Feuerverzinken im Stahl- und Verbundbrückenbau Institut Feuerverzinken GmbH 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
Korrosions-Schutzdauer der Feuerverzinkung 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.
Wirtschaftlichkeit von feuerverzinkten Stahl- und Verbundbrücken 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: Deges Foto: Alexander Blum (www.alexanderblum.de)
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: 0,5% Kostenersparnis Lebenzykluskosten: 10% Kostenersparnis Externe Kosten: 20% Kostenersparnis
Praxisbeispiele - Feuerverzinkte Stahlkonstruktionen im Brückenbau
Feuerverzinkt: Lydlinch-Brücke, England, Erbaut 1942 Überprüfung 2014 Alter: 72 Jahre Zinküberzug: 126-167 µm
Feuerverzinkt: Ehzer-Brücke, NL, Erbaut 1945 Überprüfung 2014 Alter: 69 Jahre Zinküberzug: 69-219 µm
Feuerverzinkt: Höllmecke-Brücke, Werdohl, Erbaut 1987 Überprüfung 2014 Alter: 27 Jahre Zinküberzug: 150 bis >500 µm
Feuerverzinkt: Lierbrücke, Belgien, Erbaut 1993 Überprüfung 2014 Alter: 21 Jahre Zinküberzug: > 300 µm
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
Feuerverzinkter Betonstahl Zinküberzüge sind beständig bei einem ph-wert zwischen 5-13! Schutzbereich der Feuerverzinkung Selbstschutz- Bereich des Betons durch Passivierung
Feuerverzinkter Betonstahl Bauaufsichtliche Zulassung 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 in der Praxis Boca Chica Brücke, Florida Baujahr 1972 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 Bei den Inspektionen festgestellten Zinkschichtdicken: zwischen 102 und 170 µm 39
Feuerverzinkt: Bewehrung Fahrbahn Stoneham Brücke
Feuerverzinkt: Bewehrung Bogen Stoneham Brücke
Feuerverzinkter Betonstahl in der Praxis Autobahndirektion Südbayern: Feuerverzinkte Bewehrung von Brückenkappen an der A99 Betonkappe
Feuerverzinkte Stahl- und Verbundbrücken 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:
Feuerverzinkte Stahl- und Verbundbrücken Stückverzinkte Überzüge sind: langlebig Widerstandsfähig wartungsfrei Zuverlässig wirtschaftlich nachhaltig
Feuerverzinken nach DIN EN ISO 1461 Korrosionsschutz mit Zukunft Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit www.feuerverzinken.com