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BGT_20_03A_01

Karbonatisierung - Passivierungsverhalten und Korrosionskinetik bei zyklischen Feuchtebedingungen unter Anwesenheit von Chloriden

Zusammenfassung

Regelmässig findet man an XC4/XD1-exponierten Brückenuntersichten / Unterkonstruktionen, Zwischendecken von Tunnels und Galerien, bei geringem Chloridgehalt und geringen Karbonatisierungstiefen, Korrosion an der Bewehrung mit für die XC4-Exposition unüblich hohen Korrosionsabträgen. Da bei Älteren CEM I Bauwerken meist chloridinduzierte Korrosion dominierte, wurde dieses Problem vernachlässigt. Um den CO2 Ausstoss zu reduzieren vereinfacht die SN EN 206 seit 2013 über expositionsklassenabhängigen Dauerhaftigkeitsanforderungen die Anwendung neuer nachhaltigerer, ressourcenschonender und regional verfügbarer (Komposit-) Zemente. In der kommenden EN 1992-1-1 und EN206 wird dieser Ansatz mit Einführung von Materialwiderstandklassen (Exposure Resistance Classes) auch von europäischer Seite aus gefördert. Dadurch ergeben sich für die XC4/XD1 Exposition bereits heute, aber auch zukünftig, Situationen, in denen Chlorideintrag und Karbonatisierungsfortschritt mit ähnlicher Geschwindigkeit verlaufen können oder sogar die Karbonatisierung der massgebende Schädigungsmechanismus wird. Durch die Karbonatisierung des Betons verringert sich die Chloridbindekapazität bzw. gebundene Chloride werden gelöst. Beides verändert die Porosität des Betons und hat Einfluss auf Passivierungsverhalten, Transport- und Korrosionskinetik (bindemittelspezifisch). Im Forschungsvorhaben wird der Einfluss der kombinierten Einwirkung für heute bzw. zukünftig eingesetzte nachhaltige Bindemittel mithilfe neuester wissenschaftlicher Analysemethoden auf das Passivierungs- und Korrosionsverhalten hin untersucht. Mithilfe der Lebensdauerbemessung werden aus den Resultaten die Leistungskriterien und Grenzwerte an die Dauerhaftigkeitsanforderungen, Betonausgangsstoffe und Überdeckung überprüft und beurteilt.

Weitere Texte

Berichtsnummer

1818

Publikationen / Ergebnisse

Projektziele

Ziel des Forschungsvorhabens ist es (a) das depassivierungsverhalten und (b) die Korrosionskinetik mit elektrochemischen, chemischen und bildgebenden Analysemethoden zu überwachen um den (1) Einfluss der kombinierten Einwirkung auf das Passivierungsverhalten (2) Einfluss der kombinierten Einwirkung auf die Korrosionskinetik (3) Einfluss der kombinierten Einwirkung auf die massegebenden Modellparameter (4) Einflusses kombinierter Einwirkung auf die Lebensdauer (Leistungskriterien, Anforderungen an Betonrohstoffe, Überdeckung) herausarbeiten zu können.

Schlüsselwörter

Korrosion, Karbonatisierung, Chlorid, Neutron Radiographie, chemische Bildgebung, Elektrochemie, Lebensdauerbemessung

Projektdetails

Forschungsstelle
ASTRA SBT
Projektstatus
Abgeschlossen
Projekttyp
Forschungsprojekt
Startdatum
2020-12-16
Enddatum
2026-08-03
Bewilligte Gesamtkosten
CHF 213900.00
Sektion
BGT
NABS Politikbereich
Raumordnung, Bau und Planung

Kategorien

Nachhaltige Entwicklung und Zielkonflikte bei der Bewertung von Lösungsansätzen