(1) Vergleich zwischen dem Korrosionsverhalten von konventioneller Beschichtung und Duplex-Systemen auf Stahl (2) Duplexgeschützte Hochspannungsmasten bei Stade an der Unterelbe (mit 227 m Höhe die höchsten in Deutschland)  Arbeitsblätter Feuerverzinken 4.3  Feuerverzinken+Beschichten=Duplex-System 1.  Allgemeines 2.  Anwendungsbereiche 3.  Wirkungsweise 4.  Normung 5.  Oberflächenvorbereitung 6.  Beschichtungsstoffe 7.  Eignungsprüfungen   1. Allgemeines Als Duplex-System bezeichnet man die Kombination aus einer Feuerverzinkung (Stückverzinken) mit einem nachfolgenden Beschichtungssystem.   2. Anwendungsbereiche Duplex-Systeme sind aus vielen Bereichen des Korrosionsschutzes von Stahlbauten nicht mehr wegzudenken, z.B. im Bauwesen, im Straßenverkehr, in der Energieversorgung. Beide Korrosionsschutzsysteme ergänzen sich in idealer Weise. Als wesentliche Vorteile beim Einsatz von Duplex-Systemen sind zu nennen: Lange Schutzdauer: Die Schutzdauer von Duplex-Systemen ist im Regelfall deutlich länger als die Summe der jeweiligen Einzelschutzdauer der beiden Systeme. Man spricht hier von einem Synergismus-Effekt. Der sich einstellende Verlängerungsfaktor liegt je nach System zwischen 1,2 und 2,5. Gestalterische Gründe: Im Gegensatz zum metallischen Zinküberzug mit silbrigem oder grauem Aussehen ist es bei Duplex-Systemen möglich, die gesamte Palette der farblichen Gestaltung zu nutzen. Signalgebung/Tarnung: Bei manchen Objekten ist eine farbige Kennzeichnung zur Warnung oder Identifikation erforderlich, unter Umständen kann mit Hilfe von geeigneten Beschichtungsstoffen auch ein Tarneffekt erzeugt werden - kein Problem bei Duplex-Systemen. Der Einsatz von Duplex-Systemen ist praktisch an keine Begrenzungen gebunden (Abb. 2). Das Duplex-System kommt der Forderung nach dem Korrosionsschutz ab Werk entgegen. Hierdurch wird es möglich, sowohl die Feuerverzinkung als auch die Beschichtungsarbeiten unter definierten und optimalen Bedingungen im Fachbetrieb durchzuführen. Arbeiten auf Baustellen und Unwägbarkeiten durch Witterung und Temperatur stellen kein Problem dar. Belastungen der Umwelt durch Korrosionsschutzarbeiten vor Ort werden ebenfalls minimiert. 3. Wirkungsweise Die Wirkungsmechanismen von Duplex-Systemen beruhen auf einem gegenseitigen Schutz beider Partner. Der Zinküberzug wird durch die darüberliegende Beschichtung vor atmosphärischen und chemischen Einflüssen geschützt. Ein Abtrag des metallischen Zinks wird vermieden, der Zinküberzug bleibt lange Zeit in neuwertigem Zustand unter der Beschichtung erhalten. Hierdurch lebt das Zink länger. Beschädigungen an der Beschichtung haben keine nachteiligen Auswirkungen zur Folge, da die hohe Widerstandsfähigkeit und Abriebfestigkeit des darunterliegenden Zinküberzuges auch hohen Belastungen standhält. Es kommt zu keinen Unterrostungen, der Stahl bleibt auch an Stellen, an denen die Beschichtung schadhaft ist, geschützt. Hierdurch lebt die Beschichtung länger (Abb. 1). Im Schmelztauchverfahren aufgebrachte Zinküberzüge haben auch an kritischen Stellen eine ausreichende Dicke. Probleme mit der Schichtdicke in Hohlräumen und Vertiefungen, an Ecken und Kanten gibt es nicht. Ein mögliches Problem von Beschichtungsstoffen in diesen Bereichen wird durch die Eigenschaften des Zinküberzuges wieder ausgeglichen. Schutzsystemkennzahlen 5-200 und 5-201 Beschichtungen Bindemittel Vinylchlorid(VC)- Copolymerisat VC-Copolymerisat- Kombination Grundbeschichtungen*** Anzahl 1 1 1 Sollschichtdicke µm 50 80 80 Deckbeschichtungen Anzahl 1 1 1 2 Sollschichtdecke µm 80 80 80 160 Gesamtsoll- schichtdecke µm 80 130 160 240 Belastungen nach DIN 55 928 Teil 1 Atmosphären- typen L L, S S, I, M S, I, M, Sonder Korrosivitäts- klassen 1, 2 1-3 2-5 2-5   Schutzsystemkennzahl 5-250 Beschichtungen Bindemittel Acrylharz - Copolymerisat Grundbeschichtungen*** Anzahl 1 1 1 Sollschichtdicke µm 50 50 80 Deckbeschichtungen Anzahl 1 1 1 1 Sollschichtdecke µm 80 50 80 80 Gesamtsoll- schichtdecke µm 80 100 130 160 Belastungen nach DIN 55 928 Teil 1 Atmosphären- typen L L, S L, S, I S, I, M Korrosivitäts- klassen 1, 2 1-3 1-5 2-5   Schutzsystemkennzahl 5-251 Teil 1 Beschichtungen Bindemittel Acrylharz / Alkyd - Kombination Grundbeschichtungen*** Anzahl 1 Sollschichtdicke µm 50 Deckbeschichtungen Anzahl 1 1 Sollschichtdecke µm 120 80 Gesamtsoll- schichtdecke µm 120 130 Belastungen nach DIN 55 928 Teil 1 Atmosphären- typen L, S L, S, I Korrosivitäts- klassen 1-3 1-5 Schutzsystemkennzahl 5-251 Teil 2 Beschichtungen Bindemittel Epoxidharz**, Polyurethan Grundbeschichtungen*** Anzahl 1 1 1 1 Sollschichtdicke µm 50 80 80 80 Deckbeschichtungen Anzahl 1 1 1 2 2 Sollschichtdecke µm 80 80 80 160 240 Gesamtsoll- schichtdecke µm 80 130 160 240 320 Belastungen nach DIN 55 928 Teil 1 Atmosphären- typen L, S L, S, I I, M, Sonder I, M, Sonder I, M, Sonder Korrosivitäts- klassen 1-3 1-5 2-5 3-5 3-5 Wiedergegeben mit Erlaubnis des DIN Deutsches Institut für Normung e.V. Maßgebend für das Anwenden der Norm ist deren Fassung mit dem neuesten Ausgabedatum, die bei der Beuth Verlag GmbH, Burggrafenstraße 6, 10787 Berlin, käuflich erworben werden kann.   * Für thermisch gespritze Zinküberzüge sinngemäß anzuwenden. Die Kennzeichnung hierfür wird durch Zusatz "Zn" ergänzt. ** Bei Freibewitterung: Polyacryl/Polysocyanat-System für die letzte Schicht *** Die Grundbeschichtung kann auch eine DB sein.   4. Normung Maßgeblich für den Korrosionsschutz von Stahlbauten ist in Deutschland die DIN EN ISO 12944 (Korrosionsschutz von Stahlbauten durch Beschichtungssysteme, Teil 1-8). In dieser Korrosionsschutz-Grundnorm sind alle relevanten Aspekte des Korrosionsschutzes an zentraler Stelle zusammengefaßt; Nähere Ausführungen zu Duplex-Systemen und Empfehlungen zu geeigneten Schutzsystemen enthält der Teil 5 der Norm (Beschichtungssysteme).   5. Oberflächenvorbereitung Eine einwandfreie Oberflächenvorbereitung ist die Grundvoraussetzung für ein funktionierendes Duplex-System. Je nach Alter und Zustand des Zinküberzuges trifft man auf verschiedene Verhältnisse: frische Feuerverzinkung (unbewittert): Bereits unmittelbar nach dem Verzinkungsvorgang überzieht sich der Zinküberzug mit sehr dünnen Schichten aus Oxiden. Sie sind für das menschliche Auge praktisch nicht sichtbar, ihre Dicke liegt bei wenigen Nanometern (nm). Kommen keine weiteren, erschwerenden Faktoren hinzu (z.B. Chloridrückstände auf der Oberfläche, kondensierte Feuchtigkeit usw.), ist eine Beschichtung kurz nach dem Verzinkungsvorgang vielfach ohne weitere Vorbereitungsmaßnahmen möglich. Normalerweise vergeht zwischen dem Feuerverzinken und Beschichten ein längerer Zeitraum: die Stahlteile werden transportiert, zwischengelagert usw. Unter diesen Umständen erfordert auch eine frische Feuerverzinkung eine entsprechende Oberflächenvorbereitung. Hierbei kommen bevorzugt in Betracht: Abbürsten bzw. Abwaschen mit speziellen Reinigungsmitteln (z.B. ammoniakalischen Netzmittelwäsche) Mechanisches Schleifen Heißwasser-, Druckwasser-, Dampfstrahlen Sweep-Strahlen (Sweepen). gealterte Feuerverzinkung (bewittert): Je nach Dauer der Bewitterung und dem Standort des Objektes können sich außer Oberflächenverschmutzungen auch Korrosionsprodukte des Zinküberzuges von unterschiedlicher Art und Dicke gebildet haben. Die vorstehend genannten Verfahren sind auch in diesem Fall zur Oberflächenvorbereitung geeignet, jedoch muß mitunter mit größerer Intensität behandelt werden. 6. Beschichtungsstoffe  Die Zusammensetzung der Beschichtungsstoffe hat einen erheblichen Einfluß auf die Eigenschaften des Duplex-Systems, insbesondere auf das Haftvermögen. Beschichtungen auf der Basis von Thermoplasten wie z.B. PVC, PVC-Acryl und Acryl verhalten sich auf unterschiedlichen Zinkoberflächen verträglicher als Zweikomponenten-Beschichtungen auf der Basis von Epoxid- oder Polyurethanharz. Epoxid- oder Polyurethan-Beschichtungen (2-K-Duromere) erfordern in der Regel eine sorgfältige und intensive Oberflächenvorbereitung, am besten durch Sweep-Strahlen, sie bieten dann jedoch ein hervorragendes Korrosionsschutzverhalten. Neben lösemittelhaltigen Beschichtungsstoffen sind auch spezielle wasserverdünnbare Beschichtungsstoffe zugelassen. Eine Übersicht über den Einsatz von geeigneten Duplex-Systemen und ihrer Ausführungen zeigt unsere Tabelle.   7. Eignungsprüfungen Beschichtungsstoffe für Duplex-Systeme sollten vom Hersteller getestet und für diesen Anwendungsbereich freigegeben sein. in der Praxis treten Haftungsstörungen bei Duplex-Systemen im allgemeinen nach hoher Feuchtigkeitsbeanspruchung auf. Duplex-Systeme haben sich ein weites Anwendungsgebiet erobert; sie bieten einen hervorragenden Schutz vor Korrosion, insbesondere wenn die Korrosionsbelastung überdurchschnittlich hoch ist. Die Entwicklung von geeigneten Beschichtungsstoffen und die Techniken der Oberflächenvorbereitung sind heute so weit fortgeschritten, daß Schadensfälle selten geworden sind.     www.karger.net   Firmenporträt   Norm- und Sondergitterroste   Feuerverzinken   Arbeitsblätter Feuerverzinken   Zink in der Umwelt   Karger Kontakt