Weitgehend zerstörungsfrei: Kathodischer Korrosionsschutz bei chloridbelastetem Beton

(24.6.2014) Stahlbetonbauwerke wie Brücken, Tunnel und Parkhäuser sind aggressi­ven Schädigungsprozessen durch Chloride ausgesetzt. Wenn diese nicht frühzeitig erkannt und gestoppt werden, sind kostenintensive Sanierungen oder gar ein Abriss unumgänglich. Damit es soweit nicht kommt, wurde MC-KKS/B als schnell wirksame sowie zeit- und kostengünstige Methode zur Instandsetzung chloridbelasteter Bau­werke entwickelt. Die patentierte Systemlösung von MC-Bauchemie Grillo nutzt den kathodischen Korrosionsschutz (KKS) und kann dazu beitragen, geschädigten aber noch funktionsfähigen Stahlbeton dauerhaft und wirtschaftlich zu erhalten.

Bei konventionellen Instandsetzungsverfahren muss der chloridbelastete Beton oft tiefabgetragen werden, was einen erheblichen strukturellen Eingriff in das Bauwerk darstellt. Neben den hohen Kosten für den Eingriff in die Bausubstanz spricht auch die Nutzungseinschränkung während der Instandsetzung gegen diese Verfahren. Der KKS ist hingegen eine im Großteil zerstörungsfreie Instandsetzungsmethode. Er ba­siert auf den Erfahrungen einer fast 20-jährigen Entwicklung der MC-Bauchemie und der Grillo-Werke AG und bietet die Möglichkeit, bereits geschädigten, aber noch funk­tionsfähigen Stahlbeton kostengünstiger und schneller als mit konventionellen Metho­den instand zu setzen und in seinem Zustand dauerhaft und sicher zu erhalten.

Gefahr durch Chlorideintrag und Lochfraß

Neben der Karbonatisierung bildet das Eindringen von Chloridionen eine weitaus grö­ßere Gefahr für den Stahlbeton. Sie gelangen hauptsächlich durch Frost/Tausalzein­trag, wie er in Parkhäusern üblicherweise auftritt, und über den Feuchtigkeitstrans­port durch Kapillare im Beton bis an den Bewehrungsstahl. Dort treten sie in Interak­tion mit dem Passivfilm. Wird die kritische Menge an Chloridionen überschritten, löst sich der Passivfilm auf und die Korrosion des Stahls setzt ein. Man spricht dann auch vom Lochfraß. Das Gefährliche daran: Er ist von außen nicht erkennbar. Daher soll­ten Betonbauwerke regelmäßig daraufhin geprüft werden, um im Schadensfall schnell handeln zu können. Denn der eingeleitete Korrosionsprozess ist durch Beschichtungs- oder Betonersatzmaßnahmen allein nicht aufzuhalten. Und das gefährdet die stati­sche Funktion des Stahlbetons und damit des gesamten Bauwerks.

Langzeitschutz durch KKS

Der KKS basiert ebenso wie die Korrosion selbst auf elektrochemischen Prozessen. Beim Korrosionsschutz durch die Systemlösung MC-KKS/B wird das unedlere Metall Zink als Opferanode - vergleichbar mit einer Batterie - in den elektrochemischen Prozess eingesetzt und durch thermisches Lichtbogenspritzen als etwa 250 µm di­cke Schicht auf den Beton aufgebracht.

Die Applikation erfolgt bei Wand- und Deckenflächen von Hand und kann auf Boden­flächen auch mit einer automatisierten Beschichtungseinheit durchgeführt werden. Abschließend wird ein organisches Deckschichtsystem auf die Zinkschicht, die mit­telseiner Kontaktplatte mit dem Bewehrungsstahl verbunden ist, appliziert. Dieses sorgt für die mechanische Widerstandsfähigkeit und schützt vor dem weiteren Ein­dringen von Chloriden sowie Feuchtigkeit. Der elektrische Stromkreis zwischen Zink­schicht und Bewehrungsstahl wird durch das Betonporenwasser, das als Elektrolyt dient, geschlossen. Die anodische Teilreaktion der Eisenauflösung wird durch den Schutzstrom, den die Zinkanode liefert, verhindert

Zeit- und kostensparende Instandsetzung

Die Vorteile des Systems liegen einerseits in der hohen Kostenersparnis durch den Wegfall der kostenintensiven Stemmarbeiten. Auf der anderen Seite ergibt sich eine große Zeitersparnis bei der Ausführung des Systems, da auf jegliche Aushärtezeiten, die bei einem Neuaufbau mit Beton und Mörtel zu berücksichtigen wären, verzichtet werden kann. Das System ist schnell aufgebracht und das sanierte Objekt zügig wie­der einsatzbereit. Im Falle einer Parkhaussanierung ist dadurch mit geringen Ausfall­zeiten zu rechnen. Durch die dünne Zinkschicht werden zudem weder Durchfahrts­höhe noch Traglast reduziert.

Weitere Informationen zu MC-KKS/B können per E-Mail an MC-Bauchemie angefordert werden.