Modellierung von Karbonatisierung und Chloridbindung zur numerischen Analyse der Korrosionsgefährdung der Betonbewehrung

Steffens, Alexander

doi:10.24355/dbbs.084-200511080100-152

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Modellierung von Karbonatisierung und Chloridbindung zur numerischen Analyse der Korrosionsgefährdung der Betonbewehrung

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Schäden an Stahlbetonbauteilen sind häufig auf die Korrosion des Bewehrungsstahls durch Karbonatisierung des Betons und eindringende Tausalze zurückzuführen. Das hier entwickelte Modell beschreibt Transport, Speicherung und chemische Reaktion der für die Stahlkorrosion entscheidenden Einflußgrößen in Beton. Es erfaßt Temperatur, Feuchte, Karbonatisierung und Salze. Die Modellgleichungen werden mit einem leistungsfähigen numerischen Berechnungsverfahren gelöst. Zusammen mit den der Literatur entnommenen Grenzwerten für die Einflußgrößen ermöglicht das Modell die Prognose und Bewertung der Korrosionsgefährdung von Stahlbetonbauteilen.

Damage of reinforced concrete structures is mainly due to corrosion of steel reinforcements caused by carbonation of the concrete and penetrating salts used as deicing agents. The developed numerical model describes transport, retention and reaction of the relevant state variables with respect to steel corrosion. It takes into account temperature, moisture, carbonation and salts. The model is analysed by means of an efficient numerical method. Together with threshold values taken from literature it renders possible the evaluation of the corrosion risk of reinforced concrete structures.