Wirksamkeit von Korrosionsschutzbeschichtungen: Fid-Bau Portal

Wirksamkeit von Korrosionsschutzbeschichtungen

Lay, S. / Volkwein, A.

In diesem Bericht werden elektrische Meßverfahren, Strom- und Potentialmessungen sowie die elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS), dazu verwendet die Wirksamkeit von Korrosionsschutzschichten auf der Bewehrung in Stahlbeton zu testen. Zunächst wird auf den Korrosionsmechanismus und dessen Ursachen eingegangen. Anschließend werden die gültigen Richtlinien in Deutschland für den Schutz und die Instandsetzung von Betonbauteilen aufgeführt ZTV-SIB und RILI-SIB). In dieser Arbeit wurden dann Laboruntersuchungen zur Effizienz der angewandten Korrosionsschutzmaßnahmen an Betonprismen durchgeführt. Hierzu wurde ein Betonstahl als Anode und Rundstähle als Kathode geschaltet. Es wurde sowohl freier Stahl, als auch mit Zementleim bzw. mit Epoxidharz beschichteter Stahl verwendet. Die Proben wurden nachbehandelt (2 Tage in Schalung, 2 Tage in Wasser, 3 Wochen bei 23 Grad C und 50 % relativer Luftfeuchte). Dann wurden der Korrosionsstrom und die Treibspannung zwischen Anode und Kathode jeweils nach 60 und 250 Tagen ermittelt. Die größten Korrosionsströme traten erwartungsgemäß bei den freien Stählen auf, wo sich eine krustenartige Korrosionsschicht entwickelte. Die geringsten Korrosionströme ergaben sich für die mit Zementleim geschützten Stähle. Die Epoxidharzbeschichtungen zeigten bis zum 60. Tag nur unwesentliche Korrosionsströme, dann trat aber eine deutliche Zunahme auf und eine örtlich stark begrenzte Korrosion wurde beobachtet. Die Beschichtung ließ sich zudem leicht vom Substrat lösen. Um die Vorgänge bei der Unterrostung von Korrosionsschutzbeschichtungen näher zu untersuchen wurden dann noch Messungen mit der elektrochemischen Impedanzspektroskopie durchgeführt. Das Prinzip und die Ausführung dieser Messmethode wurden detailliert besprochen. Die Untersuchungen wurden auf den Chloridangriff erweitert durch Auslagerung der Proben in chloridhaltigen Lösungen. Die Ergebnisse der EIS ließen erkennen, daß die Makroelementkorrosion nicht auszuschließen ist, da organische Reparaturbeschichtungen den Zutritt von Elektrolyt zur Stahloberfläche nur kurzzeitig abhalten konnten. Aus den Ergebnissen dieser Arbeit wird von der Verwendung polymerer Schutzschichten daher eher abgeraten, infolge der Unterrostung. Viel wirksamer erwies sich eine Repassivierung mit basischem Mörtel/Beton. Gleichzeitig zeigte sich, daß die bei ZTV-SIB und RILI-SIB verwendeten Prüfverfahren wegen ihrer Kurzzeitprüfung und wegen des Ausschlusses von Makroelementen eher ungeeignet sind für Aussagen über die Wirksamkeit eines Korrosionsschutzes.