Kathodischer Korrosionsschutz von Stahl in Beton

Kathodischer Korrosionsschutz von Stahl in Beton
Die Dokumentation ist Voraussetzung für zukünftige Inspektionen, Unterhaltungs- oder
Reparaturmaßnahmen, Beschaffung von Ersatzteilen und die Instandhaltung.
6 Betrieb und Instandhaltung
Für den Betrieb und die Instandhaltung eines kathodischen Korrosionsschutzsystems
müssen Intervalle und Verfahren für Inspektionen festgelegt werden. Die Intervalle sind
dabei abhängig vom Bauwerkstyp, der Dimension des kathodischen Korrosionsschutzsystems,
Art und Verlässlichkeit der Stromquelle, der Umgebung und möglicher mechanischer
Einwirkungen und können daher variieren. Dagegen könne Systeme mit
elektronischer Datenerfassung bzw. Datenübertragung Inspektionsintervalle verlängern,
da die Prüfungen automatisch stattfinden.
Die Inspektionen des Systems unterteilen sich in Funktionsprüfungen und Funktionsüberwachungen.
Die Funktionsprüfung beinhaltet die Funktionsüberprüfung aller Untersysteme
der KKS-Anlage, Messung der Austrittsspannung und der Stromstärke sowie
die Auswertung der Daten und sollte in einem Intervall von maximal 3 Monaten durchgeführt
werden. Die Funktionsüberwachung beinhaltet die Messung des Abschaltpotentials
und des Potentialabfalls, eine vollständige Sichtprüfung des Korrosionsschutzsystems,
die Auswertung der Daten sowie eventueller Anpassung des Schutzstromes und
sollte alle 3 bis 12 Monate durchgeführt werden [1].
Wie bereits erwähnt sind Potentialmessungen stark von Temperatur und Feuchtigkeit
des Probekörpers abhängig. Inspektionen bei kalten Temperaturen (unter 0° C) sind
daher zu vermeiden.
7 Lebensdauer des Systems
Das kathodische Korrosionsschutzsystem kann eigentlich nur auf zwei Möglichkeiten
unterbrochen werden und zwar wenn einerseits eine Störung in der Stromversorgung
vorliegt oder wenn die Aktivschicht der Anode nicht mehr arbeitet. Sollte es tatsächlich
zu einem Ausfallen der Verkabelung oder der Gleichrichter kommen, so wäre diese
Störstelle relativ einfach aufzuspüren und könnte schnell behoben werden. Die empfindlichen
Teile werden deshalb auch auf Putz montiert, damit sie im Notfall schnell
ausgetauscht werden können.
Der Ausfall der Aktivschicht erfordert jedoch eine genauere Betrachtung. Wie schon
beschrieben besitzt die Anode eine Oxidbeschichtung, die ihr aufgrund ihrer thermodynamisch
nicht stabilen Struktur ihre Aktivität und lange Lebensdauer verleiht. Die Aktivschicht
kann nur durch zwei Möglichkeiten deaktiviert werden. Bei der ersten Möglichkeit
bildet sich eine Zwischenschicht aus nichtleitendem TiO2 zwischen dem Titan und
der Aktivschicht. Hierzu ist zu sagen, dass dieser Prozess nur bei sehr hohen Stromdichten
von ca. 10 000 A/m² (bei Elektroden für die Stahlbandverzinkung) eintritt und
deshalb bei der Anwendung im Stahlbetonbau keine Rolle spielt. Auch Angriffe durch
Säurebildung, die ebenfalls zur Passivierung durch TiO2-Bildung führen könnten, sind
auszuschließen, da die Anode im Zement alkalisch geschützt ist und somit die Säurebildung
verhindert wird.
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