Corrosion inhibition of steel in concrete by carboxylic acids: Fid-Bau Portal

Corrosion inhibition of steel in concrete by carboxylic acids

Sagoe-Crentsil, K.K. / Yilmaz, Y.T. / Glasser, F.P.

In Gegenwart von Chloriden kann eine Korrosion einer Stahlbewehrung stattfinden, da die schützende Fe2O3-Fe2O4-Schicht auf dem Stahl angegriffen wird. Hier wird der Einfluß verschiedener Ca- und Na-Salze von Carboxylsäuren auf die Korrosion des Bewehrungsstahls untersucht, wobei zur Korrosionssimulation dem Mörtel 2,5 % NaCl zugesetzt werden. Aus Messungen der Reaktionswärme sowie aus Bestimmungen des Ca(OH)2-Gehalts geht hervor, daß Ca-Formiate zu einer Abbindebeschleunigung führen, Na-Malonat ein Abbindeverzögerer ist und NaCl und Ca-Propionat das Abbindeverhalten nicht beeinflussen. In der Porenflüssigkeit erhöht sich der pH-Wert bei Einsatz von Na-haltigen Salzen, speziell bei Einsatz von Malonatsalzen. Mit steigender Hydratationsdauer sinkt der Cl-Gehalt in der Porenflüssigkeit ab, für malonathaltige Proben ergeben sich die absolut höchsten, für acetathaltige Proben die niedrigsten Werte. Die Cl-Bildung erfolgt vornehmlich durch Reaktion mit (3CaO)(Al2O3) sowie durch Sorption in CaO-SiO2-H2O-Phasen. Mit steigender Hydratationsdauer erhöht sich der Gehalt an Formiat- und Malonatsalzen. Entgegen früherer Untersuchungen kann kein Einfluß des Cl/OH-Verhältnisses auf die Korrosion nachgewiesen werden. Als Mechanismus der Korrosionsverhinderung wird eine Wechselwirkung zwischen Carboxylkomplexen und Fe(2+)/Fe(3+)-Ionen angesehen. Malonsäure als Dicarboxylsäure ist besonders wirksam als Korrosionsverhinderer auch in Gegenwart von 2,5 % Chlorid, zu beachten ist jedoch die abbindeverzögernde Wirkung.