Die Dauerhaftigkeit von chloridexponierten Stahlbetonbauwerken kann durch Rissbildung erheblich reduziert werden. Durch die Risse können Chloride vergleichsweise rasch zur Bewehrung gelangen und Bewehrungskorrosion initiieren. Daher wird in einschlägigen Regelwerken [1, 2] vorgegeben, bei besonders gefährdeten Bauwerken wie Parkdecks dem Eindringen von Chloriden durch zusätzliche Maßnahmen dauerhaft entgegenzuwirken. Das DBV‐Merkblatt „Parkhäuser und Tiefgaragen” [3] enthält verschiedene Entwurfsgrundsätze und Ausführungsvarianten zur Sicherstellung der Dauerhaftigkeit. Eine Variante sieht vor, gemäß dem Instandsetzungsprinzip W‐Cl nach RL SIB [4] bzw. dem Verfahren 8.3 nach DIN EN 1504‐9 [5] die Betonoberfläche mit einem rissüberbrückenden Oberflächenschutzsystem (OS) nach abgeschlossener Rissbildung zu verschließen, um eine weitere Chlorid‐ und Feuchtezufuhr zu verhindern und damit den elektrischen Widerstand des Betons zu erhöhen.
In einem umfangreichen Experimentalprogramm konnte für die Situation „bewehrungskreuzende Biegerisse” gezeigt werden, dass nach zeitweiser Chloridexposition, wie sie in Parkhäusern über eine Winterperiode im unbeschichteten Zustand zu erwarten ist, durch eine Betonbeschichtung zuvor bereits aktivierte Makroelementströme maßgeblich reduziert bis vollständig gestoppt wurden. Der Erfolg dieser Maßnahme beruht auf dem Anstieg des anodischen Polarisationswiderstands aufgrund von Deckschichtbildung und/oder unzureichendem Nachschub von Chloriden. Der Einfluss der Erhöhung des Elektrolytwiderstands auf das Makrokorrosionselement durch Austrocknung des Betons ist vernachlässigbar. Noch nicht abschließend geklärt ist die Frage nach dem höchstzulässigen Chloridgehalt, der im Beton verbleiben darf, damit auch nach einer Beschichtung keine Bewehrungskorrosion mit standsicherheitsrelevanten Querschnittsverlusten initiiert bzw. aufrecht erhalten wird.
Carbonation of concrete is generally assumed to lead to reinforcing steel corrosion. This mindset has long dictated the research priorities surrounding the developments towards new, low-emission binders. Here, by reviewing documented practical experience and scientific literature, we show that this widely held view is too simplistic. In fact, there are many cases from engineering practice where carbonation of the cementitious matrix surrounding the steel did not lead to noticeable corrosion or to corrosion-related damage at the level of a structure. The influencing factors that can, however, lead to considerable corrosion damage are identified as the moisture state, the microstructure of the carbonated concrete, various species that may be present – even in minor amounts – in the concrete pore solution, and the cover depth.
The circumstance that a reduced pH alone is not sufficient to lead to significant steel corrosion in concrete seriously challenges the established approach of assessing the durability performance based on carbonation testing and modeling. At the same time, this circumstance offers great opportunities for reducing the environmental impact of concrete structures with low-emission binders. To realize these opportunities, the focus in research and engineering should shift from studying carbonation to studying corrosion of steel in carbonated concrete.
Making optimal decisions about the reliability of existing structures requires that the information used in assessment adequately represents the properties and the condition of the structures. The knowledge gap regarding a structure to be assessed can be successively filled by individually purposeful observations on site. This paper gives an overview of an approach for utilizing nondestructively gathered measurement results in reliability assessment of existing structures. An essential part of measurement‐based stochastic modeling of basic variables is the calculation of measurement uncertainties, which serves to establish confidence in measurement, to ensure the comparability of unambiguously expressed measurement results, and to quantify the quality of the measured information. Regarding the current discourse on how to treat information collected on‐site in the context of assessment, the authors recommend that measurement uncertainty becomes an uncertainty component mandatorily to be represented in measurement‐based stochastic models. The main steps of the proposed concept are presented, and the advantages of its application are emphasized by means of a prestressed concrete bridge as case study. The bridge is assessed regarding the serviceability limit state decompression using ultrasonic and radar data measured at the structure.
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