Wann und wo feuerverzinkter Betonstahl Sinn macht

(27.9.2017) Wer mit offenen Augen durch die Welt geht, kommt nicht umhin festzustellen, dass Korrosion von Bewehrungsstahl an Sichtbetonflächen ein weit verbreitetes Problem ist. Das hierdurch verursachte Schadensspektrum reicht ...

• von optischen Beeinträchtigungen durch Rostflecken,
• über Betonabplatzer,
• bis zum völligen statischen Versagen der Konstruktion.

Foto © Institut Feuerverzinken GmbH

Schätzungen zufolge werden in Deutschland jährlich zwischen 5 und 10 Mrd. Euro für die Instandhaltung von Korrosionsschäden an der Bewehrung ausgegeben. Aber es gibt Alternativen zu üblichem Betonstahl - wie beispielsweise Bewehrungen aus Edelstahl, Glasfaserstäben (Schöck und Fiberline starten gerade ein Joint Venture dazu), Karbonfasern (siehe z.B. Carbonbeton C³) oder auch feuerverzinktem Betonstahl.

Zur Erinnerung: Unter normalen Bedingungen ist Betonstahl durch die Alkalität des Betons vor Korrosion geschützt. Dieser Schutz ist bei einem pH-Wert zwischen 10 und 13,8 als „Selbstpassivierung“ gegeben. Durch Feuchtigkeit und Kohlendioxideinflüsse verliert der Beton jedoch langfristig seine Alkalität und wird depassiviert. Diesen Vorgang nennt man Carbonatisierung. Als Folge kommt es zu Bewehrungskorrosion und zu schwerwiegenden Schäden am Bauteil, deren Sanierung nicht immer oder nur mit hohem Aufwand möglich ist.

Bewehrungskorrosion durch Carbonatisierung kann u.a. durch feuerverzinkte Betonstähle dauerhaft verhindert werden, da eine Feuerverzinkung auch weit unter einem pH-Wert von 10 schützt:

So ist auf jeden Fall in den Expositionsklassen XC1 bis XC4 der Einsatz von feuerverzinkter Bewehrung zur Verhinderung von carbonatisierungs-induzierter Bewehrungskorrosion empfehlenswert:

Weitere Ursachen für Bewehrungskorrosion sind ...

• Risse und Fugen im Beton,
• eine zu geringe Betonüberdeckung,
• Kiesnester sowie
• aggressive Belastungen durch Tausalzangriffe und Salzbelastung in maritimen Bereichen.

Auch wenn für die Mehrheit der Betonkonstruktionen die Verwendung von korrosionsgeschütztem Bewehrungsstahl nicht unbedingt notwendig ist, kann der Einsatz von feuerverzinktem Stahl in bestimmten Anwendungsbereichen Sinn machen. Hierzu gehören ...

• Bauwerke mit einer geplant langen Nutzungsdauer,
•  chloridbelastete Bauwerke,
• dünnwandige Betonbauteile und
•  Sichtbetonkonstruktionen.

Chloridbelastete Bauwerke

Unter Einfluss von Chloriden sind verzinkte Bewehrungsstähle deutlich beständiger als unverzinkte. Schwerlösliche basische Zinkchloride werden nämlich von der Verzinkung abgebunden und damit unschädlich gemacht. Die Verwendung von feuerverzinktem Betonstahl empfiehlt sich für Bauten im Meerwasserbereich und bei zu erwartender Streu- und Tausalzbeanspruchung - siehe obige Tabelle. Hierzu gehören vor allem Verkehrsbauten wie beispielsweise Stahlbetonbrücken, aber auch Parkhäuser und Tiefgaragen.

Dünnwandige Betonbauteile

Filigrane Konstruktionsteile tragen im Zuge der Ausführung das Risiko der unzureichenden Betonüberdeckung. Zusätzlich können Risse  die Dauerhaftigkeit von Betonkonstruktionen beeinträchtigen. Risse im Beton unterbrechen mehr oder weniger stark die Schutzwirkung des Betons und führen zu einer schnelleren Carbonatisierung im Rissbereich und/oder ermöglichen den Zutritt von Sauerstoff und Schadstoffen. Eine Feuerverzinkung kann hier den fehlenden Schutz übernehmen und so die Konstruktionsteile nachhaltig vor Korrosion schützen.

Sichtbetonkonstruktionen

Die Bewehrung von Architekturbeton sollte nachhaltig vor Korrosion geschützt werden, da an derartigen Oberflächen bereits kleinste Rostflecken optische Mängel darstellen. Nicht selten entstehen solche Mängel bereits in der Bauphase durch rotbraune Korrosionsprodukte im Bereich der Anschlussbewährung beim Ortbeton. Die Feuerverzinkung verspricht sowohl während der Bauphase und als auch während der Nutzung einen langwierigen Schutz, so dass Verunreinigungen und unschöne Flecken auf den Oberflächen des Sichtbetons verhindert werden.

Weitere Informationen zu feuerverzinkten Betonstählen können per E-Mail an Industrieverband Feuerverzinken angefordert werden.