Die Instandsetzung von chloridbedingten Korrosionsschäden an der Park‐ und Verkehrsinfrastruktur verursacht bundesweit jährlich Kosten von mehreren Milliarden Euro. Neben den unmittelbaren Kosten sind Instandsetzungen an Parkbauwerken in der Regel zusätzlich mit erheblichen sekundären Kosten durch Nutzungsbeeinträchtigungen und damit einhergehenden Einnahmeausfällen verbunden. Vor diesem Hintergrund besteht ein großer Bedarf an Instandsetzungsverfahren, die eine wirtschaftliche und schnelle Instandsetzung chloridbeaufschlagter Bauteile ermöglichen. Einen möglichen Lösungsansatz stellt das Instandsetzungsverfahren W‐Cl gemäß RL‐SIB [1] bzw. Verfahren 8.3 gemäß TR‐IH [2] dar, bei dem auf einen Abtrag des chloridbelasteten Betons vollständig verzichtet wird. Allerdings ist dieses Instandsetzungsverfahren – in Abhängigkeit von den Randbedingungen – mit einem wesentlich höheren Risiko als konventionelle Instandsetzungsvarianten verbunden, weshalb seine Anwendung nach Regelwerk nur in Verbindung mit einem geeigneten Monitoringsystem zur Überwachung der Korrosionsaktivität und Verifizierung des Instandsetzungserfolgs vorgesehen ist. Im vorliegenden Beitrag werden die Ergebnisse einer Studie zur Wirksamkeit des Verfahrens 8.3 im Rissbereich an insgesamt 130 Korrosionssensoren aus fünf instand gesetzten Bauwerken dargestellt. Zunächst wird das verwendete Monitoringsystem zur Überwachung der Korrosionsaktivitäten erläutert. Im Anschluss werden verschiedene Kriterien zum quantitativen Nachweis des Instandsetzungserfolgs vorgestellt und verglichen. Abschließend werden die Daten hinsichtlich der Wirkmechanismen und der Anwendungsgrenzen des Instandsetzungsverfahrens 8.3 diskutiert.
Die Applikation eines Oberflächenschutzsystems befahrener korrosionsgefährdeter Stahlbetonbauteile wird seit vielen Jahren im Rahmen des nach TR Instandhaltung [3] definierten Prinzips 8.3 (W‐Cl) angewandt. Die damit erreichbare Wirkung dieses Instandsetzungsprinzips ist nach wie vor schwer einzuschätzen, da sowohl der zeitliche Verlauf der von verschiedenen Einflüssen abhängigen Korrosionsaktivität als auch die Chloridumverteilung infolge der Beschichtung nicht eindeutig bestimmt sind. Der Fokus der vorliegenden Arbeit liegt auf der dreidimensionalen zeitabhängigen Erfassung der Chloridumverteilung nach dreimonatiger, damit kurzzeitiger, intermittierender Tausalzkontamination bewehrter gerissener Betonbalken und anschließender Beschichtung. Nach dieser Kurzzeitexposition wurden die Risse beschichtet und über einen Zeitraum von 18 Monaten insgesamt 160 Chloridprofile aus dem chloridbelasteten Rissbereich des Betons entnommen. Die Versuchsmatrix umfasste dabei sowohl Biege‐ als auch Trennrisse sowie CEM‐I‐ und CEM‐III‐Betone. Die tiefenabhängigen Chloridgehalte aus der Bohrmehlentnahme der baupraktisch üblichen Blindprofile (über dem Riss senkrecht gebohrt) wurden durch die Chloridgehalte der Profile entlang der nachträglich offengelegten Rissflanken bestätigt. Zusätzlich konnte senkrecht zur Rissflanke kein signifikanter Einfluss der Grenzfläche zwischen Beton und Bewehrung gegenüber unbewehrtem Beton als begünstigender oder limitierender Faktor ausgemacht werden. Da bei den meisten Profilen am Ende des Untersuchungszeitraums von 18 Monaten in unmittelbarer Nähe zum Riss immer noch Chloridgehalte über 0,5 M.‐%/z. vorlagen, ist, zunächst nur Informationen zum Chloridgehalt in Betracht ziehend, aktive Korrosion nach wie vor nicht auszuschließen.
The aim of this study is to elucidate suitable methods of corrosion monitoring for chloride-induced rebar corrosion in cracked concrete. Depolarization gradients and transients provide evidence for the electrode kinetics at the steel-concrete interface and the geometry of the macrocell. In the present study, a set of cracked, short-term chloride-exposed, reinforced concrete specimens is investigated in terms of their corrosion activity. Primarily, the depolarization behavior was observed by shortterm high-frequency measurements, allowing for cost-effective measurement campaigns and robust results. All measurement intervals are split apart via a gradient analysis to enable a congruent, numerical transient analysis. Since the geometry of macrocells in rebar corrosion follows the model of a series of ohmic resistances with a parallel connection of a diffusion-controlled capacitor and an ohmic resistance, the transient of each depolarization curve with unit time in seconds provides evidence for the present electrode kinetics and macrocell geometry. According to the time, which is consumed until a certain state of depolarization is reached, transient modeling can be used to predict corrosion activity as a function of chloride ingress.
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