In einem Betonfertigteilwerk wird ein tonnenschweres Wandelement von einem Kran stetig angehoben, gedreht und präzise positioniert. Hinter dieser scheinbar mühelosen Bewegung verbirgt sich eine entscheidende technische Entscheidung: die Wahl des Stahls für die AnkerbolzenBlanker Stahl, feuerverzinkter Stahl oder elektrolytisch verzinkter Stahl – diese scheinbar gewöhnlichen Metalle sind in Wirklichkeit die „Rettungsleine“, die enormes Gewicht trägt. Die Wahl des falschen Ankerbolzens kann zum Herabfallen eines Bauteils, zu Bauverzögerungen oder sogar zu einem schwerwiegenden Sicherheitsvorfall führen.

Das Iron Armor Trio: Die technischen Geheimnisse hinter der Beschichtung

1. Ankerbolzen aus blankem Stahl: Das zweischneidige Schwert der rohen Stärke

Blanke Ankerbolzen aus Stahl, unbehandelt und aus hochfestem legiertem Stahl geschmiedet, bieten Vorteile hinsichtlich der Zugfestigkeit (typischerweise 800–1000 MPa) und der Wirtschaftlichkeit. Ihre fatale Schwäche ist jedoch ihre alarmierende Korrosionsrate in feuchter Umgebung. Labordaten zeigen, dass ihre Oberfläche nach drei Monaten bei einer Luftfeuchtigkeit von über 60 % sichtbaren Rotrost aufweist und ihre Zugfestigkeit um 15 % abnimmt. Daher eignen sie sich nur für die temporäre Installation in trockenen Innenräumen oder als temporäre Befestigung beim Betonieren (das anschließend abgedeckt wird).

2. Ankerbolzen aus feuerverzinktem Stahl: Ein Schutz für Umgebungen mit hoher Beanspruchung

Der Produktionsprozess lässt sich als „Stahlschmelze“ beschreiben: Nach sieben Reinigungsschritten (Entfetten, Beizen und Flussmittelbehandlung) werden die Ankerbolzen in ein 460 °C heißes Zinkbad getaucht, wodurch sich eine 80–100 μm dicke Zink-Eisen-Legierungsschicht bildet. Dieses Verfahren bietet drei wesentliche Vorteile:

- Opferanodenschutz: Die Zinkschicht korrodiert bevorzugt, schützt den darunter liegenden Stahl und bietet eine Lebensdauer von 20–50 Jahren.

- Mechanische Bindung: Das Zink dringt in die Mikroporen der Stahloberfläche ein und erzeugt eine 10-mal stärkere Haftung als bei der Galvanisierung.

- Volle Abdeckung: Selbst Gewindezwischenräume werden mit der Zinkschicht versiegelt, sodass keine toten Winkel entstehen.

Der Nachteil besteht in einem möglichen Festigkeitsverlust von 5–8 % durch das Glühen bei hohen Temperaturen und einer rauen Oberfläche mit Zinkknollen (die spezielle Dichtungen zur Vermeidung von Kratzern erfordern).

3. Ankerbolzen aus galvanisch verzinktem Stahl: Elegante Wächter für Präzisionsumgebungen

In einem elektrochemischen Bad scheiden elektrische Ströme Zinkionen ab und bilden eine spiegelähnliche Beschichtung mit einer Dicke von nur 10–12 μm. Die wichtigsten Vorteile sind:

- Keine thermische Verformung: Der Raumtemperaturprozess erhält die ursprüngliche Festigkeit des Stahls (besonders geeignet für ultrahochfeste Stähle über 1000 MPa).

- Glatte Oberfläche: Reduziert den Verschleiß der Schlingen und verlängert die Lebensdauer des Kabels um 30 %.

- Präzisionsmaße: Durch die gleichmäßige Beschichtung bleibt die Gewindepassung erhalten.

Salzsprühtests zeigen jedoch, dass die Korrosionsbeständigkeit unter ähnlichen Bedingungen nur ein Fünftel derjenigen einer Feuerverzinkung beträgt und die Lebensdauer im Außenbereich typischerweise fünf Jahre nicht überschreitet.

Welchen Einfluss hat die Beschichtung auf die Hebesicherheit?

Vorsicht – Der Teufel steckt im Detail: Vier Fallstricke beim Lackieren

1. Kompatibilitätsproblem: Feuerverzinkte Anker können bei Kontakt mit Aluminiumschalungen elektrochemische Korrosion verursachen (durchschnittliche Korrosionstiefe 0,2 mm pro Jahr). Lösung: Verwenden Sie Nylon-Isolierdichtungen oder wechseln Sie zu einem Edelstahlsystem.

2. Magnetische Dämpfung: Beton- oder Ölrückstände auf der verzinkten Oberfläche können die Haftung des Magnetaufhängers um 40 % verringern. Die Reinigung muss mit einem Edelstahlschaber erfolgen (Eisenwerkzeuge sind verboten, um eine Magnetisierung zu verhindern).

3. Risiko bei hohen Temperaturen: Bei der Verwendung feuerverzinkter Anker in der Nähe eines Dampfhärteofens können Temperaturen über 80 °C zur Entmagnetisierung der Zinkschicht führen. Bei einem PC-Hersteller in Nordchina kam es aufgrund der Dampfhärtung im Winter zu Ankerversagen. Dieses Problem wurde durch die Umstellung auf hochtemperaturbeständige Modelle mit Neodym-Magneten (Betriebstemperatur 150 °C) gelöst.

4. Erkennen gefälschter Verzinkungen: Galvanisch aufgebrachte Zinküberzüge minderer Qualität mit einer Dicke von weniger als 5 μm können mit einem magnetischen Dickenmessgerät erkannt werden (die Standardanforderung liegt bei ≥ 10 μm).

Daher ist es von entscheidender Bedeutung, Branchenstandards und Compliance Priorität einzuräumen.

Sowohl feuerverzinkte als auch elektrolytisch verzinkte Hebeanker unterliegen verschiedenen Industrienormen und -vorschriften, um ihre Sicherheit und Leistung bei Hebevorgängen zu gewährleisten.

In Australien beispielsweise müssen Hebeanker der Norm AS 3850.1:2015 entsprechen. Diese Norm legt spezifische Anforderungen für die Herstellung, Prüfung und Verwendung von Hebeankern im Bauwesen fest und stellt sicher, dass sie sicher, zuverlässig und den Qualitätsanforderungen entsprechen. Diese Norm enthält Bestimmungen für die ordnungsgemäße Verwendung von unbeschichtetem und beschichtetem Stahl und betont die Bedeutung des Korrosionsschutzes für die strukturelle Integrität von Hebesystemen.

In den USA regelt ASTM A123/A123M den Feuerverzinkungsprozess und stellt sicher, dass Schichtdicke und -qualität den Korrosionsschutzanforderungen entsprechen. ASTM B633, die für die Galvanisierung, einschließlich der galvanischen Verzinkung, gilt, legt Schichtdicke, Haftung und Leistung für verschiedene Anwendungen fest. Diese Normen bieten Orientierung bei der Auswahl des geeigneten Korrosionsschutzverfahrens basierend auf Umwelteinflüssen und mechanischen Belastungsanforderungen.

Hersteller von Hebeankern müssen diese Normen einhalten, um sicherzustellen, dass ihre Komponenten die Sicherheits- und Haltbarkeitsanforderungen erfüllen, insbesondere in korrosionsgefährdeten Umgebungen. Die Einhaltung dieser Industriestandards gewährleistet, dass Bauunternehmer und Ingenieure auf die Leistung und Langlebigkeit der von ihnen verwendeten Produkte vertrauen können und die kostspieligen und gefährlichen Folgen von Stahlversagen durch Rost vermieden werden.

Zum Schluss noch eine szenariobasierte Auswahlhilfe: So wird jeder Ankerbolzen zum richtigen für die jeweilige Aufgabe.

🏗️ Bevorzugung von feuerverzinkten Ankerbolzen

- Stark korrosive Umgebungen: Küstengebäude, Chemieanlagen, Frost-Tau-Zonen (Korrosion durch Enteisungsmittel)

- Heben schwerer Lasten: Große Balken und Säulen mit einem Gewicht von >5 Tonnen, Doppel-T-Platten (erfordert ein Magnetsystem der 2100-kg-Klasse)

- Vollständiges Lebenszyklusmanagement: Allzweck-Ankerbolzen, die wiederverwendbar sein müssen (z. B. Fließbandformen)

⚡ Bevorzugung von galvanisch verzinkten Ankerbolzen

- Präzisionsbauteile: Dekorative Betonplatten (Zinkknollen auf der Oberfläche sind nicht zulässig)

- Trockene Innenräume: Vorgefertigte Innenwände, Möbelbeton

- Anwendungen aus ultrahochfestem Stahl: Schrauben der Güteklasse 10.9 und höher (um thermische Sprödigkeit zu vermeiden)

⛔ Wo blanker Stahl streng verboten ist

- Dauerhaft exponierte Hängepunkte: Abgehängte Strukturen wie beispielsweise künstlerische Betonskulpturen

- Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit: Kellerkomponenten, Wasseraufbereitungsanlagen