Kathodischer Korrosionsschutz von Stahl in Beton

Kathodischer Korrosionsschutz von Stahl in Beton
Einleitung
Korrosion von Stahl in Beton stellt für die Bauwirtschaft in ökonomischer Hinsicht ein
großes Problem dar und kann im Extremfall die allgemeine Sicherheit gefährden. Die
durch Karbonatisierung und besonders Chloridinduzierung verursachten Korrosionsschäden
können Instandsetzungsmaßnahmen erfordern, die sehr aufwendig und kostenintensiv
sind.
Die durch Chloride hervorgerufene Lochfraßkorrosion (Makroelementkorrosion) ist erst
spät erkennbar, da sie sich nicht wie bei der gleichmäßigen Korrosion durch eine erhebliche
Volumenvergrößerung am Bewehrungsstahl und somit Betonabplatzungen
ankündigt. Besonders gefährdet sind Stahlbetonbauwerke wie Straßen- oder Autobahnbrücken
und Parkhäuser bzw. Tiefgaragen, die winterlichen Streusalzeinflüssen
ausgesetzt sind. Ebenso betroffen sind Bauwerke in maritimen Klimabedingungen oder
Gründungen bzw. Fundamente in salzhaltigem Grundwasser.
Bei den sogenannten konventionellen Instandsetzungsmaßnahmen muss chloridinduzierter
Beton in großer Tiefe abgetragen werden, was einen erheblichen Eingriff in das
Bauwerk darstellt. Diese Instandsetzung ist für den Betreiber mit hohem finanziellen
Aufwand aufgrund der Ausführung als auch Nutzungseinschränkung des Bauwerks
verbunden. Bei einer unvollständigen Entfernung des chloridhaltigen Betons kann durch
fortlaufende Korrosion bereits nach einigen Jahren eine erneute Instandsetzungsmaßnahme
erforderlich werden.
Der kathodische Korrosionsschutz von Stahl in Beton (KKSB) ist eine alternative Instandsetzungsmethode,
die in Deutschland trotz des vorhandenen Know-hows noch
sehr wenig Anwendung findet. Das 1974 in den USA entwickelte Schutzsystem wird
weltweit für eine Vielzahl verschiedenster Stahlbetonbauwerke in den unterschiedlichsten
Umgebungsbedingungen eingesetzt. Dagegen wurden in Deutschland Projekte erst
in den letzten Jahren realisiert. Der Vorteil bei einer Instandsetzung mit kathodischem
Korrosionsschutz (KKS) gegenüber einer konventionellen Maßnahme liegt in der hohen
Lebensdauer des Schutzsystems sowie den kostengünstigeren Ausbesserungsarbeiten
am Beton. Das kathodische Korrosionsschutzsystem verhindert eine Weiterentwicklung
der Lochkorrosion. Daher muss lediglich Beton bis zu einer Tiefe entfernt werden, in
welcher der Stahl aufgrund Querschnittsverminderung reprofiliert werden muss.
Dieses Konzept beschreibt die Grundlagen für die Planung, Installation, Inbetriebnahme
und Überwachung einer kathodischen Korrosionsschutzanlage für Stahl in Beton. Der
kathodische Korrosionsschutz von Stahl in Beton ist in der DIN EN 12696 geregelt und
auf den Schutz des an der Atmosphäre ausgesetzten Stahls in Beton begrenzt [1].
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