Zeitliche Entwicklung des Elektrolytwiderstands von Beton und Bewehrungskorrosion im Rissbereich

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Peter Schießl (†)
• Fachliche Zuordnung: Baustoffwissenschaften, Bauchemie, Bauphysik
• Förderung: Förderung von 2004 bis 2012
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5470856

Als Basismodell zur Bewertung des Korrosionsstroms dient ein elektrisches Ersatzschaltbild, siehe Gleichung (18) im Gesamtantrag. Die darin enthaltenen Systemkomponenten müssen als Grundlage für die späteren Arbeiten in den jeweiligen Teilprojekten (Tabelle 2 im Gesamtantrag) gemeinsam erarbeitet werden. In dem hier beantragten Teilprojekt wird im ersten Schritt die Quantifizierung der Einflussgrößen auf den Elektrolytwiderstand Re, von Beton verfolgt. Als Parameter sollen dabei die Betonzusammensetzung (Zementart, Normfestigkeit, w/z-Wert), geometrische Größen (Volumen des vom Strom durchflossenen Betonquerschnitts) und das Klima bzw. die Einwirkung (relative Feuchte bzw. Häufigkeit der Wasserbeaufschlagung, Temperatur, Chloridbeaufschlagung, Carbonatisierung) variiert werden. Da sich der Elektrolytwiderstand infolge Hydratation und Austrocknung mit der Zeit ändert, müssen alle betrachteten Einflüsse zeitabhängig erfasst werden. Im Weiteren erfolgt die Quantifizierung der Einflussgrößen der Korrosionsgeschwindigkeit im Bereich von Rissen von bewehrten Betonbauteilen. Nach einer gezielten Auswertung der Literatur soll der Schwerpunkt des geplanten Vorhabens in der quantitativen Untersuchung der Korrosionsraten im Bereich von Rissen im Labor und bei ausgelagerten Proben liegen. Dazu werden die maßgebenden Einflussparameter auf der Widerstands- und Einwirkungsseite bestimmt und eine gezielte Messung der für die Korrosionsgeschwindigkeit maßgebenden Größen (Potentialverteilung, Systemwiderstand, Verteilung und Wirksamkeit von Anoden- und Kathodenflächen) durchgeführt werden. Die an realen Bauwerken bestimmten Korrosionsraten werden einerseits mit den im Labor gewonnenen Ergebnissen verglichen und dienen andererseits dazu, die unter baupraktischen Bedingungen auftretenden Streuungen zu ermitteln. Durch einen Vergleich mit den Ergebnissen im ungerissenen Beton, siehe auch Gesamtantrag bzw. Einzelanträge zu Teilprojekten A 1 und A 2, kann eine Abschätzung des Einflusses des Rissbereichs auf den anodischen Polarisationswiderstand Ra erfolgen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 537: Modellierung des Schadensfortschritts bei Korrosion von Stahl in Beton und Bemessung von Stahlbetonbauteilen auf Dauerhaftigkeit
• Beteiligte Person: Dr.-Ing. Andreas Volkwein