Zwischen etwa 60 und 175 °C liegt gedämmter Baustahl im ungünstigsten Fenster für Korrosion unter Dämmung.
Eine beschichtete Rohrleitung in einem Heißdämmsystem wird nicht allein durch die Beschichtung geschützt. Sie wird durch die Beschichtung, durch die Abwesenheit von Wasser und durch etwas Glück geschützt, ungefähr in dieser Reihenfolge. Der größte Teil der unter Wärmedämmung gefundenen Korrosion betrifft Stahl, der spezifikationsgerecht beschichtet war, bei einer Temperatur, die in das falsche Band fiel.
Das Temperaturband entscheidet alles
Unterhalb von etwa 60 °C kann Wasser kondensieren und sich sammeln, verdunstet aber langsam, und die Situation ähnelt gewöhnlicher atmosphärischer Korrosion. Oberhalb von etwa 175 °C wird Feuchtigkeit, die den Stahl erreicht, rasch abgeführt, und die Oberfläche bleibt vergleichsweise trocken. Gefährlich ist der Bereich dazwischen: Wasser kommt an, bleibt, und verdunstet im Takt von An- und Abfahren immer wieder. Dieser Zyklus konzentriert Salze, benetzt die Oberfläche erneut und treibt die Korrosionsrate weit über das hinaus, was eine statische Benetzung erzeugen würde.
Baustahl im zyklischen Betrieb durch dieses Band ist der klassische CUI-Fall. Nichtrostender Stahl hat seine eigene Variante, die äußere Chlorid-Spannungsrisskorrosion, und die Auswahllogik ist dort wieder eine andere.
Wo konventionelle Systeme enden
Ein übliches Epoxid- oder Polyurethansystem mit guten Leistungen bei Umgebungstemperatur hat meist eine Grenze für Dauerbetrieb, die deutlich unter der Anforderung für Heißbetrieb liegt. Darüber erweicht der Film, verliert Haftung und kann aufschäumen, wenn Wasserdampf ihn durchdringt. Eine thermisch ungeeignete Beschichtung versagt nicht, weil sie schlecht ist, sondern weil sie außerhalb ihres Bereichs eingesetzt wurde.
Im Datenblatt sind zwei Werte zu lesen, nicht einer: Dauergebrauchstemperatur und Spitzen- oder Ausreißtemperatur mit zulässiger Dauer. Lieferanten formulieren unterschiedlich, und ein Spitzenwert ist kein Dauerwert.
Die eingesetzten Familien
- Silikon- und Silikon-Hybridbeschichtungen, beständig gegen hohe Dauertemperatur und Temperaturwechsel
- Aluminiumpigmentierte Silikonsysteme, bei denen die Aluminiumplättchen Barriere und Wärmebeständigkeit beitragen
- Beschichtungen mit inerter multipolymerer Matrix, formuliert für zyklischen Hochtemperaturbetrieb und CUI
- Thermisches Spritzen von Aluminium, eine metallische Option mit langer Erfahrung im heißen Wechselbetrieb, aber anderem Applikationsweg und eigener Versiegelung
Unterhalb des heißen Bandes bleiben Glasflocken- oder Hochbuild-Epoxidsysteme die pragmatische Wahl, und die Auswahlfrage verschiebt sich von der Polymerchemie zur Qualität der Oberflächenvorbereitung.
Was diese Systeme wirklich zerstört
Erste Ursache ist eine unzureichende Oberflächenvorbereitung unter der Dämmung, jahrelang unsichtbar. Eingeschlossenes Salz an der Grenzfläche zum Stahl zieht Wasser durch einen Film mit knapper Permeabilität und startet Korrosion darunter. Zweite Ursache ist mechanisch: eine betretene Dämmblechverkleidung oder eine beim Anbringen der Dämmung beschädigte Beschichtung hinterlässt eine blanke Stelle am feuchtesten Ort der Anlage. Dritte ist Wassereintritt an Durchdringungen und Abschlüssen, wo nie ein Detail geplant war.
Deshalb behandeln CUI-Spezifikationen zunehmend Beschichtung, Dämmung und Verkleidung als ein System, statt den Anstrich isoliert zu betrachten. Eine perfekte Beschichtung hinter einer versagenden Dampfsperre ist kein Erfolg, sondern ein Aufschub.
So wird es in der Praxis spezifiziert
- Den Betriebstemperaturbereich einschließlich Ausreißern definieren, nicht eine einzelne Auslegungstemperatur
- Angeben, ob zyklischer oder kontinuierlicher Betrieb vorliegt, weil beides unterschiedliche Produkte verlangt
- Grenzwerte für Oberflächenvorbereitung und Salzbelastung ausdrücklich fordern und vor der ersten Schicht prüfen
- Die Trockenschichtdicke für den tatsächlichen Betrieb angeben, nicht für atmosphärische Exposition
- Verkleidung, Abdichtung und Durchdringungsdetails in denselben Leistungsumfang aufnehmen
- Prüfpunkte und Intervalle unter der Dämmung festlegen, in der Annahme, dass die Beschichtung erst beim Abnehmen gesehen wird
Der teuerste Fehler in diesem Feld ist nicht die falsche Polymerwahl. Es ist die Wahl eines vernünftigen Polymers für das falsche Temperaturband, entdeckt fünfzehn Jahre später, wenn die Dämmung aus einem ganz anderen Grund entfernt wird.