DIN EN 14629:2007-06 Produkte und Systeme für den Schutz und die Instandsetzung von Betontragwerken – Prüfverfahren – Bestimmung des Chloridgehaltes in Festbeton; Deutsche Fassung EN 14629:2007

Die Entnahme von Bohrmehlproben wird in der Regel im Zuge der Bauwerksüberwachung (Bauwerksmonitoring) durchgeführt und dient der Bestimmung von Chloriden, Nitraten und Sulfaten in Betonen, Mauerwerken und Natursteinen. Ungewöhnlich hohe Chlorid-, Nitrat- und Sulfatgehalte können ein Hinweis auf die fortschreitende Schädigung der Bausubstanz sein. Dementsprechend können frühzeitig Korrosionsprozesse (z.B. eine chloridinduzierte Bewehrungskorrosion oder ein Sulfattreiben) erkannt werden oder aber es besteht die Möglichkeit auf statische relevante Fragestellungen angemessen zu reagieren.

Die Analyse der Bohrmehlproben erfolgt durch akkreditierte Labore oder Hochschulen, mit denen wir eng zusammenarbeiten. Im Anschluss an die labortechnische Analyse beraten wir Sie zur weiteren Vorgehensweise bzw. unterstützen Sie bei einer möglichen Instandsetzungsplanung.

Ein ordnungsgemäß zusammengesetzter Beton schützt – insbesondere in den ersten Jahren – den eingebundenen Bewehrungsstahl vor Oxidation (Korrosion); selbst wenn Feuchtigkeit und atmosphärischer Sauerstoff an den Stahl gelangen. Dieser „Korrosionsschutz“ ist auf die hohe Alkalität des im Beton vorhandenen Porenwassers zurückzuführen. Zur Aufrechterhaltung des Korrosionsschutzes muss der pH-Wert des Porenwassers in einem Bereich zwischen pH = 12,5 und pH = 13,5 (alkalisches Milieu) liegen. Ist das der Fall, wird eine mikroskopisch dünne, schützende Eisenoxidschicht (Passivschicht) auf dem Bewehrungsskelett gebildet. Diese Passivierung schützt den eingebundenen Bewehrungsstahl vor Korrosion („Rost“). Im Laufe der Jahre verliert kann der Beton seine Passivierung durch die folgenden beiden chemischen Prozess verlieren.

Karbonatisierung

Die Karbonatisierung – welche in jedem Beton bei Anwesenheit von Feuchtigkeit und atmosphärischen Kohlenstoffdioxid abläuft – hat eine Reduzierung des pH-Werts (von 13,5 auf unter 10) und dementsprechend den Verlust des zuvor erwähnten und beabsichtigten alkalischen Milieus zur Folge (Depassivierung). Durch die Depassivierung ist der eingebundene Bewehrungsstahl nicht mehr vor Korrosion geschützt. Die Korrosion von Bewehrungsstahl führt zwangsläufig zu einer Volumenausdehnung4, welche wiederum zu einer korrosionsbedingten Bauteilabsprengung führen kann.

Gelöste Chloride im Beton-Porenwasser

Der Eintrag von Chloriden (Verbindungen des chemischen Elements Chlor) in Betonquerschnitt erfolgt grundsätzlich durch den Eintrag von tausalzhaltigem Wasser (z.B. beim „Streuen“ im Winter). Das tausalzhaltige Wasser kann über Beschädigungen, Risse oder Schwachstellen (z.B. Einbindepunkt zwischen zwei Betonbauteilen) in den Querschnitt der Betonbauelemente eindringen und erreicht auf diesem Weg den Bewehrungsstahl. Die Chloride sind in der Lage die Passivschicht punktuell („Lochfraß“) oder flächig („Muldenfraß“) zu lösen und somit den Stahl zu korrodieren. Im Beton-Porenwasser gelöste Chloride können die Standsicherheit gefährden.