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Eine wirtschaftliche Alternative bei der Instandsetzung von Stahlbetonbauten

Kathodischer Korrosionsschutz von Stahlbetonbauwerken

 

Die Instandsetzung von durch Bewehrungskorrosion verursachten Schäden an Stahlbetonbauwerken ist in der Regel sehr aufwendig und kostenintensiv. Insbesondere chloridinduzierte Korrosion führt zu erheblichen Schädigungen, die die Tragsicherheit der Bewehrung beeinträchtigen und im schlimmsten Fall sogar zum Einsturz von Gebäuden führen können. Die Möglichkeiten herkömmlicher Sanierungs- und Instandsetzungs-verfahren erweisen sich häufig nicht als zielführend. In diesen Fällen stellt der Kathodische Korrosionsschutz eine schonende und wirtschaftliche Alternative dar.

 

Die Anwendung des Kathodischen Korrosionsschutzes ist in der EN 12696 geregelt und in Europa seit ca. 25 Jahren als Instandsetzungsverfahren bei Stahlbetonbauwerken bekannt. In unseren Breiten sind es vorwiegend Verkehrsbauwerke wie Brücken und Parkhäuser, aber auch Tunnels, Meerwasserbauwerke oder unter Denkmalschutz stehende Gebäude, wie z.B. Kirchen, die mit Kathodischem Korrosionsschutz saniert werden.

 

 

Prinzip kathodischer Korrosionsschutz von Stahlbetonbauwerken


Durch das Anbringen einer elektrischen Spannung zwischen Metall und Erdboden lässt sich der Korrosionsprozess aktiv beeinflussen. Der Kathodische Korrosionsschutz bewirkt eine Potentialabsenkung und reduziert damit die Korrosionsabtragsrate auf einen technisch zu vernachlässigenden Wert (ca. 0,01 mm pro Jahr).

 

Normalerweise ist der Bewehrungsstahl im alkalischen Beton durch eine sehr dünne Passivschicht vor Korrosion geschützt. Durch das Eindringen von Chloriden und Karbonatisierung kommt es jedoch zu einer lokalen Zerstörung dieser schützenden Schicht und in weiterer Folge zu Korrosion (Abb. 1).

 

Das Prinzip des Kathodischen Korrosionsschutzes beruht darauf, dass die anodische Teilreaktion, d.h. die Metallauflösung, durch einen entgegengesetzt gerichteten Gleichstrom gestoppt wird. Dazu wird ein Anodensystem an der Betonoberfläche appliziert und die freigelegte Bewehrung an den Minuspol und die Anode an den Pluspol eines als Stromquelle dienenden Gleichrichters angeschlossen (siehe Abb. 2). Nach Einschalten des Gleichrichters wird ein der anodischen Metallauflösung entgegengesetzter Stromfluss erzeugt, der ein weiteres korrodieren des Bewehrungsstahles verhindert. Der Korrosionsprozess ist gestoppt.