Nichtrostender Bewehrungsstahl
Swiss Steel bietet mit dem Werkstoff 1.4003 eine kosteneffiziente Lösung aus nichtrostendem Betonstahl: Der Top12-500 verfügt über eine bis zu fünfmal höhere Korrosionsbeständigkeit gegenüber Chloriden als der Standardstahl B500B und ist resistent gegenüber Karbonatisierung. Dadurch steigt die Lebensdauer von Ingenieurbauwerken, wie Tunneln oder Brücken, signifikant. Zudem können Hochbauwerke filigraner und leichter konstruiert werden.
Im Hochbau ist die sogenannte Karbonatisierung ein gefürchtetes Phänomen bei Fachleuten: Durch die Reaktion des Zementsteins mit dem CO2 der Luft sinkt der pH-Wert des Betonporenwassers. Die Folge ist Flächenkorrosion am Stahl. Der Rost führt mittel- bis langfristig zu Rissen und Abplatzungen am Beton – diese Gefahr besteht insbesondere bei geringer Bewehrungsüberdeckung.
Im Tiefbau haben Baufachleute häufig mit Chloriden zu kämpfen, die durch Spritzwasser oder Sprühnebel in den Beton von Brücken oder Tunneln eindringen. Chloride wirken je nach Konzentration extrem korrodierend und lösen Lochfraß am Bewehrungsstahl aus. Die Korrosion führt zu einem hohen Materialabtrag und verringert den Querschnitt des Stahls. Dieser Prozess ist von außen nicht sichtbar und stellt eine große Gefahr für die Standsicherheit des Bauwerks dar: Durch die Reduzierung des Stahlquerschnitts verringert sich die Tragfähigkeit der Bewehrung und im Extremfall droht Einsturzgefahr für die gesamte Konstruktion.
Mit dem Top12-500 bietet Swiss Steel, ein Unternehmen der Schmolz + Bickenbach Gruppe, eine Alternative. Der hochlegierte, nichtrostende Betonstahl mit der Werkstoffnummer 1.4003 weist eine bis zu fünfmal höhere Korrosionsbeständigkeit gegenüber Chloriden auf. Ein ausschlaggebender Faktor ist die gezielte Zugabe von Legierungen in der Stahlschmelze, darunter mehr als 12% Chrom. Anschließend wird der flüssige Stahl in der Stranggießanlage zu Knüppeln vergossen. Mit einem patentierten Walzverfahren erfolgt die Fertigung des gerippten Betonstahls. Dieser wird per Warmwalzen direkt aus dem Stahlknüppel hergestellt. Nach dem Walzen wird der Stahl kontrolliert abgekühlt und erhält so gute mechanische Eigenschaften. Um die Korrosionsbeständigkeit anforderungsgerecht zu steigern, beizt der Hersteller den Stahl im Anschluss an das Warmwalzen – eine weitere Stellschraube, um die Korrosionsbeständigkeit um das Fünffache zu erhöhen. Durch das Beizen wird die sogenannte Walzhaut entfernt. Die Staboberfläche ist im Ergebnis glatter und homogener und der Rippenstahl ist gegen Flächenkorrosion und Lochfraß gewappnet. Während der herkömmliche, unlegierte Betonstahl B500B einem Chloridgehalt von ca. 0,5 Masse-% im Beton standhält, ist dieser Wert beim Top12-500 bis zu fünfmal höher.
Ein Beispiel ist die Anwendung in Brückenpfeilern. Die Anforderung an die Lebensdauer liegt bei rund 80 Jahren, häufig ist jedoch bereits nach 40 Jahren eine Sanierung erforderlich. Denn als sicherheitsrelevante Außenbauteile sind sie hohen Traglasten, der Witterung sowie Spritzwasser und saisonal auch Tausalzen ausgesetzt. Mit dem neuen Stahl können bis zu zwei Sanierungsintervalle eingespart werden, so die Angaben des Herstellers. Im Hochbau kann die Bewehrungsüberdeckung je nach Expositionsklasse außerdem auf ein Mindestmaß von 10 bis 15 mm reduziert werden. Dies ermöglicht es den Anwendern, höhere Ansprüche an eine schlanke und ästhetische Bauweise umzusetzen.
In der Schweiz hat Swiss Steel bereits über 1‘000 Projekte im Hoch- und Tiefbau mit dem Top12-500 umgesetzt.
Der Top12-500 erfüllt die Normen DIN EN 488, EN 10088, SIA 262 und SIA 2029. Der Betonstahl ist in erhältlich in den Durchmessern 6 bis 20 mm.
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