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Dipl.-Chem. Ute Brunner-Bäurle Institut für Oberflächentechnik GmbH DIN EN 1090 – Anforderungen an den Korrosionsschutz „After Work Veranstaltung“ 30.10.2014 Fa. Karger Illertissen

Vortrag DIN EN 1090 – Anforderungen an den Korrosionsschutz

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Dipl.-Chem. Ute Brunner-BäurleInstitut für Oberflächentechnik GmbH

DIN EN 1090 – Anforderungen an denKorrosionsschutz

„After Work Veranstaltung“ 30.10.2014Fa. Karger Illertissen

Einführung in Bauproduktenverordnung und

CE Kennzeichnung

Zertifizierung von Metallbauern gemäß

DIN EN 1090

Bedeutung des Korrosionsschutzes und

Bestellspezifikation

Inhalte

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Die BauPVO gilt für das „In-Verkehr-Bringen“ von Bauprodukten in

der gesamten EU einheitlich. Alle Bauprodukte, die in Verkehr

gebracht werden, müssen gemäß Bauproduktenverordnung mit

einem CE-Zeichen versehen sein.

Für die „Verwendung“ von Bauprodukten gelten die nationalen

Vorgaben. In Deutschland z.B. die Landesbauordnungen.

Produkte, die in der Bauregelliste genannt sind,

benötigen ein Ü-Zeichen.

Was ist der Unterschied zwischenBauproduktenverordnung (CE-Kennzeichnung)und Bauregelliste (Ü-Zeichen)?

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Alle Bauprodukte müssen:

Rückverfolgbar sein

Harmonisierten Normen entsprechen

Mit CE-Zeichen gekennzeichnet werden

Der Hersteller muss:

Zertifizierung durch notifizierte Stelle nachweisen

Leistungserklärung erstellen

CE-Kennzeichnung anbringen

Anforderungen der BauPVO an Produkte undHersteller

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Für Tragwerke aus Stahl und Aluminium gilt dieharmonisierte Norm DIN EN 1090

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Bewertung nach System 2+ der BauPVO

Zertifizierung der WPK durch notifizierte Stelle

Gilt europaweit seit 1. Juli 2014

DIN EN 1090-1:

„Konformitätsnachweisverfahren für tragende

Bauteile“

DIN EN 1090-2: „Technische Regeln für die

Ausführung von Stahltragwerken“

DIN EN 1090-3: „Technische Regeln für die

Ausführung von Aluminiumtragwerken“

Die DIN EN 1090 besteht aus drei Teilen:

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Diese Europäische Norm legt Anforderungen an den

Konformitätsnachweis von Stahlbauteilen, Aluminiumbauteilen und

Bausätzen fest, die als Bauprodukte in Verkehr gebracht werden. Der

Konformitätsnachweis umfasst die Herstellungsmerkmale und, sofern

erforderlich, Tragfähigkeitsmerkmale.

Die Bauteile können aus warmgewalzten oder kaltgeformten oder

mittels anderer Technologien hergestellten Konstruktionsmaterialien

hergestellt werden, ... Sie können ungeschützt, durch Beschichtung

oder durch eine andere Oberflächenbehandlung, z. B. durch Eloxieren

beim Aluminium, korrosionsgeschützt sein.

EN 1090-1, Kapitel 1 Anwendungsbereich

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Anforderungen in der DIN EN 1090 hängen von derAusführungsklasse EXC (Execution Class) des

Tragwerkes ab

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Schadensfolgeklassen CC1 CC2 CC3

BeanspruchungskategorieSC1

(stat.)SC2

(dyn.)SC1

(stat.)SC2

(dyn.)SC1

(stat.)SC2

(dyn.)

Herstellungs-kategorien

PC1(235, S275) EXC1 EXC2 EXC2 EXC3 EXC3(a) EXC3(a)

PC2 S355) EXC2 EXC2 EXC2 EXC3 EXC3(a) EXC4

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EXC 1Treppen und Geländer in Wohnungen,Wintergärten an Wohngebäuden,Mehrfamilienhäuser mit bis zu 4 Geschossen

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EXC 1Treppen und Geländer in Wohnungen,Wintergärten an Wohngebäuden,Mehrfamilienhäuser mit bis zu 4 Geschossen

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EXC 1Treppen und Geländer in Wohnungen,Wintergärten an Wohngebäuden,Mehrfamilienhäuser mit bis zu 4 Geschossen

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EXC 1Treppen und Geländer in Wohnungen,Wintergärten an Wohngebäuden,Mehrfamilienhäuser mit bis zu 4 Geschossen

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EXC 2Mehrfamilienhäuser mit mehr als 4 Geschossen; Bauteile oder Tragwerke, aus Stahl bis zurFestigkeitsklasse S700 und Bauteile aus Aluminiumlegierungen, sofern sie nicht in eine deranderen Klassen eingeordnet werden können.

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EXC 2Mehrfamilienhäuser mit mehr als 4 Geschossen; Bauteile oder Tragwerke, aus Stahl bis zurFestigkeitsklasse S700 und Bauteile aus Aluminiumlegierungen, sofern sie nicht in eine deranderen Klassen eingeordnet werden können.

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EXC 2Mehrfamilienhäuser mit mehr als 4 Geschossen; Bauteile oder Tragwerke, aus Stahl bis zurFestigkeitsklasse S700 und Bauteile aus Aluminiumlegierungen, sofern sie nicht in eine deranderen Klassen eingeordnet werden können.

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EXC 3Gebäude mit mehr als 15 Geschossen, großflächige Dachkonstruktionen vonVersammlungsstätten/Stadien, Fußgängerbrücken, Straßenbrücken, Eisenbahnbrücken, FliegendeBauten (Karusell, Riesenrad), Türme und Maste (z. B. Antennentragwerke), zylindrische Türme (z. B.Stahlschornsteine)

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EXC 3Gebäude mit mehr als 15 Geschossen, großflächige Dachkonstruktionen vonVersammlungsstätten/Stadien, Fußgängerbrücken, Straßenbrücken, Eisenbahnbrücken, FliegendeBauten (Karusell, Riesenrad), Türme und Maste (z. B. Antennentragwerke), zylindrische Türme (z. B.Stahlschornsteine)

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EXC 3Gebäude mit mehr als 15 Geschossen, großflächige Dachkonstruktionen vonVersammlungsstätten/Stadien, Fußgängerbrücken, Straßenbrücken, Eisenbahnbrücken, FliegendeBauten (Karusell, Riesenrad), Türme und Maste (z. B. Antennentragwerke), zylindrische Türme (z. B.Stahlschornsteine)

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EXC 4Straßenbrücken und Eisenbahnbrücken über dicht besiedeltem Gebiet, Sicherheitsbehälter inKernkraftwerken

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EXC 4Straßenbrücken und Eisenbahnbrücken über dicht besiedeltem Gebiet, Sicherheitsbehälter inKernkraftwerken

Werkseigene Produktionskontrolle (WPK)

Qualifikation für das Schweißen

Bemessung auf Basis der Eurocodes

Nachweis von „Korrosionsschutz“

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Wichtige Anforderungen an den Metallbauer

Nicht Bestandteil der Korrosionsschutzarbeiten sind:

Richten

Brennen

Schweißen

Bohren

Montagearbeiten

Diese Arbeiten müssen unter der WPK des „Herstellers“

Metallbauers erfolgen.

Abstimmung zwischen Hersteller und Feuerverzinkerei

zwingend erforderlich!

Die Feuerverzinkerei führt den Korrosionsschutz aus!

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Alle Anforderungen an den Korrosionsschutz sind in der

Bauteilspezifikation anzugeben.

Die Dauerhaftigkeit von Bauteilen hängt von ihrer

Verwendung, von den Umgebungsbedingungen und

von der Oberflächenbehandlung ab.

Werden Bauteile aus Stahl oder Aluminium „regelgerecht“

gestaltet und hergestellt, ist mit einer Verschlechterung ihrer

Eigenschaften nur dann zu rechnen wenn Korrosionen

auftreten.

EN 1090-1, Kapitel 4 – Anforderungen4.9 Dauerhaftigkeit

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Korrosion kann durch geeignete

Korrosionsschutzmaßnahmen nachhaltig vermieden werden.

Die vorgesehene Lebensdauer eines Bauteils wird durch

entsprechende Wartung erreicht.

EN 1090-2 und EN 1090-3 enthalten Hinweise für das

Aufbringen von Korrosionsschutzsystemen

Anforderungen an die Vorbehandlung

Die Wahl des Schutzsystems hängt von den

Umgebungsbedingungen ab.

EN 1090-1, Kapitel 4 – Anforderungen4.9 Dauerhaftigkeit

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Es existiert kein direktes Prüfverfahren zur Bestimmung der

Dauerhaftigkeit. Diese wird indirekt durch eine Prüfung der

Umgebungsbedingungen beurteilt, in Verbindung mit den in

der Bauteilspezifikation angegebenen Anforderungen an den

Oberflächenschutz.

Beispiele für die Angabe der Dauerhaftigkeit:

Achtung!!!

Korrosivitätskategorie C3 und Schutzdauer „hoch“ gemäß EN ISO 12944

Korrosivitätskategorie C3 und Schutzdauer „sehr hoch“ gemäß

EN ISO 14713-1

EN 1090-1, Kapitel 5 – Bewertungsverfahren5.11 Dauerhaftigkeit

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Warum gerade ich?

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Einteilung der Schutzdauer nach ISO 12944-1

Schutzdauer ZeitspanneL - Low (Kurz) 2 bis 5 JahreM - Medium (Mittel) 5 bis 15 JahreH - High (Lang) Über 15 Jahre

Schutzdauer ZeitspanneSehr niedrig (VL) 0 bis 2 JahreNiedrig (L) 2 bis 5 JahreMittel (M) 5 bis 10 JahreHoch (H) 10 bis 20 JahreSehr hoch Über 20 Jahre

Zum Vergleich Schutzdauer nach ISO 14713-1(Zinküberzüge)

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Einteilung der atmosphärischenUmgebungsbedingungen nach ISO 12944-2

Korrosivitätskategorie BeschreibungC1 UnbedeutendC2 GeringC3 MäßigC4 StarkC5-I Sehr stark (Industrie)C5-M Sehr stark (Meer)

Zinküberzüge – DIN EN ISO 14713-1Korrosivitätskategorien (Auszug der Beschreibung)

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Korrosivitäts-kategorie

Korrosions-belastung

C1 sehr niedrig Geheizte Gebäude mit neutralen AtmosphärenC2 niedrig Atmosphären mit geringer Verunreinigung,

ländliche Bereiche, ungeheizte GebäudeC3 mittel Stadtatmosphäre mit mittleren Verunreinigungen,

Produktionsräume z. B. Wäscherei, BrauereiC4 hoch Industrielle Bereiche und Küstenbereiche,

Chemieanlagen, SchwimmbäderC5 Sehr hoch Industrielle Bereiche mit aggressiver Atmosphäre,

Gebäude mit sehr häufiger Kondensation,Schutzhütten an der Küste

CX extrem Küsten-/ Offshorebereich, Gebäude mit ständigerKondensation und starker Verunreinigung

Beschichtungsstoffe – DIN EN ISO 12944Korrosivitätskategorien (Auszug der Beschreibung)

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Korrosivitäts-kategorie

Korrosions-belastung

C1 Unbedeutend Geheizte Gebäude mit neutralen AtmosphärenC2 gering Atmosphären mit geringer Verunreinigung,

ländliche Bereiche, ungeheizte GebäudeC3 mäßig Stadt- und Industrieatmosphäre mit mäßigen

Verunreinigungen, Produktionsräume mit hohenBelastungen

C4 stark Industrielle Bereiche und Küstenbereiche,Chemieanlagen usw.

C5-I sehr stark(Industrie)

Industrielle Bereiche mit aggressiver Atmosphäre,Gebäude mit nahezu ständiger Kondensation

C5-M sehr stark(Meer)

Küsten-/ Offshorebereich, Gebäude mit ständigerKondensation und starker Verunreinigung

Unterschiede Schutzdauern von Korrosionsschutzsystemen

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Schutzdauerklassen vonBeschichtungssystemen nachEN ISO 12944-2

Schutzdauerklassen von Zinküberzügennach EN ISO 14713-1

Niedrig (L) 2 bis 5 Jahre Sehr niedrig (VL) 0 bis < 2 JahreNiedrig (L) 2 bis < 5 Jahre

Mittel (M) 5 bis 15 Jahre Mittel (M) 5 bis < 10 Jahre

Hoch (H) über 15 Jahre Hoch (H) 10 bis < 20 JahreSehr hoch (VH) > 20 Jahre

• Beispiele für die Angabe der Dauerhaftigkeit:

Korrosivitätskategorie C3 und Schutzdauer „hoch“ gemäß EN ISO 12944

Korrosivitätskategorie C3 und Schutzdauer „sehr hoch“ gemäß EN ISO

14713-1

Anforderungen an den Korrosionsschutz müssen

definiert werden auf Basis ISO 12944 Teil 1-8

Nachweis über normgerechten Korrosionsschutz

durch den Hersteller (Bestellspezifikation)

Bei externer Vergabe des Korrosionsschutzes

Nachweis vom Lieferanten verlangen !!!

Dauerhaftigkeit - Korrosionsschutz

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Zink-Korrosionskarte

Quelle: Institut Feuerverzinken

• Hinweis auf Explosionsgefahr bei geschlossenen

Querschnitten und überlappenden Oberflächen mit

durchlaufenden Schweißnähten

• Bei Verzinkung von geschlossene Oberflächen, darf vor dem

Verzinken nicht abgedichtet werden

• Ausreichende Entlüftung muss sichergestellt sein

EN 1090-2, Kapitel 10 – Oberflächenbehandlung10.6 – Fugenabdichtung

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• Hinweis auf fachgerechte Nacharbeit bei nachträglich

geschweißten verzinkten Bauteilen mit dem Ziel eines

„gleichartigen“ Korrosionsschutzes wie die Verzinkung

bei entsprechender Korrosivitätskategorie

• Verweis auf EN ISO 1461

EN 1090-2, Kapitel 10 – Oberflächenbehandlung10.9 – Reparatur nach dem Schneiden und Schweißen

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Warum gerade ich?

Für Tragwerke aus Stahl müssen folgende Normen

eingehalten werden:

– ISO 12944 (Beschichtungsstoffe – Korrosionsschutz von

Stahlbauten durch Beschichtungssysteme)

– DIN EN ISO 1461 (Durch Feuerverzinken auf Stahl

aufgebrachte Zinküberzüge (Stückverzinken) – Anforderungen

und Prüfungen)

– EN ISO 2063 (Metallische und andere anorganische Schichten

– Thermisches Spritzen – Zink, Aluminium und ihre

Legierungen) doppelt!!!

Dauerhaftigkeit – Korrosionsschutz (Anhang F)

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• Kapitel 10 – Oberflächenbehandlung

• Anhang F (normativ) - Korrosionsschutz

EN 1090-2„Wesentliche Inhalte zum Korrosionsschutz“

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10. Oberflächenbehandlung

10.1 Allgemeines

10.2 Vorbereitung von Stahloberflächen für Farbanstriche und verwandte Produkte

10.3 Wetterfeste Stähle

10.4 Kontaktkorrosion

10.5 Verzinken

10.6 Fugenabdichtung

10.7 Oberflächen in Kontakt mit Beton

10.8 Unzugängliche Oberflächen

10.9 Reparaturen nach dem Schneiden oder Schweißen

10.10 Reinigung nach der Montage

10.10.1 Reinigung dünnwandiger Bauteile

10.10.2 Reinigung von nichtrostenden Stahlbauteilen

EN 1090-2, Kapitel 10 OberflächenbehandlungStruktur / Übersicht

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Anhang F (normativ) Korrosionsschutz

F.1 Allgemeines

F.1.1 Anwendungsbereich

F.1.2 Leistungsspezifikation

F.1.3 Vorgeschriebene Anforderungen

F.1.4 Arbeitsanweisung

F.2 Oberflächenvorbereitung von Baustählen

F.2.1 Oberflächenvorbereitung von Baustählen vor dem Beschichten

und Metallspritzen

F.2.2 Oberflächenvorbereitung von Baustählen vor dem Verzinken

F.3 Schweißnähte und Oberflächen zum Schweißen

F.4 Oberflächen bei planmäßig vorgespannten Verbindungen

F.5 Vorbereitung von Verbindungsmitteln

EN 1090-2, Anhang F Korrosionsschutz (normativ)

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Anhang F (normativ) Korrosionsschutz.

F.6 Beschichtungsverfahren

F.6.1 Beschichtung

F.6.2 Metallspritzen

F.6.3 Verzinken

F.7 Kontrolle und Überprüfung

F.7.1 Allgemeines

F.7.2 Routineüberprüfungen

F.7.3 Kontrollflächen

F.7.4 Verzinkte Bauteile

EN 1090-2, Anhang F Korrosionsschutz (normativ)

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• Anforderungen und Richtlinien in Bezug auf die

Ausführung von Korrosionsschutzsystemen

• Oberflächenvorbereitung und das Aufbringen des

Korrosionsschutzsystems

- Beschichtungssysteme

- Feuerverzinken

- thermisches Spritzen

EN 1090-2, Anhang F Korrosionsschutz (normativ)1.1 Anwendungsbereich

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• Die Leistungsspezifikation muss festlegen:

• Schutzdauer

nach EN ISO 12944 oder EN ISO 14713-1

• Korrosivitätskategorie

nach EN ISO 12944-2 oder EN ISO 14713-1

• Es kann direkt eine Bevorzugung für das Beschichten,

thermisch Spritzen oder Feuerverzinken festgelegt werden!

EN 1090-2, Anhang F Korrosionsschutz (normativ)1.2 Leistungsspezifikation

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• Oberflächenvorbereitung

• Ausführung des gewählten Korrosionsschutzsystems

• Anforderungen an Kontrolle und Überprüfung

müssen so gewählt und entwickelt werden, um der festgelegten

Schutzdauer des Korrosionsschutzes und der Korrosivitätskategorie

zu entsprechen

EN 1090-2, Anhang F Korrosionsschutz (normativ)1.3 Vorgeschriebene Anforderungen

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• Der Korrosionsschutz ist gemäß Arbeitsanweisungen durchzuführen,

die auf einem QM-Plan basieren

• Herstellerempfehlungen für Beschichtungsstoffe sind zu

berücksichtigen

• Hinweise auf sorgfältige und fachgerechte Lagerung in geeigneten

Räumlichkeiten

• Geeignetes Verpackungsmaterial und sorgfältiger Transport

• Im Falle von Beschädigungen = fachgerechte Nacharbeit!

EN 1090-2, Anhang F Korrosionsschutz (normativ)1.4 Arbeitsanweisungen

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• Oberflächenvorbereitung Übereinstimmung mit EN ISO

12944-4 und EN ISO 8501

• Duplex-Systeme: Fachgerechte Reinigung (Staub und Fett) der

verzinkten Oberfläche und geeignetes Haftgrundmittel oder

Sweep-Strahlen mit Oberflächenrauhigkeit „Fein“ nach EN ISO

8503-2. Überprüfung der verzinkten und vorbehandelten

Oberfläche vor dem Beschichten.

EN 1090-2, Anhang F Korrosionsschutz (normativ)2.1 Oberflächenvorbereitung vor dem Beschichten

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• Prüfung der Oberflächenbeschaffenheit vor der Beschichtung

Ausführung in Übereinstimmung mit EN ISO 12944-7

• Mehrschichtigem Aufbau

Unterschiedliche Farbschattierungen

• Korrosionsschutz > 5 Jahre und Kategorie C3

gerundete oder gefaste Kanten nach EN ISO 12944

• Die Kanten sind zusätzlich durch einen streifenförmigen Überzug von

25 mm Breite beiderseits zu schützen „Kantenschutz“

• Hinweise zur Verarbeitung, Lagerung und Trocknung

EN 1090-2, Anhang F Korrosionsschutz (normativ)6. Beschichtungsverfahren 6.1 Beschichtung

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• 7.1 Allgemeines

Kontrolle und Überprüfungen müssen in Übereinstimmung mit dem

QM-Plan durchgeführt und aufgezeichnet werden

• 7.2 Routineprüfungen

Routineprüfungen nach F7.2 müssen umfassen:• Prüfungen der vorbereiteten Stahloberflächen mit Reinheitsgrad und Rauheit bei

organischen Beschichtungen

• Schichtdickenmessungen nach der jeweils gültigen Norm (Zinkschichtdicke –

Messung nach EN ISO 1461)

• Sichtprüfung, dass die Beschichtungsbehandlung den Vorgaben der EN ISO 12944-

7 entspricht

• 7.3 Kontrollflächen für beschichtete Bauteile

EN 1090-2, Anhang F Korrosionsschutz (normativ)F7 Kontrolle und Überprüfung

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• Verzinken muss nach EN ISO 1461 erfolgen

• Es sind Verfahren zur Qualifizierung des Schmelztauchprozesses

festzulegen (siehe DASt-022 Richtlinie)

• Hinweise auf Verzugsgefahr bei dünnwandigen Bauteilen mit

geringer Eigensteifigkeit

• Duplex-System

Kontrolle, Überprüfung oder Qualifizierung der

Oberflächenvorbereitung vorzunehmen

EN 1090-2, Anhang F Korrosionsschutz (normativ)F6.3 Verzinken

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Beispiel für eine Bestellspezifikation nach ISO 12944-8

Hinweis ob es sich um ein Tragwerk gemäß

DIN EN 1090 handelt

Korrosivitätskategorie und Schutzdauer angeben!

Oder ermitteln Sie diese gemeinsam mit Ihrem

Fachbetrieb

(Wo steht das Tragwerk und wofür wird es genutzt)

Bescheinigung des Beschichters anfordern, dass dieser

die Anforderungen erfüllen kann und seine WPK geeignet

ist und extern überwacht wird.

Bestellangaben für Korrosionsschutz

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• Der Hersteller (Metallbauer) muss die Übereinstimmung mit den

Anforderungen an den Korrosionsschutz erklären

• Feuerverzinken (in Deutschland) nach DASt-022 Richtlinie und

EN ISO 1461

EN 1090 Bescheinigung: Feuerverzinkung nach EN 1090 !

• Bei der Ausführung von Beschichtungssystemen bestehen hohe

Anforderungen an die Oberflächenvorbereitung der Stahlbauteile, an die

Ausführungen der Beschichtungssysteme und an die Dokumentation

EN 1090 Bescheinigung: Beschichten nach EN 1090 !

EN 1090-2, Umsetzung des KorrosionsschutzZusammenfassung

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Hersteller von tragenden Bauteilen aus Stahl und

Aluminium benötigen die Zertifizierung ihrer WPK nach

DIN EN 1090-1!

Die Anforderungen an den Korrosionsschutz sind

häufig unklar!

Auftragsvergabe an qualifizierten Beschichter oder

Verzinker schafft Sicherheit!

Fazit

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ifo – Institut für Oberflächentechnik GmbHAlexander-von-Humboldt-Str. 1973529 Schwäbisch GmündGERMANY

Kontakt:Tel: +49 71 71 10 40 7 - 0Fax. +49 71 71 10 40 7 - 50Mail: [email protected]: www.ifo-gmbh.de

Vielen Dankfür Ihre

Aufmerksamkeit.

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