Beton ist zweifellos eines der vielseitigsten und am häufigsten verwendeten Baumaterialien in der modernen Bauindustrie. Seine Haltbarkeit und Festigkeit machen es ideal für eine Vielzahl von Anwendungen, von Gebäudefundamenten bis hin zu Straßen.
Doch trotz seiner Robustheit ist Beton anfällig für verschiedene Arten von Schäden, die im Laufe der Zeit auftreten können. Unter diesen ist die Korrosion der Bewehrung in Stahlbetonstrukturen ein weit verbreitetes Problem, das ernsthafte Folgen haben kann.
Karbonatisierung: Eine langsame, aber unaufhaltsame Reaktion
Die Karbonatisierung ist ein schleichender Prozess, der im Laufe der Zeit in vielen Betonstrukturen auftritt. Sie resultiert aus der Reaktion von Kohlendioxid (CO2) aus der Luft mit Calciumhydroxid (Ca(OH)2), das während der Hydratationsreaktion des Zements im Beton entsteht. Das resultierende Calciumcarbonat (CaCO3) führt zu einer Absenkung des pH-Werts im Beton und beeinträchtigt damit die Alkalität, die normalerweise die Bewehrungsstähle vor Korrosion schützt. Wenn der pH-Wert unter 11,5 sinkt, beginnt der Bewehrungsstahl zu korrodieren, was letztendlich zu strukturellen Problemen führt.
Korrosion durch Chloride: Ein beschleunigender Faktor
Chloride sind eine weitere häufige Ursache für die Korrosion von Bewehrungsstählen in Beton. Sie können aus verschiedenen Quellen stammen, darunter Tausalze, Meerwasser, chlorhaltige Reinigungsmittel und industrielle Prozesse. Wenn Chloride in den Beton eindringen, unterbrechen sie die schützende Passivschicht um den Bewehrungsstahl, was zu lokaler Depassivierung und Korrosion führt. Dieser Prozess wird durch das Vorhandensein von Wasser und Sauerstoff beschleunigt und kann zu Lochfraßnarben und Rostspuren auf der Oberfläche führen.
Prävention und Lösungen
Um Schäden durch Karbonatisierung und Chlorideinträge zu verhindern, ist eine sorgfältige Bauausführung unerlässlich. Dazu gehören Maßnahmen wie die Verwendung von hochwertigem Beton, die ordnungsgemäße Verdichtung während des Bauprozesses und die Minimierung von Rissen und Hohlräumen. Darüber hinaus müssen Baustoffe wie Tausalze mit Bedacht eingesetzt und die Einhaltung relevanter Normen und Richtlinien wie DIN 1045-2 und DIN EN 206 gewährleistet werden.
Insgesamt ist die Korrosion der Bewehrung in Betonstrukturen ein komplexes Problem, das eine sorgfältige Planung, Bauausführung und Wartung erfordert. Durch das Verständnis der zugrunde liegenden chemischen Prozesse und die Implementierung geeigneter Präventionsmaßnahmen können diese Schäden jedoch effektiv minimiert werden, um die Lebensdauer von Betonstrukturen zu verlängern und ihre Integrität zu erhalten.
