Kurz: Thermisch gespritztes Zink, Aluminium und deren Legierungen (Metallisieren) sind ein opferanodischer, hochbelastbarer Korrosionsschutz. Ein Sa 2½-strahlgereinigtes Substrat mit ausreichend Ankerprofil gibt den mechanischen Halt; Zink schützt den Stahl kathodisch, Aluminium hält SO₂-haltige Industrieatmosphären und erhöhte Temperaturen besser aus; eine Versiegelung/Deckbeschichtung (Duplex) schließt die hohe Porosität der Metallschicht. Nach ISO 2063-1 und ISO 12944-5 ausgelegt, lässt sie sich dicker, langlebiger und lokal ohne Stillstand reparierbar bauen als ein Zinkstaubgrund — eingesetzt auf Brücken, Wind-, Offshore- und Petrochemie-Stahlbauten für Jahrzehnte.
Was thermisch gespritzte Metallüberzüge sind
Thermisches Spritzen schmilzt Draht oder Pulver aus Zink, Aluminium oder Zink-Aluminium, vernebelt es mit Druckluft und spritzt es auf ein strahlgereinigtes Stahlsubstrat, wo es sich schichtweise abflacht und zu einem Metallüberzug aufbaut. Es widersteht Korrosion durch mechanische Verankerung im Untergrund plus die opfernde (kathodische) Wirkung von Zink/Aluminium auf Stahl — ein aktiver Überzug mit anderer Logik als ein reiner Barrierelack.
Ausfall entsteht meist durch unzureichende Vorbereitung (Salze oder zu flaches Ankerprofil → schlechter Halt, frühe Blasen), unversiegelte Porosität (Medium erreicht über Poren den Stahl → Lochfraß, Aufblättern) und zu geringe Schichtdicke oder falsche Umweltklasse, was die Nutzungsdauer vorzeitig aufbraucht.
Kennzahlen
- Vorgegebene Vorbereitung Sa 2½ (nahezu blank, ISO 8501-1); Ankerprofil nach ISO 8503 mittel–grob, praktisch Rz ≥ 40–70 µm, als mechanischer Halt für die Metallschicht.
- Lösliche Salze nach der Reihe ISO 8502 bewertet (Chloride oft in der Größenordnung ≤ 50 mg/m² gehalten); Überschreitungen führen zu früher Blasenbildung und Ablösung.
- Übliche Trockenschichtdicke des Metalls: Zink 60–200 µm, Aluminium 80–250 µm (ISO 2063-1 stuft nach Korrosivitätsumgebung und Zielnutzungsdauer; C5/Meer nehmen das dicke Ende).
- Die gespritzte Metallschicht ist porös und muss zeitnah versiegelt/überstrichen werden: ein organischer Versiegler oder Deckanstrich von typisch 40–80 µm bildet ein Metall-plus-Lack-Duplexsystem, das die Lebensdauer verlängert.
- Die Haftung wird im Abreißverfahren (ISO 4624) geprüft, für Systeme oft ≥ 5 MPa gefordert; Ankerprofil und Reinheit sind der Schlüssel zum Bestehen.
- Zn-85Al-15 (etwa 85% Zink / 15% Aluminium) verbindet die opfernde Wirkung des Zinks mit der Korrosions- und Hitzebeständigkeit des Aluminiums; Spritz-Pulver und Drähte aus Zink können sich auf ASTM B793 stützen.
Zink, Aluminium, Zinkstaubgrund
| System | Schutzmechanismus | Übliche Dicke | Begünstigte Umgebung | Hauptgrenze |
|---|---|---|---|---|
| Gespritztes Zink (Lichtbogen/Flamme) | Opferanode + Barriere | 60–200 µm | Langlebige atmosphärische/marine Stahlbauten | Hohe Porosität, Versiegelung nötig; erfordert Sa 2½ |
| Gespritztes Aluminium | Barriere + Oxidschicht | 80–250 µm | SO₂-Industrieatmosphäre, erhöhte Temperatur | Schwächere Opferwirkung auf Stahl; lokale Defekte versiegeln |
| Zn-85Al-15 | Opfernd + dicht synergistisch | Nach Umgebung | Balanciert Korrosionsbeständigkeit und kathodischen Schutz | Höhere Kosten, engeres Prozessfenster |
| Zinkstaubgrund (Epoxid/anorganisch) | Opferanode (Kontakt des Zinkstaubs) | Gesteuert über Zinkanteil und Anzahl | Werk-/Baustellen-Grundierung im System | Begrenzte Gesamtdicke; Lebensdauer vom Deckanstrich abhängig |
Drei Schlüssel zu einer tragfähigen Anwendung
Strahlen und Taupunkt
Entfetten, dann auf Sa 2½ strahlen und das Ankerprofil (ISO 8503) einhalten. Beim Auftrag muss das Substrat mindestens 3 °C über dem Taupunkt liegen, um Kondensation und schlechten Halt zu vermeiden; Altbeschichtungen oder versalzte Bauteile sind vorher vollständig zu entfernen.
Spritzen
Lichtbogen- oder Flammspritzen baut die Dicke in Bahnen und Zonen auf und sichert Haftung und Dichte. Zink auf sauberer, trockener Fläche kann nass-in-nass aufgetragen werden, die Versiegelung muss aber vor dem Rostanflug erfolgen — eine frische Metallfläche, die schnell anrostet, verliert Haftung.
Sofortiges Versiegeln und Überstreichen
Nach dem Spritzen einen Versiegler zur Porenfüllung nach den Anforderungen von ISO 12944-5 rollen/pinseln/spritzen, dann Zwischen- und Deckanstrich zu einem Duplexsystem aufbauen; je früher die Versiegelung, desto geringer die Porosität und desto länger die Lebensdauer.
Fehlerbilder & Abhilfe
- Brücken und langlebige Stahlbauten: gespreitztes Zink + Versiegler + Deckanstrich, ausgelegt auf Jahrzehnte, mit Teilsanierung ohne Stillstand möglich.
- Windtürme und Offshore: salzhaltige C5-M-Atmosphäre — das dicke Ende von Zink/Zn-Al mit beständigem Deckanstrich, Fokus auf Rohrknoten und Spritzwasserzone.
- Behälterwandungen und heiße Rohrbrücken: bei SO₂ oder erhöhter Temperatur gespreitztes Aluminium für Barriere und Hitzebeständigkeit wählen.
- Frühe Blasen/Ablösung: meist Salze oder zu flaches Ankerprofil — zurück auf Sa 2½, nach ISO 8502 nachmessen und die Grenzfläche neu aufbauen.
- Lochfraß, Rostpunkte durch den Deckanstrich: unversiegelte Porosität oder zu geringe Dicke — Versiegler nachgeben, Trockenschichtdicke prüfen und für die Umgebung eine Stufe höher gehen.
Häufige Fragen
Sowohl gespreitztes Zink als auch Zinkstaubgrund bieten kathodischen Schutz — was wählen?
Beide wirken als Opferanoden. Die gespreitze Metallschicht lässt sich dicker bauen, hält länger und ist lokal reparierbar — passend für Brücken, Tunnel und Meerbauwerke; Zinkstaubgrund ist praktisch und kostengünstiger und dient oft als Grundierung im System. In rauen Umgebungen Metall plus Lack als Duplex kombinieren.
Warum sofort nach dem Spritzen versiegeln?
Die gespreitze Metallschicht ist von Natur porös: das Medium erreicht über die Poren den Stahl, und eine frische Zink-/Aluminiumfläche oxidiert schnell (Flashrost), was die Haftung mindert. Zeitnaher Versiegler füllt die Poren, verlängert die Lebensdauer und gibt eine zuverlässige Grenzfläche für den Deckanstrich.
Kann gespreitztes Aluminium Zink ersetzen?
Das hängt von der Umgebung ab. Aluminium hält SO₂-Industrieatmosphären und Hitze besser, doch seine Opferwirkung auf Stahl ist schwächer als Zink; wo starker kathodischer Schutz nötig ist (Meeresatmosphäre, Kratzer-Selbstheilung), bevorzugt man Zink oder Zn-85Al-15.
Wie legt man Dicke und Lebensdauer fest?
Die Korrosivität der Umgebung nach ISO 12944 (C1–C5 / Im/In) einstufen, dann Metall und Dickenklasse nach ISO 2063-1 wählen; je rauer die Umgebung und je länger die Zielnutzungsdauer, desto dicker Metall und Versiegelung.
Welche Prüfungen gibt es auf der Baustelle?
Übliche Abnahme: Sa 2½ Reinheit und Ankerprofil (ISO 8501/8503), lösliche Salze (ISO 8502), Trockenschichtdicke, Abreißhaftung (ISO 4624) sowie Anzahlen von Versiegler/Deckanstrich und Erscheinungsbild.
Lässt sich eine alternde Konstruktion nur lokal ausbessern?
Ja — das ist ein Vorteil des Metallspritzens: die korrodierten oder beschädigten Zonen strahlen, nachspritzen, nachversiegeln und überstreichen, ohne Komplettentschichtung oder Stillstand; gut geeignet für Brücken, Türme und Rohrbrücken im Betrieb.
Last updated: 2026-09-20
Quellen: ISO 2063-1:2019 (Thermisches Spritzen — Zink, Aluminium und ihre Legierungen — Teil 1: Auslegung und Qualitätsanforderungen); ISO 12944-5:2018 (Beschichtungssysteme, einschl. Metallspritzen); ISO 8501-1 Reinheit, ISO 8503 Ankerprofil, ISO 8502 lösliche Salze, ISO 4624 Abreißhaftung; ASTM B793 (Zinkpulver zum Spritzen); npj Materials Degradation 2024, 8:22, DOI 10.1038/s41529-024-00480-8.
Kexin New Materials (Guangdong) Co., Ltd.