Passiver Korrosionsschutz: Unterschied zwischen den Versionen
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Version vom 22. Januar 2019, 12:14 Uhr
Damit wird die Tatsache bezeichnet, dass Betonstahl bei genügender Betondeckung infolge des Calciumhydroxid im Zementstein (alkalisches Milieu) einen Korrosionsschutz besitzt. Es bildet sich eine stabile Passivschicht aus Eisenoxiden auf der Stahloberfläche aus, die die Eisenauflösung (Bewehrungskorrosion) praktisch vollständig verhindert.
Der passive Korrosionsschutz kann durch:
- Carbonatisierung und/oder
- Überschreiten eines kritischen Chloridgehalts
- Abbau der Alkalität der Porenlösung durch "Verbrauch" von Calciumhydroxid bei der puzzolanischen Reaktion von Betonzusatzstoffen
verloren gehen.
Bei der Carbonatisierung bildet sich infolge Einwirkung von Kohlendioxid aus dem Calciumhydroxid des Zementsteins Calciumcarbonat: Ca(OH)2 + CO2 ergibt CaCO3 + H2O. Sinkt der pH-Wert dabei unter 10, geht der passive Korrosionsschutz verloren.
Um dies zu verhindern, werden an Stahlbeton besondere Anforderungen an die Betonzusammensetzung und an die Betondeckung der Bewehrung gestellt, die über die Zuordnung zu entsprechenden Expositionsklassen definiert werden.
Bei Überschreiten eines bestimmten Chloridgehalts im Beton können Chloridionen auch bei hohen pH-Werten die Passivschicht an der Stahloberfläche durchbrechen und lokale Korrosion (Lochfraßkorrosion) hervorrufen. Unter einem Gesamtchloridgehalt von 0,2 M.-%, bezogen auf den Zementgehalt liegt keine Gefahr der Lochfraßkorrosion vor.
Maßnahmen gegen den Verlust des passiven Korrosionsschutz sind:
- ausreichend große Betondeckung der Bewehrung,
- eine dichtes Porengefüge des Betons mit hohem Widerstand gegen Chloriddiffusion und Carbonatisierung.
Eine Instandsetzungsmaßnahme zur Wiederherstellung der Passivschicht (Repassivierung) ist der Auftrag eines zementgebundenen Mörtels bzw. Betons, der wieder zu einem hohen pH-Wert an der Stahloberfläche führt.
Literatur
- Verein Deutscher Zementwerke e. V. (Hrsg.): Zement-Taschenbuch 51. Ausgabe. Verlag Bau+Technik GmbH, Düsseldorf 2008
- Breit, W.: Untersuchungen zum kritischen korrosionsauslösenden Chloridgehalt für Stahl in Beton. Verlag der Augustinus Buchhandlung, Aachen 1997.
- Raupach, Michael; Orlowsky, Jeanette: Schutz und Instandsetzung von Betontragwerken. Verlag Bau+Technik GmbH, Düsseldorf 2008
