Korrosionsmechanismen im Bereich von Rissen bei hochfestem Beton
项目名称: Korrosionsmechanismen im Bereich von Rissen bei hochfestem Beton
摘要: Fuer hochfesten Beton der Betonfestigkeitsklassen B 65 bis B 115 gilt als Ergaenzung zur DIN 1045 die DAfStb-Richtlinie "Hochfester Beton". Die Beschraenkung der Rissbreite unter Gebrauchslast erfolgt im Wesentlichen entsprechend der DIN 1045. Daher ist davon auszugehen, dass sich auch bei Bauwerken aus hochfestem Beton Rissbreiten von circa 0,25 mm einstellen werden. Waehrend zur Korrosion der Bewehrung im Rissbereich von ueblichen Betonen nach DIN 1045 eine Vielzahl von Untersuchungen vorliegen, existieren keine Ergebnisse praxisorientierter Versuche zum Korrosionsprozess der Bewehrung im Rissbereich bei hochfesten Betonen. Wegen des sehr viel hoeheren Elektrolytwiderstandes hochfester Betone im Vergleich zu normalfestem Beton koennte die Makrokorrosionselementbildung an Bedeutung verlieren und damit die Korrosionsgeschwindigkeit stark abnehmen. Im Riss kommt es bei hochfesten Betonen zu eng begrenzten Verbundstoerungen. Hierdurch wird der depassivierbare Bereich verkleinert und es steht auch weniger Expansionsraum fuer Korrosionsprodukte zur Verfuegung. Die hohe Festigkeit und die dichte Matrix verhindern eine Aufweitung des Expansionsraumes. Der Abtransport der Korrosionsprodukte wird dadurch erschwert. Diese koennen den weiteren Korrosionsprozess behindern und so die Korrosionsgeschwindigkeit auf vernachlaessigbare Werte reduzieren. Um den Korrosionsmechanismus im Bereich von Rissen im hochfesten Beton und die massgebenden Einflussparameter zu klaeren, wurden die Laboruntersuchungen an einem Pruefkoerper durchgefuehrt. Der Pruefkoerper wies eine Vielzahl von separat elektrisch angeschlossenen Kathoden auf. Hierdurch konnten alle massgeblichen Einflussgroessen des Korrosionsprozesses, wie zeitliche und raeumliche Entwicklung des elektrolytischen Widerstandes, Ausdehnung der aktiven Kathode, kathodische Polarisationswiderstandsmessungen in Abhaengigkeit von Zeit und Betondeckung, sowie die Abhaengigkeit des Korrosionsprozesses vom Flaechenverhaeltnis Anode zu Kathode, gezielt untersucht werden. Bei der Betonzusammensetzung wurden der Einfluss der Festigkeit und der Einsatz von Silikastaub durch fuenf Mischungen untersucht. Die Depassivierung des Stahls im Rissbereich und der anschliessende Korrosionsprozess wurden entweder durch Karbonatisierung (und anschliessender eintaegiger zyklischer Wasserbeaufschlagung im Rissbereich pro Woche) oder durch Chlorideinwirkung (durch Beaufschlagung mit 1-prozentiger Chloridloesung in Wochenzyklus) initiiert. Der Ergebnisse zeigen, dass die summierten Korrosionsstroeme mit zunehmender Betonguete zwar signifikant abnehmen, aber in einem weit geringeren Masse als die entsprechenden Elektrolytwiderstaende des Betons. Berechnungen ergaben, dass auch bei hochfesten Betonen die Korrosionsgeschwindigkeiten ueberwiegend ueber die Polarisationswiderstaende an der Anode und der Kathode bestimmt werden, waehrend der Elektrolytwiderstand eine untergeordnete Rolle spielt. Fuer kleine Rissweiten konnte eine abschliessende Bewertung nicht gegeben werden. Ein Verzicht auf besondere Schutzmassnahmen bei sehr aggressiven Umweltbedingungen, wie Chlorideinwirkung, durch Verwendung von hochfesten Betonen erscheint deshalb nicht ratsam. Allerdings kann in bestimmten Anwendungsfaellen durch den Einsatz von Hochleistungsbetonen die zu erwartende Lebensdauer von Bauwerken verlaengert werden. (A)
资金: 0.00
资助组织: Deutscher Ausschuss fuer Stahlbeton (German reinforced concrete committee)
项目负责人: Breit, W;Schiessl, P
执行机构: Technische Hochschule Aachen, Institut fuer Bauforschung (Technical university of Aachen, building research institute)
开始时间: 19970400
实际结束时间: 20000000
主题领域: Research;I24: Design of Bridges and Retaining Walls;I32: Concrete;I61: Equipment and Maintenance Methods
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