Handout Nachhaltiger Korrosionsschutz Nachhaltiger... · DIN EN ISO 12944 DIN EN 1090...

1

Korrosionsschutzbeschichtungen · Industrielacke · Bodenbeschichtungen

GEHOLIT+WIEMER LackGEHOLIT+WIEMER Lack-- und Kunststoffund Kunststoff--Chemie GmbH Chemie GmbH

LACK– UND KUNSTSTOFF– CHEMIE GMBH

Nachhaltiger KorrosionsschutzNachhaltiger Korrosionsschutz

Dr. Frank Bayer

Symposium Nachhaltigkeit 2013



ThemenThemen

► Einführung Korrosionsschutz

► Normen und Regelwerke für den Korrosionsschutz von

Stahl durch Beschichtungen

► Erstellung eines Korrosionsschutzplans

► Nachhaltigkeit durch Korrosionsschutzsysteme

► VOC-Emissionen in Deutschland und Europa

► Beschichtung von feuerverzinktem Stahl

2



Ungeschützter Stahl Ungeschützter Stahl

korrodiertkorrodiert



Eisengewinnung Eisengewinnung

StahlerzeugungStahlerzeugung

Fe2O3 Fe

CO CO2

2

3 3

3



KorrosionselementKorrosionselement

1: Anodische Auflösung Oxidation von Eisen

3: Kathodische Reduktion von Sauerstoff



KorrosionsschutzKorrosionsschutz

Prinzipien des Korrosionsschutzes

Maßnahmen durch Veränderung des

angreifenden Mediums

Maßnahmen am zu schützenden Werkstoff

Trennung des

Werkstoffs vom angreifenden Medium

Maßnahmen durch

Planung und Konstruktion

Metallische Überzüge

Kathodischer

Korrosionsschutz

Nichtmetallische Überzüge

Beschichtungs-systeme

4



SchutzstrategienSchutzstrategien

SauerstoffSauerstoff

Opferanode



Dünne Schichten Dünne Schichten ––

dauerhafter Schutzdauerhafter Schutz

Beschichtungssystem nach Blatt 87

Primärenergie zur Herstellung

14,4 Mj 3)310 µm

1 m²Beschichtung Blatt 87

108 MJ 2)80 µm1 m²Feuer-verzinkung

551 Mj6 mm1 m²

11,78 Mj 1)1 kgStahl

5



Regelwerke für den Regelwerke für den

KorrosionsschutzKorrosionsschutz

DIN EN ISO 12944DIN EN 1090

Teil 4, Abschnitt 3

DIN EN ISO 12944

DIN EN 1090



Neuausgabe der ZTVNeuausgabe der ZTV--ING ING

(Stand 12/2012)(Stand 12/2012)

►Einführung der DIN EN 1090

►Vorbereitungsgrade nach ISO 8501-3

►Beschichtung vor-gespannter Verbindungen

►Kontrollflächen

►Details in den Beschichtungssystemen im Anhang A

►2K-PUR-Zwischen-beschichtung

6



BAStBASt--ListeListe 11.04.201311.04.2013



BAStBASt--ListeListe 11.04.201311.04.2013

7



Korrosionsschutzsystem,Korrosionsschutzsystem,

KorrosionsschutzplanKorrosionsschutzplan

Zu erwartende Schutzdauer

Korrosivitätskategorie

Oberflächenvorbereitung

Bauteil / Substrat

KorrosionsschutzsystemKorrosionsschutzsystem



Bauteil / Substrat

Quelle: Stahlbau Arbeitshilfe, Bauen mit Stahl, Düsseldorf

8



Bauteil / Substrat

Zu vermeidende SituationZu vermeidende Situation




DIN EN 1090: Schutzdauer

lang, mindestens P2

ZTV-ING: P3 außer geriffelte

und profilierte

Schweißnähte

9







10






Zu erwartende Schutzdauer

Höhere Schutzdauern bis zu

50 Jahren sind derzeit in der

Diskussion

11



sehr stark (Meer)

Küsten- und Offshore-Bereiche mit hoher Salzbelastung.

Gebäude oder Bereiche mit nahezu ständiger KondensationC 5-M

sehr stark (Industrie)

Industrielle Bereiche mit hoher Feuchte und aggressiver Atmosphäre.

Bereiche mit nahezu ständiger Kondensation und starker Verunreinigung.

C 5-I

starkIndustrielle Bereiche und Küstenbereiche mit mäßiger Salzbelastung.

Chemieanlagen, SchwimmbäderC 4

mäßigStadt- und Industrie-atmosphäre.Räume mit hoher Feuchte und etwas Luftverunreinigung.C 3

geringLändliche Bereiche.Ungeheizte Gebäude.C 2

unbedeutendAtmosphären mit geringer Verunreinigung.

Geheizte GebäudeC 1

Korrosions-belastung

Typische Umgebung außenTypische Umgebung innenKorrosivitäts-

kategorie

Korrosivitätskategorie


LACK– UND KUNSTSTOFF– CHEMIE GMBHKorrosionsschutzsystemKorrosionsschutzsystem

12


LACK– UND KUNSTSTOFF– CHEMIE GMBHKorrosionsschutzsystemKorrosionsschutzsystem



Gedanken zur Gedanken zur

NachhaltigkeitNachhaltigkeit

► Idealfall: Schutzdauer Korrosionsschutzsystem entspricht der Nutzungsdauer

► Erstschutz ist vergleichsweise einfach zu realisieren, Planung und Ausführung des Korrosionsschutzsystems bestimmen die Dauerhaftigkeit

► Qualitätsdiskussion an Stelle reiner Preisdiskussion (Ausschreibungspraxis)

► Reduzierung/Vermeidung gefährlicher und umweltgefährdender Substanzen und von Emissionen

► Keine planmäßige Freisetzung schädlicher Substanzen während der Nutzung (Schwermetalle)

13



Nachhaltigkeit durch Nachhaltigkeit durch

KorrosionsschutzsystemeKorrosionsschutzsysteme

Em

issio

ne

n

Ge

fäh

rlich

keit

Schutzdauer



VOCVOC--Emissionen in Emissionen in

Deutschland seit 2000Deutschland seit 2000

82

2

75

5

73

2

70

3

73

9

74

3

74

7

70

7

66

9

59

6

72

0 ?

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

NM

VO

C in

10

00

t

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2020

Jahr

NMVOC Emissionen (ohne Landwirtschaft) in Deutschland

Lösemittelverwendung Energie und Verkehr

82

2

75

5

73

2

70

3

73

9

74

3

74

7

70

7

66

9

59

6

72

0 ?

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

NM

VO

C in

10

00

t

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2020

Jahr

NMVOC Emissionen (ohne Landwirtschaft) in Deutschland

Lösemittelverwendung Energie und Verkehr

Quelle: Umweltbundesamt, Emissionsentwicklung 1990 - 2010, klassische Luftschadstoffe

14



Daten von 2010Daten von 2010

http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/data/data-viewers/emissions-nec-directive-viewer



Anteil der Beschichtung an Anteil der Beschichtung an

den VOCden VOC--EmissionenEmissionen

Deutschland 2010: ca. 260.000 t VOC Emission aus Beschichtungsprozessen

Quelle: European Environment Agency.

Zusammensetzung der Lösemittelverwendung in Deutschland für

den Berichtszeitraum 2010

Entfettung5%Chemische

Produktion8%

Beschichtung36%Andere

Anwendungen51%

15



VOCVOC--Bilanzen Bilanzen -- Interesse Interesse

von Kunden und Behördenvon Kunden und Behörden

0

50

100

150

200

250

300

350

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

Jahr

An

zah

l

0

50

100

150

200

250

300

350

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

Jahr

An

zah

l 11/2005 Zwischenstufe

11/2007 Zielemission

Reduzierungsplan 1999/13/EU



Das Jahr der Luft 2013Das Jahr der Luft 2013

► Neue Grenzwerte (NEC) für die

Emission in Deutschland bis 2020

sollen im Jahr 2013 festgelegt

werden.

► Oekopol-Untersuchung zur

Erweiterung/Verschärfung der

Decopaint-Richtlinie

► In dem Bericht der Kommission an das Europäische Parlament

vom 27.05.2011 (KOM(2011) 297) wird eine Veränderung der

Decopaint-Richtlinie abgelehnt.

16



Abluftnach-

behandlung

Abluftnach-

behandlung

Applikations-

technologie

Applikations-

technologie

OrganisationOrganisation

Beschichtungs-

technologie

Beschichtungs-

technologie

Weniger

VOC-Emission

Weniger

VOC-Emission

Prinzipielle Möglichkeiten Prinzipielle Möglichkeiten

zur VOCzur VOC--ReduzierungReduzierung



Möglichkeiten zur VOCMöglichkeiten zur VOC--

ReduzierungReduzierung

0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

Lösemittelhaltig Hydro Hybrid Hydro 2K

VO

C E

mis

sio

n [

kg

]

0

25

50

75

100

125

2008 2009 HR 2013

VO

C [

g/m

²]

Verdünnung

VOC Beschichtungsstoff

VOC g/m²

0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

Lösemittelhaltig Hydro Hybrid Hydro 2K

VO

C E

mis

sio

n [

kg

]

0

25

50

75

100

125

2008 2009 HR 2013

VO

C [

g/m

²]

Verdünnung

VOC Beschichtungsstoff

VOC g/m²

17



DuplexDuplex = Feuerverzinkung + = Feuerverzinkung +

BeschichtungBeschichtung

► Synergie

► Farbgebung

► Vermeidung von Schwermetalleintrag (Zn, Pb, Sn, Cd) in die Umwelt. Eintrag von 784 t/a Zn in Boden und Abwässer 4).



ZusammenfassungZusammenfassung

► Planung von Korrosionsschutzbeschichtungen ist ein wichtiger Baustein für dauerhaften Schutz.

► Oberflächenvorbereitung bekommt durch die DIN EN 1090 einen (noch) höheren Stellenwert.

► In den Erstschutz investieren heißt bei Sanierungen sparen!

► Im Jahr der Luft 2013 werden die neuen maximalen VOC-Emissionen für die Mitgliedsstaaten der EU neu festgelegt. Ein deutlicher Handlungsbedarf wird erwartet.

► Duplexsysteme schützen Stahl zuverlässig vor Korrosion.

18



Vielen Dank für Ihre Vielen Dank für Ihre

AufmerksamkeitAufmerksamkeit

5)



LiteraturangabenLiteraturangaben

UBA Texte 1905 Einträge von Kupfer, Zink und Blei in Gewässer und Böden4)

Feuerverzinken, Special Nachhaltigkeit, Industrieverband Feuerverzinken, 20112)

Institut für Bauphysik der Universität Stuttgart, Abteilung Ganzheitliche Bilanzierung, LCA-Ergebnisse Korrosionsschutz-Beschichtungen für Brücken, Noch nicht veröffentlicht

3)

TL/TP-KOR Stahlbauten

Umwelt-Produktdeklaration nach ISO 14025, Baustähle: Offene Walzprofile und Grobbleche

>>bauforumstahl, Deklarationsnummer: EPD-BFS-2010111-D, 20101)

ZTV-ING Teil 4, Abschnitt 3, Ausgabe 12/2012

Visionen 2050, Rat für nachhaltige Entwicklung, Texte Nr. 35, Januar 20115)

Vorbereitung von Stahloberflächen vor dem Auftragen von Beschichtungsstoffen - Visuelle Beurteilung der Oberflächenreinheit

DIN EN ISO 8501-3

Beschichtungsstoffe - Korrosionsschutz von Stahlbauten durch Beschichtungssysteme

DIN EN ISO 12944

Ausführung von Stahltragwerken und AluminiumtragwerkenDIN EN 1090

Handout Nachhaltiger Korrosionsschutz Nachhaltiger... · DIN EN ISO 12944 DIN EN 1090...

Documents

Transcript of Handout Nachhaltiger Korrosionsschutz Nachhaltiger... · DIN EN ISO 12944 DIN EN 1090...