Numerische Simulation des rückseitigen Kathodischen Korrosionsschutzes der Bewehrung von Stahlbeton

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Michael Raupach
• Subject Area: Construction Material Sciences, Chemistry, Building Physics
• Term: from 2007 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 46998172

Die Investitionskosten für die Instandsetzung von Bauwerken überschreiten gesamtwirtschaftlich ge-sehen schon heute die Aufwendungen für den Neubau. Insbesondere im Bereich der Verkehrsinfra-struktur werden eine Vielzahl der Schäden durch chloridinduzierte Bewehrungskorrosion verursacht. Da deren herkömmliche Instandsetzung durch Ersatz des chloridhaltigen Betons extrem aufwendig sein kann, wird in den letzten Jahren zunehmend der Kathodische Korrosionsschutz (KKS) als alternatives Instandsetzungsverfahren in Betracht gezogen. Bislang wird dieser jedoch nur dann eingesetzt, wenn die Anode in unmittelbarer Nähe der korrodierenden Bewehrung angebracht werden kann. Tastversuche zeigen jedoch, dass in vielen Fällen auch ein Schutz der zweiten bzw. der rückseitigen Bewehrungslage möglich wäre. Urasche dafür, dass dieser rückseitige Schutz nicht angewendet wird, sind fehlende Grundlagenkenntnisse hinsichtlich der Schutzstromverteilung beim KKS von Stahlbe-tonbauteilen. Das tatsächliche Anwendungspotential des KKS wird daher derzeit bei weitem nicht ausgeschöpft. Ließe sich die Strom- und Potentialverteilung im Bauteil vorhersagen, würden insbe-sondere durch den rückseitigen Schutz zahlreiche neue Anwendungsfelder eröffnet, insbesondere auch in Fällen für die derzeit keine Instandsetzungslösung vorliegt (z. B. außenseitig korrodierende Tunnelschalen).In diesem Forschungsvorhaben sollen daher mit Hilfe der heute verfügbaren neuen Möglichkeiten der numerischen Modellierung sowie anhand begleitender Laborexperimente die Grundlagen für die nu-merische Simulation der Stromdichte- und Potentialverteilung beim KKS von Stahlbeton geschaffen werden. Mit Hilfe dieser Simulation sollen dann gezielt die erforderlichen Randbedingungen für einen wirksamen rückseitigen KKS eingegrenzt werden.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr.-Ing. Bernd Isecke