Beton-Korrosion - Ursachen

Grundsätzlich basieren Betonschäden durch Korrosion auf folgender Ursache.
Zement hydratisiert bei Wasserzugabe von ca. 40% seines Gewichtes chemisch bzw. physikalisch. Steigt der W/Z-Wert (Wasserzement-wert), wie es aus verarbeitungstechnischen Gründen unumgänglich ist, so entstehen Kapillarporen, welche das überschüssige Hydrat-wasser aufnehmen. Der Kapillarporenanteil bestimmt die Dichte des Betons und langfristig gesehen den Karbonatisierungsablauf, das heißt gegebenenfalls den Abbau der Betonalkalität und damit des natürlichen Rostschutzes der zur Zugfestigkeit eingelegten Stahl-bewehrung. Mit anderen Worten: Je höher der Wasserzementwert, desto größer der Kapillarporenanteil und poröser die Betonstruktur und kurzfristiger unter sonst gleichen Voraussetzungen der Kar-bonatisierungsfortschritt, bei dem sich unter Einfluß von Kohlen-dioxid Kalziumhydroxid in Kalziumkarbonat umwandelt. Erreicht die Karbonatisierung den Bewehrungsstahl, wird unter Einfluß von Sauerstoff und Wasser die korrosionsschützende Passivschicht des Stahl zerstört, der Stahl in seiner Oberfläche in Rost umgewandelt, der mittels 2,5 fachen Volumens zur Absprengung der Betonüberdeckung führen kann.

Je hochwertiger ein Beton, d.h. je dichter, sprich kapilarporenärmer und damit druckfester, und je ausreichender die Bewehrungs-überdeckung (max. Korn + 5mm), desto geringer ist die Fronttiefe der Karbonatisierung (Stillstand der chemischen Umwandlung), desto langlebiger ist der Beton selbst. Je poröser dagegen das Betongefüge, also reichhaltiger der Kapillarporenanteil, desto geringer ist die Druckfestigkeit und desto kurzfristiger ist der Alkalitätsabbau und bei unzureichender Überdeckung die Korrosion der Bewehrung und die Zerstörung der Betonoberfläche.

So ist z.B. die Karbonatisierungstiefe, bezogen auf den W/Z-Wert (bei sonst gleichen Gegebenheiten) bei 0,5 etwa nur halb so groß wie bei 0,7. Hinzu kommt, daß die Kapillarporen einer Verbundwirkung unterworfen sind, was sich verständlicherweise beschleunigend auf die Karbonatisierungsgeschwindigkeit auswirken kann. Die Ursache einer Bewehrungskorrosion und der sich daraus ableitenden Beton-flächenzerstörung liegt also einerseits an der Unzulänglichkeit der Betonstruktur und andererseits an einer zu geringen Bewehrungsüberdeckung.

>> Grundlagen
>> Analyse
>> Einstufung der Mängel