UGIGRIP Nichtrostender Bewehrungsstahl

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1 Nichtrostender Bewehrungsstahl Für lange Haltbarkeit

2 Überall in Ihrer Nähe Debrunner Acifer 9471 Buchs Industriestrasse 8 T F sales_la@d-a.ch Zentralschweiz 6021 Emmenbrücke Littauerboden T F sales_lu@d-a.ch Landquart 7302 Landquart Löserstrasse T F sales_la@d-a.ch Dreispitz 4142 Münchenstein Frankfurt-Strasse 88 T F sales_ds@d-a.ch Näfels 8752 Näfels Schwärzistrasse 4 T F sales_gl@d-a.ch Ostermundigen 3072 Ostermundigen Poststrasse 7 T F sales_om@d-a.ch Regensdorf 8105 Regensdorf Riedthofstrasse 228 T F sales_re@d-a.ch Stans 6371 Stans Oberstmühle 10 T F sales_lu@d-a.ch 9014 St.Gallen Hechtackerstrasse 33 T F sales_sg@d-a.ch Zentralschweiz 6210 Sursee Münchrütistrasse 12 T F sales_lu@d-a.ch Visp 3930 Visp Industrie West T F sales_vi@d-a.ch Debrunner Acifer SA 1762 Givisiez Route du Tir Fédéral 14 T F sales_fr@d-a.ch Debrunner Acifer SA Verkaufsbüro 1920 Martigny T F sales_vi@d-a.ch Debrunner Acifer SA Giubiasco 6512 Giubiasco Via Moderna 15 T F sales_ti@d-a.ch Debrunner Acifer SA Verkaufsbüro 6537 Grono T Weitere Gesellschaften Davum Davum Construction SA 1860 Aigle Z.I. en Orlons T F sales_cr@d-a.ch Davum Construction SA 1023 Crissier Route de Bussigny 29 T F sales_cr@d-a.ch Davum Construction SA 1217 Meyrin 2 Rue de la Bergère 1A T F sales_cr@d-a.ch Feracier Feracier AG 8105 Regensdorf Riedthofstrasse 228 T F sales_fe@d-a.ch Debrunner Acifer: Birsfelden, Carouge, Crissier, Frenkendorf, Martigny, Neuchâtel, Nyon, Weinfelden, Wettingen Debrunner Spahr: Zofingen

3 Korrosion Hauptfaktor von Betonschäden Das Bersten des Betons gehört zu den häufigsten Schäden an Stahlbetonbauten. Diese Schäden können verschiedene Ursachen haben (Planungsfehler, mangelhafte Wartung, Einsatzbedingungen, Art oder Verarbeitung des Betons). In fast allen Fällen ist jedoch eine Korrosion der Bewehrung der Auslöser des Problems. Zwei Phänomene können eine Korrosion der Bewehrung und damit ihre Aufblähung hervorrufen: die Karbonatisierung des Betons ein Angriff der Stahleinlagen durch Chloride Nichtrostender Stahl Antworten auf Ihre Anforderungen Der Name steht für eine Gruppe von nichtrostenden Stählen in Form von Bewehrungen und Bauzubehör. Die Stähle von UGITECH sind korrosionsbeständig in der Masse und erfüllen alle geltenden Normen in diesem Bereich. Definition eines nichtrostenden Stahls: Stahl mit einem Chromanteil von mindestens 11% (cf. EN ). Die Zugabe weiterer Elemente wie Nickel und/oder Molybdän ermöglicht eine Anpassung an unterschiedliche Korrosionsmedien. UGITECH stellt rund 200 verschiedene nichtrostende Stähle her. Einige Werkstoffe aus diesem Sortiment haben wir ausgewählt, um Ihre spezifischen Anforderungen zu erfüllen

4 Einsatzgebiete von kann gemäss EUROCODE 2 für folgende Klassen eingesetzt werden: Klasse XA, chemische Angriffe Klasse XC, Korrosion durch Karbonatisierung Klasse XD, Korrosion durch Chloride (ausser Küstennähe) Klasse XS, Korrosion durch CI- in Meerwasser Klasse XF, Angriff durch Frost/Tauwetter mit oder ohne Tausalz Ausserdem Klasse X0, wenn der Einsatz von nichtrostendem Stahl aufgrund seiner mechanischen oder nichtmagnetischen Eigenschaften, seiner Feuerfestigkeit etc. sinnvoll ist. Anwendungsbeispiele Neubau oder Reparatur Gebäude: Balkonvorsprünge, Fassaden in Küstennähe, Schlachthausböden, Fertigteile (Gewichtseinsparungen und somit geringere Transportkosten), Restaurierung von Denkmälern... Tiefbau: Lawinenschutzbauten, Tunnels, Brücken, Verankerungen von Felswänden, Deiche, Träger von Windkraftanlagen, Sanierungsarbeiten 2

5 Kostensenkungen in Ihrem Budget Eine verantwortungsbewusste, auf die Zukunft ausgerichtete Bauwerksplanung schliesst eine wirtschaftlich-technische Analyse mit ein, die bereits in der Anfangsphase erstellt wird und die Gesamtkosten des Bauwerks während dessen gesamten Lebensdauer umfasst. Ferner müssen eine Strategie definiert und ein Wartungsszenario entworfen werden. Der Einsatz von nichtrostendem Stahl in kritischen Bereichen stellt eine wirtschaftliche und zugleich dauerhafte Lösung dar: 1 verringert den späteren Wartungsaufwand in stark exponierten Zonen von Ingenieurbauwerken und macht häufige Inspektionen sowie die damit verbundenen Kosten (z.b. Verkehrsbeeinträchtigungen bei Strassenbauwerken) überflüssig. 2 ermöglicht eine Reduzierung der Betondicke, was beträchtliche Gewichtseinsparungen zur Folge hat (Einsatz von Fertigteilen, Einsparung von Beton und Transportkosten). 3 weist höhere mechanische Werte als Kohlenstoffstähle auf und ermöglicht so eine Verringerung der Querschnitte und/oder Anzahl der Bewehrungen (Einsparung von Arbeitskosten). Schematisierte Darstellung Kosten Kohlenstoffstähle Anfängliche Investitionsmehrkosten: 1 bis 3%, welche bei weitem kompensiert werden durch: Einsparungen bei den direkten Kosten - Instandhaltung - Inspektion - Abriss und Reparatur Einsparungen bei den indirekten Kosten - Verwaltungskosten und Beeinträchtigung des Verkehrs bei Ingenieurbauwerken - Soziale Kosten Längere Lebensdauer der Bauwerke Erhaltung der Ästhetik und Schutz der Umwelt Jahre 3

6 Die Vorteile von Neben ihrer ausgezeichneten Korrosionsbeständigkeit, die den Bestand der Bauwerke über Jahrzehnte hinweg gewährleistet, bieten die Stähle des - Programms folgende Vorteile: Sehr hohe mechanische Werte: Bei Umgebungstemperatur: Streckgrenze und Dehnung gemäss Anforderungen des EUROCODE 8, Klasse M für erdbebensichere Objekte Bei hohen Temperaturen: Zug- und Kriechfestigkeit höher als bei Kohlenstoffstählen und damit günstigeres Brandverhalten Bei niedrigen Temperaturen: aussergewöhnliche Beständigkeit von Industriebauten und Tiefbauobjekten, die extremer Kälte ausgesetzt sind (bis -180 C bei bestimmten Sorten) Es gibt nichtmagnetische Güten für Konstruktionen, bei denen dieses Merkmal vorausgesetzt wird: Krankenhäuser, Banken, Flughäfen, Wetterstationen etc. Sehr geringe Wärmeleitfähigkeit: Die Werkstoffe eignen sich hervorragend zur Lösung aller Probleme in Verbindung mit Wärmebrücken. Verarbeitung wie Kohlenstoffstahl: lässt sich einfacher umformen als jeder verzinkte oder beschichtete Stahl. Senkung der globalen Instandhaltungskosten des Bauwerks (Life cycle cost) Zugfestigkeit N/mm² Duplexstähle Austenitische Stähle Austenitische Stähle 4539 für spezifische Korrosionsbedingungen Korrosionsbeständigkeit 4

7 Eine Produktpalette, die für Sie entwickelt wurde! Unsere Empfehlung Duplexstähle, die sich insbesondere durch hohe mechanische Eigenschaften und ihre aussergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit auszeichnen (magnetische Sorten): Handelsname Werkstoff Bezeichnung Empfohlene EN US und sonstige Expositionsklassen Normen 1) N XC XD XF N XA XS 1) Zusammenfassung der Expositionsklassen nach EUROCODE 2 (siehe unten) Gute mechanische Festigkeit bis -50 C Magnetisch Geringe Wärmeleitfähigkeit Das Standardangebot Nichtrostende austenitische Stähle (nichtmagnetische Sorten): von UGITECH Handelsname Werkstoff Bezeichnung Empfohlene EN US und sonstige Expositionsklassen Normen 1) XC2 XC3 4311* LN XC4 XD1 XD XD3 XS1 2) 4406* LN XS2 XF XA 2) 1) Zusammenfassung der Expositionsklassen nach EUROCODE 2 (siehe unten) 2) gilt insbesondere bei Exposition der Bewehrung ausserhalb des Betons * je nach Durchmesser, N hoch Unmagnetisch Erdbebensicher (Verformbarkeit) Feuerbeständigkeit Kerbschlagzähigkeit bis -180 C Spezifische Werkstoffe Handelsname Werkstoff Bezeichnung Empfohlene EN US und sonstige Expositionsklassen Normen 1) Ti XD XS XF XA nichtmagnetisch L XS XA3 nichtmagnetisch Mo XS3 XF XA nichtmagnetisch 1) Zusammenfassung der Expositionsklassen nach EUROCODE 2: Klasse XA, chemische Angriffe Klasse XC, Korrosion durch Karbonatisierung Klasse XD, Korrosion durch Chloride (ausser Küstennähe) Klasse XS, Korrosion durch CI- in Meerwasser Klasse XF, Angriff durch Frost/ Tauwetter mit oder ohne Tausalz Klasse X0, Angriff durch Karbonatisierung des Betons 5

8 Werkstoffe mit langer Lebensdauer Die Beständigkeit von nichtrostenden Stählen gegen Lochkorrosion wird in der Regel durch eine Berechnung des PREN (Pitting Resistance Equivalence Number, auch Wirksumme genannt) nach der folgenden empirischen Formel annähernd bestimmt: PREN = % Cr + 3.3% Mo + 16% N PREN verschiedener nichtrostender Stähle PREN C-Stahl 430LNb Cu LN N LN N L Werkstoff Diese empirischen Daten reichen jedoch nicht aus, um eine Empfehlung bezüglich eines geeigneten Werkstoffs auszusprechen. Unser Forschungszentrum hat deshalb beschleunigte elektrochemische Korrosionsprüfungen in synthetischen chemischen Medien entwickelt, die die typischen Veränderungen des Betons in der unmittelbaren Umgebung der Bewehrung im Laufe der Zeit wiedergeben. Das dargestellte Medium weist eine hohe Carbonatumsetzung sowie eine hohe Chloridkonzentration von 21 g/l (ähnlich wie Meerwasser) auf. Korrosionswahrscheinlichkeit im Beton Nach 20 Jahren bei ph-wert = 10 Brückenpfeiler in Meerwasser Keine Korrosion Nach 50 Jahren bei ph-wert = 8 Brückenpfeiler in Meerwasser Keine Korrosion / /4401 Korrosionsrisiko C-Stahl Korrosionsrisiko C-Stahl Korrosion Korrosion 6

9 Leitfaden für die Werkstoffauswahl Empfehlungen von UGITECH Duplexstähle empfohlen aufgrund ihrer hohen mechanischen Eigenschaften und aussergewöhnlichen Korrosionsbeständigkeit (magnetische Güten) Handelsname Karbonatisierung Chloride Meerwasser Chemische ohne Chloride in mässiger Zyklus Industrie Konzentration Frost/Tauen 4511/204Cu 4301/ Gut Mittelmässig Eingeschränkte Verwendung Der Hinweis «Beste Wahl» berücksichtigt sowohl den Aspekt der Leistungsmerkmale (keine Korrosion nach 50-jähriger Exposition) als auch den Preis der betreffenden Werkstoffe. Duplexstähle sind also besonders zu empfehlen. Kann mit einer herkömmlichen Stahlbewehrung kombiniert werden? Neubau Wenn sich die beiden in einem alkalischen Medium enthaltenen Werkstoffe in einem passiven (das heisst nichtkorrodierenden) Zustand befinden, weichen die elektrochemischen Potentiale nur geringfügig voneinander ab. Der Spannungsunterschied der auf dieser Weise gebildeten «Zelle» ist sehr gering. Die Energie reicht nicht aus, um einen Korrosionsstrom zu erzeugen. Der nichtrostende Stahl muss in den Bereichen angebracht werden, in denen die Gefahr einer Chloridinfiltration besteht, während der Kohlenstoffstahl in den Zonen eingebaut wird, die am wirksamsten vor aggressiven äusseren Einflüssen geschützt sind. Reparaturen Wenn die Kohlenstoffstahlbewehrung korrodiert, während die Bewehrung aus nichtrostendem Stahl passiv bleibt, tritt aufgrund der galvanischen Kopplung der beiden Werkstoffe eine bestimmte Korrosionsgeschwindigkeit auf. Der Spannungsunterschied der «Zelle» reicht aus, um eine Korrosion des Stahls hervorzurufen. Das Phänomen der galvanischen Korrosion einer Mischkonstruktion ist im Vergleich zur Korrosion von Bewehrungen aus Kohlenstoffstahl gering: Bei einer Mischkonstruktion aus nichtrostendem Stahl + Kohlenstoffstahl ist der gemessene Korrosionsstrom 15-mal niedriger als bei einer 100%-igen Stahlkonstruktion. 7

10 Mechanische Eigenschaften Werte der Norm NF XP Unser Angebot in Abhängigkeit von der Streckgrenze (R p0.2 N/mm²) Stahltyp Streckgrenze 0.2% R m /R p0.2 Dehnung R p0.2 N/mm² min. A gt % min. min. InE ) InE ) 1) Bei Duplexstählen nach der Norm BS6744 : 2001 stellt die Nichteinhaltung dieser Anforderung keine Normabweichung dar, wenn die Vorschrift A5d > 14% eingehalten wird. Durchmesser 6 bis 20 mm Durchmesser 25 bis 40 mm Cu 500 Hinweis: andere Durchmesser auf Anfrage Physikalische Eigenschaften austenitisch Kohlenstoffstahl ferritisch 4511 austeno-ferritisch 4462 austenitisch 4301 mit Molybdän Linearer Ausdehnungskoeffizient zwischen 20 C u. 100 C (10-6 x K -1 ) Wärmeleitfähigkeit bei 20 C (W.m -1.K -1 ) Spezifischer Widerstand (µω.cm) Elastizitätsmodul bei 20 C (GPa) / /200 Amagnetismus Nein Nein Nein Ja Ja Masse (kg/m) Nenn- Nenn- Nichtrostender Stahl mit Nichtrostender Stahl mit Nichtrostender Stahl mit Nichtrostender Stahl mit durchmesser querschnitt einer Dichte von 7.7 kg/dm³ einer Dichte von 7.8 kg/dm³ einer Dichte von 7.9 kg/dm³ einer Dichte von 8.0 kg/dm³ (mm) (mm 2 ) (ferritisch) (austeno-ferritisch) (austenitisch) (austenitisch)

11 Genormte Produkte ist weltweit ein Begriff und entspricht allen geltenden Normen ist eine Marke von UGITECH, die von Debrunner Acifer in Ihrer Nähe in Form von verschiedenen Bewehrungen und Zusatzausrüstungen vertrieben wird. Rippenstahl in Stäben, kaltbearbeitet, 3 bis 20 mm Rippendraht, kaltbearbeitet, 3 bis 12 mm Rippenstahl in Stäben, warmbearbeitet, 14 bis 50 mm Matten Im Werk vorgefertigte, abgewickelte Stahlmatten Lieferung von zugeschnittenen und bearbeiteten Produkten Verbindungskupplungen Ankerstäbe Verbindungsdraht Sämtliche Produkte verfügen über eine spezifische Kennzeichnung warmgewalzte Kennzeichnung ( ) kaltgewalzte Kennzeichnung ( )

12 Produkte-Übersicht ACINOX ACITOP ARMATTE BARTEC Debrunner Acifer EGCOTEC KrampeHarex PREZINC 500 RECEPIEUX TOP12 Kragplattenanschlüsse Bewehrungsanschlüsse Listenmatten Schraubverbindungen Geschweisste Bewehrungen Standard-Bewehrungskörbe Stahlfasern Verzinkter Bewehrungsstahl Betonkopf-Trennsystem Bewehrungsstahl mit hohem Korrosionswiderstand Nichtrostender Bewehrungsstahl Debrunner Acifer Management AG, alle Rechte vorbehalten E,T&H BSW