Stahlbau Nachrichten - Verlagsgruppe Wiederspahn

Stahlbau-Nachrichten Korrosionsschutz 27
»Überfl ieger« Neefestraße in Chemnitz
Praxiserfahrungen mit 2K-PUR-Zwischenbeschichtungen
Beschichtungen auf der Basis von 2K-Epoxiden
bilden bereits nach kurzer Bewitterungsdauer unter
dem Einfl uss von UV-Strahlung und Feuchtigkeit an
der Oberfl äche haftungsmindernde Reaktionsprodukte.
In einer bislang einmaligen wissenschaftlichen
Untersuchung wurde am Forschungsinstitut
für Pigmente und Lacke (FPL) festgestellt, dass Zwischenbeschichtungen
auf Epoxidharzbasis bereits
nach 30 Tagen Freibewitterung so stark verändert
werden, dass die Haftung nachfolgender 2K-PUR-
Deckbeschichtungen unter Nässebelastung nicht
mehr gegeben ist.
Neben Modellsystemen, die in der Zusammensetzung
den aktuell gültigen Blättern 87 und 94 der
TL/TP-KOR-Stahlbauten entsprechen, wurden auch
von der BASt zertifi zierte Beschichtungssysteme
geprüft – mit den gleichen Ergebnissen.
Die bislang übliche Praxis – Applikation der 2K-
EP-Grund- und -Zwischenbeschichtungen im Werk
und Auftrag der 2K-PUR-Deckbeschichtung auf der
Baustelle – ist nach diesen Erkenntnissen technisch
nicht mehr sinnvoll.
Die Verarbeiter von Korrosionsschutz-Beschichtungsstoffen
möchten diese Praxis beibehalten.
Auch deshalb müssen alternative Lösungswege
gesucht und in der Praxis getestet werden.
Dieser Erfahrungsbericht soll zeigen, dass der
Einsatz von 2K-PUR-Zwischen beschichtung im Brückenbau
eine bessere technische Lösung darstellt.
Katzung, Gelhaar et al. berichten von einzelnen
Schadensfällen an Objekten, die mit einer selbstständigen
Ablösung der 2K-PUR-Deckbeschichtung
von der EP-Zwischen beschichtung verbunden sind.
Mit den üblichen Untersuchungsmethoden am
Objekt, z. B. DIN-Fachbericht 28 etc., konnten die
Ursachen für das Versagen der Beschichtungssysteme
nicht festgestellt werden.
Zur Aufklärung der Zusammenhänge wurde ein Forschungsvorhaben
am FPL durchgeführt. Sowohl an
Modellsystemen als auch an zertifi zierten Beschichtungsstoffen
wurde dabei festgestellt, dass bereits
nach sehr kurzer Bewitterungsdauer (30 Tage) die
Haftung der Polyurethan-Deckbeschichtung unter
Nässebelastung vollkommen verloren gehen kann.
Beschichtungssystem in Anlehnung an Blatt 87
der TL/TP-KOR-Stahlbauten mit 2K-PUR-Zwischenbeschichtung
© Geholit + Wiemer Lack- und Kunststoff-Chemie GmbH
Nur nach einer mechanischen Vorbereitung der
bewitterten EP-Zwischenbeschichtungen durch
Sweep-Strahlen war eine einwandfreie Haftung der
PU-Deckbeschichtung auch nach Nässebelastung
festzustellen. Eine einfache Reinigung durch Abwaschen
mit Wasser oder eine Druckwasserwäsche
führte bei zwei 2K-PUR-Zwischenbeschichtungen,
unabhängig von der Dauer der Freibewitterung, zu
einer einwandfreien Zwischenhaftung.
Diese Ergebnisse und die vereinzelten Schadensfälle
in der Praxis stellen eine bisher gängige Arbeitsweise
im Korrosionsschutz von Stahlbauten in Frage:
Gerade im Brückenbau und im Stahlhochbau war
und ist es üblich, im Werk eine Teilbeschichtung bis
zur 2K-EP-Zwischenbeschichtung auszuführen und
die Deckbeschichtung nach der bauzeitbedingten
Freibewitterung auf der Baustelle aufzubringen.
Dabei sind weder die Dauer noch die Intensität der
Bewitterung der beschichteten Oberfl ächen absehbar.
Wenn diese Praxis beibehalten werden soll,
müssen also Beschichtungsstoffe gefunden werden,
die, ohne aufwändige Oberfl ächenvorbereitung z. B.
durch Sweep-Strahlen, für diese Praxis geeignet
sind.
Prinzipiell lassen sich aus den vorgestellten Ergebnissen
und praktischen Überlegungen folgende
Lösungsmöglichkeiten ableiten:
Zwischenhaftfestigkeit von
30 Tage bewitterten EP- sowie
PUR-Zwischenbeschichtung
und PUR-Deckbeschichtung
© Geholit + Wiemer Lack- und
Kunststoff-Chemie GmbH
a) Bewitterung der EP-Zwischenbeschichtung
vermeiden.
Aufbringen aller Schichten im Werk oder innerhalb
einer Einhausung am Objekt. Diese Variante
wird in der neuen Ausgabe der ZTV-ING, Teil 4
(vorher ZTV-KOR-Stahlbauten) als Empfehlung
enthalten sein.
b) Teilung der 2K-PUR-Deckbeschichtung in
zwei Schichten.
Eine weitere, prinzipielle Möglichkeit zur Lösung
der Problematik ist die Teilung der 2K-PUR-Deckbeschichtung
in zwei Teilbeschichtungen – eine
Beschichtung wird im Werk, die zweite auf der
Baustelle appliziert.
c) Einsatz von Zwischenbeschichtungen auf
Basis 2K-PUR.
Zwei Modellbeschichtungen auf der Basis von
2K-PUR zeigten innerhalb der Untersuchungen
am FPL, unabhängig von der Dauer der Bewitterung,
sehr gute Haftfestigkeiten zur nachfolgenden
Deckbeschichtung auch bei normaler Reinigung
mit Wasser oder durch Druckwasserwäsche.
Diese Stoffklasse wurde auch von den Autoren
als interessante Alternative zu 2K-EP-Zwischenbeschichtungen
in Beschichtungssystemen nach
Blatt 87 der TL/TP-KOR-Stahlbauten beschrieben.
Seit über 20 Jahren gibt es sehr gute Erfahrungen
mit Zwischenbeschichtungen auf der Basis 2K-PUR
z. B. als Teil des Korrosionsschutz-Beschichtungssystems
auf Rohrbrücken und Anlagenkonstruktionen
in der chemischen Industrie. Um diese guten Erfahrungen
auch auf Brückenobjekte im Leistungsbereich
der ZTV-KOR-Stahlbauten übertragen zu
können, wurde mit der BASt ein Referenzobjekt
vereinbart. Voraus gingen die korrosionsschutztechnischen
Prüfungen der 2K-PUR-Zwischenbeschichtung
nach den (Grund-)Prüfbedingungen der
TL/TP-KOR-Stahlbauten, Blatt 87 an einem von der
BASt zertifi zierten Prüfi nstitut.
In Anlehnung an die Grundprüfungen der TL/TP-
KOR-Stahlbauten, Blatt 87 wurden insgesamt drei
Beschichtungssysteme den jeweiligen Korrosionsschutz-Kurzprüfungen
unterzogen. Dabei wurde die
Zwischenbeschichtung auf 2K-EP-Basis durch die
2K-PUR-Zwischenbeschichtung in gleicher Schichtdicke
ersetzt.