Eine Stahlkonstruktion auf einem schneebedeckten Dach mit Blick auf eine Stadtlandschaft im Hintergrund.
An dieser tragenden Stahlkonstruktion sollte die Fassaden-Unterkonstruktion durch mit dem Bolzensetzgerät gesetzte Edelstahlnägel befestigt werden. (Quelle: Norbert Finke)

Schadensfälle 2025-06-02T10:16:49.702Z Unzulässige Zinkabplatzungen an Stahlprofilen

Schadensbeschreibung

An einem 17-geschossigen im Bau befindlichen Gebäude, das nach Fertigstellung ein Hotel, Gastronomie, Büros und Wohnungen beinhalten sollte, war rundherum zur Aufnahme der Fassadenbekleidung eine dafür feuerverzinkte tragende Stahlkonstruktion aus Vierkantrohren montiert worden.

Nach den Vorgaben aus dem Leistungsverzeichnis sollte die Anbindung der Fassaden-Unterkonstruktion an die tragende Stahlkonstruktion durch mit dem Bolzensetzgerät gesetzten Edelstahlnägeln erfolgen. Das Montageverfahren war an benachbarten Gebäudeteilen bereits erfolgreich praktiziert worden.

Bei der Ausführung am betroffenen Gebäude traten Unregelmäßigkeiten in Form von Zinkabplatzungen auf, die ihre Entstehung augenscheinlich am Anschlusspunkt der gesetzten Bolzen hatten.

Das wurde von der Bauherrschaft gegenüber dem Metallbaubetrieb, der den Auftrag zur Montage der Fassadenbekleidung hatte, gerügt.

Der Metallbauer hingegen vermutete die Ursache der tatsächlich im erheblichen Umfang vorhandenen Abplatzungen innerhalb der Stahlkonstruktion. Schließlich trat der Fehler bei Nachbarobjekten, bei denen ebenso montiert worden war, nicht auf. Er beauftragte einen Sachverständigen damit, die Fehlerquelle zu identifizieren.

Fehleranalyse und -bewertung

Ein eisbedecktes Rohr mit zwei dunklen Flecken, im Hintergrund unscharfe Gebäude.
Falsch: Beim Bolzensetzen platzten relativ große Bereich der Zinkschicht ab. (Quelle: Norbert Finke)

Im Rahmen der Ortsbesichtigung stellte der Sachverständige auch Abplatzungen fest, deren Entstehung nicht im Zusammenhang mit der Bolzenbefestigung zu begründen waren. Außerdem stellte er bei der Schichtdickenmessung ungewöhnlich dicke Zinkschichtdicken von über 300 Mikrometern fest.

Für die Ursachenforschung forderte der Sachverständige folgende Unterlagen an:

  • Leistungserklärung nach DIN EN 1090-1/2 für die tragende feuerverzinkte Stahlkonstruktion,
  • DIBt-Zulassung des Befestigungssystems,
  • Ü-Kennzeichnung, vergeben durch die Verzinkerei mit Prüfprotokoll,
  • Materialzeugnisse nach DIN EN 10204, APZ 3.1,
  • Materialprobe zur labortechnischen Bestimmung der chemischen Zusammensetzung.

Die Auswertung der übergebenen Unterlagen und die vorgenommene Werkstoffanalyse ergaben ein schlüssiges Bild der Schadensursache.

Hier hatten sich die Gehalte von Silizium und Phosphor des Grundwerkstoffs in ihrer Wirkung auf den Verzinkungsprozess addiert. Sie hatten die Eisen-Zink-Reaktion im Zinkbad derart beschleunigt, dass solche dicken Zinküberzüge entstehen konnten. Eventuell hatten auch die Schmelztemperatur und die Tauchdauer zusätzlichen Einfluss gehabt. Die Schutzdauer der Zinkschicht gegen Korrosion war aufgrund der höheren Schichtdicke größer.

Eine Hand hält ein Messgerät, das die Dicke einer Beschichtung auf einer Metalloberfläche misst.
Bei der Schichtdickenmessung wurden ungewöhnlich dicke Zinkschichten gemessen; hier 341 Mikrometer. (Quelle: Norbert Finke)

Allerdings sind solche dicken Zinkschichten sehr spröde und damit empfindlich gegen Beschädigungen. Bereits beim Transport und Handling können Beschädigungen durch leichte Beanspruchung Abplatzungen auftreten.

Das Einbringen der Setzbolzen bei der Montage der Fassaden-Unterkonstruktion brachte eine erhebliche Belastung für die dicke spröde Zinkschicht. Abplatzungen der Zinkschicht waren damit vorprogrammiert.

Das war jedoch nicht dem Metallbauer anzulasten. Er hatte vertragsgemäß die Unterkonstruktion der Fassadenbekleidung ans Vorgewerk angeschlossen. Dafür war wiederum die ordnungsgemäße Herstellung nach DIN EN 1090-2 erklärt.

Schadensvermeidung und -beseitigung

Eine Nahaufnahme einer rostigen Metallplatte mit sichtbaren Schrauben und Korrosion.
Auch außerhalb des Setzbereiches wurden Zinkabplatzungen (vermutlich durch den Transport) festgestellt. (Quelle: Norbert Finke)

In diesem Fall hätte bereits beim Einkauf der Stahlhohlprofile besonderes Augenmerk auf die chemische Zusammensetzung des Grundwerkstoffs im Hinblick auf die Feuerverzinkung gelegt werden müssen. Gerade bei den großen Materialmengen, die hier eingesetzt wurden.

Zur Schadensbehebung mussten sämtliche losen Bestandteile der feuerverzinkten Stahlkonstruktion entfernt werden. Es wurden „weiche“ Übergänge geschaffen. Anschließend wurden der Korrosionsschutz aufwendig und kostenintensiv durch eine Farbbeschichtung nach DIN EN ISO 12944-1 vervollständigt.

Zusatzinformationen

PRAXISTIPP

  • Wenn Sie Stahlprofile für eine Feuerverzinkung vorsehen, sollten Sie die Werkstoffe zunächst auf uneingeschränkte Tauglichkeit unter den speziellen Aspekten analysieren.
  • Bei größeren Mengen empfiehlt sich eine Probeverzinkung an einem identischen Muster.

GELTENDE REGELN

Die Beachtung folgender Normen, Richtlinien, Verordnungen und Regeln sind die Voraussetzung für die fachtechnisch einwandfreie Ausführung der Arbeit:

  • Fachregelwerk Metallbauerhandwerk – Konstruktionstechnik: Kap. 1.8.2.1.3.2 Feuerverzinken,
  • DIN EN ISO 1461 Durch Feuerverzinken auf Stahl aufgebrachte Zinküberzüge (Stückverzinken); Anforderungen und Prüfungen,
  • DIN EN ISO 14713-2 Zinküberzüge; Leitfäden und Empfehlungen zum Schutz von Eisen- und Stahlkonstruktionen vor Korrosion; Teil 2: Feuerverzinken.

Baujahr/Schadensjahr 2024

zuletzt editiert am 27. Juni 2025