Drei Produkte tragen den Namen zinkreich und verhalten sich völlig unterschiedlich. Temperatur, Aushärtung und Decklack entscheiden die Familie vor dem Preis.
In fast allen Schwerlastsystemen wird eine zinkreiche Grundierung spezifiziert, und die Spezifikation endet oft genau bei diesem Satz. Die drei Familien, die den Namen tragen, unterscheiden sich in Aushärtemechanismus, Wärmebeständigkeit, Applikationstoleranz und darin, was passiert, wenn der Decklack zu spät kommt. Zwischen ihnen nach Preis pro Liter zu wählen, ist der Weg, auf dem Systeme später schlechter abschneiden, als niemand bei der Abnahme erklären kann.
Was das Zink tut
Zink schützt Stahl auf zwei Wegen. Als Barriere verlangsamt es das Eindringen von Wasser und Sauerstoff. Als Opferanode korrodiert es bevorzugt und hält den Stahl auf einem Potential, bei dem er nicht korrodiert; deshalb schützt eine zinkreiche Grundierung blanken Stahl in einem Kratzer. Der zweite Mechanismus begründet die ganze Produktfamilie, und er hängt vom elektrischen Kontakt zwischen Zinkpartikeln und Stahl sowie zwischen den Partikeln selbst ab.
Deshalb wird der Zinkgehalt als Massenanteil im trockenen Film angegeben und nicht in der flüssigen Farbe. Ein Produkt mit achtzig Prozent im nassen Zustand kann nach dem Verdunsten des Lösemittels weit unter der Schwelle liegen. Den Nasswert zu lesen ist ein häufiger Einkaufsfehler, und er bleibt am Gebinde unsichtbar, wenn das Datenblatt nicht genau gelesen wird.
Anorganisches Zinksilikat
Die anorganische Zinksilikatgrundierung, meist IOZ genannt, härtet durch Reaktion mit Luftfeuchtigkeit aus und nicht durch chemische Verbindung zweier Komponenten. Sie liefert den stärksten kathodischen Schutz der drei, verträgt hohe Betriebstemperatur und widersteht Lösemitteln gut genug für Bereiche mit erwarteten Verschüttungen. Sie ist zugleich die am wenigsten nachsichtige.
Sie verlangt eine fast weiße Strahlung, typisch Sa 2½ oder besser, mit kantigem Profil, und sie braucht Feuchtigkeit zum Aushärten. In einer trockenen, heißen, gut belüfteten Halle kann der Film unausgehärtet bleiben und beim ersten Lösemitteltuch abgehen. Bei zu hoher Feuchtigkeit oder zu dick aufgetragen reißt sie schlammartig: ein Netz von Rissen durch die gesamte Schichtdicke, das kein Decklack verschließt. Sie ist spröde und übersteht raue Behandlung bei Fertigung und Transport nicht. Und sie muss innerhalb eines definierten Fensters überlackiert werden, weil sich bildende Zinksalze die Zwischenschichthaftung zerstören.
Epoxid-Zinkstaub
Die Epoxid-Zinkstaubgrundierung ist zweikomponentig, härtet chemisch und toleriert reale Baustellenbedingungen deutlich besser. Sie akzeptiert einen etwas weiteren Vorbereitungsstandard mit geringerem Risiko, verträgt größere Dicken ohne Schlammrisse, widersteht mechanischer Beschädigung bei der Handhabung besser und nimmt Decklack bereitwilliger an. Deshalb ist sie im Offshore- und Industriebau die Voreinstellung.
Ihre Grenzen sind die Temperatur und teilweise die Lösemittelbeständigkeit. Über etwa 120 bis 140 Grad Celsius Dauerbetrieb, je nach Produkt, baut die Epoxidmatrix ab und die Grundierung ist nicht mehr die richtige Wahl. Sie braucht außerdem eine ordentlich ausgehärtete Oberfläche vor dem Decklack, und dieselbe Regel zu Zinksalzen gilt bei Überschreitung des Intervalls.
Die Produkte, die nicht zinkreich sind
Zinkphosphat, Chromat-Ersatzstoffe und verschiedene Zinkstaubprimierungen mit mäßigem Zinkgehalt sind nützliche Produkte, aber nicht im gleichen Sinn opferfähig. Sie liefern Inhibition und Barriere, nicht kathodischen Schutz des freiliegenden Stahls an einer Schadstelle. Eines davon einzusetzen, wo eine zinkreiche Grundierung vorgesehen war, ist eine Substitution, die nach Einsparung aussieht und tatsächlich ein Systemwechsel ist.
Wie die Wahl tatsächlich getroffen wird
- Betriebstemperatur über etwa 120 Grad: anorganischer Weg, außer in saurer Umgebung
- Fertigung und Transport mit rauer Handhabung: Epoxid-Zinkstaub, weil IOZ das nicht übersteht
- Trockene, heiße Halle ohne Feuchteregelung: Epoxid-Zinkstaub, oder geregeltes Aushärten für IOZ
- Langes Intervall bis zum Decklack oder unsichere Terminplanung: Epoxid-Zinkstaub, Fenster dennoch dokumentiert
- Lösemittelbelastung, Tankinnenflächen oder heißer Wechselbetrieb: anorganisch, mit strengem Decklackfenster
- Kathodischer Schutz an Schadstellen einer Tauchkonstruktion: Zinkgehalt im Trockenfilm prüfen, nicht im Nasszustand
Beide Familien sind gute Produkte. Die Fehler entstehen durch das anorganische Produkt dort, wo die Halle es nicht aushärten kann, oder durch Epoxid dort, wo der Stahl heiß läuft, und durch eine Zinkgehaltsangabe, deren Bezugsbasis niemand geprüft hat.