Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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Die Passivität von Bewehrungsstahl in Beton kann durch Absinken des pH-Wertes (Karbonatisierung) oder durch Überschreiten eines kritischen Grenzwertes für den Chloridgehalt an der Stahloberfläche verloren gehen. Bei ausreichendem Feuchtigkeits- und Sauerstoffangebot können als Folge der Depassivierung dann schwerwiegende Korrosionsschäden auftreten. Der kritische korrosionsauslösende Chloridgehalt wird insbesondere bei Tausalz- und Meerwasser-beaufschlagten Bauten überschritten. Der kritische Wert hängt von einer Vielzahl von Parametern ab, unter anderem von der Herkunft des Chlorids, der Betonzusammensetzung und den Umgebungsbedingungen. Untersucht wurde ausschließlich die nachträgliche Chloridkontamination von fertig hydratisiertem Beton. Hierzu wurden unter Chlorideinwirkung ausgelagerte Stahlbetonprüfkörper bzw. geeignete, bestehende Bauwerke als Untersuchungsobjekte herangezogen. Die Chloridmenge, die bei der Herstellung des Betons durch die Ausgangsstoffe eingebracht werden kann, ist durch Höchstwerte begrenzt und liegt unterhalb des korrosionsauslösenden Grenzwertes. Die Aufkonzentrierung von Chloriden, die von außen in den Beton eindringen, hängt vom Chloridtransport und der dabei stattfindenden Chloridbindung ab. Dabei stellen die Art des Zementes und der Wasserzementwert die wesentlichen Einflußparameter dar. Auch kommt es nicht so sehr auf den Gesamtchloridgehalt, sondern vielmehr auf den ungebundenen, freien Chloridgehalt im Beton an, der sich gängigen Meßmethoden jedoch entzieht. Die im Rahmen der Arbeit durchgeführten Untersuchungen zeigten, daß der kritische Chloridgehalt nicht anhand eines bestimmten Grenzwertes definiert werden kann. Andererseits kann jedoch für die Startbedingungen der Lochfraßkorrosion, die mit dem unmittelbaren Überschreiten des Grenzwertes gleichzusetzen ist, ein fester Wertebereich der Chloridionenkonzentration angegeben werden, der sich unabhängig von betontechnischen Parametern ergibt. Er liegt zwischen 0,2 und 0,75 Masseprozent. Der korrosionsverzögernde Einfluß der Kontaktzone Stahl/Beton ist um so ausgeprägter, je niedriger der Diffusionswiderstand des verwendeten Betons ist.
Die Passivität von Bewehrungsstahl in Beton kann durch Absinken des pH-Wertes (Karbonatisierung) oder durch Überschreiten eines kritischen Grenzwertes für den Chloridgehalt an der Stahloberfläche verloren gehen. Bei ausreichendem Feuchtigkeits- und Sauerstoffangebot können als Folge der Depassivierung dann schwerwiegende Korrosionsschäden auftreten. Der kritische korrosionsauslösende Chloridgehalt wird insbesondere bei Tausalz- und Meerwasser-beaufschlagten Bauten überschritten. Der kritische Wert hängt von einer Vielzahl von Parametern ab, unter anderem von der Herkunft des Chlorids, der Betonzusammensetzung und den Umgebungsbedingungen. Untersucht wurde ausschließlich die nachträgliche Chloridkontamination von fertig hydratisiertem Beton. Hierzu wurden unter Chlorideinwirkung ausgelagerte Stahlbetonprüfkörper bzw. geeignete, bestehende Bauwerke als Untersuchungsobjekte herangezogen. Die Chloridmenge, die bei der Herstellung des Betons durch die Ausgangsstoffe eingebracht werden kann, ist durch Höchstwerte begrenzt und liegt unterhalb des korrosionsauslösenden Grenzwertes. Die Aufkonzentrierung von Chloriden, die von außen in den Beton eindringen, hängt vom Chloridtransport und der dabei stattfindenden Chloridbindung ab. Dabei stellen die Art des Zementes und der Wasserzementwert die wesentlichen Einflußparameter dar. Auch kommt es nicht so sehr auf den Gesamtchloridgehalt, sondern vielmehr auf den ungebundenen, freien Chloridgehalt im Beton an, der sich gängigen Meßmethoden jedoch entzieht. Die im Rahmen der Arbeit durchgeführten Untersuchungen zeigten, daß der kritische Chloridgehalt nicht anhand eines bestimmten Grenzwertes definiert werden kann. Andererseits kann jedoch für die Startbedingungen der Lochfraßkorrosion, die mit dem unmittelbaren Überschreiten des Grenzwertes gleichzusetzen ist, ein fester Wertebereich der Chloridionenkonzentration angegeben werden, der sich unabhängig von betontechnischen Parametern ergibt. Er liegt zwischen 0,2 und 0,75 Masseprozent. Der korrosionsverzögernde Einfluß der Kontaktzone Stahl/Beton ist um so ausgeprägter, je niedriger der Diffusionswiderstand des verwendeten Betons ist.
Untersuchungen zum kritischen korrosionsauslösenden Chloridgehalt für Stahl in Beton
Breit, W. (Autor:in)
Aachener Beiträge zur Bauforschung des IBAC ; 8 ; 1-251
1997
251 Seiten, 61 Bilder, 45 Tabellen, 211 Quellen
Hochschulschrift
Deutsch
Untersuchungen zum kritischen, korrosionsauslösenden Chloridgehalt für Stahl in Beton
| UB Braunschweig | 1997