Korrosionsmonitoring zum Wirksamkeitsnachweis des Instandsetzungsverfahrens 8.3 (W‐Cl)

Abstract

Die Instandsetzung von chloridbedingten Korrosionsschäden an der Park‐ und Verkehrsinfrastruktur verursacht bundesweit jährlich Kosten von mehreren Milliarden Euro. Neben den unmittelbaren Kosten sind Instandsetzungen an Parkbauwerken in der Regel zusätzlich mit erheblichen sekundären Kosten durch Nutzungsbeeinträchtigungen und damit einhergehenden Einnahmeausfällen verbunden. Vor diesem Hintergrund besteht ein großer Bedarf an Instandsetzungsverfahren, die eine wirtschaftliche und schnelle Instandsetzung chloridbeaufschlagter Bauteile ermöglichen. Einen möglichen Lösungsansatz stellt das Instandsetzungsverfahren W‐Cl gemäß RL‐SIB [1] bzw. Verfahren 8.3 gemäß TR‐IH [2] dar, bei dem auf einen Abtrag des chloridbelasteten Betons vollständig verzichtet wird. Allerdings ist dieses Instandsetzungsverfahren – in Abhängigkeit von den Randbedingungen – mit einem wesentlich höheren Risiko als konventionelle Instandsetzungsvarianten verbunden, weshalb seine Anwendung nach Regelwerk nur in Verbindung mit einem geeigneten Monitoringsystem zur Überwachung der Korrosionsaktivität und Verifizierung des Instandsetzungserfolgs vorgesehen ist. Im vorliegenden Beitrag werden die Ergebnisse einer Studie zur Wirksamkeit des Verfahrens 8.3 im Rissbereich an insgesamt 130 Korrosionssensoren aus fünf instand gesetzten Bauwerken dargestellt. Zunächst wird das verwendete Monitoringsystem zur Überwachung der Korrosionsaktivitäten erläutert. Im Anschluss werden verschiedene Kriterien zum quantitativen Nachweis des Instandsetzungserfolgs vorgestellt und verglichen. Abschließend werden die Daten hinsichtlich der Wirkmechanismen und der Anwendungsgrenzen des Instandsetzungsverfahrens 8.3 diskutiert.

Chloridumverteilung in gerissenen und mit Prinzip 8.3 (W‐Cl) instand gesetzten Stahlbetonbauteilen

“…Die Analogie zu den korrosionsaktiven Stahlbetonprobekörpern in [4, 6] ist jedoch gewährleistet. Diese Ergebnisse decken sich außerdem besonders gut mit einer aktuellen Studie zum Wirksamkeitsnachweis des Prinzips 8.3 (W‐Cl): Wunderle et al [16] haben ebenfalls postuliert, dass der Instandsetzungserfolg nur bei geringen Ausgangschloridkonzentrationen kleiner 1,0 M.‐%/z. auf Bewehrungshöhe zum Zeitpunkt der Beschichtung möglich ist.…”

Reliability and cost analysis of selected repair methods of the new TR Instandhaltung

“…Nonetheless, [12] highlights that for chloride contents above 1.0 wt.-%/c, no sufficient desiccation may be achieved. This has been supported by several practical experiences [17]. For this reason, the later value (1.0 wt.-%/c) is selected.…”

Carbon steel electrodes within chloride induced reinforcement corrosion in cracked concrete: Approximation to deterministic system response

“…To relieve infrastructure, to better understand and timely assess structural conditions within and beyond their reliability, modeling of empirically collected data sets and their redundant proofs is increasingly gaining value in structural maintenance and monitoring. [1][2][3] As soon as reproducibility is achieved, the collected data feed iterative numeric in combination with the ever-growing database. This is the only way to provide the appropriate key to damage-and cost-reducing structural assessment and simulation.…”

“…[16,17] Without hierarchical judgment the prominence of the SCI is followed by the polarization resistance on the anodic site, macrocell, [18,19] and microcell corrosion processes, [20,21] electrolytic resistance of concrete [22,23] and effects arising in long-term corrosion monitoring. [1,24,25] For some reason, little has been reported about the formation and evolution of driving potential ΔE, [3] although it builds up a major part in macrocell corrosion modeling (see Section 2).…”

“…after a chloride exposure equivalent to one winter period. [1,2] Additionally, it is clearly stated by Wunderle et al that conservative repair principles like application of a surface protection system will most probably fail if c Cl is above 1.5 M.-%/c and monitoring is imperative in any case. [1] Within the framework of the present study, precisely this borderline case is simulated and the underlying processes are uncovered.…”