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Feuerverzinken im Stahl- und Verbundbrückenbau

Institut Feuerverzinken

Regionalbüro Nordost

Graf-Recke-Straße 82

40239 Düsseldorf

Tel.: 0211 – 6907650

Mobil: 0172-8990700

www.feuerverzinken.com

Dipl.-Ing. (FH), SFM

Gunnar Pöppe

Feuerverzinken:

Bewährt in der Verkehrs-

Infrastruktur

Feuerverzinkte Schutzplanken

Feuerverzinkte Lärmschutzkonstruktionen

Feuerverzinkte Lärmschutzwände

Feuerverzinkte Schilderbrücken und Maste

Feuerverzinkte Geländerkonstruktionen an Brücken

Feuerverzinkte Fußgängerbrücken

Feuerverzinkte Reparaturschiene für Betonschutzwände

Foto: Straßen

Was ist mit dynamisch

belasteten Stahlkonstruktionen?

Dynamisch belastete Konstruktionen wurden bisher

zumeist beschichtet

Gute Praxiserfahrungen mit feuerverzinktem Stahl,

aber bislang unbeantwortete technische Fragen…..

Praxisbeispiel: Leaside-Brücke in Toronto

Korrosionsschutz durch

Feuerverzinken

Feuerverzinken “Stückverzinken“

Diskontinuierliches Feuerverzinkungsverfahren

Diskontinuierliches Schutzverfahren, bei dem die zu verzinkenden Teile

einzeln in schmelzflüssiges Zink getaucht werden (Stückverzinken nach

DIN EN ISO 1461).

Typischer Schichtaufbau beim Stückverzinken

Zinkschichtdicken liegen bauteilbedingt zwischen 60

und > 300 µm (Praxiswerte)

Eigenschaften einer Stückverzinkung

Dauerhafter, extrem langlebiger Korrosionsschutz

Mechanisch belastbar

Optimaler Schutz an Kanten

Rundumschutz - Innen und Außen

Kathodische Schutzwirkung

Chemische und thermische Beständigkeit

Wirtschaftlich bereits bei den Erstkosten

Feuerverzinken ist nachhaltig

Normen und Regelwerke – Stückverzinken

DIN EN ISO 1461: 2009-10 „Durch

Feuerverzinken auf Stahl aufgebrachte

Zinküberzüge (Stückverzinken) -

Anforderungen und Prüfungen“

DIN EN ISO 14713 (Teil 1 und 2): 2010-05

„Zinküberzüge – Leitfäden und Empfehlungen

zum Schutz von Eisen- und

Stahlkonstruktionen vor Korrosion“

DIN EN ISO 10684: 2011-09

„Verbindungselemente – Feuerverzinkung“

DASt-Richtlinie 022: 2009-08

„Feuerverzinken von tragenden

Stahlbauteilen“

Korrosionsschutz durch

Duplex-Systeme

Korrosionsschutz durch Duplex-Systeme

Duplex-System = Feuerverzinken + Nass- oder Pulverbeschichtung

Synergie-Effekt: Schutzdauer ist länger ist als die Summe der

Einzelschutz-dauer der Verzinkung und Beschichtung

Duplex-System mit Nassbeschichtung: DIN EN ISO 12944, Teil 5

Duplex-System mit Pulverbeschichtung: DIN 55633

Feuerverzinkte

Stahlkonstruktionen im

Brückenbau

Abgeschlossenes FOSTA – Forschungsprojekt P835

Feuerverzinkte Stahl- und Verbundbrücken

Ermüdungsversuche an feuerverzinkten Proben

und Bauteilen

Messungen aktueller Zinkabtragsraten und Korrosivitäten an 6

Brückenstandorten in Deutschland

Davon 4 Standorte mit Vergleichsdaten aus dem Jahr 1983

Zur Untersuchung der

aktuellen Korrosivität und zur

Abschätzung der aktuellen

Abtragsraten wurden

Standard-Proben (=Wendeln)

an repräsentativen

Brückenbauwerken in

Deutschland ausgelagert

Ergebnis: Durch

Feuerverzinken wird eine

Korrosionsschutzdauer von

100 Jahre erreicht.

Korrosions-Schutzdauer der Feuerverzinkung

Kosten für den Korrosionsschutz:

Neubau

Herstellung

Errichtung

Erhalt/Instandsetzung

Wartung/Inspektion

Entsorgung der Beschichtung

Aufbringung neuer Korrosionsschutz

Kosten für Verkehrsführung und Staus

Rückbau/Entsorgung

Entsorgung Altmaterial

Trennen der Rohstoffe

Recycling

Foto: Alexander Blum (www.alexanderblum.de)

Foto: Deges

Wirtschaftlichkeit von feuerverzinkten Stahl- und

Verbundbrücken

Studie der BASt (Bundesanstalt für Straßenwesen)

Kostenersparnis einer feuerverzinkten Verbundbrücke im Vergleich zu einer

beschichteten Brücke bei einer Nutzungsdauer von 100 Jahren.

Ergebnisse der Studie

Erstkosten:

Kostenersparnis

Lebenzykluskosten:

Kostenersparnis

Externe Kosten:

Kostenersparnis

Praxisbeispiele - Feuerverzinkte

Stahlkonstruktionen im

Brückenbau

Überprüfung 2014

Alter: 72 Jahre

Zinküberzug: 126-167 µm

Feuerverzinkt: Lydlinch-Brücke, England, Erbaut 1942

Überprüfung 2014

Alter: 69 Jahre

Zinküberzug: 69 - 219 µm

Feuerverzinkt: Ehzer-Brücke, NL, Erbaut 1945

Überprüfung 2014

Alter: 27 Jahre

Zinküberzug: 150 bis >500

Feuerverzinkt: Höllmecke-Brücke, Werdohl, Erbaut 1987

Überprüfung 2014

Alter: 21 Jahre

Zinküberzug: > 300 µm

Feuerverzinkt: Lierbrücke, Belgien, Erbaut 1993

Feuerverzinkt: Jembatan Rumpiang Brücke, Borneo, BJ 2008

Spannweite 200 Meter

Feuerverzinkt: Stoneham-Brücke, Kanada, Erbaut 2011

Feuerverzinktes Stahltragwerk

Brückenbogen aus Beton mit feuerverzinkter Bewehrung

Fahrbahn mit feuerverzinkter Bewehrung

Feuerverzinkte Stahlkonstruktionen im Brückenbau

Zusammenfassung

Die Feuerverzinkung ist als

Korrosionsschutz für dynamisch

belastete Konstruktionen (Brücken)

geeignet.

Durch Feuerverzinken wird eine

Korrosionsschutzdauer von 100 Jahren

erreicht. Dies entspricht der üblichen

Nutzungsdauer einer Brücke.

Durch Feuerverzinken werden

Kosteneinsparungen erreicht

(Erstkosten, Lebenzykluskosten,

externen Kosten)

Arbeitshilfe für den Nachweis gegen

Ermüdung

Feuerverzinkter

Bewehrungsstahl im

Brückenbau

Korrosion des Bewehrungsstahls

Zinküberzüge sind beständig bei einem pH-Wert zwischen 5 -13 !

Feuerverzinkter Betonstahl

Selbstschutz-

Bereich des Betons

durch Passivierung

Schutzbereich der Feuerverzinkung

Das Produkt unterliegt einer bauaufsichtlichen

Zulassung und ist seit 1981 zugelassen

Bauaufsichtliche Zulassung des DIBT

(Zulassungsnummer Z-1.4-165)

Verwendung zur Bewehrung von Stahlbeton

nach DIN EN 1992-1-1:2011-01 (Eurocode 2) in

Verbindung mit dem nationalen Anhang DIN EN

1992-1-1/NA.

Zulassung regelt besondere Auflagen die zu

beachten sind.

Nur autorisierte und zugelassene Betriebe

dürfen Betonstahl (zur Bewehrung von

Stahlbeton nach Eurocode 2) verzinken.

Mehr Informationen unter:

http://www.feuerverzinken.com/betonstahl

Ü - Zeichen

Feuerverzinkter Betonstahl – Bauaufsichtliche Zulassung

Inspektion 1975

Chloridgehalt 0,3 % *

Inspektion 1991

Chloridgehalt 0,26 – 0,4 % *

Inspektion 1999

Chloridgehalt 0,38 – 0,74 % *

*Chlorid-Gehalt in Massen-% vom Zement

Boca Chica Brücke, Florida Baujahr 1972

Bei den Inspektionen festgestellten Zinkschichtdicken:

zwischen 102 und 170 µm

Feuerverzinkter Betonstahl in der Praxis

Feuerverzinkt: Bewehrung Fahrbahn Stoneham Brücke

Feuerverzinkt: Bewehrung Bogen Stoneham Brücke

Betonkappe

Feuerverzinkter Betonstahl in der Praxis

Autobahndirektion Südbayern: Feuerverzinkte Bewehrung von

Brückenkappen an der A99

Ergebnisse des umfangreichen

Forschungsprojektes

Studien zur Wirtschaftlichkeit und

Nachhaltigkeit

Arbeitshilfe zur Planung und

Ausführung

von feuerverzinkten

Stahlkonstruktionen

im Straßenbrückenbau

Einsatz feuerverzinkte Bewehrung im

Brückenbau

Informationen verfügbar unter:

www.feuerverzinken.com/bruecken

Stückverzinkte Überzüge

langlebig

Widerstandsfähig

wartungsfrei

Zuverlässig

wirtschaftlich

nachhaltig

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit www.feuerverzinken.com

Feuerverzinken nach DIN EN ISO 1461

Korrosionsschutz mit Zukunft

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