KKS-Mörtelsysteme von StoCretec für die Stahlbetonsanierung

(18.10.2017) Mittels kathodischem Korrosionsschutz (KKS) können Stahlbetonbauwerke vergleichsweise effizient instand gesetzt werden. Das Verfahren stoppt die Korrosion der Bewehrung, wodurch in vielen Fällen aufwändigere, konventionelle Sanierungen entfallen können. Für dieses Verfahren bietet StoCretec aktuell fünf geprüfte Mörtelsysteme, die sich als Instandsetzungs- aber auch als KKS-Mörtel eignen. 

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Mit der passenden Rezeptur, richtig eingebaut und ordnungsgemäß nachbehandelt, ist Stahlbeton ein dauerhafter Werkstoff. Stimmt zudem die Bemessung, und ist die Betondeckung der Bewehrung ausreichend, dann kann von einer langen Nutzungsdauer des Stahlbetonbauteils ausgegangen werden. In der EN 1990 wird für den Hochbau eine geplante Nutzungsdauer von 50 Jahren angesetzt; für Brücken und Ingenieurbauten sind es sogar 100 Jahre.

In der Praxis wird diese Dauer allerdings oft nicht erreicht. Der mitunter etwas zu sorglose Umgang mit dem an sich robusten Stahlbeton führt gerne zu erheblichen, strukturellen Schäden, in die insbesondere dann auch Korrosionsschäden am Bewehrungsstahl involviert sind.

Chloridinduzierte Stahlkorrosion ist wegen der hohen Korrosionsraten besonders schädigend. Sind die Chloride bis zur Bewehrung gedrungen, besteht dringender Handlungsbedarf. Aufwendige Instandsetzungen - der „chloridverseuchte“ Beton muss ausgetauscht werden - sind die Folge. Häufig ist sogar ein Teilersatz der Bewehrung erforderlich. 

Um geschädigte Beton-Bauteile nach dem KKS-Prinzip zu schützen, wird an diese dauerhaft eine Anode (hier ein Anoden-gitter) angekoppelt und mit dem Spezialmörtel eingebettet

Kathodischer Korrosionsschutz verlängert Nutzungsdauer

Die konventionellen Instandsetzungsmaßnahmen stellen in der Regel einen eklatanten Eingriff in das Bauwerk dar. Außerdem müssen während der Arbeiten beispielsweise zusätzliche Stützen und Aussteifungen die Standsicherheit gewährleisten. Der Abtrag des chloridbelasteten Betons erfolgt dann in der Regel durch Höchstdruckwasserstrahlen, womit wiederum eine erhebliche Lärmbelästigungen verbunden ist. Das Problem der Ableitung und Entsorgung des anfallenden Prozesswassers ist ebenfalls nicht zu unterschätzen. D

Der kathodische Korrosionsschutz (KKS) kann eine wirtschaftliche Alternative sein. Er verhindert eine Weiterentwicklung der Lochfraßkorrosion (Makroelementkorrosion) und verlängert somit die Nutzungsdauer des Bauwerkes. Das Prinzip des KKS beruht auf der Unterbindung der anodischen Teilreaktion, das heißt der Eisenauflösung. Dabei wird ein dem Korrosionsstrom entgegengesetzt gerichteter Gleichstrom angelegt. Am Beton ist dazu dauerhaft eine Anode anzukoppeln. Diese verschiebt das Potential soweit (Elektronen werden in das Bauteil „gepumpt“), dass am Bewehrungsstahl nur noch kathodische Teilreaktionen stattfinden. Die ehemals anodische Korrosionsstelle wird zur Kathode. Die Korrosionsrate des Bewehrungsstahls reduziert sich nahezu auf Null. Der Ist-Zustand der Bewehrung bleibt erhalten.

KKS-Mörtelsysteme von StoCretec

Die elektrochemischen Eigenschaften eines Betoninstandsetzungssystems sind wichtig für den dauerhaften Betrieb des kathodischen Korrosionsschutzsystems. Sie sollten jedoch nicht isoliert betrachtet werden. Weitere Eigenschaften, wie das mechanische und das Brandverhalten, sind ebenfalls elementar - über die Standsicherheit hinaus.

StoCretec bietet in diesem Sinne geprüfte KKS-Mörtelsysteme an, die sich dank ihrer speziellen Rezeptur gleichermaßen als Instandsetzungs- wie als Anodeneinbettmörtel eignen. Denn auch nach Erreichen der Ausgleichsfeuchte im Mörtel verbleibt aufgrund der ausgewogenen Porenradien-Verteilung ausreichend Feuchtigkeit im Mörtel, um die erforderliche Ionenwanderung sicherzustellen. Gleichzeitig werden die Anforderungen an die Dauerhaftigkeit, z.B. Beständigkeit bei Frost- und Tausalzbeanspruchung, sowie die Anforderungen an den Verbund zum Bestandsbeton mit unterschiedlichen Belastungsszenarien entsprechend internationaler und nationaler Vorgaben vollumfänglich erfüllt.

Die KKS-Mörtelsysteme von StoCretec entsprechen der Klasse R4 der EN 1504, Teil 3. Sie sind statisch mitwirkend anrechenbar und zeichnen sich durch ein hohes Standvermögen aus. Gemäß der durchgeführten Klassifizierungsprüfung für Bauprodukte (DIN EN 13501-1) sind die KKS-Mörtelsysteme in die Baustoff­klasse - nicht brennbar - eingestuft. Für die in der KKS-Systemprüfung be­rücksichtigten PCC II und SPCC Systeme erfolgte zusätzlich ein Nachweis für die Feuerwiderstandsfähigkeit von 90 Minuten:

Weitere Informationen zu KKS-Mörtelsystemen und zur Betonsanierung können per E-Mail an StoCretec angefordert werden.