Korrosionsschutz im konstruktiven Holzbau

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Dadurch, dass Verbindungsmittel im Stahlbau über einen kleinen Querschnitt verfügen, wirkt sich ein Korrosionsangriff schwerwiegend aus. Umso wichtiger sind frühzeitige Überlegungen, zumal nicht jedes Verbindungsmittel mit jedem Korrosionsschutz erhältlich ist.

Im Holzbau kommt die Problematik hinzu, dass Holz als offenporiger Werkstoff grundsätzlich Wasser aufnehmen kann. Zudem ergibt sich die Problematik, dass eine Korrosionsbeanspruchung durch Holzinhaltsstoffe stattfinden kann. Eine „Ansäuerung“ ist nur in ausreichend feuchten Hölzern bei Ausgleichsfeuchten von über 30 Massenprozenten möglich. Bereits kurzzeitige Befeuchtungen der Holzoberfläche können jedoch Inhaltsstoffe aus dem Holz lösen, sodass sich ein wässriges Medium mit holzspezifischem pH-Wert einstellt.

Aus den technischen Normen geht hervor, dass eine Holzfeuchte von unterhalb 16 Massenprozenten, unabhängig von der Holzart, nur einen geringen Einfluss auf die Korrosion hat (Holzklasse 1, Holzklasse 2). Oberhalb der 20 Massenprozent ist die Korrosionsbeanspruchung bei allen Holzarten erheblich (Holzklasse 5). Im Bereich zwischen 16 und 20 Massenprozenten wird hingegen die Holzart beachtet:

  • Unbehandeltes Holz sowie Holz mit einem pH-Wert zwischen 4 bis 6 (Fichte, Lärche) wird nach EN 14592 der Holzklasse 3
  • Behandeltes Holz sowie Holz mit einem pH-Wert unter 4 (Eiche, Douglasie) wird nach EN 14592 der Holzklasse 4 zugeordnet.

Es erklärt sich von selbst, dass die Nutzungsklasse wesentlich ist, weil die Nutzungsklasse nach Eurocode 5 (EN 1991-1-1) die Holzfeuchten bestimmt.

Nach EN 1995-1-1 BERÄGT DIE ZU ERWARTENDE MITTLERE Holzausgleichfeuchte im Gebrauchszustand:

  • Bei Nutzungsklasse 1: 5 bis 15%, in der Regel 8 bis 12% (Innenbereiche)
  • Bei Nutzungsklasse 1: 10 bis 20%, in der Regel 13 bis 17% (Überdachte Außenbereiche)
  • Bei Nutzungsklasse 3: 12 bis 24% (Ungeschützte Außenbereiche)

Von einer Nutzungsklasse 4 ist bei wassergesättigten Holzbauteile die Rede (zum Beispiel Holzpfähle).

Ausgehend von der Korrosionsbeanspruchung ist der Korrosionsschutz zu wählen. Dabei ist, bei Freibewitterung mit üblichen Bauhölzern, von folgenden Werten auszugehen [1]:

  • Unlegierter Stahl: 11 μm/a
  • Zink: 9 μm/a
  • Messing: 3 μm/a
  • Aluminium: 0,3 μm/a
  • Nichtrostender Stahl: Keine Korrosion

Aus Forschungsergebnissen lassen sich Korrosionsraten abhängig vom pH-Wert ableiten:

Literatur:

[1] Ulf Nürnberger: „Korrosion und Korrosionsschutz der Verbindungsmittel und Anbauteile in der Befestigungstechnik“, Ernst und Sohn Verlag, Berlin 2026

[2] S.L. Zelinka and D.S. Stone: „The effect of tannins and pH on the corrosion of steel in wood extracts“, Materials and Corrosion 2011, 62, No. 8

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