Einsatz einer Multiringelektrode zur tiefengestaffelten Widerstandsmessung bei variierenden Luftfeuchten.
Quelle: BAM
Für die Lebensdauer eines Infrastrukturbauwerkes aus Stahlbeton ist Korrosion meist der limitierende Faktor. Geeignete Monitoringverfahren können frühzeitig Änderungen der Korrosivität des Betons aufzeigen und so rechtzeitige Instandhaltungsmaßnahmen planbar machen, bevor signifikante Korrosionsschäden an der Tragstruktur vorliegen. Das hier vorgestellte Paper ist aus der Zusammenarbeit von Autoren aus dem DGZfP Unterausschuss Korrosionsnachweis entstanden.
Für das Monitoring von Stahlbetonbauwerken können Verfahren der elektrochemischen Potentialmessung, der Elementstrommessung sowie der Widerstandsmessung zum Einsatz kommen. Während die beiden erstgenannten Rückschlüsse auf den Zustand der Bewehrung gestatten, kann über die Widerstandsmessung die Korrosivität des Betons eingeschätzt werden. Eine tiefengestaffelte Ermittlung von entsprechenden Werten ermöglicht Aussagen über das Korrosionsrisiko auf Höher der Bewehrungslage.
So zeigt der Einsatz der dargestellten Multiringelektrode Änderungen des elektrischen Widerstands des Betons auf. Wie in der Abbildung dargestellt ist der Einfluss des Chlorids bei einer Luftfeuchtigkeit oberhalb der Deliqueszenzfeuchte von NaCl (ca. 75% r.F. bei 20° C) deutlich erkennbar. Neben der Änderung der Leitfähigkeit der Porenlösung ändert sich auch die Porensättigung infolge der hygroskopischen Wirkung des Chlorids und reduziert somit den elektrischen Widerstand des Betons maßgebend. Die erneute Reduktion der Luftfeuchte führt trotz Chlorid zu einem signifikanten Anstieg des widerstands in Oberflächennähe. Ab der hellblau gekennzeichneten Messtiefe (Oberkannte der Bewehrung) haben die Feuchteänderungen der Umgebung keinen signifikanten Einfluss mehr auf den elektrischen Widerstand des Betons.
Ein zielgerichtetes Korrosionsmonitoring kann rechtzeitige Instandsetzungsmaßnahmen gewährleisten und somit eine verlängerte Nutzungsdauer, welche die Nachhaltigkeit der Bauwerke erhöht.
Corrosion monitoring of reinforced concrete structures: The DGZfP specification B12 Collaboration
Gino Ebell, Till Felix Mayer, Jörg Harnisch, Christoph Dauberschmidt
Materials and Corrosion. 2/2024, 188–196.