Beton- und Stahlkorrosion

Schadensmechanismen 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, ohne dass Stahlkorrosion dabei eine Rolle spielt.

Beispiele sind:

  • Frostangriff mit und ohne Taumittel
  • Chemischer Angriff
  • Verschleißbeanspruchung

Die unterschiedlichen Arten von Beton korrosionen 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 infolge CO2-Aufnahme auf Werte unter 10 sinkt oder der Chloridgehalt einen
kritischen Grenzwert überschreitet, geht dieser „natürliche“ Korrosionsschutz verloren. Bei gleichzeitiger Anwesenheit von Feuchtigkeit (als Elektrolyt) und Sauerstoff (fast immer vorhanden) 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.

Voraussetzungen für den Korrosionsprozess von Bewehrungsstahl:

  • Elektrische Leitfähigkeit im Metall (immer vorhanden) 
  • Anodische Eisenauflösung muss möglich sein (Absinken des pH-Wertes auf Werte unter 10)
  • Elektrolytische Leitfähigkeit um das Metall (Wasser)
  • Spannungs- bzw. Potentialdifferenzen (praktisch immervorhanden)
  • Sauerstoff im Elektrolyt (außer im Unterwasserbereich immer vorhanden)