Chloride können in bewehrtem Beton zu erheblichen Korrosionsschäden führen. Daher ist der Beton besonders zu schützen. Dies gilt insbesondere für Verkehrsbauten, die sowohl den bewegten als auch den ruhenden Verkehr betreffen.
Beton braucht Schutz und muss instand gesetzt werden
Nichts ist für die Ewigkeit
Das Herstellen druckfester Bauteile aus wasserbeständigem Mörtel und Steinbrocken, die zusammen in einer Schalung erhärten, erlebte bereits im 1. Jahrhundert n. Chr. seinen Durchbruch und wurde zum Maßstab der späten römisch-kaiserlichen Architektur. Aus dem römischen Beton, heute – in Anlehnung an Vitruv – auch als »Opus Caementitium« bezeichnet, wurden in dieser Zeit in ganz Europa fantastische und monumentale Bauwerke errichtet, die auch nach fast 2000 Jahren immer noch zu bestaunen sind.
Über das Mittelalter geriet diese Betonbautechnik in Vergessenheit und wurde erst um 1700 wiederentdeckt. Seither wurde Beton unaufhaltsam zu dem Baustoff unserer Zeit. Trotz der hohen Qualität und Beständigkeit von Beton können jedoch Schäden auftreten, die eine Instandsetzung und einen zusätzlichen Schutz erforderlich machen.
Bei der Ursache von Betonschäden muss man zwischen Umwelteinflüssen und Herstellungsmängeln unterscheiden. Umwelteinflüsse können Abgase, saure Niederschläge, Frost und Tausalze sein. Dabei werden die chemischen Eigenschaften so verändert, dass die Stahlbewehrung im Beton zu rosten beginnt.
Schwindrisse, Lunker, Kiesnester und zu geringe Betondeckung sind typische Herstellungsmängel, die ebenfalls das Korrodieren der Bewehrung begünstigen. Aufgrund der Vielfalt der Schadensursachen und Schadensbilder an Stahlbetonkonstruktionen gibt es seit Jahren differenzierte Instandsetzungsprinzipien. Diese finden sich z. B. in der Richtlinie „Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen (Instandhaltungs-Richtlinie)“ des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton (DAfStb) und in der Euro-Normenreihe EN 1504 (in Deutschland DIN EN 1504) „Produkte und Systeme für den Schutz und die Instandsetzung von Betontragwerken“.
Schäden an Betonbauwerken
Schäden an Stahlbetonbauwerken lassen sich in Schäden am Beton selbst – der Betonkorrosion – und Schäden, die von der Bewehrung herrühren – Stahlkorrosion – unterteilen.
Betonkorrosion:
In der Regel sind es Einflüsse von außen, die zur Zerstörung des Betons führen können. Beispiele sind:
• Frostangriff mit und ohne Taumittel
• Chemischer Angriff
• Verschleißbeanspruchung
Die unterschiedlichen Arten von Betonkorrosionen werden, in Abhängigkeit von den Umgebungsbedingungen, (nach DIN EN 206-1 / DIN 1045-2), denen ein Betonbauteil ausgesetzt ist, klassifiziert.
Stahlkorrosion:
In jungem Beton ist der Stahl durch die hohe Alkalität des Porenwassers (pH ≥ 12,5) vor Korrosion geschützt. Im Bereich solcher pH-Werte bildet sich auf der Stahloberfläche eine mikroskopisch dünne Oxidschicht, die die Eisenauflösung praktisch unterbindet. Wenn der pH-Wert des Betons durch Karbonatisierung auf Werte unter 10 sinkt oder der Chloridgehalt einen kritischen Grenzwert überschreitet, geht der „natürliche“ Korrosionsschutz verloren. Bei gleichzeitiger Anwesenheit von Feuchtigkeit und Sauerstoff kommt es dann zur Stahlkorrosion. Da die Korrosionsprodukte ein größeres Volumen beanspruchen als die Ausgangsstoffe, kommt es in der Folge häufig zu Absprengungen des überdeckenden Betons.
Instandsetzungssysteme
Jeder Schadensfall benötigt individuelle Lösungen zur Instandsetzung. Gemeinsam mit der Remmers Fachplanung ist eine fachgerechte Instandsetzung mit professionellen Systemen garantiert.
Remmers setzt in der Betoninstandsetzung ganz neue Maßstäbe. Mit unserem Betofix-Sortiment kann die Betoninstandsetzung vom Korrosionsschutz bis zur Beschichtung in nur einem Tag durchgeführt werden. Dies spart nicht nur Zeit, sondern auch Geld. Darüber hinaus überzeugt Betofix durch besondere Eigenschaften und Belastbarkeiten. Eine sehr wesentliche Eigenschaft von Instandsetzungsmörteln für extrem belastete Wasserbauwerke ist der Chloridmigrationskoeffizient. Chloride führen in bewehrtem Beton sehr schnell zu erheblichen Korrosionsschäden, daher ist ein möglichst hoher Eindringwiderstand anzustreben. Entsprechende Prüfungen wurden originär für salzwasserbelastete Betonbauteile entwickelt. Ihr Ergebnis lässt sich auf alle Betonbauteile übertragen, die stark mit tausalzhaltigem Wasser belastet werden.
Dies gilt insbesondere für Verkehrsbauten, die sowohl den bewegten als auch den ruhenden Verkehr betreffen. Typisches Beispiel sind Parkhäuser oder Tiefgaragen und hier insbesondere die Pfeiler und Stützenbasen, die häufig ungeschützt dem durch die Fahrzeuge eingeschleppten Tausalz ausgesetzt sind. Hier führt der Einsatz von Betofix R4 zu mehr als viermal so langen schadensfreien Standzeiten als beim besten Vergleichsprodukt. Remmers Betofix R4 zeigt bereits nach 28 Tagen ein Ergebnis, das mehr als doppelt so gut ist wie der Wettbewerber. Mit fortschreitender Reaktionszeit steigert sich das Ergebnis noch weiter.
Eine Vielzahl von Schäden an Betonbauwerken entsteht aufgrund von Rissen und Hohlräumen, die das Eindringen von Schadstoffen in den Baukörper ermöglichen. Diese schädigenden Einflüsse beeinträchtigen die Funktionalität des Betons und vermindern somit die Tragfähigkeit des Bauwerks erheblich. Die häufigsten Ursachen für Rissbildungen sind Schwinden, Änderung der statischen Bedingungen durch Setzung, Eigenspannungen des Bauteils, Klimaschwankungen (insbesondere Frost) sowie Korrosion der Bewehrung. Durch Bohrlochinjektionen oder Tränkungen der Fehlstellen mit geeigneten Rissfüllstoffen lässt sich die volle Nutzung und Funktionalität des Betons wieder herstellen. Um die Ziele der Risssanierung definieren zu können, sind ausführliche Kenntnisse über die Feuchtigkeit an den Rissufern, die Rissbreitenänderung sowie über den Rissverlauf nötig.
Das Eindringen von Feuchtigkeit in einen Baustoff zu verhindern, ist eine seit vielen Jahrhunderten bekannte Methode um Bauwerke zu schützen. Bereits Vitruv beschrieb in seinem Werk „De Architectura Libri Decem“ den Einsatz von natürlichen Ölen, um Mörtel wasserabweisend und damit beständiger zu machen. Heute werden diese Aufgaben von modernen Schutzstoffen übernommen, deren Wirksamkeit und Dauerhaftigkeit durch hochwertige Wirkstoffe und Bindemittel sichergestellt werden.
Beschichtungen und Imprägnierungen dienen als Schutzschicht mit unterschiedlichen Funktionen. Neben dem Schutz gegen das Eindringen von schädigenden Stoffen in den Beton und der damit verbundenen Regulierung des Feuchtehaushaltes und Erhöhung des elektrischen Widerstandes, kann auch die physikalische Widerstandsfähigkeit erhöht werden. Hinzu kommen die Möglichkeit einer starren oder flexiblen Rissüberbrückung sowie die große gestalterische Vielfalt mit geprüften Oberflächenschutz-Systemen von OS 1 bis OS 11.