Kathodischer Korrosionsschutz
Kathodischer Korrosionsschutz (KKS) ist die Kernkompetenz der Firma Catódica. Beim Vorgang der Korrosion an der sich im Beton befindenden Bewehrung läuft ein elektrochemischer Prozess ab, wobei die Korrosionsgeschwindigkeit diesem Prozess geschuldet ist.
Der Einbau einer kathodischen Korrosionsschutzanlage sorgt dafür, dass der Korrosionsprozess auf ein Minimum reduziert wird, damit dieser nicht mehr für die Standsicherheit und Lebensdauer des Bauwerks relevant ist.
Der Korrosionsprozess an der Bewehrung im Beton, unter anderem der positiven Ladung der Bewehrung (anodischer Prozess) geschuldet, wird durch den Einbau einer kathodischen Korrosionsschutzanlage dauerhaft gehemmt. Durch Einbringen eines gezielten zusätzlichen Stroms im Beton wird die Bewehrung von ihrer ursprünglichen Anodenfunktion zur Kathode (negativ) umgepolt, sodass an der Bewehrung der anodische Prozess (Korrosion) gehemmt wird.
Zur dauerhaften Hemmung dieses Umpolungsprozesses über die gesamte Nutzungsdauer des Schutzobjektes durch die zwingend erforderliche Einregelung des KKS-Systems in ausreichenden Intervallen muss eine in einem angemessenen Umfang stetige Polarisation der Bewehrung sichergestellt werden, damit überwiegend eines der Schutzkriterien nach DIN EN ISO 12696 eingehalten werden kann.
Der Zustand der Anlage und des Schutzobjektes wird in den jährlichen Systemprüfberichten festgehalten und dokumentiert.
KKS-SYSTEME
Im Allgemeinen können Ti/ MMO-Anoden in Form von Netzen, Bändern oder Diskretanoden (Stabanoden) aber auch als leitfähige Beschichtungen auf bzw. in Böden, Wand- und Stützensockel, Rahmen, Unterzügen oder Nebenträger zur Anwendung kommen. Diese Anoden gelten als Fremdstromanoden, sogenannte fremdspannungsaktivierte Systeme. In speziellen Anwendungsfällen können ebenso galvanische Anoden eingesetzt werden, z. B. in Form eines Zinkgitters.
Die Ti/ MMO-Anoden sind in Übereinstimmung mit der TR Instandhaltung. Leitfähige Beschichtungen und galvanische Anoden erfordern eine vorhabenbezogene Bauartgenehmigung (vBG). Die verschiedenen Systeme unterscheiden sich in den Leistungskapazitäten und im Einsatzbereich.
Alle Anodentypen sind in der DIN EN ISO 12696 beschrieben und können durch qualifizierte KKS-Personen nach DIN EN ISO 15257 geplant, ausgeführt und gewartet werden.
TITANBÄNDER
Die Ti/ MMO-Anoden in Form von Bändern in verschiedenen Breiten und den daraus resultierenden Leistungskapazitäten können in diversen Bauteilen eingesetzt werden. Die geometrische Form ermöglicht eine große Flexibilität im Design.
Im Jahr 2004 wurde das zweite Parkhaus in Deutschland mit einem KKS-System instandgesetzt. Der Schutz der Stützensockel erfolgte mit Titanband- und Titannetzanoden. Das System ist heute noch in Betrieb. Weitere Informationen erhalten Sie auf www.activecontrol.io.
WANDSOCKEL
BODEN
STÜTZENSOCKEL
TITANNETZ
Die Ti/ MMO-Anoden in Form von Bändern in verschiedenen Breiten und den daraus resultierenden Leistungskapazitäten können in diversen Bauteilen eingesetzt werden. Die geometrische Form ermöglicht eine große Flexibilität im Design.
WANDSOCKEL
BODEN
STÜTZENSOCKEL
WANDSOCKEL
BODEN
STÜTZENSOCKEL
TITANNETZ
Die Ti/ MMO-Anoden in Form von Netzen in verschiedenen Maschenbreiten und den daraus resultierenden Leistungskapazitäten können in diversen Bauteilen eingesetzt werden. Die geometrische Form ermöglicht bei fachgerechtem Design eine optimale Stromverteilung.
Im Jahr 2004 wurde das zweite Parkhaus in Deutschland mit einem KKS-System instandgesetzt. Der Schutz der Stützensockel erfolgte mit Titanband- und Titannetzanoden. Das System ist heute noch in Betrieb. Weitere Informationen erhalten Sie auf www.activecontrol.io.
DISKRETANODEN
Die Ti/ MMO-Anoden in Form von Diskretanoden in verschiedenen Konfigurationen mit den entsprechenden Leistungskapazitäten können bei schwierig zu erreichenden Bauteilen wie z. B. bei Bauwerksfugen oder Konsolen eingesetzt werden. Dieser Anodentyp ist eine Herausforderung für das Design und die Ausführung.
Die dritte Installation einer KKS-Anlage für ein Parkhaus in Deutschland erfolgte im Jahr 2005 in Gelsenkirchen. Zum Schutz der Stützensockel wurden Diskretanoden eingesetzt.
KONSOLE
KONSOLE IN SCHLITZEN
STÜTZENSOCKEL
LEITFÄHIGE BESCHICHTUNG
Die Ti/ MMO-Anoden in Form von Bändern in verschiedenen Breiten und den daraus resultierenden Leistungskapazitäten können in diversen Bauteilen eingesetzt werden. Die geometrische Form ermöglicht eine große Flexibilität im Design.
DECKENUNTERSEITE
BODEN
STÜTZENSOCKEL
DECKENUNTERSEITE
DECKENOBERSEITE
STÜTZENSOCKEL
LEITFÄHIGE BESCHICHTUNG
Die leitfähige Beschichtung mit dem entsprechenden OS-System als wichtiges Bestandselement für den funktionellen Schutz kann in verschiedenen Bauteilen als Alternative zu dem Ti/ MMO-Anodentyp eingesetzt werden. Dieser Anodentyp ist als Nischen-Anodensystem in verschiedenen Anwendungsfällen einsetzbar.
Die erste KKS-Anwendung erfolgte im Jahr 2000 an einer Balkonanlage in NRW. Es wurde eine leitfähige Beschichtung als Anodensystem verwendet.
Auch der erste Einbau bei einem Parkhaus in Deutschland im Jahr 2002 erfolgte mit dem gleichen Anodentyp. Dabei wurden die Deckenflächen geschützt. Das System ist heute noch in Betrieb. Weitere Informationen erhalten Sie auf www.activecontrol.io.
ZINKGITTERANODEN
Die Zinkgitteranode, angekoppelt über einen zink-aktivierenden Einbettungsmörtel, kann in verschiedenen Bereichen eingesetzt werden. Dieser Anodentyp ist als Nischen-Anodensystem in verschiedenen Anwendungsfällen einsetzbar.
Die sensible Voruntersuchung, das Design, die Ausführung sowie die Wartung bestimmen die Einsetzbarkeit, Leistungsfähigkeit sowie die Anwendungsgrenzen dieses Systems.
WANDSOCKEL
STÜTZENSOCKEL
FAQ
Was ist kathodischer Korrosionsschutz?
Der kathodische Korrosionsschutz (KKS) spielt eine entscheidende Rolle in der Bauwerksanierung, indem er die Lebensdauer von Betonstrukturen verlängert. Hierbei wird kontrollierter elektrischer Strom auf den Bewehrungsstahl angewendet, um die Korrosion zu verlangsamen oder zu stoppen. Diese Methode ist besonders in aggressiven Umgebungen von Bedeutung, da sie das Bauwerk vor den schädlichen Auswirkungen von Rostbildung schützt. Durch gezielte kathodische Polarisation wird der Bewehrungsstahl in einen Zustand versetzt, der ihn vor Korrosion bewahrt. Das Resultat ist eine signifikante Minimierung von Reparaturkosten und die Erhaltung der strukturellen Integrität von Bauwerken wie Brücken und Parkhäusern. Allerdings ist eine regelmäßige Wartung und Überwachung unerlässlich, um die dauerhafte Effektivität dieser Methode zu gewährleisten. Der kathodische Korrosionsschutz stellt somit eine nachhaltige und wirtschaftliche Lösung dar, um Betonstrukturen vor fortschreitender Verschlechterung und den damit verbundenen Folgekosten zu schützen.
Wie funktioniert der kathodischer Korrosionsschutz?
Der kathodische Korrosionsschutz funktioniert durch die Manipulation des elektrochemischen Reaktionsprozesses, der für die Korrosion verantwortlich ist. Dies geschieht, indem das zu schützende Metall in einem galvanischen Paar zum kathodischen Pol gemacht wird. Dadurch wird die Oxidation des Metalls verlangsamt oder vollständig unterbrochen.
Wann wird kathodischer Korrosionsschutz eingesetzt?
Der kathodische Korrosionsschutz wird in verschiedenen Anwendungsbereichen eingesetzt, einschließlich der Instandsetzung von Tiefgaragen und anderen Bauwerken, die korrosiven Umgebungen ausgesetzt sind.
In Bezug auf die Instandsetzung von Tiefgaragen und Bauwerken kann der kathodische Korrosionsschutz in folgenden Fällen eingesetzt werden:
1. Betonsanierung: Betonkonstruktionen können durch eindringende Feuchtigkeit und aggressive chemische Substanzen geschädigt werden. Wenn die Bewehrungsstähle im Beton korrodieren, kommt es zur Ausdehnung und Zerstörung des umgebenden Betons. Der kathodische Korrosionsschutz kann angewendet werden, um die Korrosion der Bewehrung zu stoppen oder zu verlangsamen und somit die strukturelle Integrität des Betons wiederherzustellen.
2. Tiefgaragen: In Tiefgaragen sind die Bewehrungseisen oft der Feuchtigkeit und aggressiven Substanzen wie Streusalz ausgesetzt. Der kathodische Korrosionsschutz kann hier eingesetzt werden, um die Bewehrungseisen vor Korrosion zu schützen und die Lebensdauer der Tiefgarage zu verlängern.
3. Brücken und Tunnel: Brücken und Tunnel sind extremen Witterungsbedingungen ausgesetzt und können durch Feuchtigkeit, Salze und andere korrosive Einflüsse geschädigt werden. Der kathodische Korrosionsschutz kann zur Erhaltung der Bewehrungseisen in diesen Strukturen eingesetzt werden und somit ihre strukturelle Integrität gewährleisten.
Welche Vorteile hat der kathodische Korrosionsschutz?
Vorteile des kathodischen Korrosionsschutzes für Tiefgaragen und Bauwerke:
1. Langfristiger Schutz: Tiefgaragen und Bauwerke sind oft starken korrosiven Umgebungen ausgesetzt, insbesondere durch Feuchtigkeit und chemische Substanzen wie Streusalz. Der kathodische Korrosionsschutz bietet einen langfristigen Schutz, der die Lebensdauer dieser Strukturen erheblich verlängern kann.
2. Strukturelle Integrität: Durch den Schutz der Bewehrungseisen in Tiefgaragen und Bauwerken wird die strukturelle Integrität gewährleistet. Korrosion kann zu Schäden und Schwächung des Betons führen, was die Stabilität und Sicherheit der Struktur gefährden kann. Der kathodische Korrosionsschutz verhindert diese Korrosion und erhält die Festigkeit der Struktur.
3. Keine Unterbrechung des Betriebs: Im Gegensatz zu anderen Korrosionsschutzmethoden, wie zum Beispiel Beschichtungen, erfordert der kathodische Korrosionsschutz keine Unterbrechung des Betriebs oder der Nutzung der Tiefgarage oder des Bauwerks während der Installation oder Wartung des Systems. Die Anwendung kann in laufenden Betrieb integriert werden.
4. Effektivität in aggressiven Umgebungen: Tiefgaragen und Bauwerke sind häufig stark korrosiven Umgebungen ausgesetzt, in denen andere Korrosionsschutzmethoden möglicherweise weniger effektiv sind. Der kathodische Korrosionsschutz kann auch in aggressiven Umgebungen effektiv sein und einen zuverlässigen Schutz bieten.
5. Kosten-Nutzen-Verhältnis: Obwohl die Anfangsinvestitionen für den kathodischen Korrosionsschutz in Tiefgaragen und Bauwerken möglicherweise höher sind, amortisieren sich die Kosten schnell durch die verlängerte Lebensdauer der Strukturen und die Vermeidung teurer Reparaturen und Instandhaltungsmaßnahmen.