Langlebiger, instandhaltungsfreier SSAB Weathering 420 ML Stahl bei der Jokikylä-Brücke hält dem Zahn der Zeit stand

Die Jokikylä-Brücke überbrückt den Fluss Kiiminkijoki bei Haukipudas im Norden Finnlands und stellt einen wichtigen Meilenstein beim finnischen Brückenbau dar. Der Bau der Brücke begann 2022, eröffnet wurde sie im Herbst 2023. Die alte Brücke musste aufgrund von Schäden, einer verringerten Tragfähigkeit und schlechten Bedingungen für den Leichtverkehr ersetzt werden. Die neue Brücke bietet jetzt sicherere Bedingungen für Fußgänger und Radfahrer.

NYAB war der Generalunternehmer beim Projekt. Die von Steel Group Pohjanmaa Oy gebaute Brücke ist ein ausgezeichnetes Beispiel dafür, wie SSAB Weathering Stahl einen Beitrag zur Revolutionierung des Brückenbaus leisten kann. Als erste Brücke ihrer Art in Finnland wurde die Brücke aus SSAB Weathering 420 ML hergestellt. Dieser witterungsbeständige, hochfeste Stahl hat sich als ausgezeichnete Wahl für den Brückenbau erwiesen, da er mit einem geringen Instandhaltungsbedarf verbunden ist und eine ausgezeichnete Beständigkeit bei anspruchsvollen Bedingungen bietet. 

SSAB Weathering 420 ML – haltbarer, witterungsbeständiger Stahl

SSAB Weathering 420 ML wurde aufgrund seiner ausgezeichneten Witterungsbeständigkeit und seines geringen Instandhaltungsbedarfs als Material für die Jokikylä-Brücke gewählt. 

„Wenn der Stahl nicht lackiert wird, lässt sich viel Bearbeitungszeit einsparen, besonders bei großen Projekten“, sagt CEO Henrik Kiviniemi von Steel Group Pohjanmaa Oy. „SSAB Weathering braucht nicht lackiert zu werden, was wiederum die Instandhaltungskosten und die Umweltauswirkungen reduziert.“ 

Erkki Krankkala, Technical Development Manager von SSAB, hebt hervor, dass herkömmlich lackierter Stahl zum Beispiel alle zehn Jahre instandgehalten werden muss, während sich diese Frequenz bei SSAB Weathering 420 ML verdoppelt. Krankkala verweist auch darauf, dass die Lackierung von konventionellem Stahl größere Umweltschäden verursachen würde, da der alte Lack beseitigt und vernichtet werden müsse. Der witterungsbeständige Stahl von SSAB ist eine umweltfreundlichere Alternative, da kein Lackieren erforderlich ist.

Festigkeit und Langlebigkeit bei kalten Bedingungen

Nach Angaben von Erkki Krankkala wurden 2019 Änderungen bei der Werkstoffnorm EN 10025-5 für wetterfeste Baustähle vorgenommen, wobei die Stahlgüten S420 und S460 hinzugefügt wurden. Durch die Änderungen unterliegt Stahl strengeren Anforderungen. SSAB Weathering 420 ML hat eine ausgezeichnete Schlagzähigkeit, besonders bei kalten Bedingungen. Die Schlagzähigkeit bei komventionellem Konstruktionsstahl liegt in der Regel bei 27 J oder 40 J bei -20 °C. Der entsprechende Wert für SSAB Weathering 420 ML beträgt 27 J bei -50 °C.

„Das bedeutet, dass SSAB Weathering 420 ML seine Zähigkeit auch bei niedrigen Temperaturen behält und Schlägen besser widersteht“, erklärt Krankkala.

Die Schlagzähigkeit misst die Fähigkeit von Stahl, durch Schläge verursachten Brüchen zu widerstehen. Dies ist wichtig, weil dieser Wert die Zähigkeit des Materials und seine Fähigkeit zur Absorption von Energie vor dem Bruch anzeigt – besonders wichtig bei Konstruktionen, die einer dynamischen Belastung ausgesetzt sind, wie etwa Brücken.

Patina und geringer Instandhaltungsbedarf

SSAB Weathering bildet in zwei bis vier Jahren eine dichte, eng aufliegende Oxidschicht – eine Patina – auf der Oberfläche des Stahls, die den Stahl gegen Korrosion schützt. Der Stahl muss abwechselnd nassen und trockenen Bedingungen ausgesetzt sein, damit sich diese Schutzschicht bilden kann.

„Die Patina ist selbstheilend, was bedeutet, dass Kratzer und andere Oberflächenschäden nicht zu einer Ausbreitung von Korrosion führen, sondern sich in beschädigten Bereichen eine neue schützende Patinaschicht bildet“, erklärt Krankkala. „Die Korrosionsbeständigkeit von Stahl in Brücken wird seit 32 Jahren im Technischen Forschungszentrum Finnland (VTT) untersucht.“ 

Laut Krankkala haftet Lack auf witterungsbeständigem Stahl wesentlich besser als auf konventionellem Stahl. Eine auf sechs Jahre angelegte Untersuchung in Schweden hat Kratzer auf witterungsbeständigen und konventionellen Stahlgüten verglichen. Dabei hat sich gezeigt, dass nur die Kratzer auf konventionellem Stahl rosteten und die Lackoberfläche an der Schadstelle beschädigt wurde. Auf dem witterungsbeständigen Stahl patinierte der Kratzer und der Lack blieb intakt. 

„Viele Brücken, die in den 1970er-Jahren aus Cor-Ten Stahl gebaut wurden, sind immer noch in gutem Zustand“, sagt Krankkala. „Sie müssen natürlich repariert werden, aber nicht wegen des Stahls.“

„Ein Problem bei alten Stahlbrücken ist ihre beeinträchtigte Tragfähigkeit“, ergänzt Kiviniemi. „Das ist genau der Grund, weshalb alte Brücken durch neue ersetzt werden müssen. Der Bedarf bei Brücken nimmt ständig zu.“ 

Wenn die Deckschicht auf Brücken erneuert werden muss, wird auch die Tragfähigkeit der Brücken geprüft und die Brücken werden so umgebaut, dass sie den heutigen Verkehrsverhältnissen entsprechen.

Jokinkylä-Brücke

Wenn der Stahl nicht lackiert wird, lässt sich viel Bearbeitungszeit einsparen, besonders bei großen Projekten. SSAB Weathering braucht nicht lackiert zu werden, was wiederum die Instandhaltungskosten und die Umweltauswirkungen reduziert.

CEO Henrik Kiviniemi von Steel Group Pohjanmaa Oy

Was sind die größten Herausforderungen, vor denen Brückenbauer stehen?

Steel Group Pohjanmaa stellt rund zehn kleinere und einige größere pro Jahr her. Die Tatsache, dass die Jokikylä-Brücke in fünf Sektionen zur Baustelle transportiert werden musste, gibt einen Eindruck von ihrer Größe. Die längste Sektion war 28 Meter lang, 8,15 Meter breit und wog rund 46 Tonnen. Der Aufbau der Brücke vor Ort erfolgte in vier Abschnitten. Aufgrund der beengten Platzverhältnisse konnte jeweils nur ein temporärer Stützturm oder eine Stütze auf einmal montiert werden.

„Die Fristen sind in der Regel eng und die Produktionszeit recht kurz“, erklärt Kiviniemi. „Für die Jokikylä-Brücke betrug die Produktionszeit rund zehn Wochen. SSAB lieferte die Bleche auf Maß. Normalerweise wählen wir Bleche ohne Oberflächenbehandlung, besonders bei kleinen Projekten. Größere Bleche können aber auch oberflächenbehandelt sein. SSAB liefert auch viele vorgefertigte Fasen.“

„Die Lieferzeiten beim Material spielen eine wichtige Rolle, damit eine Brücke fristgerecht fertiggestellt werden kann“, ergänzt Kiviniemi. „Die Zusammenarbeit mit SSAB war ausgezeichnet und da alle Stahllieferungen pünktlich ankamen, konnten wir den Termin für die Fertigstellung der Brücke einhalten.“

Mitunter stellen sich Stahlerzeugern schwierige Fragen besonders im Hinblick auf Materialqualität und Oberflächenbehandlung. Die Fachleute von SSAB waren eng am Brückenprojekt beteiligt und stellten Informationen und Beratung bereit, insbesondere bei Fragen zum Schweißen und bei Füllstoffen. Selbstverständlich sind die Fachleute bereits in der Ausschreibungsphase an einem Projekt beteiligt.

„Wenn wir nicht sofort die richtigen Antworten haben, stehen uns Experten aus verschiedenen Bereichen bereit, wie etwa bei Abfasungen und beim Schweißen“, erklärt Krankkala. „Unsere Schweißexperten besuchten Steel Group Pohjanmaa, wo sie das Schweißen und die Füllstoffe bei witterungsbeständigen Stählen beobachteten. Unsere Experten stehen immer im direkten Kontakt mit dem Kunden, sodass keine Zwischenhändler benötigt werden.“

Ausblick in die Zukunft

Die Jokikylä-Brücke zeigt, dass SSAB Weathering Stahl eine beständige und umweltfreundliche Lösung für den Brückenbau darstellen kann. 

„Neue Brücken sind bereits auf eine Nutzungsdauer von über einem Jahrhundert ausgelegt“, sagt Kiviniemi. Die Anwendung von SSAB Weathering 420 ML ermöglicht leichtere und länger haltende Konstruktionen, die einen geringeren Instandhaltungsaufwand verursachen und eine längere Lebensdauer in anspruchsvollen Umgebungsbedingungen bieten.

SSAB und Steel Group Pohjanmaa werden ihre Zusammenarbeit bei künftigen Projekten fortsetzen und streben an, zunehmend auch fossilfreien Stahl einzusetzen.

„Die Qualität des gelieferten Stahls ist gut und er kommt pünktlich an“, bilanziert Kiviniemi. „Die Zusammenarbeit mit SSAB war äußerst reibungslos.“

Herstellung der Jokikylä-Brücke

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