Leistungsfähiger Oberflächenschutz für Betonschrauben

Hohe Beanspruchung von Betonschrauben

Ob zur Fixierung von Leitplankenhalterungen im Asphalt an der Autobahn, zur Befestigung von Fassaden-Unterkonstruktionen am Rohbau eines Gebäudes oder als Verankerung für Zäune, Balkon- oder Treppengeländer:Betonschrauben – auch Schraubanker genannt – kommen in unterschiedlichsten Bereichen zum Einsatz und müssen zahlreichen Belastungen widerstehen. Neben teils extremen Umweltbedingungen wie Temperaturschwankungen, Regen, Sonneneinstrahlung oder salzhaltiger Seeluft kommen oftmals mechanische und chemische Einflüsse – zum Beispiel durch Tausalz – hinzu. Ein weiteres Problem bei der Verschraubung: Beton ist ein hoch alkalischer Werkstoff und somit „Gift“ für viele Oberflächenbeschichtungen. Werden Schrauben mit einem ungeeigneten „Schutzfilm“ eingesetzt, führt dies oftmals zu frühzeitigem Ausfall bzw. Sicherheitsmängeln und teuren Reparaturen. Vor diesem Hintergrund ist der wirksame Schutz der Schrauben vor korrosiven Angriffen je nach Einsatzbereich dringend erforderlich.

Betonschrauben werden zum Beispiel zur Fixierung von Leitplanken im Asphalt an der Autobahn eingesetzt und müssen dabei zahlreichen Belastungen widerstehen.

Aktuell gängige Lösungen bei Betonschrauben

In der Praxis werden heute meist Betonschrauben aus Kohlenstoffstahl oder aus Edelstahl verwendet. Die aus Kohlenstoffstahl gefertigten Schrauben werden zur Herstellung eines Korrosionsschutzes entweder galvanisch verzinkt und passiviert oder alternativ feuerverzinkt. Gerade dann, wenn sehr hohe Anforderungen an den Korrosionsschutz bestehen und darüber hinaus weitere funktionale Eigenschaften erfüllt werden müssen, stoßen diese Beschichtungen jedoch häufig an ihre Grenzen. Die mit einer galvanischen Verzinkung erreichbare Schutzleistung ist vergleichsweise gering und ungeeignet für die Anwendung der Betonschrauben unter harten Umweltbedingungen. Bei der Feuerverzinkung besteht vielfach das Problem, dass die hohen Verfahrenstemperaturen im Applikationsprozess das Bauteil zu sehr belasten. Als gängige Lösung für Projekte mit hohen Korrosionsschutzanforderungen haben sich in den vergangenen Jahren Betonschrauben aus Edelstahl etabliert. Diese müssen nicht zusätzlich mit einem Oberflächenschutz versehen werden, sind aber vergleichsweise sehr teuer.

Zinklamellensysteme als vorteilhafte Alternative

Immer dann, wenn ein zuverlässiger und hochleistungsfähiger Oberflächenschutz für Betonschrauben aus Kohlenstoffstahl gefragt ist, bieten sich Zinklamellenbeschichtungen an. Das Mikroschicht-Korrosionsschutz-System überzeugt durch eine sehr hohe Schutzleistung bei geringen Schichtdicken von nur 8–20 μm. Dabei besteht der Basecoat (Basislack) aus lamellenartigen Zinklegierungspartikeln, die in eine Bindermatrix eingebettet sind. Diese erzeugen durch die Vernetzung auf dem Bauteil den Korrosionsschutz. Ein zusätzlicher Topcoat (Decklack) verleiht der Beschichtung multifunktionale Eigenschaften wie definierte Reibungszahlen oder Chemikalienbeständigkeit beispielsweise gegen Reinigungsmedien oder – ganz wichtig – den hoch alkalischen Beton. Die einzelnen Schichten werden bei geringen Verfahrenstemperaturen von max. 240°C getrocknet. Zinklamellensysteme können damit auch die Anforderungen nach der ISO 12944 C5-sehr hoch erfüllen.

Die Applikation der Beschichtung erfolgt in der Regel im klassischen Tauch-Schleuder-Verfahren. Besonders wichtig dabei ist auch: Beim Beschichtungsprozess wird kein Wasserstoff erzeugt. Somit ist die Gefahr einer applikationsbedingten wasserstoffinduzierten Spannungsrisskorrosion nicht vorhanden. Aus diesem Grund eignet sich die Zinklamellenbeschichtung besonders gut für hochfeste Stähle (> 1000 MPa). Nicht zuletzt erweist sich der hauchdünne Schutzfilm wegen des geringen Ressourceneinsatzes auch aus ökologischer und ökonomischer Sicht als vorteilhaft.

Zinklamellenbeschichtungen in der Praxis bewährt

Nach umfangreichen und gemeinsam mit DÖRKEN Coatings durchgeführten Korrosionstests setzt unter anderem der international führende Befestigungsmittel-Spezialist Rawlplug bei der Beschichtung von Betonschrauben seit einiger Zeit auf die Zinklamellensysteme aus Herdecke – und zwar immer dann, wenn sehr hohe Korrosionsschutzanforderungen zu erfüllen sind. Dabei erfüllen die Rawlplug Betonschrauben auch die für den Einsatz in sicherheitsrelevanten Bereichen erforderlichen ETA-Zulassungen (European Technical Assessment).

Zinklamellensysteme bieten eine aktive katholische Schutzwirkung von mehr als 2688 Stunden gegen Grundmetallkorrosion nach ISO 12944-6 im Prüfprogramm 2 (zyklische Alterungsprüfung.

Fazit