Kathodischer Korrosionsschutz für Parkbauten mit carbontextilienbewehrtem Spezialmörtel
Authors: Asgharzadeh Amir , Raupach Michael , Koch Detlef , Mahjoori Majid 
Published: January 2016

Der kathodische Korrosionsschutz (KKS) ist eine weitverbreitete Methode um Bauteile vor Bewehrungskorrosion zu schützen. Er hat sich im Verlaufe des letzten halben Jahrhunderts als ein bewährtes System für Schutz und Instandsetzung von Stahlbetonbauteilen insbesondere bei chloridinduzierter Korrosion etabliert. Dabei ist der Schutz der Stahlbewehrung durch Fremdstromanoden der derzeitige Stand der Technik. Die KKS‐Anoden können entweder als Punkt‐, Linien‐ oder Flächenanoden mit Stromanschluss ausgeführt werden. Durch Anlegen einer elektrischen Spannung lässt sich an der Bewehrung eine Potentialverschiebung in kathodische Richtung erzielen und die anodische Eisenauflösung wird unterdrückt. Heutzutage wird aufgrund seiner Beständigkeit hauptsächlich beschichtetes Titanmischoxid als Anodenmaterial verwendet. Neue Materialien, wie z. B. Carbon, werden derzeit noch erforscht.

Im Rahmen eines Forschungsvorhabens wurden verschiedene Carbontextilien und Einbettmörtel hinsichtlich ihrer Eignung für den KKS untersucht [1]. Diese Materialkombination ist aufgrund ihrer hohen mechanischen Eigenschaften und Leitfähigkeit besonders interessant. So bietet sich beispielsweise die Möglichkeit, die Vorzüge eines Textilbetons (Korrosionsverhalten, Rissverteilung, statische Verstärkung) auszunutzen. Über die vorstehenden Ansprüche hinaus soll das System wirtschaftlicher und schneller applizierbar sein als marktübliche Systeme und zusätzlich direkt befahrbar sein. Diese Studie soll dazu dienen, die Möglichkeiten von verschiedenen Einbettmörteln und Carbonanoden in Bezug auf ihre Eignung für den KKS auf befahrbaren Flächen in Parkbauten aufzuzeigen.

Cathodic protection for parking structures with carbon textile reinforced special mortar

Cathodic protection (CP) is a widely used method to protect steel reinforcements against corrosion. In the course of the last half century, it has been established as a proven system for repairing corrosion‐affected reinforced concrete structures, which have mainly been damaged by chloride‐induced corrosion. The impressed current anode system for the protection of steel in concrete is latest state of technology. The CP anodes can be embedded in mortar, as coating or distinct anode on the repair structure surface and exposed to external current. In this way, the potential of carbon steel is shifted in cathodic direction and the anodic dissolution of carbon steel is suppressed. The current densities on the surface of the reinforcement play a key role in the shifting of the potential in cathodic direction. Nowadays, Mixed Metal Oxide coated Titanium (MMO) is used as an anode material for CP due to its high durability under anodic polarization. Also other materials such as carbon fibers are being studied.

Carbon textiles in combination with mortar, which provide high mechanical properties and are also conductive, have not been studied systematically so far. In this paper investigations are described, which have been carried out in order to evaluate the capabilities of different carbon‐textile anodes and different mortar mixtures for the cathodic protection of steel in concrete. In order to evaluate the polarization behavior of carbon‐textile in mortar, galvanostatic experiments were performed. Based on these experiments, current density‐potential‐curves were derived.