Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Bewertung von Mikrostruktureffekten der Feuerverzinkung auf die Ermüdungsfestigkeit feuerverzinkter Stahl- und Verbundbrücken

Die Feuerverzinkung ist als Korrosionsschutz für Stahl- und Stahlverbundbrücken bestens geeignet und leistet damit einen wesentlichen Beitrag zu deren Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit. Diese werden bei Neubaumaßnahmen im Brückenbau neben den Neubaukosten insbesondere von den Unterhaltungskosten im Lebenszyklus bestimmt. In Deutschland weisen derzeit rund 50 % der Stahl- und Verbundbrücken von Bundesautobahnen und rund 30 % von Bundesstraßen bauart- und altersbedingte Schäden auf, die zu einer Reduzierung der Trag- und Gebrauchsfähigkeit führen. Es besteht ein großes Potential, die Feuerverzinkung als langlebigen, wirtschaftlichen und nachhaltigen Korrosionsschutz der modernen Stahl- und Verbundbrücken einzusetzen, es fehlen jedoch wesentliche wissenschaftliche Untersuchungen. Das Forschungsvorhaben hat das Ziel diese Grundlagen zu erarbeiten. Hierzu werden Untersuchungen durchgeführt, die die Einflüsse der Mikrostruktureffekte in der Feuerverzinkung auf die Ermüdungsfestigkeit der Stahlbauteile bewerten kann und eine Methode zur Detektion dieser wird überprüft. Eine Validierung an Bauteilproben maßgebender Konstruktionsdetails erfolgt ebenfalls. So werden die Ergebnisse in Berechnungsnachweise einfließen und Konstruktions- und Ausführungsempfehlungen werden bereitgestellt. Dies stärkt insbesondere die nationale Stahlindustrie, die Stahlbauunternehmen und die Verzinkungsindustrie, da die Verwendung von vorgefertigten Stahlbauteilen inklusive werkseitig „mitgelieferten“ Korrosionsschutz besondere Vorteile für die Montage und die Dauerhaftigkeit bietet. Durch die Dauerhaftigkeit des Korrosionsschutzes und die damit reduzierten Instandsetzungsmaßnahmen trägt das Projekt auch zu einer gesteigerten Ressourceneffizienz, zur Energie- und CO2-Einsparung und insgesamt zu einer nachhaltigen Brückenbauweise bei. Die verzinkten Brückenelemente werden von KMU der Stahlbau- und Verzinkungsbranche gefertigt und tragen damit maßgeblich zur wirtschaftlichen Steigerung beider Branchen bei.