Korrosion der Bewehrung durch Auslaugung des Betons im Bereich wasserführender Risse

Als Hauptursachen für Korrosion der Bewehrung werden allgemein die beiden folgenden Vorgänge im Beton angesehen: Karbonatisierung des Betons bis zur Oberfläche der Bewehrung, bei der der pH-Wert des Betons deutlich abfällt, so dass sich keine stabile Passivschicht mehr ausbildet oder Überschreiten eines kritischen Chloridgehaltes an der Stahloberfläche, der zu einer örtlichen Zerstörung der Passivschicht führt. Nach der Depassivierung ist der Stahl korrosionsbereit, d.h. er rostet, abhängig vom Angebot von Sauerstoff und Wasser im Beton. Für die Korrosionsgeschwindigkeit spielen zahlreiche weitere Einflussgrößen eine erhebliche Rolle, wie z. B. bei lokaler Depassivierung das Flächenverhältnis von Kathode zu Anode, was bei Korrosion im Bereich von Rissen i.d.R. besonders ungünstig ist (s. z.B. /1,2/).

Insbesondere bei Bauwerken, bei denen im Bereich von Trennrissen häufig oder dauerhaft Wasser ansteht, kann durch Auslaugung des Betons, d.h. ohne Karbonatisierung oder Chlorideinwirkung, Korrosion der Bewehrung ausgelöst werden. Eine solche Auslaugung wird auch bei Betonbauteilen beobachtet, die langzeitig wasserberührt sind, wie z.B. im Trinkwasser- oder Abwasserbereich, siehe z.B. /5/. Dort tritt bei ausreichender Qualität der Betondeckung jedoch innerhalb der Nutzungsdauer i.d.R. keine Depassivierung auf, sondern nur z.B. bei älteren Bauwerken mit unzureichender Betondeckung. Speziell zur Auslaugung von trinkwasserberührten Betonflächen liegen verschiedene wissenschaftliche Untersuchungen vor, die einen recht komplexen Auslaugmechanismus (Hydrolyse) zeigen, da sich hier bei begrenzter Bewegung des Wassers schützende Deckschichten (Carbonatschichten) auf der Betonoberfläche ausbilden können (s. z.B. [3, 4, 6]).

Bei wasserführenden Trennrissen können die Rissflanken jedoch offenbar bereits nach vergleichsweise kurzer Zeit auslaugen. Durch die Durchströmung des Risses findet an den unmittelbaren Rissflanken eine Auslaugung von Calciumhydroxid sowie Alkalien statt, sodass der Korrosionsschutz der Bewehrung im unmittelbaren Rissbereich verloren geht. Systematische Untersuchungen zur Auslaugung im Bereich wasserführender Trennrisse ohne Chlorideinwirkung fehlen jedoch.

Im Folgenden wird die Korrosion durch Auslaugung des Betons im Bereich von Trennrissen oder Fugen anhand mehrerer Beispiele aus der Baupraxis näher gezeigt.