DIN 52168-1-2009 Testing of wood preservatives - Determination of the corrosive effect to metals - Part 1 Liquid and dissolved wood preservatives《木材防腐剂试验 对金属的腐蚀作用的测定 第1部分 液体和溶解木材防腐.pdf

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1、August 2009DEUTSCHE NORM Normenausschuss Holzwirtschaft und Mbel (NHM) im DINPreisgruppe 10DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 71.100.50!$V:“1515723www.din.deDDIN

2、 52168-1Prfung von Holzschutzmitteln Bestimmung der Korrosionswirkung auf Metalle Teil 1: Holzschutzmittel im flssigen oder gelsten ZustandTesting of wood preservatives Determination of the corrosive effect to metals Part 1: Liquid and dissolved wood preservativesEssai des produits de prservation du

3、 bois Dtermination de laction corrosive aux mtaux Partie 1: Produits de prservation du bois liquides et rsolusAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 52168-1:1980-11www.beuth.deGesamtumfang 16 SeitenDIN 52168-1:2009-08 2 Inhalt Seite Vorwort . 3 Einleitung 4 1 Anwe

4、ndungsbereich 5 2 Normative Verweisungen. 5 3 Begriffe 5 4 Kurzbeschreibung 6 5 Vorbereitung 6 5.1 Gerte. 6 5.2 Prfflssigkeiten. 6 5.3 Prfbleche . 6 6 Durchfhrung 6 6.1 Allgemeines. 6 6.2 Vorbehandlung der Prfbleche . 7 6.3 Versuchstemperatur. 8 6.4 Versuchsdauer 8 6.5 Nachbehandlung der Prfbleche 8

5、 7 Auswertung . 8 8 Beurteilung 9 9 Prfbericht. 9 Anhang A (informativ) Vergleichsuntersuchungen mit Benzalkoniumchlorid-Lsung 10 Anhang B (informativ) Beispiel fr die Berechnung zur Beurteilung . 11 Anhang C (informativ) Beispiel fr einen Prfbericht 14 Literaturhinweise . 16 DIN 52168-1:2009-07 3 V

6、orwort Dieses Dokument wurde vom Arbeitsausschuss NA 042-03-06 AA Spiegelausschuss zu CEN/TC 38 und ISO/TC 165/SC 1 Dauerhaftigkeit von Holz und Holzprodukten“ ausgearbeitet. nderungen Gegenber DIN 52168-1:1980-11 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Prfdauer auf 28 Tage festgelegt. Bestimmung

7、des zeitlichen Verlaufs durch Auswertung nach 7 und 14 Tagen gestrichen; b) detaillierte Angaben zur Vorbehandlung der Prfbleche aufgenommen; c) anzuwendende Verdnnungen der Prfflssigkeiten auf die maximal und minimal zulssige beschrnkt; d) Beurteilungskriterien vereinfacht; e) informative Anhnge fr

8、 Vergleichsuntersuchungen, mit Beispielen fr die Berechnung und Beurteilung sowie fr einen Prfbericht ergnzt. Frhere Ausgaben DIN 52168-1: 1960-12, 1980-11 DIN 52168-1:2009-08 4 Einleitung Die Kenntnis der Korrosionswirkung von Holzschutzmitteln im Anwendungszustand auf Metalle ist wichtig, um den g

9、eeigneten Werkstoff fr den Bau der Anlagen und Gerte zur Schutzbehandlung auswhlen zu knnen. WARNUNG Personen, die mit dieser Norm arbeiten, sollten mit den blichen Laboratoriumsarbeiten vertraut sein. Die Norm erhebt nicht den Anspruch, alle Sicherheitsprobleme anzusprechen, auer denen, die eventue

10、ll bei Anwendung der Norm auftreten knnen. Der Anwender ist verantwortlich fr die Einhaltung entsprechender Sicherheitsvorkehrungen und Gesundheitsvorsorge sowie die Ein-haltung nationaler gesetzlicher Vorschriften. DIN 52168-1:2009-07 5 1 Anwendungsbereich Diese Norm legt die Bestimmung der Korrosi

11、onswirkung von Holzschutzmitteln im Anwendungszustand auf Metalle fest. Sie gilt fr nicht beschichtete Sthle nach DIN EN 10025-1. Sie kann sinngem auch auf andere metallische Werkstoffe angewendet werden, die fr den benannten Einsatzbereich bestimmt sind. Das Verfahren lsst keine Aussage ber die Kor

12、rosionswirkung von mit Holzschutzmitteln behandeltem Holz auf Metalle zu. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte A

13、usgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 50905-3, Korrosion der Metalle Korrosionsuntersuchungen Korrosionsgren bei ungleichmiger und rtlicher Korrosion ohne mechanische Belastungen DIN EN 10025-1, Warmgewalzte Erzeugnisse aus unlegierten Bausthlen Teil 1: Allgem

14、eine Technische Lieferbedingungen DIN EN 10025-2, Warmgewalzte Erzeugnisse aus Bausthlen Teil 2: Technische Lieferbedingungen fr unlegierte Bausthle DIN EN 10130, Kaltgewalzte Flacherzeugnisse aus weichen Sthlen zum Kaltumformen Technische Liefer-bedingungen DIN EN 10139, Kaltband ohne berzug aus we

15、ichen Sthlen zum Kaltumformen Technische Lieferbe-dingungen DIN EN ISO 8044, Korrosion von Metallen und Legierungen Grundbegriffe und Definitionen 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokument gelten die Begriffe nach DIN EN ISO 8044 und die folgenden Begriffe. 3.1 Ausgangsmasse m0Masse des Prfbleches

16、 nach Vorbehandlung vor Versuchsbeginn 3.2 Masse nach Prfende mEMasse des nach Auslagerungsende gereinigten Prfbleches 3.3 benetzte Prfblechoberflche AObenetzte Oberflche des Prfbleches DIN 52168-1:2009-08 6 4 Kurzbeschreibung Stahlbleche sind whrend der gesamten Versuchsdauer zu etwa 2/3 in der Prf

17、flssigkeit eingetaucht zu belassen. Die Temperatur im Versuchsraum ist ber die Versuchsdauer bei (23 3) C konstant zu halten. 5 Vorbereitung 5.1 Gerte Zur Prfung dient je ein Auslagerungsgef, aus einem gegenber dem zu prfenden Holzschutzmittel iner-ten Material (z. B. Glas oder Kunststoff), mit eine

18、m Gesamtvolumen von etwa 1 l und mit einer Grundflche von etwa 100 mm 100 mm. 5.2 Prfflssigkeiten Als Prfflssigkeiten dienen je 0,5 l der nachfolgend beschriebenen Lsungen des zu untersuchenden Holz-schutzmittels. Gebrauchsfertige lige und wssrige Schutzmittel sind im Anlieferungszustand einzusetzen

19、. In allen brigen Fllen sind nach den Anwendungsvorschriften des Herstellers folgende Verdnnungen mit entionisiertem Wasser herzustellen: 1) maximal zulssige Verdnnung nach Anwendungsvorschrift des Herstellers; 2) minimal zulssige Verdnnung nach Anwendungsvorschrift des Herstellers. ANMERKUNG 1 Die

20、vorgegebene Menge ist einzuhalten, um ausreichend reaktionsfhige Substanz fr die entspre-chende Metalloberflche bereitzustellen. Dies ist insbesondere wichtig, da nur bestimmte Komponenten der Prfflssigkeit zur Korrosionsreaktion beitragen. ANMERKUNG 2 Vergleichsversuche mit Benzalkoniumchlorid zur

21、Qualittskontrolle sind im Anhang A beschrieben. 5.3 Prfbleche Es sind Prfbleche der Stahlsorten DC01 (1.0330) nach DIN EN 10130 oder DIN EN 10139 oder S235JR nach DIN EN 10025-2 mit den Maen 120 mm 50 mm 2 mm zu verwenden. Es drfen auch Prfbleche mit 1 mm Dicke verwendet werden. 6 Durchfhrung 6.1 Al

22、lgemeines In das Auslagerungsgef sind jeweils etwa 0,5 l Prfflssigkeit zu geben. Bei wssrigen Prfflssigkeiten ist der pH-Wert vor der Auslagerung auf 0,01 zu bestimmen. Anschlieend ist in jedes Auslagerungsgef ein Prfblech so einzubringen, dass es mit dem einen Ende an einer Behlterunterseite und mi

23、t dem oberen Ende an der gegenberliegenden Behlterseitenflche anliegt. Die Prfflssigkeit muss das Prfblech zu etwa 2/3 benetzen (siehe Bild 1). DIN 52168-1:2009-07 7 Bild 1 Auslagerungsgef mit Probenanordnung Je Auslagerungsgef kommt 1 Prfblech zum Einsatz. Fr jede Prfflssigkeit sind in jeder zu prf

24、enden Konzentration und in jeder Versuchsdauer drei Parallelbestimmungen durchzufhren. 6.2 Vorbehandlung der Prfbleche Die Prfbleche sind zunchst an allen Flchen und Kanten von einer eventuell vorhandenen Oxid- bzw. Rostschicht mittels Schleifpapier zu befreien. Unmittelbar vor Beginn der Auslagerun

25、g sind die Prfbleche mit Schleifpapier der 240er Krnung anzu-schleifen. Chemische Oberflchenbehandlungsverfahren (wie tzen, Abbeizen usw.) drfen nicht angewendet werden, um Oberflchenbeeintrchtigungen wie Passivierung oder Inhibierung zu verhindern. Nach dem Entfernen von Schleifrckstnden mit Alkoho

26、l im Ultraschallbad sind die Prfbleche mit Aceton zu entfetten. Danach ist die Ausgangsmasse (m0) auf 0,1 mg zu bestimmen und zu dokumentieren. Zur Vermeidung von Oberflchenbeeinflussungen (Fingerabdrcken) sind die gereinigten Bleche nur mit Handschuhen (bevorzugt Gummi oder Baumwolle) und nur noch

27、an den Kanten anzufassen. Zur Sicherstellung von einheitlichen Oberflchen sind die Prfbleche unmittelbar nach dem letzten Vorbe-handlungsschritt und dem Wiegen im Prfmedium auszulagern. Zur Festlegung der benetzten Oberflche wird die gemittelte Eintauchtiefe zwischen der Vorder- und Rck-seite des Pr

28、fbleches verwendet. Jedes Prfblech ist nur einmal zu verwenden. Zur dauerhaften Zuordnung sind den Prfblechen im oberen Bereich entsprechende Kennzeichnungen einzu-schlagen bzw. einzugravieren. Die Mae jedes einzelnen Prfbleches (Lnge, Breite, Dicke) sind auf 0,1 mm und die Eintauchtiefe auf 0,1 mm

29、zu bestimmen, daraus die benetzte Probenoberflche AOnach Gleichung (1) zu errechnen, und alle Werte sind zu dokumentieren. 000b0bO22 cbcbA += aa (1) DIN 52168-1:2009-08 8 Dabei ist abdie Eintauchtiefe des Prfbleches (gemittelt aus Vorder- und Rckseite), in Millimeter; b0die Breite des Prfbleches vor

30、 Versuchsbeginn, in Millimeter; c0die Dicke des Prfbleches vor Versuchsbeginn, in Millimeter. 6.3 Versuchstemperatur Die Versuche sind bei einer Raumtemperatur von (23 3) C durchzufhren. 6.4 Versuchsdauer Die Versuche sind ber 28 Tage auszufhren. 6.5 Nachbehandlung der Prfbleche Nach Versuchsende si

31、nd die Prfbleche aus dem Gef zu entnehmen, unter flieendem Wasser abzusplen und abzubrsten. Es drfen Brsten mit synthetischen oder natrlichen, jedoch keine metallischen Borsten verwendet werden. Lediglich im Fall von fest anhaftendem, mechanisch nicht entfernbarem Korrosionsprodukt ist eine inhibier

32、te 20%ige Salzsure zu verwenden. In diesem Fall ist durch drei analog oberflchenbehandelte Blindproben der durch die Beizlsung verursachte Masseverlust zu bestimmen und vor der Auswertung vom am abgebeizten Prfblech erhaltenen Wert abzuziehen. ANMERKUNG Inhibierte Salzsure besteht aus 500 ml konz. H

33、Cl, 3,5 g Hexamethylentetramin und Wasser. Nach Absplen mit Alkohol sind die Prfbleche im Ultraschallbad mit Aceton zu reinigen. Danach ist die Masse nach Prfende (mE) auf 0,1 mg zu bestimmen und zu dokumentieren. Die benetzte Oberflche jedes Prfbleches ist auf 300 mm2zu bestimmen und ebenfalls zu d

34、okumentieren. Der pH-Wert der Prfflssigkeiten ist zu Versuchsende auf 0,01 zu bestimmen und zu dokumentieren. Ebenso ist das Aussehen der Prfflssigkeiten nach Versuchsende zu beschreiben (z. B. farblos/angefrbt, klar/opak oder trb). 7 Auswertung Nach Abschluss der Versuche sind (gegebenenfalls nach

35、dem Abbeizen) zunchst Vernderungen an den Oberflchen der Prfbleche visuell zu erfassen und zu protokollieren. Sofern Lochkorrosion nach DIN 50905-3 an den Prfblechen festgestellt wird, ist die Position anzugeben (eingetauchter Bereich, Phasengrenze, nicht eingetauchter Bereich). Abschlieend ist fr j

36、eden Prfkrper der absolute Masseverlust in Gramm sowie der flchenbezogene Masseverlust (mV) in Gramm je Quadratmeternach Gleichung (2) zu errechnen, wobei nur die benetzte Flche bei der Berechnung zu bercksichtigen ist. 000000 1OE0V=Ammm (2) DIN 52168-1:2009-07 9 Dabei ist m0die Masse des Prfbleches

37、 zum Versuchsbeginn, in Gramm; mEdie Masse des Prfbleches zum Versuchsende, in Gramm; AOdie benetzte Oberflche des Prfbleches, in Quadratmillimeter. Der Mittelwert der Masseverluste vm drei parallel geprfter Prfbleche ist zur Beurteilung der Prfflssigkeit heranzuziehen. 8 Beurteilung Ein Holzschutzm

38、ittel ist als unzulssig korrosionsbegnstigend zu beurteilen, wenn bei den Prfungen in den Anwendungskonzentrationen an einem oder mehreren Prfblechen Lochkorrosion (lokale Korrosion) auftritt, oder der mittlere Masseverlust (vm ) den Grenzwert von 30,0 gm2berschreitet. Zur Ableitung des Grenzwertes

39、siehe Anhang B. 9 Prfbericht Nach Beendigung der Prfung muss ein Prfbericht mit folgenden Inhalten erstellt werden (siehe auch das Beispiel in Anhang C): a) Nummer und Ausgabedatum dieser Norm; b) Hersteller des Holzschutzmittels; c) Bezeichnung des Holzschutzmittels; d) Art des Holzschutzmittels (l

40、ig, wssrig); e) die blichen Anwendungsverfahren; f) geprfte Konzentrationen; g) Einzelwerte der Masseverluste nach 28 Tagen in Gramm und Gramm je Quadratmeter; h) Farbvernderung der Prfbleche; i) Angaben ber einen ungleichmigen Angriff nach DIN 50905-3; j) pH-Wert der Prfflssigkeit vor Beginn und na

41、ch 28 Tagen; k) Abweichungen von dieser Norm; l) Beurteilung der korrosiven Eigenschaften des untersuchten Holzschutzmittels; m) Ort und Datum; n) Name(n) und Unterschrift(en) der/des Verantwortlichen. DIN 52168-1:2009-08 10 Anhang A (informativ) Vergleichsuntersuchungen mit Benzalkoniumchlorid-Lsun

42、g Zur Verifizierung der korrekten Prfung sollten in Abstnden Vergleichsuntersuchungen mit einer 5%igen (Massenanteil) Benzalkoniumchloridlsung erfolgen. Dazu ist eine 10%ige (Massenanteil) wssrige Lsung einer 5 %igen (Massenanteil) Benzalkoniumchlorid-lsung (BAC) zu prfen (entsprechend einem Gehalt

43、von 5 % (Massenanteil) Benzalkoniumchlorid). Basierend auf einem Ringversuch sind als Ergebnis folgende Werte akzeptabel: Tabelle A.1 Minimaler Masseverlust eines 2 mm dicken Prfbleches in einer Benzalkoniumchloridlsung (BAC) Masseverlust eines 2 mm dicken Prfbleches in 5%iger Benzalkoniumchlorid-Ls

44、ung (BAC) Auslagerungszeit 28 Tage mV 35,0 g m2Die folgenden Daten wurden in einem Ringversuch zwischen 4 Laboratorien ermittelt. Es wurden 1%ige (Massenanteil) und 10%ige (Massenanteil) wssrige Lsungen von 50%iger (Massenanteil) Benzalkonium-chloridlsung (BAC), sowie entionisiertes Wasser ber 28 Ta

45、ge geprft. Je Prflsung und Auslagerungs-position wurden 3 Bleche geprft. Tabelle A.2 zeigt die Mittelwerte aus den bestimmten Masseverlusten (jeweils aus drei Proben) aus den 4 Laboren und deren Standardabweichung fr 2 mm dicke Prfbleche. Tabelle A.2 Masseverlust eines 2 mm dicken Prfbleches in eine

46、r Benzalkoniumchloridlsung (BAC) Lsung % Mittelwert gm2Standardabweichung gm2BAC (50 %) 10%ig (Massenanteil) 39,5 1,9 BAC (50 %) 1%ig (Massenanteil) 37,0 1,9 Entionisiertes Wasser 26,2 6,2 DIN 52168-1:2009-07 11 Anhang B (informativ) Beispiel fr die Berechnung zur Beurteilung Der in der Norm angegeb

47、ene Grenzwert basiert auf einem Bestndigkeitskriterium von 0,05 mm im Verhltnis zur Eintauchtiefe ab. Im Prfzeitraum reduziert sich das Volumen der Prfbleche (Bild B.1) auf die in Ta-belle B.1 aufgefhrten Werte. Das Verhltnis zum Ausgangsvolumen und die vorhandene Proportionalitt zwischen Volumen un

48、d Masse liefert dann die prozentualen Masseverluste (Tabellen B.2 und B.3). ANMERKUNG 1 Diese Berechnung ist streng genommen nur fr flchige Korrosion gltig und auch nur dann, wenn die Korrosion praktisch ausschlielich in der Flssigphase stattfindet. ANMERKUNG 2 Bei geringen Korrosionsraten (in der Grenordnung des hier angegebenen Grenzwertes oder niedriger) kann bei der Berechnung des flchenbezogenen Masseverlustes die Vernderung der Oberflche durch die Korrosion vernachlssigt und der Masseverlust durch die ursprngliche benetzte