Korrosion und Korrosionsschutz für Verbindungsmittel und Anbauteile in der Befestigungstechnik

1. Auflage 2025
ISBN: 978-3-433-03479-8
Verlag: Ernst W. + Sohn Verlag

Buch, Deutsch, 544 Seiten, Format (B × H): 170 mm x 244 mm

Im Ingenieurbau werden die einzelnen Bauteile einer Konstruktion in vielfältiger Weise miteinander verbunden bzw. befestigt. Dabei kommt insbesondere den tragenden metallischen Verbindungs- bzw. Befestigungsmitteln, wie Nägel, Schrauben und Dübel, eine wesentliche Bedeutung im Zusammenhang mit der Dauerhaftigkeit von Bauwerken zu. Die zu beachtenden Korrosionsmechanismen sind werkstoff-, konstruktions- und umgebungsabhängig vielfältig und erfordern die korrosionsschutzgerechte Konstruktion, die richtige Auswahl der Werkstoffe und u. U. zusätzliche Korrosionsschutzmaßnahmen.
Dieses Buch vermittelt fundiert und praxisbezogen das notwendige Wissen über den Schädigungsmechanismus Korrosion, um Korrosionsprozesse durch konsequente Planung und ausreichenden Korrosionsschutz der tragenden Bauteile zu verhindern oder bestehende Schäden bewerten und instand setzen zu können. Dabei stehen Korrosionsprobleme von Verbindungsmitteln aus Stahl und seinen Legierungen, aus Aluminium- und Kupferwerkstoffen in der umgebenden Atmosphäre sowie im Kontakt untereinander und mit nichtmetallischen Anbauteilen wie Holz, Wärmedämmstoffen und Beton im Vordergrund.
Die systematische Darstellung mit einer Vielzahl von Praxisbeispielen ermöglicht das Auffrischen der Materialkunde- und Baustoffkenntnisse sowie das schnelle Nachschlagen im Ingenieuralltag gleichermaßen.

Autoren/Hrsg.

Nürnberger, Ulf

Nurnberger, Ulf

Fachgebiete

• Technische Wissenschaften Maschinenbau | Werkstoffkunde Technische Mechanik | Werkstoffkunde
• Technische Wissenschaften Bauingenieurwesen Bauingenieurwesen
• Technische Wissenschaften Bauingenieurwesen Mauerwerksbau
• Naturwissenschaften Chemie Physikalische Chemie Elektrochemie, Magnetochemie
• Technische Wissenschaften Bauingenieurwesen Baukonstruktion, Baufachmaterialien
• Technische Wissenschaften Bauingenieurwesen Zimmerei, Holzbau
• Technische Wissenschaften Bauingenieurwesen Konstruktiver Ingenieurbau, Baustatik

Inhaltsverzeichnis

Vorwort
1 Verbindungsmittel in der Befestigungstechnik
1.1 Notwendigkeit eines Korrosionsschutzes
1.2 Häufig angewendete Verbindungsmittel Holzschrauben, Metallbauschrauben, Bohrschrauben, Dübel, Anbauteile
2 Korrosionsbeanspruchung von Verbindungsmitteln und Anbauteilen (Schwerpunkt Außenbereich)
2.1 Einflüsse auf die atmosphärische Korrosion mit Bewitterung
2.2 Einflüsse auf die atmosphärische Korrosion ohne direkte Bewitterung
2.3 Korrosion bei Kontakt mit Baustoffen
2.4 Korrosionsverhältnisse bei Außenwänden von Gebäuden
2.5 Kontakt mit Böden
2.6 Regelwerke die Korrosionsbeanspruchung betreffend
3 Metallische Überzüge für Verbindungsmittel und Anbauteile aus Stahl (Herstellung, Gebrauchseigenschaften)
3.1 Metallische Überzüge auf Zinkbasis für den Korrosionsschutz
3.2 Feuerverzinkte Verbindungsmittel und Anbauteile
3.3 Verbindungsmittel mit elektrolytisch abgeschiedenen Zink- und Zink-Nickel-Überzügen
3.4 Spritzmetallüberzüge aus Reinzink und Zn85Al15 auf Anbauteilen
3.5 Verbindungsmittel mit Zink-Aluminium-Lamellenüberzügen
3.6 Anbauteile mit Zink-Aluminium-Überzügen
3.7 Anbauteile mit Zink-Aluminium-Magnesium-Überzügen
3.8 Metallische Überzüge aus Aluminium (Aluminieren)
4 Anbauteile aus Titanzink
4.1 Anwendungseigenschaften
4.2 Aufgabe von Abdeckungen aus Titanzink
4.3 Aufbau und Eigenschaften von Dachkonstruktionen mit Titanzinkabdeckung
4.4 Schadensfälle bei Abdeckungen aus Titanzink
5 Korrosionsschutz- und Korrosionsmechanismen (Beispiele)
5.1 Wichtige Begriffe der Metallkorrosion
5.2 Korrosionsschutzmechanismen metallischer Überzüge auf Zinkbasis
5.3 Bimetallkorrosion
6 Korrosionsverhalten von Stahl, Zinküberzügen und Titanzink in der Außenatmosphäre
6.1 Korrosion von unlegiertem und niedriglegiertem Stahl
6.2 Korrosion von Zinküberzügen und Titanzink
6.3 Korrosionsschutzverhalten von thermisch gespritzten Überzügen auf Zinkbasis im Vergleich zu feuerverzinkten Überzügen
6.4 Verzinkte Stähle in der Atmosphäre von Hallenbädern
6.5 Korrosion von verzinktem Stahl bei Kontakt mit Holz
6.6 Korrosionsschutzverhalten von metallischen Überzügen auf Zinkbasis auf Holzschrauben bei Auslagerung in Stadt- und Meeresatmosphäre
6.7 Korrosion von Zinküberzügen im Kontakt mit Wärmedämmstoffen
6.8 Korrosion von Zinküberzügen bei Kontakt mit Beton
6.9 Korrosionsschutzverhalten von metallischen Überzügen auf Zinkbasis auf Spreizdübeln bei Bauteilen in Stadt- und Meeresatmosphäre
6.10 Korrosion von Stahl und verzinktem Stahl bei Kontakt mit Gipsprodukten
6.11 Korrosion von Stahl und verzinktem Stahl bei Kontakt mit Böden
6.12 Regelwerk für die Anwendung verzinkter Stähle in der Bautechnik
6.13 Mögliche (spezielle) Probleme bei verzinkten hochfesten Stählen
7 Korrosionsschutzverhalten von Zink-Nickel-Überzügen
7.1 Korrosion in der Atmosphäre
7.2 Auslagerungsversuche in Meeresatmosphäre und vergleichende Salzsprühtests an Verbindungsmitteln mit ZnNi-Überzügen
7.3 Korrosion von ZnNi-Überzügen bei Kontakt mit Holz
7.4 Korrosion von ZnNi-Überzügen bei losem Kontakt mit nassen Wärmedämmstoffen und bewittertem Beton
8 Korrosionsschutzverhalten von Zink-Aluminium-Lamellenüberzügen
8.1 Korrosion in der Atmosphäre
8.2 Untersuchungen an bewitterten Verbindungsmitteln mit ZnAl-Lamellenüberzügen
8.3 Korrosion von ZnAl-Lamellenüberzügen bei Kontakt mit Holz
8.4 Korrosion von ZnAl-Lamellenüberzügen bei losem Kontakt mit nassen Wärmedämmstoffen und bewittertem Beton
9 Korrosionsschutzverhalten von Galfan- und Galvalume-Überzügen
9.1 Korrosion in der Atmosphäre
9.2 Korrosion bei Kontakt mit Baustoffen
10 Korrosionsschutzverhalten von Zink-Aluminium-Magnesium-Überzügen
10.1 Korrosion in der Atmosphäre
10.2 Korrosion bei Kontakt mit Baustoffen
11 Passivierung und Deckbeschichtungen metallischer Überzüge
11.1 Passivierungsverfahren, Korrosionsschutz
11.2 Deckbeschichtungen (Topcoats)
11.3 Ursache von Beschichtungsschäden auf verzinkten Untergründen
11.4 Mechanismen der Korrosion
11.5 Naturversuche an Schrauben mit Zink-Nickelüberzügen ohne und mit zusätzlichem Schutz durch Passivierung/Beschichtung
12 Verbindungsmittel und Anbauteile aus nichtrostendem Stahl
12.1 Überblick zu bestehenden Sorten
12.2 Sorteneinteilung der nichtrostenden Stähle
12.3 Gefügeeigenschaften der nichtrostenden Stähle
12.4 Oberflächenhärten nichtrostender Stähle
12.5 Oberflächenbehandlung nichtrostender Stähle
13 Korrosionsverhalten und Korrosionsarten der nichtrostenden Stähle
13.1 Schutzmechanismus
13.2 Mögliche Korrosionsarten
13.3 Korrosionsverhalten nichtrostender Stähle bei atmosphärischer Korrosionsbeanspruchung im Außenbereich
14 Wetterfester Stahl
14.1 Was ist ein wetterfester Stahl?
14.2 Einteilung der Stähle
14.3 Allgemeine Gebrauchseigenschaften
15 Kupferwerkstoffe
15.1 Sorten und allgemeine Gebrauchseigenschaften
15.2 Mechanische Eigenschaften
15.3 Physikalische Eigenschaften
15.4 Schweißeignung
15.5 Korrosionsverhalten
16 Aluminiumwerkstoffe
16.1 Sorten und allgemeine Gebrauchseigenschaften
16.2 Möglichkeiten einer Festigkeitssteigerung
16.3 Aluminiumwerkstoffe und hieraus hergestellte Produkte
16.4 Physikalische Eigenschaften
16.5 Schweißen von Aluminiumwerkstoffen
16.6 Korrosionsverhalten
LITERATUR
SACHREGISTER

Über Autor(innen)

Prof. Dr.-lng. habil. Prof. h.c. Ulf Nürnberger hat Metallkunde an der TU Clausthal studiert und sich danach auf anwendungstechnische Probleme der Korrosion und des Korrosionsschutzes der metallischen Werkstoffe im Bauwesen spezialisiert. Er hat auf diesem Gebiet an der TU Braunschweig promoviert und habilitiert. Über mehrere Jahrzehnte unterrichtete er zu diesem Thema Bauingenieure an verschiedenen Universitäten im In- und Ausland mit Schwerpunkt an der Universität Stuttgart. Darüber hinaus hat er im Auftrag der Industrie und öffentlicher Behörden eine Vielzahl von Untersuchungsberichten und Gutachten erstellt und etwa 80 Forschungsvorhaben durchgeführt bzw. betreut. Seine wissenschaftliche Tätigkeit ist in über 300 Veröffentlichungen in nationalen und internationalen Zeitschriften dokumentiert. Professor Nürnberger war in verschiedenen nationalen und internationalen Gremien, auch in leitender Funktion, als Sachverständiger tätig. Er hat mehrere Auszeichnungen erhalten; u. a. ist er Ehrenmitglied der Gesellschaft für Korrosionsschutz e.V. (GfKORR) und der Fédération internationale du béton (fib).