Betonbauwerke benötigen besondere Beschichtungs- aufbauten, um den Bewehrungsstahl im Beton dauerhaft vor Korrosion zu schützen. Folge 15: Die Definition der Oberflächenschutzsysteme für Beton.
Martin Gies, Caparol-Technik
Betonbauwerke werden geschädigt, wenn die Stahlbewehrung im Beton korrodiert. Stahl rostet jedoch nur, wenn Feuchtigkeit und Sauerstoff in ausreichender Menge vorliegen. Im Beton wird der Stahl zusätzlich durch die hohe Alkalität (pH-Wert > 11,5) passiviert und so vor Korrosion geschützt. Durch Schadgase wie Kohlendioxid (CO2) wird diese Schutzschicht langsam abgebaut. Man spricht von der Karbonatisierung des Betons. Auch durch das Eindringen von Salzen (z.B. Tausalz) kann die Schutzwirkung des Betons aufgehoben werden.
Neben einer geringen Wasseraufnahme müssen Beschichtungs-Systeme für Betonoberflächen daher unter anderem folgende Anforderungen erfüllen:
Ausreichende Durchlässigkeit gegen Wasserdampf H2O (Diffusionsfähigkeit), damit vorhandene Feuchtigkeit aus dem Untergrund entweichen kann (Anforderung: sd H2O < 5 m). Ausreichende Dichtigkeit gegenüber CO2, um die Karbonatisierung des Betons zu behindern (Anforderung: sd CO2 > 50 m).
Für den dauerhaften Schutz vor Korrosion des Bewehrungsstahls im Beton definieren die DIN V 18026 und die Instandsetzungsrichtlinie vom Deutschen Ausschuss für Stahlbeton verschiedene Oberflächenschutz-Systeme, die auf diese Anforderungen abgestimmt sind. Nebenstehende Grafiken zeigen eine Übersicht über die Oberflächenschutz-Systeme nach DAfStb-Richtlinie/DIN V 18026.
Mit OS 1 (OS A) wird die Hydrophobierung definiert. Sie reduziert die kapillare Wasseraufnahme und verbessert den Frost-Tausalz-Widerstand, bietet aber nur bedingten Feuchteschutz bei vertikalen und geneigten freibewitterten Betonbauteilen. OS 2 (OS B) sind Beschichtungen für nicht begeh- und befahrbare Flächen. Dieser Beschichtungsaufbau reduziert neben der Wasseraufnahme auch das Eindringen von beton- und stahlangreifenden Stoffen und schützt vor Karbonatisierung. OS 4 (OS C): Beschichtung mit erhöhter Dichtigkeit für nicht begeh- und befahrbare Flächen. Durch eine Kratz- und Ausgleichsspachtelung wird eine erhöhte Dichtigkeit erzielt. OS 5a (OS DII): Beschichtung mit geringer Rissüberbrückungsfähigkeit. Durch die elastische Beschichtung wird zusätzlich eine Rissüberbrückungsfähigkeit für oberflächennahe Risse erzielt. OS 5b (OS DI): Oberflächenschutz-System aus einer mineralischen Schlämme und wird wegen der Oberflächenoptik meist nur bei Ingenieurbauwerken eingesetzt.
Praxisplus
Der sd-Wert beschreibt die Dichtigkeit eines Anstriches gegenüber Wasserdampf (sd H2O) bzw. Kohlendioxid (sd CO2). Der Wert ergibt sich aus der Schichtdicke der Beschichtung (gemessen in Metern), multipliziert mit der Diffusionswiderstandszahl µ. Der µ-Wert gibt an, um wie viel Mal größer der Diffusionswiderstand der Schicht gegenüber einer gleich dicken stehenden Luftschicht ist. Für Luft ist er mit 1 definiert.
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