Nicht nur Holz reagiert empfindlich auf Wasser, auch die meisten Metalle. Im Holzbau sind es vor allem die Verbindungsmittel, die geschützt werden müssen.
Als natürlicher, organischer Werkstoff ist Holz nicht der beste Freund des Wassers. Denn zu viel (stehendes) Wasser sorgt für einen Anstieg der Holzfeuchte und führt damit auch zu einer größeren Anfälligkeit gegenüber Pilzen und anderen Schädlingen. Um dies zu verhindern, steigen die Anforderungen an die Knotenpunkte und die Komplexität der Konstruktion, konstruktiver Holzschutz ist hier das entscheidende Schlagwort. Doch nicht nur das Holz muss für die Anwendung geeignet sein, sondern auch die eingesetzten Verbindungsmittel von der Schraube bis zum Balkenschuh. Denn eine höhere Feuchte im Holz sorgt für eine stärkere Korrosion der eingebrachten Schrauben, Dübel, Stützenfüße und aller anderen Verbindungsmittel.
Anforderungen an Holz- und Korrosionsschutz
DIN 68800 „Holzschutz“ regelt, dass, wo immer es geht, auf den chemischen Holzschutz verzichtet werden muss. Zimmerleute verfügen über genug Erfahrung und Fachkenntnis, um den Holzbau dank verschiedener Lösungen in der Regel auch ohne Holzschutzmittel sehr gut und wirtschaftlich zu erstellen. In vielen Fällen ist ein direkter Anschluss Holz-Holz durch eine Abstandsmontage realisierbar, die für Lüftung und Trocknung sorgt. Dazu machen unter anderem die Fachregeln des Zimmererhandwerks für Balkone und Terrassen in der aktuellen Fassung die notwendigen Vorgaben.
Ebenso ist bei Stützen der Mindestabstand vom Boden zu beachten. DIN 68800 gibt je nach Oberflächenbeschaffenheit unterschiedliche Abstände von der Spritzwasserebene (Bodenbelag) zum Hirnholzende vor (zwischen 150 und 300 mm). Weitere Anforderungen kommen aus dem EC 5 „Bemessung und Konstruktion von Holzbauten”. Dieser gibt Beispiele für den Korrosionsschutz von Verbindungsmitteln an. So gilt für Nutzungsklasse 1 (NKL 1) nur für Klammern und Nagelplatten respektive dünne Bleche die Vorgabe, dass diese mit einer Beschichtung aus Zn/Fe (Zink-Eisen) von 12 µm versehen werden. Diese Anforderung gilt in NKL 2 auch für Nägel und Schrauben mit einem Durchmesser d ≤ 4 mm. Für NKL 3 gilt als Mindestanforderung eine 25 µm dicke Schicht aus Zn/Fe. Klammern und Nagelplatten müssen dagegen in NKL 3 aus nichtrostendem Stahl bestehen. Bei Schrauben wird eine Schichtdicke von 25 µm aus verschiedenen Gründen nicht eingesetzt. Vor allem das Einschraubmoment würde sich dadurch deutlich erhöhen, sodass in der Praxis davon Abstand genommen wird. Dies hat zur Folge, dass entweder nur Schrauben aus nichtrostendem Stahl infrage kommen oder speziell für Verbindungsmittel entwickelte Beschichtungen. Eine Schraube aus nichtrostendem Stahl zeigt eindeutig Stärke im Bereich des Korrosionsschutzes, hat jedoch den Nachteil, dass sie spröder ist als herkömmliche Kohlenstoffstahl-Schrauben und auch wesentlich teurer. Des Weiteren steht bei Schrauben aus nichtrostendem Stahl nur ein begrenztes Sortiment zur Verfügung. Dagegen können spezielle Beschichtungen die Vorteile einer Kohlenstoffschraube wie Duktilität, Einschraubverhalten und Kosten mit der Anwendbarkeit in NKL 3 kombinieren. Diese Arten von Beschichtungen können Alternativen zu nichtrostendem Stahl sein.
Welche Beschichtung ist geeignet?
Verbindungsmittel mit spezieller Beschichtung sind nicht genormt. Sie benötigen eine Europäische Technische Zulassung (ETA), damit sie im EU-Raum gehandelt werden dürfen.
Entsprechende ETAs fordern eine Reihe von Tests, um nicht nur die kurzfristige Wirksamkeit, sondern auch die Dauerhaftigkeit zu garantieren. Das sind unter anderem ein Salznebeltest (EN 9227), eine Prüfung mit Schwefeldioxid (EN 6988) und zyklische Korrosionsbedingungen (EN 11997).
Eine derart speziell entwickelte Beschichtung ist zum Beispiel die EVO-Beschichtung. Dabei handelt es sich um eine 15 bis 20 µm dicke Funktionsschicht mit Epoxidmatrix und Aluminiumflakes, die die Beschichtung gegen mechanische und thermische Beanspruchung schützt. Die Aluminiumflakes dienen bei Bedarf als kathodisches Opferelement für das Grundmetall der Schraube. Hinzu kommen eine zentrale Adhäsionsschicht und eine innere, 4 µm dicke Zinkschicht als zusätzlicher Korrosionsschutz. Dank dieser Beschichtung ist es möglich, die Teilgewindeschrauben, Tellerkopfschrauben und Vollgewindeschrauben in NKL 3 einzusetzen. Dies ist in der ETA 11/0030 entsprechend geregelt und freigegeben. Des Weiteren können dank dieser Beschichtung die Schrauben auch in gerbsäurehaltigen Hölzern (wie Eiche) in NKL 1 eingesetzt werden. Eine Anwendung der EVO-Schrauben in NKL 3 und gleichzeitig in Eiche ist aufgrund des hohen Feuchtegehalts nicht empfohlen.
Holzverbinder mit EVO-Beschichtung können ebenfalls als einfache Haupt-Nebenträger-Anschlüsse in NKL 3 eingesetzt werden. Dabei ist es wichtig, dass man die Vorgaben der Norm DIN 68800 beachtet und die Knotenpunkte so ausführt, dass das Holz vor dauerhafter Feuchte geschützt wird.
Mit der breiten Palette an Verbindungsmitteln und den Regelwerken des Holzbaus (Normen, Richtlinien usw.) ist es heute gut möglich, Verbindungen und Konstruktionen zu schaffen, die auch in NKL 3 dauerhaft bestehen können.