: Aus verschiedenen Gründen wird die farbgebende DB immer wieder erst nach der Errichtung der Brücke und somit auch erst nach den sofort einsetzenden Nutzungsbelastungen (≙ Zwischenbewitterung) appliziert.

3 Untersuchungsziel und Untersuchungsmethoden

Unter der Voraussetzung, dass unter den gegebenen Umständen eine Komplettbeschichtung im Werk nicht möglich ist, müssen Wege gefunden werden, das Enthaftungsproblem zu umgehen, um letztlich die erwartete Qualität des Korrosionsschutzes zu erlangen.

Hierzu sind Variationen zum bisherigen Applikationsablauf unter Einsatz neuer Stoffe sowie alternative Reinigungsverfahren hinsichtlich ihrer Eignung im Rahmen eines BAW-Forschungsvorhabens geprüft worden. Die Untersuchungen stützten sich auf drei grundsätzlich unterschiedliche Vorgehensweisen:

In einem Praxisversuch wurde an einem realen Objekt (Haus-Kannener-Brücke) das übliche Schema des Ablaufes der Beschichtung geändert bzw. ein neuer Typ der Deckbeschichtung (Polysiloxan) eingesetzt. Daneben wurden, im Gleichklang zur Ausführung an den Brückenteilen, Prüftafeln mit verschiedenen Varianten der Beschichtungsabfolge erstellt und getestet.

An alten Versuchsplatten (Untersuchungen s. Binder, 1996) wurde nochmals, mit verbesserten Untersuchungsmethoden zur Prüfung des Haftverbundes, die Abreißfestigkeit (Haftfestigkeit) bestimmt. Aus diesen Versuchskörpern wurden zudem Prüfplatten gewonnen und Korrosionsuntersuchungen durchgeführt.

Darüber hinaus wurden Laborprüfplatten mit unterschiedlichen Beschichtungssystemen hergestellt, die vor dem Aufbringen der letzten DB in zeitlich abgestufter Zwischenbewitterung dem herrschenden Klima in Karlsruhe (u. a. UV-Strahlung, Regen und Temperaturschwankungen) belastet worden sind.

Nach verschiedenen Labortestverfahren („Belastung“) wurden Kriterien wie Blasenbildung, Rostgrad und Unterrostung angewandt, sowie die Prüfung des Haftververbundes durchgeführt. Die Bestimmung der Haftfestigkeit von Beschichtungssystemen liefert grundsätzlich zwei Parameter: Den absoluten Abreißwert in MPa (früher: N/mm²) und das Bruchbild. Aus korrosionsschutztechnischen Gründen wird dabei der Bruch zwischen zwei Schichten (Adhäsionsbruch) ungünstiger beurteilt, als der Bruch innerhalb einer Schicht (Kohäsionsbruch). Daneben kann der Haftverbund eines Beschichtungssystems noch mittels Schnittprüfungen getestet werden.

4 Ergebnisse der Untersuchungen

Die Untersuchungen im Rahmen des Forschungsvorhabens der BAW stützen sich auf verschiedene Ansätze, die Labortestverfahren aber auch Überprüfungen im Rahmen von Korrosionsschutzmaßnahmen auf der Baustelle, mit einbeziehen.

4.1 Erweiterte Betrachtungen der Versuche 1986 bis 1996

Die noch verfügbaren Versuchsplatten der früheren Untersuchungen (Binder, 1996) wurden nochmals hinsichtlich der Haftfestigkeiten untersucht. Dabei wurde nun ein neueres Verfahren eingesetzt, welches die starke Durchbiegung der relativ dünnen Prüfplatten kompensierte und damit differenziertere Werte bestimmen ließ. In Bild 3 ist ein typischer Verlauf der Haftfestigkeiten bei unterschiedlich langer Zwischenbewitterungsdauer dargestellt: Das Blatt 87-System erleidet z. B. einen Haftfestigkeitseinbruch nach 60 und 240 Tagen Bewitterungsdauer. An den markanten Einbrüchen der Haftfestigkeit zeigen sich auch erhöhte Anteile an Adhäsionsbrüchen (sog. C/D-Brüche), welche korrosionsschutztechnisch als ungünstig gelten. Anzumerken ist, dass durch eine intensive Reinigung der Zwischenschichten vor dem Aufbringen der DB ein Absinken der Haftfestigkeit einschränken kann. Hingegen ist bei der Auslagerung des (damals üblichen) PVC-Systems (Blatt 77) ein derartiger Einbruch der Haftfestigkeit ohne Zwischenreinigung nicht erkennbar (Bild 4). Dabei ist auch noch festzuhalten, dass im PVC-System lediglich (die gewünschten) Kohäsionsbrüche aufgetreten sind. Bemerkenswert ist auch die Tatsache, dass, trotz unterschiedlicher Auslagerungsorte (München, Köln und Karlsruhe), die Tendenzen an allen Versuchskörpern bzw. -beschichtungen identisch waren.

Bild 3: Verlauf der Haftfestigkeiten mit der Zwischenbewitterungsdauer Bl. 87 (Vorderseite)
Bild 4: Verlauf der Haftfestigkeiten mit der Zwischenbewitterungsdauer Bl. 77 (Vorderseite)
Bild 5a: Kohäsionsbrüche bei Blatt 77
Bild 5b: Adhäsionsbruch bei Blatt 87

Diese Prüfplatten wurden noch einer Laborbelastung (DIN EN ISO 6270-1; Kontinuierliche Kondensation) unterzogen und anschließend sofort die Haftfestigkeit untersucht. Dabei fiel der Verlust der Haftfestigkeit des Blatt 87-Systems (von ca. 7 auf 3 MPa) gegenüber dem Blatt 77-System (von ca. 7 auf 4 MPa) deutlicher ins Gewicht. Beim Blatt 87-System waren gleichzeitig unerwünschte C/D-Brüche festzustellen (vergleiche Bilder 5a und 5b).

4.2 Ergebnisse an Laborprüfplatten (2010 bis 2011)

Auf der Basis eines zugelassenen Beschichtungssystems nach Blatt 87 wurden Laborprüfplatten (Baustahl S235) beschichtet und mit weiteren Systemen, u. a. „Blatt 88“ (Arbeitstitel; Blatt 87 mit ZB auf 2K-PUR-Basis), nach Zwischenbewitterung und Laborbelastung hinsichtlich der Schutzeigenschaften verglichen. Das System nach „Blatt 88“ unterscheidet sich vom üblicherweise verwendeten, oben beschriebenen Blatt 87, einzig dadurch, dass die zu bewitternde Zwischenschicht aus Epoxidharz durch eine eisenglimmerhaltige, zweikomponentige Polyurethanschicht ersetzt worden ist. Es wurden dabei jeweils drei Beschichtungslagen in nachstehender Abfolge aufgebracht (siehe auch Bild 1):

  • Grundbeschichtung (GB): 70 µm EP-Zink
  • Zwischenbeschichtung (ZB): 80 µm 2K-PUR bzw. EP
  • Zwischenbewitterung und Reinigung
  • Deckbeschichtung (DB): 80 µm 2K-PUR.

Vor dem Aufbringen der farbgebenden DB wurde eine Zwischenbewitterung in Form einer Laborbelastungen (Kontinuierliche Kondensation; DIN EN ISO 6270-1; 720 h) durchgeführt. Bild 6 zeigt die Haftfestigkeitsentwicklung ohne (0 Tage) und mit Zwischenbewitterung (60 und 120 Tage). Während bei „Blatt 88“ keinerlei Haftverlust festzustellen ist, verliert die DB von Blatt 87 deutlich an Haftung zur Zwischenbeschichtung, trotz der jeweiligen Reinigung der Zwischenschicht mit Wasserwaschen (HD) nach der Zwischenbewitterung.

Dieser Haftverlust ist an den „Rückseiten“ der Prüfplatten (RS = sonnenabgewandte Rückseite) in unerwarteter Weise teilweise sogar ausgeprägter als an den sonnenzugewandten Vorderseiten (VS). In Bild 7 sind die Versuchsergebnisse mit ihren Haftfestigkeiten und Bruchbildern nochmals zusammenfassend im Säulendiagramm dargestellt.

Die Systeme des Blatt 97 (schnell härtende Variante von Blatt 87 mit identischem Schichtaufbau) verhalten sich kongruent zu den Systemen Blatt 87 und „Blatt 88“: Deutlicher Haftfestigkeitsverlust bei Zwischenbeschichtung aus Epoxidharz (auch hier sind jeweils größere Anteile an Adhäsionsbrüchen festzustellen) und stabile Verhältnisse, wenn die Zwischenbeschichtung aus 2K-PUR hergestellt worden ist.

Neben diesen Untersuchungen wurden die Laborprüfplatten noch einem neutralen Salzsprühnebeltest (DIN EN ISO 9227) mit einer langen Prüfdauer (2.160 h) unterzogen. Die Unterrostungswerte des „Blatt 88“ lagen mit 0,6 mm (einseitig) günstig und damit innerhalb des Grenzbereiches (1,0 mm) nach TL/TP-KOR-Stahlbauten.

4.3 Untersuchungen an Bauwerken (2010 bis 2011)

In den vergangenen Jahren wurden an einigen Brücken der WSV Enthaftungserscheinungen festgestellt. In Untersuchungen der BAW wurden häufig Salze in der Grenzfläche zwischen der bewitterten Zwischenbeschichtung und der Deckbeschichtung nachgewiesen, welche eine (herkömmliche) Osmose belegen könnten. Gleichzeitig wurde mittels analytischen Laborverfahren bestätigt, dass diese Salze bzw. deren Komponenten (Carbonsäure, Oxalsäure, Ammonium, …) auch den Abbauprodukten von Epoxiden entsprechen. Es kann also durchaus angenommen werden, dass die Enthaftung, welche häufig mit Blasenbildung einhergeht, ursächlich auf das Schutzsystem mit Zwischenbewitterung zurückzuführen ist. Bei allen geschädigten Schutzsystemen war eine Zwischenbewitterung nachzuvollziehen. Häufig lagen die schadhaften Flächen in Bereichen von Untersichten, also mit geringer unmittelbarer UV-Belastung.

Bild 6: Haftfestigkeitsentwicklung mit der Zwischenbewitterungsdauer und Laborbelastung nach DIN EN ISO 6270-1 (VS = Vorderseite, RS = Rückseite; Reinigung mit Hochdruckwasserwaschen)
Bild 7: Haftfestigkeiten für Blatt 87 und „Blatt 88“ nach unterschiedlichen Zwischenbewitterungen (rot: Adhäsionsbruch, grün: Kohäsionsbruch; Zwischenreinigung: Wasserwaschen; VS = Vorderseite; RS = Rückseite)
BAWBrief-03-2012 Bild8.png

Für das „Versuchsobjekt“ Haus-Kannener-Brücke wurden Prüftafeln größerer Dimensionen als Testflächen hergestellt. Der Beschichtungsablauf entsprach dabei völlig dem der Brückenbauteile. Es wurden Varianten mit Blatt 87, „Blatt 88“ und einer Polysiloxanbeschichtung hergestellt. Die Zwischenbewitterungsdauer der beschichteten Prüftafeln lag bei ca. sechs Monate, wie bei der Brücke selbst. Bild 8 zeigt eine Zusammenstellung der Haftabzugswerte in Relation zu den Schichtaufbauvarianten (Tabelle 1). Es zeigt sich deutlich, dass Systeme, deren Epoxid-Zwischenbeschichtung bewittert worden ist, sehr ausgeprägte Adhäsionsbrüche (C/D-Brüche) aufweisen (Testfläche 2 und 7). Eine gewisse Kompensation tritt ein, wenn die zwischenbewitterte Epoxidharzschicht mit einer weiteren Epoxidschicht auf der Baustelle überbeschichtet wird (Testfläche 9, hier nicht dargestellt). Hingegen zeigt Blatt 87, wenn es komplett im Werk beschichtet worden ist, keinen Haftverlust und auch keine Tendenzen zum Adhäsionsbruch (Testfläche 3). Systeme mit Zwischenschichten aus 2K-PUR (Testflächen 5 und 6) haften – trotz der Zwischenbewitterung – ebenfalls sehr gut und die Prüfung der Haftzugfestigkeit ergab zudem (erwünschte) Kohäsionsbrüche.

Tabelle 1: Ausführungsvarianten an der Haus-Kannener-Brücke

Bemerkenswert ist, dass auch bei dieser Versuchseihe die Rückseiten (= sonnenabgewandt) stärkere Haftfestigkeitseinbußen hatten als die unmittelbar UV-Licht beeinflussten Flächen. Die Reinigung mit Wasserwaschen (vollentsalztes Wasser, 60 °C, weicher Schwamm) zeigte zudem geringfügig bessere Resultate als die mit Hochdruckwasserwaschen präparierten Zwischenschichten.

Spiegelbildliche Testflächen (Nr. 12 bis 19) wurden an Stelle der oben beschriebenen Reinigung mit einem alkalischen Ablauger vorbehandelt. Dadurch verbesserte sich für die Systeme Nr. 2 (bzw. Nr. 12) und Nr. 7 (bzw. Nr. 17) die Situation insofern, als die Haftung der DB aus PUR auf der zwischenbewitterten Epoxidharzfläche sich deutlich verbesserte.

Die Brücke Haldensleben (Nr. 447) wurde im Jahre 2008 ebenfalls mit dem System „Blatt 88“ im Werk bis zur Zwischenbeschichtung (2K-PUR) beschichtet. Nach knapp einem Jahr Zwischenbewitterung wurde die Deckbeschichtung im Sommer 2009 aufgebracht. Eine Überprüfung im Sommer 2011 zeigte einen einwandfreien Zustand. Die Haftfestigkeitswerte lagen bei 7,5 MPa mit günstigem Kohäsionsbruch in der Zwischenbeschichtung.

5 Diskussion der Ergebnisse und Schlussfolgerungen

Die Resultate der vorliegenden Untersuchungen stellen einen fortgeschrittenen Zwischenstand des BAW-Forschungsvorhabens (geplanter Abschluss in 2012) dar, die es erlauben, dringend nötige Schritte zur Sicherung der Korrosionsschutzausführungen an Stahlbrücken einzuleiten. Daneben ist noch die Sicherstellung der Qualität der einzusetzenden Stoffe und damit das Procedere des Zulassungsverfahrens durch Korrosionsschutzprüfungen vornehmlich im Labor wichtig bzw. noch zu klären.

5.1 Beurteilung der erzielten Resultate im Rahmen einer Zulassungsprüfung

Die natürliche Zwischenbewitterung an Beschichtungen mit Epoxidharz führt nach vorliegenden Ergebnissen zu unsteten Einbrüchen in der Haftfestigkeitsentwicklung an bestimmten Beschichtungssystemen. Die beschichteten Bauteile sind dieser realen aber auch willkürlichen Bewitterung mit unbekanntem Ausgang ausgesetzt. Das heißt, dass die natürliche Zwischenbewitterung sich äußerst ungünstig bzw. indifferent gegenüber der Haftfestigkeit einer PUR-Deckbeschichtung auf einer Epoxid-Zwischenbeschichtung entsprechend Blatt 87 auswirken kann. Von maßgeblichem Einfluss ist dabei die UV-Einwirkung des Sonnenlichts. Die Beregnung wird insgesamt uneinheitlich bewertet. Auffällig dazu ist z. B. die Beobachtung, dass auch die bei der Zwischenbewitterung der Sonne abgewandten Flächen hohe Empfindlichkeit zur Schwächung des Haftverbundes zeigen. Es ist daher schwierig bis unmöglich, diese komplexen Abläufe (z. B. UV-Belastungsrhythmus und Regenzyklen) der Natur im Labor zu simulieren. Gleichbleibende Laborzyklen wären also sehr riskant für die Prüfung des Haftverbundes, da sie die Unwegsamkeiten der Natur nicht antizipieren können. Das heißt, die Zeitpunkte der maximalen Schwächung des Haftverbundes sind nicht vollends zu erfassen! Eine gute Haftung nach Laborzwischenbewitterung lässt sich daher auch nicht auf die Lagerungs- und Nutzungsbedingungen des Baubetriebs umsetzen. Greift man auf die natürliche Zwi- schenbewitterung zur Prüfung des Haftverbundes zurück, so reicht ein Jahreszyklus wiederum nicht aus, da sich große Schwankungen in den jahreszeitlichen Zyklen zeigen. Die Konsequenz wäre, hier über mehrere Jahre zu prüfen. Es muss dabei immer der „worst case“ gefunden werden, damit man auf der Baustelle auf der „sicheren Seite“ agieren kann.

5.2 Weitere Schritte für den Korrosions- schutz von Stahlhochbauten

Die Problemlage der Haftfestigkeit von Beschichtungen nach Zwischenbewitterung ist in der Fachwelt bekannt, jedoch nach Ansicht der Verfasser in Regelwerken und Vorschriften noch zu wenig berücksichtigt. In auffälliger Weise zeigt sich, dass das Blatt 87 in der Art und Weise der Anwendung der letzten Jahrzehnte mit Risiken in der Bewerkstellung des erforderlichen Haftverbundes einhergeht. In der Praxis haben sich bereits wiederholt Enthaftungsschäden der Deckbeschichtung bei Anwendung von Systemen nach Blatt 87 gezeigt. Neben möglichen mangelhaften sogenannten Zwischenreinigungen vor der Applikation der farbgebenen Deckbeschichtung aus 2K-PUR werden Abbauprodukte der Zwischenbeschichtung aus Epoxidharz bei der Zwischenbewitterung für die Schwächung des Haftverbundes verantwortlich gemacht. Die Schäden können dabei oftmals nicht in Ausführungsmängel oder stoffimmanente Ursachen unterschieden werden. Das Risiko, insbesondere für den Ausführenden von Beschichtungsarbeiten, ist damit sehr hoch. Die im Laborverfahren nachweisbaren Abbauprodukte reagieren osmotisch unter Blasenbildung bzw. letztlich unter Enthaftung. Lösungswege wie das vollkommene Beschichten der Bauteile im Werk bzw. die Zwischenreinigung mittels chemischem Ablauger sind offensichtlich nicht konsequent durchzuführen bzw. noch ohne praktischen Wert. In dieser Arbeit wurden die Gesichtspunkte in den Versuchsansätzen berücksichtigt und ergeben ein abgerundetes Bild von einer gewissen Instabilität der Epoxidharzes bei der Bewitterung, nachvollziehbaren Haftschwächungen in Labor- und Technikumsversuchen wie auch bei der Überprüfung realer Bauwerke.

Zusammenfassend konnte in dieser Arbeit festgestellt werden, dass

  • bereits eine Verbesserung der Haftfestigkeit bei Blatt 87 eintritt, wenn die Zwischenbeschichtung (ZB) aus EP erst auf der Baustelle (EP auf EP) erfolgt. Baupraktisch ist diese Ausführung allerdings ungünstig, weil damit zwei Beschichtungen (ZB aus EP und DB aus 2K-PUR) vor Ort ausgeführt werden müssten,
  • die Zwischenreinigung auf der Baustelle für Blatt 87 keine automatische Garantie eines ordentlichen Haftverbundes mit sich bringt, außer man reinigt mit chemischen Ablaugern, die jedoch hinsichtlich der Praktikabilität auf Baustellen äußerst ungünstig sind,
  • sich Blatt 97 hinsichtlich seiner Schwächen nahezu identisch wie Blatt 87 verhält,
  • die Anwendung von Blatt 87 mit Komplettbeschichtung im Werk zu guten Ergebnissen führt und somit eine sicherere Lösung sein wird. Allerdings sind dann notwendige Überarbeitungen auf der Baustelle (Stöße, Schweißnähte, Ausbesserungen) mit Einschränkungen im optischen Erscheinungsbild in Kauf zu nehmen,
  • das „Blatt 88“ (System Nr. 5 in Tabelle 1) wie üblich bis zur Zwischenbeschichtung (PUR) im Werk und die Deckbeschichtung auf der Baustelle (PUR nach Zwischenbewitterung) mit guten Haftverbundeigenschaften applizierbar ist,
  • der Korrosionsschutz bei „Blatt 88“ nach den ersten, in dieser Arbeit durchgeführten Versuchen (Kontinuierliche Kondensation nach DIN EN ISO 6720-1 und Salzsprühnebeltest nach DIN EN ISO 9227) jeweils gute Ergebnisse zeigte. Dabei war z. B. die Unterrostung nach dem Salzsprühnebeltest (Dauer: 2.160 h) mit 0,6 mm relativ gering und liegt somit im günstigen Bereich,
  • verschiedene Langzeiterfahrungen an existierenden Brücken in der WSV und außerhalb mit guten Ergebnissen vorliegen und die Anwendbarkeit von „Blatt 88“ belegen,
  • Zulassungsprüfungen hinsichtlich der „Zwischenhaftung“ nach der alten Methode der „Freibewitterung“ in der Natur (TL/TP-KOR-Stahlbauten, Aus- gabe 2002), könnten also ohne großen Aufwand durchgeführt werden. Gegebenenfalls sind auch Zwischenbewitterungen im Labor, falls diese für die TL/TP-KOR-Stahlbauten entwickelt werden sollten, zu akzeptieren,
  • zu empfehlen ist, bei Anwendung von „Blatt 88“ (ohne explizite Zulassung nach TL/TP-KOR-Stahlbauten), auf (zugelassene) Stoffe nach Blatt 87 (BASt, 2011) zurückzugreifen ist. Die Zwischenbeschichtung sollte dabei ein mit Eisenglimmer gefülltes aliphatisches Polyurethan sein (siehe Tabelle 2),
  • das „Blatt 88“ in das System von Blatt 87 integriert werden kann, wenn in der Reihe Zwischenbeschichtung zusätzlich zum Epoxidharz eine Beschichtung mit 2K-PUR aufgenommen wird.

Mit diesen Empfehlungen ist die Möglichkeit der Applikation der Deckbeschichtung nach Zwischenbewitterung gegeben, wenn man davon ausgeht, dass das Blatt 87 mit einer Zwischenbeschichtung aus 2K-PUR ausgeführt wird, wie in Tabelle 2 empfohlen. Andererseits ist eine vollständige Ausführung im Werk anzustreben.

6 Literatur

BASt (2011): Zertifizierte Beschichtungsstoffe; www. bast.de/Qualitaetsbewertung/Listen/bruecken-ingeni- eurbau/doku-brue-ingb

BAW: Forschungsvorhaben „Korrosionsschutz mit Blatt 87 – Untersuchungen zu Zwischenhaftungs- und Farbproblemen“ (BAW A-Nr.: A395 102 10309)

Binder, G. (1996): Zwischenreinigung von bewitterten Teilbeschichtungen für den Korrosionsschutz an Brückenbauten (Zusammenfassung der Untersuchungen DB, BASt und BAW); BAW-Brief Nr. 3, 1996, 2-3

Binder, G. (2007): Korrosionsschutz für den Stahlhochbau; BAW-Brief Nr. 1, 2007, 1-7

Gelhaar, A. & Schneider, A. (2007): Zur Problematik der Zwischenbewitterung von Epoxidharz-Teilbeschichtungen an Brückenbauten; Stahlbau 76, Heft 2, 2007, 131-142

Motzke, G. & Konermann, R. (2007): Haftung von PUR-Deckbeschichtungen – Haftungsfragen für Unternehmer und Hersteller; Stahlbau 76, Heft 10, 2007, 771-777

Öchsner, Ph. & Schmidt, R. (2007): Auf der Suche nach optimaler Zwischenhaftung; Farbe und Lack, 5, 113, 2007, 146-155

ZTV-ING (2007): Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für den Korrosionsschutz von Stahlbauten

Tabelle 2: Variation von Blatt 87 durch Einführung einer PUR-Zwischenbeschichtung (687.60)

Ansprechpartner

Dr. rer. nat. Günter Binder
Abteilung Bautechnik
Referat B2 Stahlbau, Korrosionsschutz
Tel. 0721 9726-3260
Fax: 0721 9726-2150
E-Mail: guenter.binder@baw.de

Dipl.-Ing. (FH) Roland Baier
Abteilung Bautechnik
Referat B2 Stahlbau, Korrosionsschutz
Tel. 0721 9726-4110
Fax: 0721 9726-2150
E-Mail: roland.baier@baw.de

Link zu HENRY

BAWBrief 2012/03