Carbon + Strom: Elektrisch leitende Bewehrung ermöglicht präventiven Korrosionsschutz
Enteisung von Betonoberflächen und Korrosionsschutz
Die Carbonbewehrung solidian eGRID leitet elektrischen Strom und kann dadurch Zusatzaufgaben übernehmen. Foto: solidian
Bewehrungen aus Carbonfasern sind üblicherweise mit einem Polymer imprägniert, das eine isolierende Wirkung hat. Dementsprechend leiten sie elektrischen Strom nicht.
Die solidian GmbH, ein Spezialist für nicht-metallische Bewehrung, bringt nun mit seinem solidian eGRID eine Carbonbewehrung auf den Markt, die genau das kann. Der Vorteil: Die Bewehrung ist nun in der Lage, Zusatzaufgaben zu übernehmen.
Beispielsweise lassen sich mit der leitfähigen Carbonbewehrung Betonoberflächen erwärmen und so Landebahnen oder Laderampen enteisen. Beim Einsatz als kathodischer Korrosionsschutz (siehe Kasten unten) verhindert sie zudem die Korrosion der Stahlbewehrung. Dabei kann sie die bislang verwendeten, sehr teuren Titannetze bzw. -bänder vollständig ersetzen.
Bestandsverstärkung und Feuchtigkeitsüberwachung
Das solidian eGrid eignet sich unter anderem für den kathodischen Korrosionsschutz. Foto: solidian
Das solidian eGrid eignet sich unter anderem für den kathodischen Korrosionsschutz. Foto: solidian Darüber hinaus sind mit der neuartigen Carbonbewehrung erweiterte Funktionen wie zum Beispiel die gleichzeitige Verstärkung des Bestandes, denkbar.
Werden nicht eine, sondern zwei Lagen solidian eGRID eingebaut, kann zusätzlich das Eindringen von Feuchtigkeit in den Beton überwacht werden. Zwischen ihnen wird dazu der Elektrolytwiderstand des Betons gemessen und so eine Feuchtezunahme angezeigt.
Um diese Anwendung so einfach wie möglich zu machen, bietet der Hersteller ein entsprechend vorkonfektioniertes System an, das aus zwei Lagen Bewehrung und den erforderlichen Abstandhaltern besteht.
Präventiver kathodischer Korrosionsschutz (pKKS)
Bewehrungsstahl wird in der Regel mit einer dicken alkalischen Betonschicht überdeckt. Diese sorgt dafür, dass auf dem Stahl eine schützende Passivschicht entsteht.Kohlendioxid kann jedoch bewirken, dass der pH-Wert des Betons sinkt und die Passivschicht schwindet. Zum gleichen Ergebnis können auch eindringende Chloride (z.B. Streusalze) führen. In der Folge kommt es zur Stahlkorrosion, da an der ungeschützten Stelle der Stahl zur Anode und der geschützte zur Kathode wird, wodurch der Effekt einer galvanischen Zelle (vgl. Batterie) entsteht.
Dabei kommt es zu einem leichten Stromfluss, bei dem der ungeschützte Stahl nach und nach abgetragen wird. Dieser Prozess lässt sich durch Strom, der von außen eingebracht wird, unterdrücken, was als kathodischer Korrosionsschutz bezeichnet wird.Beim präventiven kathodischen Korrosionsschutz wird der Strom schon eingebracht, wenn der pH-Wert noch nicht im kritischen Bereich liegt bzw. wenn die Chloride noch nicht bis zur tragenden Bewehrung vorgedrungen sind. Dadurch wird die Lebensdauer des Stahlbetons verlängert und eventuell anfallende Reparaturen können auf einen günstigen Zeitpunkt verschoben werden.
