Stahlbeton - Sanierungsprinzipien

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1 Stahlbeton - Sanierungsprinzipien Instandsetzungs- Richtlinie des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton (RiLi DafStb) von Daniel Schweer

2 Inhaltsverzeichnis: 1. Allgemeines 2. Vorbeugender Korrosionsschutz 3. Instandsetzungsprinzipien (DAfStb) 3.1 Grundsatzlösungen zum Korrosionsschutz des Stahls durch Karbonatisierung 3.2 Grundsatzlösungen zum Korrosionsschutz des Stahls durch Chlorideinwirkung 4. Maßnahmen zur Chloridextraktion 5. Kathodischer Korrosionsschutz 6. Arbeitssicherheit und Arbeitsschutz

3 1. Allgemeines: Vergleich: Ist-Zustand <-> Soll-Zustand Ursachenforschung Instandsetzungskonzept entwickeln/ auswählen Vor Beginn der Instandsetzung: Standsicherheit überprüfen!

4 2. Vorbeugender Korrosionsschutz: Vorbeugende Maßnahmen treffen, wenn Korrosion zu erwarten ist Durch Erhöhung des Karbonatisierungsbzw. Chlorideindringwiderstandes Geschädigte Betonschichten entfernen Die Wirksamkeit der betroffenen Maßnahmen ist nachzuweisen!

5 3.1 Grundsatzlösungen zum Korrosionsschutz des Stahls durch Karbonatisierung: Wiederherstellung des alkalischen Milieus (Instandsetzungsprinzip R) Begrenzung des Wassergehalts im Beton (Instandsetzungsprinzip W) Beschichtung der Bewehrung (Instandsetzungsprinzip C)

6 3.1.1 Wiederherstellung des alkalischen Milieus (Instandsetzungsprinzip R) (Korrosion infolge Karbonatisierung) Grundsatzlösung R1: Realkalisierung durch flächigen Auftrag von alkalischem Beton/ Mörtel > Abtragen des schadhaften Betons > Ausbesserung mit Beton/ Mörtel (CEM I)

7 (Instandsetzungsprinzip R) Grundsatzlösung R1:

8 3.1.1 Wiederherstellung des alkalischen Milieus (Instandsetzungsprinzip R) (Korrosion infolge Karbonatisierung) Grundsatzlösung R2: Örtliche Ausbesserung mit alkalischem Beton/ Mörtel > Abtragen des schadhaften Betons > nur örtliche Ausbesserung mit Beton/ Mörtel (CEM I)

9 (Instandsetzungsprinzip R) Grundsatzlösung R2:

10 3.1.2 Begrenzung des Wassergehalts im Beton (Instandsetzungsprinzip W) (Korrosion infolge Karbonatisierung) Grundsatzlösung W Absenkung und Vergleichmäßigung des Wassergehalts > Abtragen des schadhaften Betons > Auftragen eines Oberflächenschutzes auf den Beton zur Verhinderung der Wasseraufnahme

11 (Instandsetzungsprinzip W) Grundsatzlösung W

12 3.1.3 Beschichtung der Bewehrung (Instandsetzungsprinzip C) (Korrosion infolge Karbonatisierung) Grundsatzlösung C Korrosionsschutz der Bewehrung > Abtragen des schadhaften Betons > Auftragen eines Oberflächen- Korrosionsschutzes auf den Bewehrungsstahl > zusätzlich: Auftragen eines Oberflächenschutzes auf den Beton zur Verhinderung der Wasseraufnahme

13 (Instandsetzungsprinzip C) Grundsatzlösung C

14 3.2 Grundsatzlösungen zum Korrosionsschutz des Stahls durch Chlorideinwirkung: Zusatzmaßnahmen zu denen zur Korrosion durch Karbonatisierung Vorbereitende Arbeiten bei Chlorideinwirkung: Chloridgehalte in Betondeckung über 0,2% der Zementmasse (oder 0,03% der Betonmasse) -> Konzentrationsverteilung über ges. Bauteildicke überprüfen Chloridgehalte in Betondeckung über 0,5% der Zementmasse (oder 0,2% bei Spannbetonbauteile) -> sachkundigen Planer einbeziehen

15 3.2 Grundsatzlösungen zum Korrosionsschutz des Stahls durch Chlorideinwirkung: 3.2.1Wiederherstellung des alkalischen Milieus (Instandsetzungsprinzip R-Cl) Begrenzung des Wassergehalts im Beton (Instandsetzungsprinzip W-Cl) Beschichtung der Bewehrung (Instandsetzungsprinzip C-Cl)

16 3.2.1 Wiederherstellung des alkalischen Milieus (Instandsetzungsprinzip R-Cl) (Korrosion infolge Karbonatisierung und Chlorideinwirkung) Grundsatzlösung R1- Cl: Dickbeschichtung mit alkalischem Beton/ Mörtel >Großzügiges Abtragen des schadhaften Betons > Ausbesserung mit Beton/ Mörtel (CEM I) > Oberflächenschutz auftragen, der das Eindringen weiterer Chloride verhindert

17 (Instandsetzungsprinzip R-Cl) Grundsatzlösung R1- Cl:

18 3.2.1 Wiederherstellung des alkalischen Milieus (Instandsetzungsprinzip R-CL) (Korrosion infolge Karbonatisierung und Chlorideinwirkung) Grundsatzlösung R2-CL: Örtliche Ausbesserung mit alkalischem Beton/ Mörtel > Abtragen des schadhaften Betons > nur örtliche Ausbesserung mit Beton/ Mörtel (CEM I) > Oberflächenschutz auftragen, der das Eindringen weiterer Chloride verhindert

19 (Instandsetzungsprinzip R-Cl) Grundsatzlösung R2-Cl:

20 3.2.2 Begrenzung des Wassergehalts im Beton (Instandsetzungsprinzip W-Cl) (Korrosion infolge Karbonatisierung und Chlorideinwirkung) Grundsatzlösung W-Cl Absenkung und Vergleichmäßigung des Wassergehalts > Abtragen des schadhaften Betons > Instandsetzungsmörtel auftragen > Auftragen eines höheren Oberflächenschutzes auf den Beton zur Verhinderung der Wasseraufnahme >Referenzflächen mit Korrosionsstrommessvorrichtungen vor der Instandsetzung anlegen und überprüfen

21 (Instandsetzungsprinzip W-Cl) Grundsatzlösung W-Cl

22 3.2.3 Beschichtung der Bewehrung (Instandsetzungsprinzip C-Cl) (Korrosion infolge Karbonatisierung und Chlorideinwirkung) Grundsatzlösung C-Cl Korrosionsschutz der Bewehrung > Abtragen des schadhaften Betons > Auftragen eines Oberflächen- Korrosionsschutzes auf den Bewehrungsstahl > Instandsetzungsmörtel auftragen > zusätzlich: Auftragen eines Oberflächenschutzes auf den Beton zur Verhinderung der Wasseraufnahme und der Chloridaufnahme

23 (Instandsetzungsprinzip C-Cl) Grundsatzlösung C-Cl

24 4. Maßnahmen zur Chloridextraktion Im Einzelfall Extraktion des Chlorids nachweisen: -> Alkalität und Wassergehalt des Betons dürfen auf dauer nicht ungünstig verändert worden sein -> auf weitere Sekundärschäden am Zementsteingefüge überprüfen Gefahr der Verschleppung von Chloriden in das Bauteil: -> Chloridverteilungsprofil bis mind. 50mm hinter der Bewehrung im Bauteil erstellen

25 5. Kathodischer Korrosionsschutz Fremdstrominduzierte Polarisierung mit Inerten Anoden (Instandsetzungsprinzip K) (Korrosion infolge Chlorideinwirkung auch in tiefer liegenden Bewehrungslagen) Grundsatzlösung K Voraussetzungen für den kathodischen Korrosionsschutz: > Dauerhaftigkeit der Anoden > Ausreichende elektrolytische Leitfähigkeit des Betons Sachkundige Angaben durch Planer: > Widerstandsmessung > instandsetzungsbeton > Einbettung > Inbetriebnahme

26 5. Kathodischer Korrosionsschutz (Instandsetzungsprinzip K) Grundsatzlösung K

27 6. Arbeitssicherheit und Umweltschutz Unfallverhütungsvorschriften und Richtlinien der Berufsgenossenschaften beachten (besonders bei Lösemitteln, Laugen, Säuren und Lösungsmitteln) eventuelle Einschränkungen zur Anwendung einiger Stoffe durch verschärfte Umweltrichtlinien (vor Verwendung Informationen einholen)

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