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2. Korrosionsverhalten von Nichteisenwerkstoffen im Gebäude

2.1. Blei

Blei ist an der Luft, in hartem Wasser und in Schwefelsäure sehr beständig (Ausbildung unlöslicher Oxid-, Karbonat- beziehungsweise Sulfatdeckschichten), nicht dagegen in weichem Wasser mit viel CO2 (Bildung von löslichem Bleihydrogenkarbonat, Pb(HCO3)2 ). An der Luft bildet sich schnell eine Schutzschicht als Bleioxid, die später in Bleikarbonat übergeht. Blei ist leicht löslich in Salpetersäure und auch lufthaltige Essigsäure greift ziemlich rasch an. Bei S02-Einwirkung, zum Beispiel von Ölheizungen, bildet sich eine schützende Schicht. Das schwer lösliche Bleisulfat als "schützende" Oberfläche entsteht auch bei Kontakt mit Gips und Gipssandmörtel, daher zählen diese Baustoffe gegenüber Blei als beständig. Löschkalk, Zementmörtel und feuchter Beton wirken auf Blei stark aggressiv. In chloridfreiem, abgebundenem Kalkmörtel und auch im Beton bildet sich eine Oxidschicht, die als Schutzschicht gewertet werden kann. Sind chloridhaltige Zusatzstoffe vorhanden, so kann unter Umständen eine Lochfraßbildung entstehen. Dieselbe Erscheinung tritt an der Kontaktstelle Beton - Blei - Luft auf. Hier kann die Lochfraßkorrosion infolge Lokalelementbildung zu einer erheblichen Bleizerstörung führen. Weiches Wasser unter 8 ºdH kann in Trinkwasserleitungen aus Blei gesundheitsschädliches Pb(OH)2 lösen. Weiterhin werden Bleibleche durch phenolhaltige Bauplatten und phenolhaltige bituminöse Stoffe gefährdet.
In einigen Fällen werden die Bleibleche auch durch Nagetiere oder Insekten zerstört.
Bleibleche zwischen 0,15 und 0,5 mm wird als Sperrschicht und als Fugendichtung verwendet. Blei-Kupfer-Legierungen eignen sich gut als Anschlussbleche auf Dächer durch ihre gute Formbarkeit.

2.2. Zink

Zink überzieht sich an der Luft mit einer matten, graublauen Patina, einem wasserunlöslichen basischen Zinkkarbonat (2 ZnO + H20 + CO2 --> ZnCO3 . Zn(OH)2. Aufgrund der Ausbildung der Schutzschicht in den pH-Bereich von 7 bis 12,5 wird eine gute Beständigkeit erreicht. Im Leitungswasser begünstigt Kohlensäure sowie Calcium- und Magnesiumionen die Ausbildung der Schutzschicht durch basische Karbonate. Zink ist empfindlich gegen starke Säuren und Basen. Mit zunehmendem SO2-Anteil in der Atmosphäre nimmt die Beständigkeit ab. Bei Berührung mit Kupfer entsteht elektrolytische Korrosion. Destilliertes und unbelüftetes Schwitzwasser greifen Zink an. Schutzanstriche (Beschichtungen) auf neuem Zinkblech haften schlecht und erfordern eine entsprechende Vorbehandlung. Bei S02-Gehalt der Luft (Industrieluft) erhöhen Anstriche die Lebensdauer, da die Schutzschicht an Wirkung verliert. Durch die natürliche Bewitterung wird die Oberfläche haftfähig für Anstriche.
Gips und Gipssandmörtel greifen Zink stark an. Im Inneren wird bei Kalkmörtel und Beton das Zink wenig korrodiert. Jedoch erfolgt bei Kalkmörtel an der Grenzfläche zur Luft eine erhebliche Korrosion. Zusatzmittel vermindern die Beständigkeit im Inneren. Eine häufig andauernde Tauwasserbildung ist zu vermeiden. Ebenso wird das Zinkblech durch Säuren, starke Laugen und Seewasser angegriffen.

2.3. Kupfer

Kupfer zeichnet sich durch eine gute Korrosionsbeständigkeit aus und ist unempfindlich gegen Zement, Kalk und Gips. Es überzieht sich in der Atmosphäre mit einer Oxidschicht. Die sich später zu einer Deckschicht aus basischen Kupfersalzen (Sulfat, Sulfid, Chlorid, Karbonat) bildet. Es bildet sich eine braune, anthrazidgraue oder schwarze Farbe. Durch den höheren Reinheitsgrad des heutigen Kupfers bleibt oft die an den historischen Gebäuden bekannte Patina aus grünem basischen Karbonat aus. Kupferdachdeckungen können noch nach 900 Jahren funktionieren. Allerdings wird die Standzeit durch die hohe Luftverunreinigung (Schwefelverbindungen) wesentlich reduziert. Kupferblech von 0,8 mm hat unter normalen Bedingungen eine Haltbarkeit von ca. 60 Jahre.
Gegen Trink- und Brauchwasser ist Kupfer gut beständig. Bei Verarbeitung mit unedleren Metallen (Fe, Al, Zn) können diese elektrolytisch angegriffen werden. Daher ist bei Rohrinstallationen Kupfer nach Stahl in Fließrichtung anzuordnen. Bei Bekleidungen oder Bedachungen muss durch Isolierung Kontakt mit unedleren Metallen vermieden werden. Ebenso darf ablaufendes Regenwasser nicht den Weg auf andere unedlere Metalle nehmen.

2.4. Aluminium

Aluminium und seine Legierungen überziehen sich in kürzester Zeit, auch bei Verletzung der Oberfläche, mit einer sehr dünnen (0,01 bis 0,1 Mikrometer), jedoch fest haftenden, dichten, wasserunlöslichen Oxidhaut von AL203. Diese graue Schicht ergibt nur einen schwachen Korrosionsschutz und befriedigt ästhetische Ansprüche kaum. Aluminium ist gegen Säuren und Basen empfindlich, da es nur im pH-Bereich zwischen 5 bis 8,3 beständig ist. Bei Al-Konstruktionen ist eine gute Belüftung erforderlich sowie die Vermeidung von waagerechten Flächen, die sich Niederschlagswasser lange einwirken kann. Im Bauwesen wird von den möglichen Oberflächenbehandlungen (Emaille-Kunststoff-, Farb- oder metallische Überzüge, chemische Oxidation usw.)überwiegend die anodische Oxidation ("Elexieren", "Eloxalverfahren" = elektrolytische Oxidation des Aluminiums) angewendet (DIN 17 611). Man erhält dabei bis zu 30 Mikrometer dicke, fest haftende Schichten verschiedener Farbtöne mit metallischem Glanz infolge Transparenz. Die Beeinträchtigung der Eloxalschicht durch Säuren oder Alkalien, wie zum Beispiel frischen Putzmörtel, kann für die Zeit des Einbaues durch einen farblosen Schutzlack verhindert werden, der im Laufe der Zeit verwittert oder sich als Abziehlack leicht entfernen lässt. Die Reinigung darf nicht mit ätzenden oder reibenden Putzmitteln erfolgen; vorteilhaft ist warmes Wasser unter Zusatz eines Spülmittels. Der pH-WertpH-Wert zulässiger Putzmittel soll zwischen pH 5 bis 8 liegen. Gips und Gipssandmörtel greifen Aluminium nicht an. In Beton wird Aluminium geringer angegriffen als im Kalkmörtel. Ist beim Letzteren kein größerer Chloridgehalt, so tritt an der Oberfläche des Aluminiums eine Verkrustung ein. Diese hafte nur gering und bietet so keinen ausreichenden Schutz. Bei Chloridzusatz ist die Verkrustung stärker. Eloxiertes und chromatisiertes Aluminium sowie AlMg- und andere Legierungen zeigen ähnliche Erscheinungen wie reines Aluminium. Besonders stark geschädigt werden dünne, nackte Folien aus Aluminium, wenn sie mit phenolhaltigen Klebstoffen, Teeröle aus Teerdachpappen oder alkalische Baustoffe (frischer Mörtel, Beton) in Berührung kommen.
Unter normalen Bedingungen beträgt die Haltbarkeit von Aluminiumelementen circa 100 Jahre. Bei Standorten mit aggressiver Atmosphäre, zum Beispiel an der Küste, liegt die Standzeit bei circa 50 Jahre.

Zusammenfassend erfolgt durch folgende Stoffe eine Gefährdung für das Aluminium:

2.5. Zinn
Zinn gewährt als Überzugsmetall einen ausgezeichneten Korrosionsschutz. Verwendung für Weißblech.

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