Korrosionsdetektion von epoxidharzbeschichteter Bewehrung in Beton

• Antragstellerin: Professorin Dr.-Ing. Sylvia Keßler
• Fachliche Zuordnung: Baustoffwissenschaften, Bauchemie, Bauphysik
• Förderung: Förderung in 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 314568399

Stahlbetonbauwerke sind wesentliche Bestandteile unserer Infrastruktur. Deren Lebensdauer kann maßgeblich durch den Eintrag von Chloriden und dadurch resultierender Bewehrungskorrosion verkürzt werden. Zum Schutz vor Chloriden wird vor allen in Nordamerika neben konventioneller unbeschichteter Bewehrung in großen Umfang auch epoxidharzbeschichtete Bewehrung erfolgreich eingesetzt. Momentan wird in Deutschland ebenfalls eine Zulassung epoxidharzbeschichteten Bewehrung angestrebt.Defekte in der Beschichtung können nicht ausgeschlossen werden wodurch etwaige Korrosionsprozesse in den Defekten möglich sind. Jedoch stehen ausschließlich die Defekte als Anoden- bzw. Kathodenflächen zur Verfügung. Aufgrund der limitierten Anoden- und Kathodenflächen ist die resultierende Korrosionsrate im Verhältnis zur unbeschichteten Bewehrung gering. Um aber von den Vorteilen der epoxidharzbeschichteten Bewehrung profitieren zu können, wird eine geeignete Strategie zur Korrosionsdetektion benötigt, da mögliche Verfahren nicht ohne Überprüfung von der unbeschichteten Bewehrung übernommen werden können. Ziel der Forschungsarbeit ist es, zuverlässige Inspektionsmethoden zur Korrosionsdetektion bei epoxidharzbeschichteter Bewehrung zu identifizieren. Ungenau oder falsch interpretierte Inspektionsdaten können zu unnötig ausgeführten Instandsetzungsarbeiten und schlimmsten Falls zu übersehener Korrosion führen. Die zu untersuchenden elektrochemischen Messmethoden (Korrosionspotential, Polarisationswiderstand, Elektrochemische Impedanzmessung, 0-Widerstands-Strommessung) werden anhand ihrer Vor- und Nachteile (Handhabung am Bauwerk, Aufwand, Raster- oder Punktmessung, Zuverlässigkeit, etc.) diskutiert. Die Messmethoden sollen so kombiniert werden, dass Nachteile eine Methode von einer anderen Methode ausgeglichen werden können und somit eine höhere Detektionsqualität erreicht wird. In Abhängigkeit möglicher Inspektionsziele (Detektion von Defekten, Detektion von Korrosion, etc.) wird eine Richtlinie erarbeitet, die die Empfehlung für Inspektionsmethode, Inspektionsumfang, Reihenfolge der Inspektionsmethoden etc. für eine höchstmögliche Detektionsgenauigkeit beinhaltet. Final werden die Inspektionsmethoden und die Vorgehensweise an geeigneten Stahlbetonbauwerken aus epoxidharzbeschichteter Bewehrung validiert. In Europa existieren nur zwei Brücken, die teilweise aus epoxidharzbeschichteter Bewehrung hergestellt wurden. Beide Brücken weisen noch keine Korrosionsaktivitäten auf, wodurch die Möglichkeit zur Validierung der Inspektionsempfehlung nicht realisiert werden kann. In den USA stehen über 65.000 Brücken aus epoxidharzbeschichteter Bewehrung. Um die Basis zur Korrosionsdetektion epoxidharzbeschichteter Bewehrung in Europa zu legen, ist es somit unumgänglich, mit den Experten aus den USA zusammenzuarbeiten.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Alberto Sagüés