Leis­tungs­fä­hi­ger Ober­flä­chen­schutz für Be­fes­ti­ger im Bau­be­reich

Solar- oder Photovoltaikanlagen genießen immer größere Aufmerksamkeit – auf vielen Häusern kann man bereits die großen Platten erspähen. Dabei darf nicht außer Acht gelassen werden, welchen klimatischen Bedingungen nicht nur die Platten, sondern auch die eigentlichen Befestiger der Anlagen tagtäglich ausgesetzt sind. Umso wichtiger ist hier ein bauteilspezifischer Korrosionsschutz.

Während im eigentlichen Fassadenbau die Befestiger der Fassadenverkleidung sehr strengen Vorgaben unterliegen, z. B. den Montagerichtlinien des IFBs (Internationalen Verband für den Metallleichtbau), gibt es im Baubereich auch viele Anwendungen im Außenbereich wie beim Solarbau oder bei Photovoltaikanlagen, die nicht diesen strengen Vorgaben unterliegen. D.h. konkret, dass in diesen Bereichen Befestiger aus Stahl eingesetzt werden (dürfen) und diese nicht wie Fassadenbauschrauben aus Austenitischen Edelstählen hergestellt sein müssen. Hier gibt es aber viele Herausforderungen, die auf den Auftragnehmer bzw. Monteur zukommen. So besteht beispielsweise das Problem der Kontaktkorrosion bei der Verschraubung zweier unterschiedlicher Materialien. Werden Stahlschrauben mit einem ungeeigneten „Schutzfilm“ zum Beispiel gegen Aluminiumprofile verschraubt, führt dies oftmals zu verfrühter Korrosion und somit zu Sicherheitsmängeln und teuren Reparaturen. Vor diesem Hintergrund ist der wirksame Schutz der Schrauben vor korrosiven Angriffen gerade an einem sicherheitsrelevanten Bauteil dringend erforderlich.

Aktuell gängige Korrosionsschutzlösungen bei Befestigern im Baubereich

In der Praxis werden heute meist Befestiger aus Kohlenstoffstahl oder 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 Befestiger unter harten Umweltbedingungen. Bei der Feuerverzinkung besteht vielfach das Problem, dass die hohen Einbrenntemperaturen im Applikationsprozess das Bauteil zu sehr belasten. Darüber hinaus ist die Dicke der Beschichtung vergleichsweise hoch – dies kann gerade bei Schrauben, z. B. mit Innenantrieben, zu Schwierigkeiten in der Montage führen. Als gängige Lösung für Projekte mit hohen Korrosionsschutzanforderungen haben sich in den vergangenen Jahren Schrauben aus Edelstahl etabliert. Diese müssen nicht zusätzlich mit einem Oberflächenschutz versehen werden, sind aber vergleichsweise sehr teuer.

Zinklamellensysteme als vorteilhafte Lösung

Immer dann, wenn ein zuverlässiger und hochleistungsfähiger Oberflächenschutz für Befestiger aus Kohlenstoffstahl gefragt ist, bieten sich alternativ auch 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 sowie eine zusätzliche Barrierewirkung gegen Feuchtigkeit und Sauerstoff. Die einzelnen Schichten werden bei geringen Einbrenntemperaturen von max. 240°C getrocknet. Zinklamellensysteme bieten eine aktive kathodische Schutzwirkung von mehr als 1.000 Stunden gegen Grundmetallkorrosion (Rotrost) im Salzsprühtest nach DIN EN ISO 9227. Wird die Beschichtung verletzt, opfert sich beim Kontakt mit Wasser und Sauerstoff das unedle Zink im Basecoat zugunsten des edleren Stahluntergrundes.

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Vergleich: Mit Dörken beschichtete Schrauben vor (links) und nach (rechts) dem Salzsprühnebeltest DIN EN ISO 9227.

Vergleich: Mit Dörken beschichtete Schrauben vor (links) und nach (rechts) dem Salzsprühnebeltest DIN EN ISO 9227.

 

Die Applikation der Beschichtung erfolgt in der Regel im klassischen Tauch-Schleuder-Verfahren. Besonders wichtig dabei 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

In einem gemeinsam von Dörken und Reisser-Schraubentechnik durchgeführten Projekt konnte die enorme Leistungsfähigkeit der Zinklamellensysteme bestätigt werden. Reisser Schraubentechnik GmbH aus Ingelfingen ist einer der führenden Edelstahl-Schraubenhersteller in Europa und Lizenznehmer für DELTA-PROZINC® und Zinklamellensysteme von Dörken. Die jahrelange Zusammenarbeit von Reisser-Schraubentechnik und Dörken trägt immer wieder Früchte: Gemeinsam entwickeln sie neue, innovative Beschichtungen und schließen partnerschaftlich Projekte erfolgreich ab. So auch bei den Befestigern für Solarbau- oder Photovolatikanlagen. Im Verbau gegen Aluminiumprofile zeigten sich die beschichteten Stahlschrauben im Salzsprühnebeltest nach DIN EN ISO 9227 mehr als 2.000 Stunden resistent gegen Kontaktkorrosion. Daher setzt Reisser-Schraubentechnik nun bei der Beschichtung von Befestigern vor allem bei sehr hohen Korrosionsschutzanforderungen auf die Zinklamellensysteme aus Herdecke. Wichtig nicht zuletzt: Alle Reisser Schrauben mit Zinklamellenbeschichtung erfüllen (wo gefordert) die für den Einsatz in sicherheitsrelevanten Bereichen erforderlichen ETA-Zulassungen (European Technical Assessment) oder Allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen (AbZ).

Zinklamellenbeschichtungen in der Praxis bewährt

In einem gemeinsam von Dörken und Reisser-Schraubentechnik durchgeführten Projekt konnte die enorme Leistungsfähigkeit der Zinklamellensysteme bestätigt werden. Reisser Schraubentechnik GmbH aus Ingelfingen ist einer der führenden Edelstahl-Schraubenhersteller in Europa und Lizenznehmer für DELTA-PROZINC® und Zinklamellensysteme von Dörken. Die jahrelange Zusammenarbeit von Reisser-Schraubentechnik und Dörken trägt immer wieder Früchte: Gemeinsam entwickeln sie neue, innovative Beschichtungen und schließen partnerschaftlich Projekte erfolgreich ab. So auch bei den Befestigern für Solarbau- oder Photovolatikanlagen. Im Verbau gegen Aluminiumprofile zeigten sich die beschichteten Stahlschrauben im Salzsprühnebeltest nach DIN EN ISO 9227 mehr als 2.000 Stunden resistent gegen Kontaktkorrosion. Daher setzt Reisser-Schraubentechnik nun bei der Beschichtung von Befestigern vor allem bei sehr hohen Korrosionsschutzanforderungen auf die Zinklamellensysteme aus Herdecke. Wichtig nicht zuletzt: Alle Reisser Schrauben mit Zinklamellenbeschichtung erfüllen (wo gefordert) die für den Einsatz in sicherheitsrelevanten Bereichen erforderlichen ETA-Zulassungen (European Technical Assessment) oder Allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen (AbZ).

Im Verbau gegen Aluminiumprofile zeigten sich die beschichteten Stahlschrauben im Salzsprühnebeltest nach DIN EN ISO 9227 mehr als 2.000 Stunden resistent gegen Kontaktkorrosion

Im Verbau gegen Aluminiumprofile zeigten sich die beschichteten Stahlschrauben im Salzsprühnebeltest nach DIN EN ISO 9227 mehr als 2.000 Stunden resistent gegen Kontaktkorrosion.

Fazit

Die Zinklamellenbeschichtung bietet sich für Befestiger aus Kohlenstoffstahl immer dann an, wenn sehr hohe Anforderungen an den Korrosionsschutz gestellt werden und zudem funktionale Eigenschaften wie beispielsweise eine erhöhte Barrierewirkung gegen Feuchtigkeit gefordert ist. Auch in wirtschaftlicher Hinsicht stellen sie eine vorteilhafte Alternative zu Befestigern aus Edelstahl da.