Potentialfeldmessung
LEISTUNGEN > Gutachten Betonschäden
- Detektion von versteckten Korrosionsbereichen in Betonflächen, die die Bewehrung schädigen bzw. zerstören aufgrund chloridinduzierter Korrosion
- Gezielte Eingrenzung von Schadstellen, für eine kostengünstigere Sanierung von Betonflächen
- Parallele Untersuchung der Chloridgehalte im Beton wird empfohlen
- Messung erfolgt zerstörungsfrei und schnell (nur partielle Öffnungen für die Kontaktierung der eingebetteten Bewehrung erforderlich (10cm x 10cm)
- Visuelle Darstellung über das Schadensausmaß
Mit der zerstörungsfreien Potentialfeldmessung werden elektrische Potentiale an der Oberfläche von Betonbauteilen gemessen, die durch die Bewehrungskorrosion ausgelösten elektrochemischen Prozesse entstehen. Durch Korrosion liegt ein galvanisches Element ähnlich einer Batterie vor. Dieses liefert einen elektrischen Strom, der an der Betonoberfläche als elektrisches Feld messbar ist. An der Anode findet die Eisenauflösung, an der Kathode die Sauerstoffreduktion statt. Der anodische Bereich ist gekennzeichnet durch ein negatives elektrochemisches Potential, wobei der kathodische Bereich positivere Potentialwerte aufweist. Der Potentialunterschied zwischen Anode und Kathode bestimmt dabei die Korrosionsrate und -geschwindigkeit. Es können nur Bereiche mit zum Zeitpunkt der Messung aktiver Korrosion detektiert werden. Neben der Korrosionsaktivität hängt die absolute Höhe der Potentialwerte und das sich ausbildende Potentialfeld und Potentialgradienten von weiteren Faktoren, wie z.B. der Betonfeuchte, der Zementart und der Betondeckung ab. So können lokal erhöhte Betonfeuchten zu deutlich negativen Potentialwerten in den feuchten Bereichen führen. Zur Potentialfeldmessung wird das Messgerät Proceq Corrosion AI650 in Verbindung mit einer Handelektrode, 1-Rad-Elektrode oder 4-Rad-Elektrode angewendet. Die Elektrode ist ein sog. Cu/CuSO4-System (Kupfer/Kupfersulfat). Die Potentialfelddiagramme werden in den Übersichtplänen der Betonfläche z.B. einer Tiefgarage grafisch eingebettet. Die Messwerte werden in Abhängigkeit der Korrosionswahrscheinlichkeit farbig dargestellt.
Die Abbildung zeigt die Ausrüstung (Messgeräte etc.) zur Durchführung der Potentialfeldmessung:
Die Abbildung zeigt die grafische Einbettung der Potentialfelddiagramme in den Übersichtplan einer Parkhausebene:
Chloridinduzierte Korrosion:
Bei einer chloridinduzierten Korrosion / Schädigung sind keine Abplatzungen oder Rostfahnen an der Oberfläche des Betons zu erkennen. Das Chlorid dringt in erster Linie über Risse, Arbeitsfugen und Fehlstellen in Beton bis an die Bewehrungslagen heran.
Der Betonstahl wird in Folge einer „Lochfraßkorrosion“ regelrecht aufgelöst. Dies führt zu einer nicht sichtbaren Schwächung der Stahlbewehrung und somit des ganzen Bauteils. Ein Versagen des Bauteils kündigt sich nicht durch z.B. Risse o.ä. an. In der Literatur werden daher Grenzwerte des Chloridgehaltes im Zement definiert. Der Chloridgehalt z.B. in einer Stütze oder tragenden Wandabschnitt (schlaff bewehrt) sollte lt. Literaturwert nicht größer als 0,5 %-M. betragen. Die ermittelten Werte müssen aber immer fallbezogen beurteilt werden.
Die Abbildungen zeigen Bewehrungsstäbe mit einer geringen bis starken cloridinduzierten Korrosion:
