Tücken des Korrosionsschutzes(09/2020)Stahl im Beton ist ja allerlei Angriffen ausgesetzt, so daß man sich manchmal vielleicht überlegt, ob es nicht auch ohne geht. Meistens geht es nicht. Korrosion von Bewehrung hat üblicherweise zur Folge, daß die volumenmäßig größeren Korrosionsprodukte die Betonoberfläche aufbrechen. Abgesehen von den ästhetischen Aspekten (siehe untenstehendes Foto) geht hier die Verbundwirkung verloren - besonders problematisch in Verankerungsbereichen und bei Überlappungen - und der Stahl ist noch stärker korrosionsfördernden Einflüssen ausgesetzt. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass es auch - besonders gefährlich - Formen von Bewehrungskorrosion gibt, bei denen der Stahl aufgelöst wird, ohne daß es von außen sichtbar ist. Zu den Betonstrukturen, die besonders korrosionsfördernden Einflüssen ausgesetzt sind gehören, neben allem was mit Tausalzen beaufschlagt wird, Kaimauern. Bereiche wechselnder Durchfeuchtung sind extrem gefährdet, weil sich innerhalb dieser Zone Verläufe von Einflußfaktoren so überlagern, daß es so gut wie immer Stellen gibt, an denen die Bedingungen für Korrosion ideal sind. Neben den üblichen Vorsichtsmaßnahmen wie Rissbreitenbegrenzung, sinnvolle Betondeckung, spezielle Betonrezeptur, kommt oft ein KKS-System (kathodischer Korrosionsschutz) zum Einsatz. Dabei macht man sich die Tatsache zunutze, daß für das Entstehen von Korrosion positive Eisenionen an der Oberfläche des Bewehrungsstahls zur Verfügung stehen müssen. Wenn man das Vorkommen von solchen positiven Eisenionen zuverlässig unterbindet, rostet der Stahl auch unter widrigen Bedinungen nicht. Um Stahl solchermaßen kathodisch gegen Korrosion zu schützen, sind zwei Methoden üblich. Man kann den Stahl (elektrisch leitend) mit sogenannten Opferanoden verbinden. Diese sind aus einem unedleren Metall (z. B. Zink oder Magnesium) gefertigt. Sie haben eine größere Neigung zu Korrosion. Bei der Zersetzung der Opferanoden werden Elektronen frei, die - im Idealfall - das Auftreten von positiven Ionen im Stahl verhindern. Die zweite Methode bedient sich externer Stromquellen. Die schützenden Anoden sind aus einem edleren Metall gefertigt, das nicht korrodiert. Zwischen Bewehrungseisen und Anoden wird eine (besser gut austarierte) elektrische Spannung angelegt, die das Auftreten positiver Ionen im Stahl verhindern soll. Eine Schwierigkeit besteht nun darin, die korrekte Menge an Elektronen in den Stahl einzuleiten. Dazu muss das elektrische Potential der Bewehrung mit Hilfe von Referenzelektroden überwacht werden und über die Spannung der passende Strom eingestellt werden. Werden zuwenig Elektronen in den Stahl geleitet, ist kein ausreichender Schutz gegeben. Sind es zuviele Elektronen, entstehen dadurch an der Anode zuviele H+-Ionen, welche zusammen mit der Betonfeuchte Säuren bilden und den Beton zerstören. In Gegenwart von Meerwasser (oder Tausalz) entsteht z. B. Salzsäure. Auf obigem Foto ist zu sehen, dass die entstandene Säure den Beton um das Anodenband herum soweit aufgelöst hat, daß der Hohlraum an der Betonoberfläche zutage tritt. Man kann wohl davon ausgehen, daß die Hohlräume unter der Betonoberfläche bereits weit ausgedehnt sind. Welches die passende Spannung ist richtet sich, neben Faktoren wie der Länge der Anodenbänder und Zuleitungen, dem elektrischen Widerstand des umgebenden Betons, etc., auch nach Umgebungsbedingungen wie Feuchte und Salzgehalt. Um die korrekte Spannung anlegen zu können, ist es wichtig die Anoden in Bereiche (Zonen) mit einigermaßen einheitlichen Bedingungen einzuteilen.
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