KONGRESSUNTERLAGEN | PROCEEDINGS - Bft-international.com

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AUTHOR
Dipl.-Ing. Thomas Neumann, SCHWENK Zement, Karlstadt
neumann.thomas@schwenk.de
Geb. 1973; Studium des Bauingenieurwesens an der Bauhaus-Universität Weimar; seit 2001 bei Firma SCHWENK
Zement KG, als Projektleiter Forschung und Entwicklung im Zementwerk Karlstadt; seit 2009 Leiter Forschung
und Entwicklung Schwenk Zement und seit 2011 Laborleiter im Zementwerk Karlstadt
AUTHOR
Dipl.-Ing. Eva Fritzsch, Flughafen München
Geb. 1977; Studium des Bauingenieurwesens an der Bauhaus-Universität Weimar; 2005-2006 Wissenschaftliche
Mitarbeiterin der Bauhaus-Universität Weimar; 2006-2007 Forschungsprojekt „Rosten auf Stahlschalungen“ bei
der Schwenk Zement KG, Karlstadt; 2007-2009 Otto-Graf-Institut, MPA Stuttgart, Abt. Betontechnologie / Abt.
Betonkorrosion; 2009-2012 Ingenieurbüro Schießl, Gehlen Sodeikat GmbH – Aufgabengebiet Betontechnologie; seit
2012 Referentin Bestandsmanagement Ingenieurbauwerke Flugbetrieb bei der Flughafen München GmbH
New findings on formwork corrosion
From research to practice
Neue Erkenntnisse zu Rost auf Schalung
Von der Forschung zur Praxis
Steel formwork/mold corrosion has long been an issue in the precast
industry. After the usual demolding times of 8 to 16 hours,
the molds and production tables show rust stains that become
visible as brown, spotted discolorations on the concrete surfaces,
which create a significant disturbance, particularly in areas where
architectural concrete is specified. The individual contractors have
to invest a lot of time and money to remove the rust stains both
from the concrete surfaces and from the forms.
The root cause of this recurring issue had long been unknown.
The few studies undertaken in this field detected two key influential
factors that make these surfaces susceptible to corrosion.
On the one hand, bleeding concretes have a considerably greater
corrosion potential than stable fresh concrete mixes [1, 2]. On the
other hand, the composition of the pore solution in the fresh concrete
influences the formation of corrosion cells. Dissolved anions,
particularly chloride ions, are known to increase the likelihood of
steel corrosion. In turn, the critical chloride content of the pore solution
above which steel corrosion is possible depends on the concentration
of hydroxide ions, and thus on the pH value. A high hydroxide
ion concentration can passivate the steel. As a result, the
pH value and the critical chloride content are directly proportional
to each other [3]. Besides these concrete parameters, weather-related
condensation effects also change the corrosion risk. In some
cases, short circuits to other metals (embedded parts) or metallic
Das Rosten von Stahlschalungen ist seit vielen Jahren ein Problem
der Betonfertigteilindustrie. Nach den üblichen Ausschalfristen von
8 bis 16 Stunden zeigen sich auf den Schalungen und Schaltischen
Rostflecken, die sich als braune, fleckige Verfärbungen auf den Betonflächen
niederschlagen. Vor allem in Bereichen, in denen Sichtbetonqualität
gefordert wird, stellt dies eine erhebliche Beeinträchtigung
dar. Die Beseitigung der Korrosionsflecken sowohl auf den
Betonflächen als auch auf den Schalungen wirkt sich zeit- und kostenintensiv
für die einzelnen Firmen aus.
Die Ursache dieser in unregelmäßigen Abständen immer wiederkehrenden
Problematik blieb lange Zeit unbekannt. Die wenigen
Untersuchungen auf dem Gebiet konnten im Wesentlichen zwei Einflussgrößen
für die Korrosionsneigung detektieren. Zum einen zeigen
Betone, die Blutwasser absondern, ein deutlich höheres Korrosionspotenzial
als stabile Frischbetongefüge [1, 2]. Zum anderen nimmt die
Zusammensetzung der Porenlösung im Frischbeton Einfluss auf die
Ausbildung von Korrosionselementen. Bekannt ist, dass gelöste Anionen
und insbesondere Chloridionen die Wahrscheinlichkeit einer
Stahlkorrosion erhöhen. Der kritische Chloridgehalt der Porenlösung,
oberhalb dessen eine Stahlkorrosion stattfinden kann, hängt wiederum
von der Hydroxidionenkonzentration und damit vom pH-Wert ab. Eine
hohe Hydroxidionenkonzentration kann den Stahl passivieren. Somit
verhalten sich pH-Wert und kritischer Chloridgehalt proportional zueinander
[3]. Neben diesen betonseitigen Einflussgrößen verändern auch
92 BFT INTERNATIONAL 02·2013 ↗ www.bft-international.com