Das Instandsetzungsprinzip W‐Cl

Mayer, Till Felix; Dauberschmidt, Christoph; Bruns, Michael; Eichler, Thorsten; Wiens, Udo; Mietz, J.; Gehlen, Christoph; Ebell, Gino; Gerhard, G. Schmidt; Osterminski, Kai

doi:10.1002/bate.201900083

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“…(1) abgebildet[12]: eröff net, ob die Korrosionsvoraussetzungen wie anodische Eisenaufl ösung und die Potentialdiff erenz auch durch die Chloridumverteilung maßgebend reduziert werden können. Da es sich bei Prinzip 8.3 (W-Cl) folglich noch um eine Instandsetzungsmaßnahme mit off enen Fragen handelt, fordern Mayer et al[5] ein stringentes Monitoring instand gesetzter Bauteile sowie zusätzliche Untersuchungen zu den zugrunde liegenden Mechanismen. In Anlehnung an[4] war die hier zu klärende off ene Frage, wie sich Chlorid nach kurzzeitiger Chlorid ex position und anschließender Beschichtung im Bauteil umverteilt und welche Rückschlüsse man aus dieser Umverteilung ableiten kann.…”

unclassified

Chloridumverteilung in gerissenen und mit Prinzip 8.3 (W‐Cl) instand gesetzten Stahlbetonbauteilen

Osterminski

Zausinger

Gehlen

2022

Beton und Stahlbetonbau

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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.

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Chloridumverteilung in gerissenen und mit Prinzip 8.3 (W‐Cl) instand gesetzten Stahlbetonbauteilen

Osterminski

Zausinger

Gehlen

2022

Beton und Stahlbetonbau

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“…In building components with an ambient humidity of ∼65% RH (normal indoor climate), the speed of the diffusion‐controlled redistribution processes is at least halved. [ 17 ]…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

“…This is the only way to prove that the corrosion processes are controlled anodically. Specifications for planning and execution of corrosion monitoring can be found in [17,20,21,22].…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

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Investigation on the effectiveness of the repair method 8.3 ''Corrosion protection by increasing electrical resistivity'' in chloride‐containing concrete Part 1: Overview and recognition of Prof. Raupach's contribution

Breit

Dauberschmidt

2020

Materials & Corrosion

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The repair method 8.3 "Corrosion protection by increasing the electrical resistance" according to EN 1504 (or the repair principle W-Cl according to the DAfStb directive "Protection and repair of concrete building materials") represents a technically and economically interesting method for the repair of chloridecontaminated concrete components. The coating applied as part of the repair principle prevents further water absorption of the concrete and, due to its permeability to water vapor, allows the concrete to dehydrate. Over time, this leads to an increase in the electrolytic resistance and thus to a reduction in the rate of corrosion. The article deals with the basic principles underlying this repair principle, deals with the current regulatory situation, and shows the responsibility of the expert planner. Groundbreaking studies on the effectiveness of the repair principle were carried out by Prof. Raupach, to whom this article is dedicated, and are summarized in this paper. The objective of the new studies, which build on the aforementioned research, is to establish universally accepted application limits, for example, the level of the remaining chloride concentration, for the low-risk use of this repair method.chloride, corrosion, durability, reinforced concrete, repair method 1 | W-Cl: A VERY PROMISING REPAIR PRINCIPLE One of the reasons why the material combination of reinforced concrete has been extremely successful for over a century is that concrete, due to its high pH value, protects reinforcing steel from corrosion. As a result, reinforced concrete does not require additional corrosion protection for normally exposed structures. However, chlorides from deicing salts and seawater, This is an open access article under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial License, which permits use, distribution and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited and is not used for commercial purposes.

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“…This uncertainty is still a major issue in corrosion quantification and in the assessment of the effectivity of several repair methods. [ 11 ] The present study could possibly provide a valuable concept to quantify the effective surface.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Transient and gradient analyses of depolarization criteria. Valuable tools in chloride‐induced rebar corrosion monitoring

Zausinger

Osterminski

Gehlen

2022

Materials & Corrosion

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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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Das Instandsetzungsprinzip W‐Cl

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Chloridumverteilung in gerissenen und mit Prinzip 8.3 (W‐Cl) instand gesetzten Stahlbetonbauteilen

Chloridumverteilung in gerissenen und mit Prinzip 8.3 (W‐Cl) instand gesetzten Stahlbetonbauteilen

Investigation on the effectiveness of the repair method 8.3 ''Corrosion protection by increasing electrical resistivity'' in chloride‐containing concrete Part 1: Overview and recognition of Prof. Raupach's contribution

Transient and gradient analyses of depolarization criteria. Valuable tools in chloride‐induced rebar corrosion monitoring

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