Feuerverzinkter Betonstahl

Download: Special "Feuerverzinkter Betonstahl"

Inhalt des 20-seitigen Specials: Wo feuerverzinkter Betonstahl Sinn macht | Bauaufsichtliche Zulassung | Kirche mit Sichtbetonfassade | Citytunnel Station Leuschner-Platz | Experimentalgebäude aus Infraleichtbeton | Chloridbelastete Betonkonstruktionen | Parkbauten | Maritime Betonbauten | Stonehambrücke | Brückenkappen | Referenzbeispiele


Bewehrungskorrosion ist weit verbreitet

Korrosion von Bewehrungsstahl ist ein weit verbreitetes Problem. Das hierdurch verursachte Schadensspektrum reicht von optischen Beeinträchtigungen durch Rostflecken über Betonabplatzer bis zum völligen statischen Versagen der Konstruktion.

In der Regel bedarf Betonstahl keines zusätzlichen Schutzes, denn er wird durch die hohe Alkalität des Betons passiviert und damit geschützt. Dieser Schutz ist bei einem pH-Wert zwischen 10 und 13,8 gegeben. Unter ungünstigen Bedingungen geht dieser Schutz jedoch verloren - der Betonstahl korrodiert und es entstehen schleichend nur schwer oder gar nicht sanierbare Bauschäden. Durch Feuerverzinken des Betonstahls kann Bewehrungskorrosion sicher verhindert werden.

Eine Feuerverzinkung schützt auch da, wo der Selbstschutz des Betons verloren geht.

Bewehrungskorrosion hat viele Ursachen

Fehlstellen im Beton durch Risse, Fugen, Kiesnester oder fehlerhafte Betonüberdeckung sind typische Ursachen für Bewehrungskorrosion. Weitere Ursachen sind die Versauerung des Betons durch das Kohlendioxid der Luft und saure Substanzen (Karbonatisierung) und natürlich das Einwirken von Chloriden durch Tausalzbelastung oder Meeresatmosphäre.


Frühzeitig schützen oder aufwändig sanieren

Die Sanierung von Bewehrungskorrosionsschäden ist aufwändig oder sogar technisch nicht immer einwandfrei durchführbar. Bewehrungskorrosion sollte deshalb vermieden werden. Korrosionsschutz für Betonstahl empfiehlt sich an stark belasteten Bauwerken. Dies sind vor allem

  • Verkehrsbauten, wie Brücken und Parkhäuser, die regelmäßig Tausalzen ausgesetzt sind
  • Bauten in maritimer Atmosphäre
  • repräsentative Sichtbetonkonstruktionen, z.B. Weißbetonfassaden.
  • dünnwandige Konstruktionen, die ein hohes Risiko zu geringer Betonüberdeckung tragen
Parkhaus mit feuerverzinkter Bewehrung
Saint-Nazaire-Brücke am Atlantik mit feuerverzinkter Bewehrung
Sichtbetonfassade des Bundeskanzleramtes mit feuerverzinkter Bewehrung
Dünnwandiges Fassadenelement mit feuerverzinkter Bewehrung

Bewährter Schutz durch Feuerverzinken

Eine Feuerverzinkung ist seit Jahrzehnten ein bewährter Korrosionsschutz für Stahl und auch für Betonstahl eine wirkungsvolle, langlebige Schutzalternative. Im Gegensatz zu anderen Verfahren geht beim Feuerverzinken das Zink mit dem Betonstahl eine unlösbare Legierungsverbindung ein und stellt damit einen langlebigen Schutz dar. Betonkorrosion wird so zuverlässig verhindert.

Langzeituntersuchungen aus den USA beweisen die Dauerhaftigkeit von feuerverzinkten Betonstählen. Beispielsweise wurde an der 1972 erbauten Boca Chica Brücke in Florida (Abbildung) im Jahre 1999 eine Dicke der Zinkschicht von 163 µm gemessen.
Feuerverzinkte Betonstähle unterliegen der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung Z-1.4-165. Sie dürfen wie unverzinkte Betonstähle zur Bewehrung von Stahlbeton nach DIN EN 1992-1-1:2011-01 (Eurocode 2) unter Beachtung der Regeln dieser Zulassung verwendet werden. DIN EN 1992-1-1 gilt stets zusammen mit dem nationalen Anhang DIN EN 1992-1-1/NA.


Expositionsklassen XC nach Eurocode 2 (EN 1992): Durch Feuerverzinken wird carbonatisierungs-induzierte Bewehrungskorrosion verhindert.

Schutz bei Carbonatisierung


Durch Feuchtigkeit und Kohlendioxideinflüsse verliert Beton langfristig seine Alkalität und wird depassiviert. Diesen Vorgang nennt man Carbonatisierung. Als Folge kommt es zu Bewehrungskorrosion und zu schwerwiegenden Schäden am Bauteil. Bewehrungskorrosion durch Carbonatisierung kann durch Feuerverzinken dauerhaft verhindert werden, da eine Feuerverzinkung auch unter einem pH-Wert von 10 schützt. In den Expositionsklassen XC1 bis XC4 ist der Einsatz von feuerverzinkter Bewehrung zur Verhinderung von carbonatisierungs-induzierter Bewehrungskorrosion sinnvoll (Tabelle).


Expositionsklassen XD und XS nach Eurocode 2 (EN 1992): Durch Feuerverzinken wird chloridbelasteter Bewehrungsstahl vor Korrosion geschützt.

Schutz bei Chlorid-Belastung


Feuerverzinkte Bewehrungsstähle sind auch unter Chloridbelastung deutlich beständiger als unverzinkte. Die Chloride werden von der Verzinkung als schwerlösliche basische Zinkchloride abgebunden und unschädlich gemacht. Durch die Verwendung feuerverzinkter Betonstähle wird die Dauerhaftigkeit von chloridbelasteten Konstruktionen und Bauteilen deutlich verbessert. Hierzu gehören in besonderem Maße maritime Bauwerke mit Kontakt durch Meerwasser oder durch salzhaltige Seeluft sowie Bauten die unmittelbar oder in Form von Sprühnebel und Spritzwasser durch Tausalze belastet werden (s. Tabelle). Hierzu gehören beispielsweise Stahlbetonbrücken, Parkhäuser und Tiefgaragen.


Schutz bei Rissen im Beton

Risse im Beton reduzieren seine Schutzwirkung, führen zu rascher Karbonatisierung oder ermöglichen den Zutritt von Sauerstoff und Schadstoffen, wie Chloriden. An Rissen gibt die Feuerverzinkung zusätzliche Sicherheit und schützt den freiliegenden Betonstahl vor Korrosion. Die typische Volumenvergrößerung durch Korrosion und als Folge das Absprengen des Betons wird verhindert.


Feuerverzinkter Betonstahl in den Regelwerken

Die Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken ist in der DIN EN 1992-1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau geregelt. Zusätzlich sind die Parameter des nationalen Anhangs DIN EN 1992-1-1/NA:2013-04 zu berücksichtigen. Normen und Richtlinien zur Ausführung der Feuerverzinkung von Betonstahl sind in nachfolgend dargestellt.

Bezeichnung Regelwerk Ausgabe Titel
ISO 14657 01-2005 Verzinkter Betonbewehrungsstahl 
prEN 10348 Normentwurf Steel for reinforcement of concrete –Galvanized reinforcing steel
Z-1.4-165 11-2014 Allgemeine Bauaufsichtliche Zulassung – Feuerverzinkte Betonstähle
Feuerverzinkter Betonstahl gemäß Allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung muss ein Ü-Zeichen tragen.

Bauaufsichtliche Zulassung

Für feuerverzinkte Betonstähle gibt es eine Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung des Deutschen Instituts für Bautechnik (DiBt), Berlin unter der Zulassungsnummer Z-1.4-165. Diese wurde zuletzt im November 2014 aktualisiert. Sie regelt besondere Auflagen, die bei Entwurf und Bemessung, bei der Ausführung und beim Feuerverzinken zu beachten sind. So sind spezielle Kennzeichnungen, Prüfungen und Dokumentationen im Rahmen der Eigen- und Fremdüberwachung verbindlich vorgesehen. Es sind ausschließlich  baufsichtlich zugelasssene Feuerverzinkereien zum Feuerverzinken von Betonstählen berechtigt.
Mit der Zulassung ist sowohl das Feuerverzinken von Betonstabstahl, als auch Betonstahl in Ringen und Betonstahlmatten nach allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung abgedeckt.


Diese Betonstähle dürfen feuerverzinkt werden:

Betonstähle nach DIN 488-1:2009-08:Betonstabstahl nach DIN 488-2:2009-08,Betonstahl in Ringen (im gerichteten Zustand) nach DIN 488-3:2009-08, Betonstahlmatten nach DIN 488-4:2009-08

Betonstähle nach allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung:Betonstabstahl,Betonstahl in Ringen (im gerichteten Zustand),Betonstahlmatten


Feuerverzinkten Bewehrungsstahl fachgerecht planen

Feuerverzinkte Betonstähle dürfen wie unverzinkte Betonstähle zur Bewehrung von Stahlbeton nach Eurocode 2 verwendet werden unter Beachtung der besonderen Bestimmungen für den Zulassungsgegenstand, den Anwendungsbereich, das Bauprodukt, den Entwurf, die Bemessung und die Ausführung. Details können der AbZ Z-1.4-165 entnommen werden.


Feuerverzinkten Bewehrungsstahl fachgerecht ausschreiben

Musterausschreibungstext „Feuerverzinkter Betonstahl”
1. Feuerverzinkter Betonstahl gemäß allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung Z-1.4-165
„Feuerverzinkte Betonstähle“, Ausgabe 20.11.2014.
2. Das Feuerverzinkungsunternehmen muss über ein gültiges Übereinstimmungszertifkat
(Ü-Zeichen) für dieses Bauprodukt verfügen.


Vortragsvideo "Korrosionsschutz für Betonbauten"

Share+

DASt-Richlinie 022 wurde überarbeitet

22.06.2016

Die neue Richtlinie enthält zahlreiche Vereinfachungen. Mehr Infos

[mehr]

EN 1090: DASt-022 zertifizierte Verzinkereien erfüllen die Anforderungen

19.06.2015

Im Hinblick auf das Feuerverzinken hat die seit 2014 gültige EN 1090...

[mehr]

Neu! Broschüre „Feuerverzinkte Stahl- und Verbundbrücken” - Mit Arbeitshilfe zur Planung und Ausführung

08.04.2015

Stahl- und Verbundbrücken dürfen seit dem Jahr 2014 auch in...

[mehr]

Jetzt Fan werden auf FacebookZu Facebook

Feuerverzinkung auf YouTube ansehenZu YouTube

Aktuelle Ausgabe

kostenlos lesen Link