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Korrosionsverhalten von Stahlfasern in chloridhaltigem Beton
Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigen, dass die stahlspezifischen Faktoren einen erheblichen Einfluss auf den kritischen Chloridgehalt von Stahl im Beton haben. Auch bei gleicher chemischer Zusammensetzung des Stahls kann durch gezieltes Kaltverformen (z. B. dem Drahtziehverfahren) von unlegierten Stählen deren Widerstand gegenüber chloridinduzierter Korrosion signifikant erhöht werden (um bis zu Faktor 10). Durch den Herstellprozess der Fasern werden sowohl die Oberflächenrauhigkeit als auch Fehlstellen im Gefüge reduziert, wodurch bei hohen pH-Werten ein homogener und dadurch stabiler Passivfilm entsteht. Eine weitere maßgebende Ursache für den hohen Widerstand von Stahlfasern gegenüber chloridinduzierter Korrosion liegt in der Ausbildung einer sehr homogenen Stahl/Beton Übergangsschicht mit einem reduzierten Anteil an Zuschlägen und Poren. So steigt mit zunehmender Güte der Kontaktzone der kritische Chloridgehalt stark an, wie der Vergleich der kritischen Chloridgehalte von stehend und liegend hergestellten Prüfkörpern zeigt. Die Untersuchungen zeigen, dass die kathodische Teilreaktion der gezogenen Drähte gehemmt stattfindet. Da Stahlfasern ferner nur eine geringe Oberfläche haben und die Aktivität der Kathode im hohen Maß die Korrosionskinetik von Fasern in Beton bestimmt, sind die Korrosionsströme von Stahlfasern im Vergleich zu Betonstahl reduziert. Durch expositionsspezifische Faktoren, welche zu einer Reduzierung des pH-Wertes und der Erhöhung des Sauerstoffgehaltes an den Fasern führen können, verringert sich der kritische Chloridgehalt oberflächennaher Stahlfasern in chloridhaltigem Beton. Diese gewonnenen Erkenntnisse können zukünftig auch für Stahlbetonbauweise angewandt werden, um die Dauerhaftigkeit chloridexponierter Bauwerke zu erhöhen.
Korrosionsverhalten von Stahlfasern in chloridhaltigem Beton
Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigen, dass die stahlspezifischen Faktoren einen erheblichen Einfluss auf den kritischen Chloridgehalt von Stahl im Beton haben. Auch bei gleicher chemischer Zusammensetzung des Stahls kann durch gezieltes Kaltverformen (z. B. dem Drahtziehverfahren) von unlegierten Stählen deren Widerstand gegenüber chloridinduzierter Korrosion signifikant erhöht werden (um bis zu Faktor 10). Durch den Herstellprozess der Fasern werden sowohl die Oberflächenrauhigkeit als auch Fehlstellen im Gefüge reduziert, wodurch bei hohen pH-Werten ein homogener und dadurch stabiler Passivfilm entsteht. Eine weitere maßgebende Ursache für den hohen Widerstand von Stahlfasern gegenüber chloridinduzierter Korrosion liegt in der Ausbildung einer sehr homogenen Stahl/Beton Übergangsschicht mit einem reduzierten Anteil an Zuschlägen und Poren. So steigt mit zunehmender Güte der Kontaktzone der kritische Chloridgehalt stark an, wie der Vergleich der kritischen Chloridgehalte von stehend und liegend hergestellten Prüfkörpern zeigt. Die Untersuchungen zeigen, dass die kathodische Teilreaktion der gezogenen Drähte gehemmt stattfindet. Da Stahlfasern ferner nur eine geringe Oberfläche haben und die Aktivität der Kathode im hohen Maß die Korrosionskinetik von Fasern in Beton bestimmt, sind die Korrosionsströme von Stahlfasern im Vergleich zu Betonstahl reduziert. Durch expositionsspezifische Faktoren, welche zu einer Reduzierung des pH-Wertes und der Erhöhung des Sauerstoffgehaltes an den Fasern führen können, verringert sich der kritische Chloridgehalt oberflächennaher Stahlfasern in chloridhaltigem Beton. Diese gewonnenen Erkenntnisse können zukünftig auch für Stahlbetonbauweise angewandt werden, um die Dauerhaftigkeit chloridexponierter Bauwerke zu erhöhen.
Korrosionsverhalten von Stahlfasern in chloridhaltigem Beton
Corrosion behaviour of steel fibers in concrete with chloride content
Dauberschmidt, Christoph (author)
2010
14 Seiten, 15 Bilder, 2 Tabellen, 11 Quellen
Conference paper
German
Untersuchungen zu den Korrosionsmechanismen von Stahlfasern in chloridhaltigem Beton
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