Lösungen für den Korrosionsschutz nachhaltiger Bauwerke Dr. Frank Bayer Symposium Nachhaltigkeit 2013 GEHOLIT+WIEMER Lack- und Kunststoff-Chemie GmbH Themen DGNB-Kriterien Korrosionsschutz -Kalkulator Kleine Lackkunde Typische Anforderungen für Bauwerke und Lösungen Dokumentation für Kunden, Bauherren und DGNB-Auditoren 1
Bewertungsfaktoren für nachhaltige Gebäude Ökobilanz Ökobilanz Risiken Risiken für für die die lokale lokale Umwelt Umwelt Lebenszykluskosten Marktfähigkeit Marktfähigkeit Werterhalt Werterhalt Sicherung Sicherung der der Nachhaltigkeitsaspekte in in Ausschreibung Ausschreibung und und Vergabe Vergabe Thermischer, Thermischer, akustischer akustischer Komfort Komfort Innenraumqualität Innenraumqualität Quelle: DGNB e.v. Brandschutz Brandschutz Lärmschutz Lärmschutz Schallschutz Schallschutz DGNB Kriterium ENV 1.2 ENV 1.2 gilt mittlerweile für für alle Nutzungsprofile 2
Kriterienmatrix - Übersicht Kriterien für Korrosionsschutz- Beschichtungsstoffe 3
Kriterien für C2 hoch -Wert g/l Technologie Qualitätsstufe 1 < 300 g/l Hydro < 140 g/l < 140 g/l Hydro < 100 g/l Kriterien für C3 hoch -Wert g/m² Technologie Qualitätsstufe 1 < 120 g/m² < 90 g/m² < 60 g/m² und / oder Hydro < 30 g/m² 4
Warum verschiedene -Angaben? 80 µm g pro m² m² beschichteter Oberfläche 15 % 375 g/l 53 g/m² 80 µm 19 % 314 g/l 39 g/m² Beschichtungssysteme g/m² bezieht sich auf Beschichtungen und Beschichtungssysteme, alle anderen Angaben auf Beschichtungsstoffe 2K-PUR-Hydro 80 µm 4 g/m² System 200 µm 26 g/m² 2K-EP-High-Solid 120 µm 22 g/m² 5
Angabe in den Technischen Informationen (G+W) -Kalkulator http://www.geholit-wiemer.de/beratung/voc-kalkulator/ 6
Ergebnis als pdf-datei Kriterien ab C4 -Wert g/m² Technologie Qualitätsstufe 1 < 150 g/m² < 120 g/m² < 90 g/m² und / oder Hydro < 60 g/m² 7
Beschichtungssysteme für C2-hoch GEHOTEX-W9 Markteinführung 1992 (!) Seither ca. 3,4 Mio m² Stahlhallenbau beschichtet Anzahl Schichten 1 NDFT µm 100 Qualitätsstufe g/l g/m² 1 2 3 4 72 14 8
VW-Moterenwerk Chemnitz GEHOTEX-W9 Hydro seit über 20 20 Jahren! http://www.volkswagen-sachsen.de/images/pressemitteilungen/pm_start_nach_wu/pm_start_nach_wu_1.jpg Kleine Lackkunde Hydro Bestandteile von Beschichtungsstoffen Trocknung / Anforderungen an die Applikationsbedingungen Anforderungen an die Oberflächenvorbereitung Auslagerung Verarbeitungsbedingungen auf der Baustelle 9
Bestandteile von Beschichtungsstoffen Lösemittel Additive Füllstoffe Pigmente Wasser Additive Füllstoffe Pigmente Bindemittel Bindemittel Lösemittelhaltige Beschichtungsstoffe Hydro-Beschichtungsstoffe Filmbildung bei 1K-Hydro Hydro- Beschichtungsstoffen Ausgangszustand Dispersion Verdunstung und Aufkonzentration Deformation Koaleszenz und Interdiffusion Quelle: BASF 10
Trocknung bei unter- schiedlichen Luftfeuchten Verdunstung und Aufkonzentration Sättigungsmenge Sättigungsmenge Wasser Wasser in in g g pro pro m³ m³ Luft Luft in in Abhängigkeit Abhängigkeit der der Temperatur Temperatur (100% (100% relative relative Luftfeuchte) Luftfeuchte) Sättigungsmenge Sättigungsmenge [g/m³] [g/m³] 60 60 50 50 40 40 30 30 20 20 10 10 0 0 12,8 9,4 12,8 6,8 9,4 6,8 17,3 17,3 23,0 23,0 30,3 30,3 51,1 51,1 39,6 39,6 5 5 10 10 15 15 20 20 25 25 30 30 35 35 40 40 Temperatur Temperatur [ C] [ C] Beispielrechnung Raum: 200 m², 4m hoch 800 m³ 5 to Stahl 100 m² Beschichtungsfläche GEHOTEX-W9 120 g/m² Wasser Wasser: 12.000 g 11
Notwendige Luftwechselrate Luftwechsel Luftwechsel Luftwechselrate Luftwechselrate pro pro Stunde Stunde 8,0 8,0 7,0 7,0 6,0 6,0 5,0 5,0 4,0 4,0 3,0 3,0 2,0 2,0 1,0 1,0 0,0 0,0 10 10 15 15 20 20 25 Temperatur 25 30 Temperatur 30 20% 20% r.f. r.f. 50% 50% r.f. r.f. 80% 80% r.f. r.f. Unbelüftete Halle? Temperatur Relative Luftfeuchte 5 C 10 C 15 C 20 C 25 C 30 C 20% r.f. 2,8 2,0 1,5 1,1 0,8 0,6 Luftwechselrate pro Stunde, Raumvolumen: 800 m³, Wassermenge: 12.000 g 50% r.f. 4,4 3,2 2,3 1,7 1,3 1,0 80% r.f. 11,0 8,0 5,8 4,3 3,3 2,5 Belüftung und Luftbewegung sind enorm wichtig! 12
Filmbildung Mindesttemperatur Mindestfilmbildetemperatur muß erreicht sein! Kalter Stahl, Halle bei 10 C, Materialtemperatur 20 C Auch lange Wartezeit unterhalb der Mindestfilmbildetemperatur führt nicht zur Verfilmung! Bei Ausbesserungen mit Hydro-Beschichtungsstoffen auf der Baustelle im im Winter Witterungsbedingungen berücksichtigen! Typische Baustellensituation 13
C2 oder C3? Korrosionsbelastung Korrosivitätskategorie Typische Umgebung innen Typische Umgebung außen C 2 C3 Ungeheizte Gebäude, wo Kondensation auftreten kann, z.b. Lager, Sporthallen. Stadt- und Industrieatmosphäre, mäßige Verunreinigungen durch Schwefeldioxid. Küstenbereiche mit geringer Salzbelastung Atmosphären mit geringer Verunreinigung. Meistens ländliche Bereiche. Produktionsräume mit hoher Feuchtigkeit und etwas Luftverunreinigung. gering mäßig Transport von Stahl Offener Transport ist ist insbesondere im im Winter (Tausalz) problematisch! 14
C2-Prüfbedingungen nach DIN EN ISO 12944-6 Prüfung Kondensieren von Wasserdampf Blasengrad Rostgrad Haftung direkt 24h nach Prüfung Soll 120 h 5 Tage 0(S0) Ri0 - GT 1 Ist 672 h 28 Tage 0(S0) Ri0 GT 0 GT 0 Untersuchung salzverunreinigter Stahl Ausgangszustand Stahl Stahl Sa Sa 2½ 2½ mittel(g) 24 24 h Lagerung in in 5% 5% NaCl-Lösung 4 Wochen Trocknung Strahlen Sa Sa 2-2½ 2-2½ (Webusiv 0,2-0,8) Beschichtung/Trocknung/Prüfung 15
Ergebnis Prüfung Kondensieren von Wasserdampf Blasengrad Rostgrad Haftung direkt 24h nach Prüfung Soll 120 h 5 Tage 0(S0) Ri0 - GT 1 Ist 48 h 2 Tage 2(S2) Ri1 GT 0 GT 0 Salz auf der Stahloberfläche läßt sich durch Strahlen nicht vollständig entfernen! Beschichtungssysteme für C3-hoch Prüfzeugnis Beschichtungssystem WIEREGEN-M16R Art lb DFT [µm] 160 [g/m²] 98 x 1 Qualitätsstufen 2 3 4 GEHOPON-EW18- Metallgrund GEHOTEX-W92 Summe GEHOPON-EW18- Metallgrund WIEREGEN-DW18 Summe wv wv wv wv 80 80 160 µm 80 80 160 µm 2 9 11 g/m² 2 4 6 g/m² x x 16
Beschichtungssysteme für C4 Prüfzeugnis Beschichtungssystem GEHOPON-E90R WIEREGEN-M97R Summe GEHOPON-E90R WIEREGEN-DW18 Summe Art lb lb lb wv DFT [µm] 160 80 240 µm 160 80 240 µm [g/m²] 41 55 96 g/m² 41 4 45 g/m² x 1 Qualitätsstufen 2 3 4 GEHOPON-EW18- Metallgrund GEHOPON-EW18-ZB WIEREGEN-DW18 Summe wv wv wv 80 80 80 160 µm 1 1 4 6 g/m² x Beschichtungssysteme für C5 C5 C5 Beschichtungssysteme 320 320 µm µm 200 200 200 200 150 150 150 150 g/m² g/m² 100 100 Bronze Bronze Silber Silber 100 100 50 50 Gold Gold 50 50 0 0 87 87 Zn Zn 87 87 ZP ZP 94 94 Zn Zn 94 94 ZP ZP Hydro-Hybrid Hydro-Hybrid 87 87 DB DB Hydro-Hybrid Hydro-Hybrid 87 87 Zn Zn Hydro-Hybrid Hydro-Hybrid 94 94 Hydro Hydro DB DB Hydro-Hybrid Hydro-Hybrid 94 94 ZP ZP 2K 2K Hydro Hydro 0 0 17
Dokumentation für Auftraggeber und Auditoren -Gehalt Eignung für für Korrosivitätskategorie Technische Informationen Sicherheitsdatenblätter Prüfzeugnisse Zusammenfassung Die DGNB-Kriterien sind anspruchsvoll, aber mit praxisbewährten Produkten erfüllbar. Durch die -Angabe in g pro m² beschichteter Oberfläche lassen sich unterschiedliche Beschichtungssysteme vergleichen. Hydro-Beschichtungsstoffe stellen an die Verarbeitung andere Ansprüche als herkömmliche Stoffe. In der Ausschreibung sollte die Korrosivität während der Bauphase berücksichtigt werden! Eine gute Dokumentation erleichtert die Arbeit aller Beteiligten und schafft Klarheit. 18