3R Curaflex Nova (Vorschau)

Fachbericht
fkks – aktuelles
Medium und anodischem Polarisationspotential im galvanostatischen
Dauerpolarisationsversuch bei einem pH-Wert von
12,6 und einer Ausgangskonzentration von 1.250 mmol/l Cl – .
Die blaue gestrichelte Kurve zeigt die Potentialmittelwerte aller
Proben bei Verringerung der Chloridkonzentration sowie
deren Standardabweichung als Streuband. Im Vergleich dazu
sind die Potentialmittelwerte der Referenzproben, bei denen
der Chloridgehalt der Lösung nicht verringert wurde, als rote
gestrichelte Linie ebenfalls mit zugehöriger Standardabweichung
dargestellt.
Die Grenzkonzentration, bei der eine signifikante und dauerhafte
Veränderung des Korrosionszustandes der Proben anhand
der Polarisationspotentiale festgestellt wurde, lag für die
oben betrachtete Versuchsreihe zwischen 20 mmol/l Cl – und
7 mmol/l Cl – . Auf Grundlage der Untersuchungen des Korrosionszustandes
der Proben mittels elektrochemischer Impedanzspektroskopie
konnte gezeigt werden, dass die Proben
trotz deutlich verringerter Korrosionsrate, nicht den Zustand
der Passivität wiedererlangten, vgl. Bild 3.
Diese Aussage konnte mittels potentiodynamischer
Stromdichte-Potentialkurven verifiziert werden, vgl. Bild 4.
Auf Grundlage der EIS-Messungen und der potentiodynamischen
Polarisationsversuche konnte gezeigt werden, dass
eine Verringerung der Korrosionsrate um etwa eine Größenordnung
erreicht wurde, was im vorliegenden Fall auf das gemeinsame
Wirken von Durchtritts- und Diffusionshemmung
zurückzuführen ist.
Zusammenfassend lässt sich aus den Untersuchungen
zum Einfluss der Verringerung der Chloridkonzentration folgern,
dass das Absenken der Chloridionenkonzentration im
Korrosionsmedium eine dauerhafte Verringerung der Korrosionsrate
des zuvor korrodierenden System verursachen kann,
wenn eine vom pH-Wert der Lösung abhängige spezifische
Grenzkonzentration unterschritten wird.
Bedeutung der Ergebnisse für die Praxis
Bei der Instandsetzung von Stahlbetonbauteilen stellt sich
im Verlauf der Planung im Normalfall die Frage, mit welcher
Restlebensdauer des instandzusetzenden Objektes
nach der Instandsetzung gerechnet werden kann. Dies gilt
sowohl für die konventionelle Instandsetzung als auch für
die Instandsetzung mit Hilfe elektrochemischer Verfahren
wie dem KKS. Im letzteren Fall kommt der Lebendauer des
Anodensystems, das aus der Anode selbst und einem geeigneten
Anodeneinbettmaterial besteht eine besondere
Bedeutung zu. Während hohe Anforderungen an die lebensdauerverlängernde
Wirkung der Instandsetzung bei
Verwendung inerter Anoden, wie Ti-MMO-Anoden, problemlos
möglich sind, stellt sich bei anderen Anodensystemen
regelmäßig die Frage nach der Dauerhaftigkeit. Aus
den oben dargestellten Untersuchungen lässt sich ableiten,
dass die Korrosionsschutzwirkung, die aus den sekundären
Schutzmechanismen hervorgeht auch nach Abschalten der
Anlage bzw. Überschreiten der Lebensdauer des Anodensystems,
Bestand hat. Demzufolge kommt den sekundären
Schutzmechanismen gerade hinsichtlich des Abschätzens
der Dauerhaftigkeit der Instandsetzung eine entscheidende
Bedeutung zu. Für die Praxis bedeutet dies, dass die
lebensdauerverlängernde Wirkung von KKS-Maßnahmen
nicht zwangsläufig mit der Außerbetriebnahme der Anlage
endet, sondern im günstigen Fall anhält. Hinweise dafür,
dass die gezeigten Effekte auch in der Praxis auftreten lassen
sich in der Literatur finden [7, 13-16]. In welchem Maße
diese tatsächlich auftreten und welchen Einfluss die Anoden-
und Bauteilgeometrie auf die sekundären Schutzmechanismen
hat, ist, unter besonderer Berücksichtigung der
Schutzwirkung an der rückseitigen Bewehrung, Thema eines
gemeinsamen Forschungsprojektes von ibac und BAM
mit dem Titel: „Schutzmechanismen bei kathodischer Lang-
Bild 4: Anodische Stromdichtepotentialäste
von Probekörpern der Serie pH 12,6,
[Cl – ]init=1250 mmol/l und unter galvanischer
Polarisation
674 9 / 2012