Kathodischer Korrosionsschutz von Stahl in Beton

Kathodischer Korrosionsschutz von Stahl in Beton
• Aktivierte Titananodensysteme
Weitere Anodensysteme, auf die aber im folgendem Abschnitt nicht näher eingegangen
wird, sind [1]:
• Leitfähige Überzüge
• Leitfähige Polymere
• Leitfähige Keramiken
• Leitfähige zementartige Materialien
Organische Beschichtungen basieren auf Lösungsmittel mit Kohlenstoff als elektrischer
Leiter. In die Beschichtung werden Zuleitungen (sog. Primäranoden) eingelagert, um
den Strom innerhalb der Beschichtung zu verteilen. Materialien für die Zuleitungen sind
z. B. platiniertes Titan oder Mischmetalloxid beschichtetes Titan und sind widerstandsfähig
gegen anodische Reaktionen. Die Beschichtung wird mit einer Filmdicke von
0,25 mm bis 0,50 mm mittels Bürste, Rolle oder durch Spritzen aufgetragen [1]. Das
Anodensystem kann mit einer Stromdichte bis 20 mA/m 2 betrieben werden und erreicht
dabei eine Lebensdauer von 5 bis 15 Jahren. Des weiteren sind organische Anoden
empfindlich gegen Umwelteinflüsse und können andauernder Nässe sowie maritimen
Klima nicht standhalten.
Bei Anodensystemen aus metallischen Beschichtungen wird Zink durch Bogen- oder
Flammsprühen mit einer Dicke von 0,15 mm bis 0,20 mm aufgebracht. Mit Beschichtungen
aus Zink-Legierungen und nachträglich aktiviertem Titan liegen keine Langzeiterfahrungen
vor, deshalb muss die Wirksamkeit dieser bei Verwendung erst durch Versuche
überprüft werden. Die mögliche Stromdichte von thermisch aufgesprühtem Zink
beträgt wie bei der organischen Beschichtung etwas 20 mA/m 2 . Die Lebensdauer dieses
Anodentyps liegt mit maximal 6 Jahren etwas geringer als bei organischen Beschichtungen
[1]. Jedoch kann sie bei Stahlbetonbauwerken eingesetzt werden, die der
Witterung und sogar maritimen Bedingungen ausgesetzt sind. Außerdem wurden Zink-
Beschichtungen bereits erfolgreich als Opferanode eingesetzt.
Die am häufigsten verwendeten Anodensysteme sind jedoch Mischmetalloxid beschichtete
Titananoden (MMO). Diese Anoden sind erst seit einigen Jahren in Form von
flexiblen Titannetzen, Bändern und Matten erhältlich. Titan ist elektrochemisch passiv
und muss deshalb mit einer Beschichtung versehen werden, damit der Stromfluss von
Metall in den Beton ermöglicht wird. Das Titangrundgerüst wird dafür durch Sandstrahlen
bzw. Beizen gereinigt und für die Beschichtung vorbereitet. Die fertige Beschichtung,
die durch Tauchen oder Spritzen aus einer edelmetallhaltigen Lösung aufgebracht
und anschließend bei 300 bis 600°C eingebrannt wird, enthält Oxide der Platinmetalle
und Oxide von Metallen wie Zinn, Titan, Zirkon und Tantal. MMO Anoden garantieren
einen gleichmäßigen Stromeintritt in den Beton bei einer Lebensdauer von 50 Jahren
und mehr. Sie sind flexibel und in allen Größen erhältlich. Dadurch sind sie besonders
für den Einbau in Stahlbetonbauwerke geeignet.
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