Bauteilversuche und Bauwerksuntersuchungen zur Validierung und Kalibrierung der Schadensfortschrittsmodellierung

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Christoph Gehlen
• Fachliche Zuordnung: Baustoffwissenschaften, Bauchemie, Bauphysik
• Förderung: Förderung von 2004 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5470856

Die Bauteilversuche dienen zur Validierung des in dem Themenkomplex A (Grundlagen Querschnittsverlust) entwickelten Modells und sollen die Verhältnisse an Bauwerken nachstellen. Als typische Bauwerke wurden, entsprechend der Bedeutung der Korrosionsphase (Zerstörungsphase, vgl. Bild 3 des Hauptantrages) für die Lebensdauerbemessung - Straßenbauwerke mit Chloridbelastung und - Meeresbauwerke mit korrosiver Belastung durch Meerwasser ausgewählt. In Naturversuchen sollen an größeren Stahlbetonkörpern die korrosiven Verhältnisse im Tidebereich des Meeres (Spritzwasserzone, Wechseltauchzone, Dauertauchzone) und bei tausalzbeaufschlagten Verkehrsbauwerken naturgetreu geprüft (Meeresbauwerke) bzw. nachgestellt werden (Verkehrsbauwerke). Für die Meerwasserversuche steht ein von der Universität Stuttgart auf der Insel Helgoland betriebener Meerwasserversuchsstand zur Verfügung, die Versuche mit Tausalzbeanspruchung werden auf dem Gelände des Antragstellers erfolgen. Die korrosive Belastung für die "Probekörper Verkehrsbauwerke wurden aus umfangreichen baupraktischen Erhebungen abgeleitet und besteht in einer zyklischen Beaufschlagung mit salzhaltigem Spritzwasser bzw. Sprühnebel und nachfolgender Austrocknung. Die Dimensionierung und Bewehrung der Versuchskörper soll in idealer Weise Verhältnisse realisieren, die realen Bauteilen vergleichbar sind und gleichzeitig die Erfassung der in der Praxis auftretenden Korrosionsprozesse erlauben. Die Proben werden so instrumentiert, dass korrosionsrelevante Größen und Kenngrößen der Korrosionsprozesse ortsauflösend und im zeitlichen Verlauf messbar sind. Die Auswertung der Naturversuche erfolgt anhand von Korrosionsmessgrößen (Potential, Polarisationswiderstand, elektrolytischer Widerstand, Kurzschluss-Strom) und des tatsächlichen Gewichtsverlustes nach Entnahme von Proben. Die Ergebnisse werden mit den aus Teilprojekt A 1, A 2 und A 3 einfließenden Messgrößen nachgerechnet und im Sinne einer Validierung diskutiert.

• 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. Klaus Menzel