04.12.2014, STEFAN LUIPERSSIKA DEUTSCHLAND GMBH ‐ INDUSTRIAL COATINGS

LÖSEMITTELFREIE BESCHICHTUNGEN IM STAHLWASSERBAU UND IN DER OFFSHORE WINDINDUSTRIE

1 WAS IST KORROSION?

2 KORROSIONSARTEN

3 BAW‐ZUGELASSENE SIKA SYSTEME

4 NACHHALTIGKEIT DURCH VOC‘S REDUZIERUNG

5 SIKA‘S FORSCHUNG IM STAHLWASSERBAU

6 INTEGRATION DER ISO 20340 IN DIE DIN EN ISO 12944

7 SIKA OFFSHORE‐PROJEKT BUTENDIEK

10.12.20142 Lösemittelfreie Beschichtungen im Stahlwasserbau und in der Offshore Windindustrie

AGENDA

1WAS IST KORROSION?

10.12.20143 Lösemittelfreie Beschichtungen im Stahlwasserbau und in der Offshore Windindustrie

Spundwand

WassertropfenO²

O²

O²

O² O²

1WAS IST KORROSION?

10.12.2014 Lösemittelfreie Beschichtungen im Stahlwasserbau und in der Offshore Windindustrie4

1WAS IST KORROSION?

10.12.2014 Lösemittelfreie Beschichtungen im Stahlwasserbau und in der Offshore Windindustrie5

1WAS IST KORROSION?

10.12.2014 Lösemittelfreie Beschichtungen im Stahlwasserbau und in der Offshore Windindustrie6

1WAS IST KORROSION?

Lokalanodemetallauflösend

Lokalkathode Lokalkathode

Schwerlösliches Eisensalz  Eisenoxid  = ROST

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10.12.20148 Lösemittelfreie Beschichtungen im Stahlwasserbau und in der Offshore Windindustrie

2 KORROSIONSARTEN

Örtliche Korrosionim Werkstoffinneren

Örtliche Korrosion  an der Phasengrenze

GleichmäßigeFlächen‐Korrosion 

Ohne mechanischeBeanspruchung 

Mit mechanischer Beanspruchung 

Mulden‐Korrosion

Loch‐Korrosion

Belüftungs‐Korrosion

Spalt‐Korrosion

Bimetall‐Korrosion

Selektive Korrosion

Mikrobiologisch beeinflusste Korrosion 

Spannungsriss‐Korrosion      

‐ interkristallin                            

‐ transkristallin

Schwingungsriss‐Korrosion

Dehnungsinduz.‐Korrosion

Flüssigmetall‐Korrosion

Erosions‐Korrosion

Kavitations‐Korrosion

Reib(Tribo)‐Korrosion 

Wasserstoffinduzierte           Innenrissbildung

Innere Korrosion bei hohen Temperaturen 

2 FLÄCHENKORROSION

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2 SPALTKORROSION NACH DEM STRAHLEN

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2 KINETIK DER SPALTKORROSION

Lokalanode

Fe(OH)3 / ROST

< 1 mm

Luftsauerstoff

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2 KORROSION SPUNDWANDSCHLÖSSER

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2 KEINE SPALT‐KORROSION

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2 KEINE SPALT‐KORROSION?

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2 KORROSION SPUNDWANDSCHLÖSSER

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Zwei unterschiedlich edle Metalle sind elektrisch leitend miteinander verbunden und tauchen in das gleiche Elektrolyt

2 BIMETALLKORROSION

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2 BIMETALLKORROSION

(Quelle: BAW Karlsruhe)

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2 BIMETALLKORROSION

10.12.2014 Lösemittelfreie Beschichtungen im Stahlwasserbau und in der Offshore Windindustrie18

(Quelle: BAW Karlsruhe)

2 BIMETALLKORROSION

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(Quelle: BAW Karlsruhe)

Richtlinien für die Prüfung von  Beschichtungssystemen für den Korrosionsschutz im Stahlwasserbau (RPB)

Liste der zugelassenen Systeme IFür Binnengewässer: Im 1

Liste der zugelassenen Systeme IIFür Meerwasser und Böden: Im 2/3

3 BAW‐ZUGELASSENE SIKA SYSTEME

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3 BINNENGEWÄSSER & MEERWASSER BÖDENGrundbeschichtung Deckbeschichtung Trockenfilm‐

dickeAbriebwert  Kathodische 

Korrosionsschutz

SikaCor Zinc R SikaCor‐299 Airless 550 µm stark Ja

SikaCor Zinc PUR SikaCor PUR SW 500 µm stark Ja

SikaCor Zinc R Sika Poxicolor SW 550 µm mittel

SikaCor Zinc R SikaCor SW‐500 550 µm stark Ja

SikaCor Zinc R Sika Epiter TF‐130 570 µm stark Ja

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3 BORKUM OSTMOLE

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3 AUSGANGSZUSTAND

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3 BESCHICHTUNGSSCHADEN: STARKE MULDENKORROSION 

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3 KORROSION IM SALZWASSER

[Quelle: H. Alberts, BAW]

ZoneWanddicke

MThw

Spritz‐

wasserzone

MTnw

Sohle

Niedrig‐

wasserzone

Unter‐

wasserzone

Wasser‐

hohe Intensität

hohe Intensität

geringe Intensität

geringe Intensität

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wechselzone

3 KORROSION IM SALZWASSER

[Quelle: H. Alberts, BAW]

ZoneWanddicke

MThw

Spritz‐

wasserzone

MTnw

Sohle

Niedrig‐

wasserzone

Unter‐

wasserzone

hohe Intensität

hohe Intensität

geringe Intensität

geringe Intensität

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Wasser‐

wechselzone

3 SikaCor Zinc PUR & SikaCor PUR SW

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3 SANIERUNG UNTER „NORMALEN“  BAUSTELLENBEDINGUNGEN

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3 HERVORRAGENDES ERGEBNIS 

(Quelle: W. Lambertus, WSA Emden)

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Offshore‐Forschungsinsel Nordsee/Ostsee FINO 1Quelle: Bilfinger Berger

4 NACHHALTIGKEIT DURCH VOC REDUZIERUNG

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„In Deutschland erzeugter grüner Strom hat einen Anspruch auf Nachhaltigkeit“

4 IST NACHHALTIGKEIT WIRKLICH SO SCHWER?

Quelle:  pfuschi‐cartoon.ch

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VOC = Lösemittel / Verdünner

Definition:

4 WAS SIND VOC‘S?

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VOC (Volatile Organic Compounds, flüchtige organische Verbindungen): Alle organischen Verbindungen mit einem Siedepunkt (oder Siedebeginn) von höchstens 250°C bei normalen Druckbedingungen. (Standarddruck: 101,3kPa)5

4 WELCHE VOC‘S WERDEN VERWENDET?

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Xylol Ethylbenzol Solventnaphta Testbenzin Methylisobutylketon

Inhaltsstoffe: Wirkungen:

Trinkwassergefährdung  Gefährdungsklasse 2 Sehr giftig für 

Wasserorganismen, kann in Gewässern längerfristig schädliche Wirkungen haben. 

Reizt die Augen  Schwindel, Krämpfe Humankarzinogen=Krebsauslöser 

beim Menschen Kann das Kind im Mutterleib 

möglicherweise schädigen  Kann vererbbare Schäden 

verursachen

ZITAT eines Marktbegleiters:

Lösemittelanteil in Beschichtungssystemen

„Lösemittel tragen nicht nur zur Umweltbelastung bei, sondern haben auch  die Aufgabe, das Bindemittel mit dem Untergrund zu verbinden.“

4 PROBLEM: UMWELTBELASTUNG!

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4 WIE WIRKEN VOC‘S?

Alle Schadstoffe wirken auch über Feinstaub

Durchschnittlich 208 Mio. Lebensjahre der europäischen 

Bevölkerung verloren 

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Quelle: Forschungsprogramm Clean Air For Europe

Notwendig dazu: ‐51 % VOC ‐59 % Feinstaub

4 ANGENOMMENE VERBESSERUNG DER LEBENSERWARTUNG NACH CLEAN AIR FOR EUROPE SZENARIO (CAFE)

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4 EINSPARPOTENTIAL  100.000m²

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PUR System:

GESAMT VOC:

35.000 kg

100% weniger Lösemittel

GESAMT VOC:

0 kg

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5 SIKA‘S FORSCHUNG IM STAHLWASSERBAU

SikaCor EG‐SystemBAST

SikaCor SW‐500BAW

10 Jahre Track‐Report Forschungsinsel Nordsee/ Ostsee

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5 UNTERSEITE HELIKOPTER DECK 

10.12.201440 Lösemittelfreie Beschichtungen im Stahlwasserbau und in der Offshore Windindustrie

5 JACKET / DIN 8501‐3?

Unzureichendes Schweißnaht Design

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5 JACKET

Schweißrückstände (Pickel)

Kerben

6 DIN EN ISO 12944‐2

Korrosivitätskategorien

Im1  Süßwasser Flussbauten, Wasserkraftwerke

Im2  Meer‐ oder Brackwasser (z.B. Hafenbereiche mit Stahlbauten, Schleusentoren, Molen, Offshoreanlagen)

Im3  Erdreich Behälter im Erdbereich, Stahlspundwände, Stahlrohre

Korrosivitätskategorien atmosphärisch NEU: CX  Subtropische und tropische Klimazonen, atmosphärische

Umgebung mit einer sehr hohen Luftverunreinigung durch Schwefel‐Dioxid einschließlich Verunreinigung und/oder stark beeinflusst durch Chloride

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DIN EN ISO 12944‐1: 1998 2 bis 5 Jahre = low (L) 5 bis 15 Jahre = medium (M) über 15 Jahre  = high (H)

Künftig DIN EN ISO 12944‐1: (ohne Gewähr) mindesten 2 Jahre = low (L) mindestens 7 Jahre = medium (M) mindestens 15 Jahre  = high (H) Mindestens 25 Jahre = very high

Deffinition: Erwartete Standzeit bis zur ersten Teilerneuerung (12944‐1) Bei einem Rostgrad: Ri 3 (ISO 4628‐3 = Rost bei 1% der Gesamtfläche)

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6 DIN EN  ISO 12944‐5

6 ISO 20340  ISO 12944‐9

Die ISO 20340 wird / soll zukünftig ISO 12944‐9 heißen

Die Korrosivitätskategorien Im1, Im3 bleiben in der 12944‐5 und ‐6

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6 ISO 20340  ISO 12944‐9

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6 ISO 20340  RPBTL/TP

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7 SIKA OFFSHORE TEAM  PROBLEME VERMEIDEN UND LÖSEN

OSS Baltic 1

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7 SIKA OFFSHORE TEAM  PROBLEME VERMEIDEN UND LÖSEN

England Greater Gabbert

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7 SIKA OFFSHORE TEAM  PROBLEME VERMEIDEN UND LÖSEN

14 Frosio Inspektoren in Deutschland3 Frosio Inspektoren mit internationaler Offshore‐Zulassung

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7 BUTENDIEK

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7 BUTENDIEK

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7 IST NACHHALTIGKEIT WIRKLICH SO SCHWER?

Quelle: pfuschi‐cartoon.ch

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8 JA, …

Quelle: pfuschi‐cartoon.ch

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HERZLICHEN DANK