Grundlagen (II)

• Korrosion der Bewehrung

Das sogenannte "Rosten" des Stahles ist ein elektrochemischer Vorgang, wobei sich eine Anode und eine Kathode ausbilden. Zwischen diesen werden durch Potentialunterschiede Elektronen ausgetauscht, was auf der einen Seite (Anode) zur Eisenauflösung und auf der kathodischen Seite zu einem Elektronenzufluss führt. Eine Vertiefung dieses Vorganges kann hier entfallen, wichtiger ist für uns die Betrachtung der Voraussetzungen, die letztendlich die Korrosion auslösen.
Aus nachstehender Skizze sind folgende Parameter für das Entstehen von Rost infolge Karbonatisierung abzuleiten, vorausgesetzt, dass alle drei Einflussfaktoren zur gleichen Zeit auf den Bewehrungsstahl einwirken.

Voraussetzungen zur Bewehrungskorrosion

• karbonatisierter Beton
• ausreichend Feuchtigkeit
• ausreichend Zufuhr von       Sauerstoff

Wenn nur eine der drei Bedingungen nicht gegeben ist, kann es nicht rosten!

Abplatzungen infolge Bewehrungskorrosion
Bild: G.Swatek

Unter dem Zusammenwirken der drei vorgenannten Parameter bildet sich Rost, wobei dieser Prozess mit einer Volumenvergrößerung einhergeht. Dieses "Aufblähen" der Bewehrung führt zu starkem Druck in der Betondeckungsschicht, was letztendlich zum Ausbruch des Betons führt.

Einen weiteren Schadensauslöser - speziell bei Brücken, Stützwänden, Meerwasserbelastungen, Auswirkungen von PVC-Bränden - für die Korrosion ist das Chlorid. Leider ignoriert dieses Salz auch ein noch intaktes Schutzmäntelchen der Oxidschicht um die Bewehrung und führt dort zu blitzartigen Einschlägen. Dies geschieht an punktuellen Stellen mehrfach, so dass die sogenannte Lochfraßkorrosion entsteht. Dieses Ignorieren der Passivschicht als Schutzschild bedeutet, dass selbst ein nicht im karbonatisierten Bereich liegender Bewehrungsstahl vom Chlorid angegriffen wird und Rost entstehen kann.

Um uns den Ablauf der Schädigung besser vorstellen zu können, müssen wir in vorstehender Skizze den Parameter "Karbonatisierung" lediglich durch "Chlorid" ersetzen.

Die Lochfraßkorrosion durch Chloridbelastung stellt besonders bei Spanngliedern eine große Gefahr dar. Der Riss an einer Stelle des Spanngliedes kann zum gesamten Einsturz des Bauwerkes führen.

Der Einsturz des Dachüberbaus der Kongresshalle in Berlin (heute: Haus der Kulturen der Welt) im Mai 1980 ist u.a. auch auf Spannstahlkorrosion zurückzuführen.

• Zusammenfassung:   

Korrosion entsteht, wenn

• der Stahl durch Absenkung des pH-Wertes depassiviert wird und/oder Chlorid einwirkt
• und gleichzeitig ausreichend Feuchtigkeit (und Chloride) den elektrischen Widerstand absenken
• und gleichzeitig ausreichend Sauerstoff an den Bewehrungsstahl gelangen kann.

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