11.6 : Korrosion der Bewehrung

Die Korrosion von Stahlbewehrung in Beton ist ein Prozess, der von den inhärenten Eigenschaften des Materials und externen Faktoren beeinflusst wird. Der hohe pH-Wert von etwa 13, der durch das im Beton vorhandene Calciumhydroxid bedingt ist, schützt die Stahlbewehrung zunächst, indem er die Bildung einer passiven Eisenoxidschicht auf ihrer Oberfläche fördert.

Mit der Zeit und unter bestimmten Bedingungen wie Carbonatisierung, Chlorideintritt und Rissbildung kann dieser Schutzzustand jedoch beeinträchtigt werden. Stahl hat Bereiche mit unterschiedlichen elektrochemischen Potenzialen, die als anodische und kathodische Bereiche bezeichnet werden. Der hydratisierte, salzhaltige Zementleim fungiert als Elektrolyt, der diese Bereiche verbindet. In den anodischen Bereichen löst sich Eisen aus dem Stahl als positiv geladene Ionen im Elektrolyt auf, während in den kathodischen Bereichen Elektronen in Reaktionen verbraucht werden, an denen Wasser und Sauerstoff aus dem umgebenden Beton beteiligt sind, wodurch Hydroxylionen entstehen.

Diese Hydroxylionen verbinden sich mit dem gelösten Eisen und bilden Eisenhydroxid, das weiter oxidiert und zu Rost wird. Das Vorhandensein von Chloridionen verschlimmert diesen Prozess und führt zu lokaler Lochkorrosion durch die Bildung von Salzsäure, die die schützende Eisenoxidschicht angreift. Diese Korrosion kann den Stahl ausdehnen und dazu führen, dass der Beton Risse bekommt und abplatzt.

Zu den vorbeugenden Maßnahmen gegen die Korrosion von Stahlbewehrungen gehören das Auftragen von Schutzbeschichtungen, beispielsweise aus Epoxidharz oder Zink, auf den Stahl selbst oder die Verbesserung der Betonqualität, um dessen Durchlässigkeit zu verringern und so das Eindringen korrosiver Stoffe zu verhindern.