Solution: Korrosionsschutz für Stahlbeton
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TPA KKS GMBH - TÜV AUSTRIA Group
Region: Österreich
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Korrosionsschutz für Stahlbeton
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Ursachen Korrosion bei Stahlbeton
Kathodischer Korrosionsschutz von Stahlbetonbauwerken
Die Instandsetzung von durch Bewehrungskorrosion verursachten Schäden an Stahlbetonbauwerken ist in der Regel sehr aufwendig und kostenintensiv. Insbesondere chloridinduzierte Korrosion führt zu erheblichen Schädigungen, die die Tragsicherheit der Bewehrung beeinträchtigen und im schlimmsten Fall sogar zum Einsturz von Gebäuden führen können. Die Möglichkeiten herkömmlicher Sanierungs- und Instandsetzungs-verfahren erweisen sich häufig nicht als zielführend. In diesen Fällen stellt der Kathodische Korrosionsschutz eine schonende und wirtschaftliche Alternative dar.
Die Anwendung des Kathodischen Korrosionsschutzes ist in der EN 12696 geregelt und in Europa seit ca. 25 Jahren als Instandsetzungsverfahren bei Stahlbetonbauwerken bekannt. In unseren Breiten sind es vorwiegend Verkehrsbauwerke wie Brücken und Parkhäuser, aber auch Tunnels, Meerwasserbauwerke oder unter Denkmalschutz stehende Gebäude, wie z.B. Kirchen, die mit Kathodischem Korrosionsschutz saniert werden.
Prinzip kathodischer Korrosionsschutz von Stahlbetonbauwerken
Durch das Anbringen einer elektrischen Spannung zwischen Metall und Erdboden lässt sich der Korrosionsprozess aktiv beeinflussen. Der Kathodische Korrosionsschutz bewirkt eine Potentialabsenkung und reduziert damit die Korrosionsabtragsrate auf einen technisch zu vernachlässigenden Wert (ca. 0,01 mm pro Jahr).
Normalerweise ist der Bewehrungsstahl im alkalischen Beton durch eine sehr dünne Passivschicht vor Korrosion geschützt. Durch das Eindringen von Chloriden und Karbonatisierung kommt es jedoch zu einer lokalen Zerstörung dieser schützenden Schicht und in weiterer Folge zu Korrosion (Abb. 1).
Das Prinzip des Kathodischen Korrosionsschutzes beruht darauf, dass die anodische Teilreaktion, d.h. die Metallauflösung, durch einen entgegengesetzt gerichteten Gleichstrom gestoppt wird. Dazu wird ein Anodensystem an der Betonoberfläche appliziert und die freigelegte Bewehrung an den Minuspol und die Anode an den Pluspol eines als Stromquelle dienenden Gleichrichters angeschlossen (siehe Abb. 2). Nach Einschalten des Gleichrichters wird ein der anodischen Metallauflösung entgegengesetzter Stromfluss erzeugt, der ein weiteres korrodieren des Bewehrungsstahles verhindert. Der Korrosionsprozess ist gestoppt.
Der kathodische Korrosionsschutz für Stahlbeton als mittlerweile auch in den entsprechenden Normen und Betonrichtlinien eingearbeitetes Instandsetzungsprinzip findet in einem weiten Bereich des Hoch- und Ingenieurbaus sowie als präventiver Schutz seine Anwendungen beim Schutz der Stahlbewehrung im Beton.
Ein großes Problem für Stahlbetonbauwerke stellen Streusalz, Meersalz oder andere aggressive Industriemedien dar. Chloride dringen in das Bauwerk ein und zerstören dort die schützende Passivschicht der Bewehrung.
Die Folge ist Korrosion.
Kathodischer Korrosionsschutz als aktives Schutzverfahren greift – im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren – direkt an der Phasengrenze Stahl/Beton ein.
Das elektrochemische Potenzial an der Phasengrenze wird direkt mit Hilfe von angelegtem Schutzstrom in einen stabilen passiven Zustand verschoben und die Korrosion auf ein technisch vernachlässigbares Maß reduziert. Langfristig wird durch die Bildung von OH-Ionen an der Bewehrung auch die schützende Passivschicht des Bewehrungsstahls wiederhergestellt.
Die Lebensdauer von Brücken, Parkgaragen, Parkhäusern, Kühltürmen, Kühlwasserbecken, Tunnelanlagen, Salzlager und sonstigen Stahlbetonbauten kann durch diese Methode wesentlich verlängert und damit wirtschaftlich effizienter werden.
V&C bietet dazu ein sehr breites Leistungsspektrum von Voruntersuchungen wie Potenzialfeldmessungen über die Gestaltung des Layouts der KKS-Anlage bis hin zur Montage und Inbetriebnahme der Anlagen sowie Wartung und Überwachung.
Die Instandsetzung von durch Bewehrungskorrosion verursachten Schäden an Stahlbetonbauwerken ist in der Regel sehr aufwendig und kostenintensiv. Insbesondere chloridinduzierte Korrosion führt zu erheblichen Schädigungen, die die Tragsicherheit der Bewehrung beeinträchtigen und im schlimmsten Fall sogar zum Einsturz von Gebäuden führen können. Die Möglichkeiten herkömmlicher Sanierungs- und Instandsetzungsverfahren erweisen sich häufig als nicht zielführend. In diesen Fällen stellt der kathodische Korrosionsschutz eine schonende und wirtschaftliche Alternative dar.
Die Anwendung des kathodischen Korrosionsschutzes ist in der EN 12696 geregelt und in Europa seit ca. 25 Jahren als Instandsetzungsverfahren bei Stahlbetonbauwerken bekannt. In unseren Breiten sind es vorwiegend Verkehrsbauwerke wie Brücken und Parkhäuser, aber auch Tunnels, Meerwasserbauwerke oder unter Denkmalschutz stehende Gebäude, wie z.B. Kirchen, die mit kathodischem Korrosionsschutz saniert werden.
Anodensysteme
Abhängig vom zu schützenden Objekt und den Umgebungsbedingungen kommen beim kathodischen Korrosionsschutz unterschiedliche Anodensysteme zum Einsatz. In der Praxis haben sich v.a. Titananoden, entweder in Form von flexiblen Netzen oder Bändern sowie leitfähige Beschichtungen bewährt.
Titananoden zeichnen sich v.a. durch ihre lange Lebensdauer von bis zu über 40 Jahren aus. Die leitfähige Beschichtung stellt eine etwas kostengünstigere Lösung dar, erreicht aber nur eine Lebensdauer von etwa 20 Jahren. Aufgrund der höheren Langzeitwirkung arbeitet V&C bevorzugt mit aktivierten Titananoden, bietet aber auch leitfähige Beschichtungen an.
Welches System letztendlich eingesetzt wird, wird von Anwendungsfall zu Anwendungsfall entschieden.
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Ich suche eine Lösung, kenne aber deren Bezeichnung nicht 
