Stahltragwerke in Sportstätten, Industriebauten oder Hallenkonstruktionen brauchen einen mehrschichtigen Beschichtungsaufbau, damit Feuchtigkeit, Sauerstoff und chemische Stoffe nicht direkt mit dem Metall reagieren. Geregelt wird dieser Schutz durch die internationale Norm DIN EN ISO 12944, die seit 1998 existiert und 2018 umfassend an den Stand der Technik angepasst wurde. Die Norm teilt die Schutzdauer von Beschichtungssystemen in vier Kategorien ein: niedrig, mittel, hoch und sehr hoch. Für Verarbeiter auf der Baustelle ist das keine graue Theorie – ohne funktionierenden Korrosionsschutz zeigen sich bereits nach wenigen Jahren Schäden, die im schlimmsten Fall bis zur Stilllegung oder Vollerneuerung eines Bauwerks führen.

Die Norm gliedert sich in neun Teile, die den gesamten Prozess von der Planung bis zur Instandsetzung abdecken:

  • Teil 1: Allgemeine Einleitung und Übersicht
  • Teil 2: Einteilung der Umgebungsbedingungen und Korrosivitätskategorien
  • Teil 3: Grundregeln zur Gestaltung von Stahlkonstruktionen
  • Teil 4: Arten von Oberflächen und Oberflächenvorbereitung
  • Teil 5: Beschichtungssysteme – zentrale Auswahl und Definition
  • Teil 6: Laborprüfungen zur Bewertung von Beschichtungssystemen
  • Teil 7: Ausführung und Überwachung der Beschichtungsarbeiten
  • Teil 8: Erarbeiten von Spezifikationen für Erstschutz und Instandsetzung
  • Teil 9: Beschichtungssysteme für Offshore-Bereiche

Wie ist ein Beschichtungssystem aufgebaut?

Für die Verarbeitung auf der Baustelle zählt vor allem der Aufbau aus mehreren Funktionsschichten. Die Grundierung haftet unmittelbar auf dem vorbereiteten Baustahl-Untergrund und bildet die Basis für alle weiteren Lagen. Zwischenschichten bauen die notwendige Gesamt-Trockenschichtdicke auf und verstärken den Barriere-Effekt gegen eindringende Feuchtigkeit. Die Deckbeschichtung übernimmt den Schutz vor UV-Strahlung und mechanischer Beanspruchung und erfüllt gleichzeitig gestalterische Vorgaben wie Unternehmensfarben oder Sicherheitskennzeichnungen.

Nassschichtdicke und Trockenschichtdicke richtig einordnen

Bei der Verarbeitung ist der Unterschied zwischen Nass- und Trockenschichtdicke entscheidend für die Qualitätskontrolle: Die Nassschichtdicke wird unmittelbar nach dem Auftrag gemessen, solange das Lösungsmittel noch nicht verdunstet ist. Die Trockenschichtdicke ist dagegen die endgültige Dicke nach vollständiger Aushärtung. Da Lacke und Beschichtungsstoffe beim Trocknen Lösungsmittel verlieren, verringert sich das Volumen – wer nur die Nassschichtdicke kontrolliert, unterschätzt leicht den tatsächlichen Korrosionsschutz.

Welcher Filmbildner passt zu welcher Beanspruchung?

Im industriellen Korrosionsschutz dominieren drei Bindemittel-Systeme, die sich in Beständigkeit und Verarbeitungsaufwand deutlich unterscheiden:

  • Epoxidharze bieten hohe chemische Beständigkeit und eignen sich für aggressive Umgebungen.
  • Polyurethanharze zeichnen sich durch hohe Wetterbeständigkeit und UV-Stabilität aus und kommen bevorzugt in der Deckbeschichtung zum Einsatz.
  • Alkydharz-Systeme werden dort eingesetzt, wo gute mechanische Eigenschaften und eine wirtschaftliche Verarbeitung im Vordergrund stehen.

Mehr zu diesen Bindemittelklassen und ihrer Verarbeitung liefert der Artikel über Mindestfilmbildetemperatur bei Beschichtungsstoffen, da Temperaturgrenzen beim Auftrag direkten Einfluss auf die spätere Schichtqualität haben.

Wofür gilt Teil 5 der Norm konkret?

Teil 5 der DIN EN ISO 12944 beschreibt die gängigen Typen von Beschichtungsstoffen und Beschichtungssystemen für den Korrosionsschutz von Stahlbauten und gibt Auswahlhinweise für unterschiedliche Umgebungsbedingungen, Oberflächenvorbereitungsgrade und die erwartete Schutzdauer. Diese Zuordnung – welches System in welcher Korrosivitätskategorie wie lange hält – ist die Grundlage für die Ausschreibung von Erstschutz und Instandsetzung nach Teil 8.

Hersteller wie Sika entwickeln Beschichtungssysteme, die auf die in Teil 2 definierten Korrosivitätskategorien abgestimmt sind. Generell lassen Anbieter von Korrosionsschutzsystemen ihre Produkte intern und extern gemäß den Anforderungen der ISO 12944 prüfen, insbesondere für die am häufigsten vorkommenden Kategorien.

Praxis-Take-away für die Baustelle

  • Prüfen Sie vor dem Auftrag immer, für welche Korrosivitätskategorie und Schutzdauer das System nach Teil 5 ausgelegt ist.
  • Kontrollieren Sie die Nassschichtdicke während des Auftrags und rechnen Sie den Lösungsmittelverlust bis zur Trockenschichtdicke ein.
  • Setzen Sie Epoxidgrundierungen bei aggressiven Umgebungen, Polyurethan-Deckbeschichtungen bei hoher UV- und Wetterbelastung ein.
  • Dokumentieren Sie den Schichtaufbau – das erleichtert spätere Instandsetzungen nach Teil 8 erheblich.

Wer den Schichtaufbau konsequent nach Norm plant und die Schichtdicken sauber misst, vermeidet die teuerste Folge mangelhaften Korrosionsschutzes: die vorzeitige Vollerneuerung eines Stahltragwerks. Ergänzend dazu lohnt sich ein Blick auf Korrosionsinhibitoren in Stahlbeton, da viele Hochbauprojekte Stahl- und Stahlbetonbauteile kombinieren und beide Schutzkonzepte aufeinander abgestimmt werden müssen.