KKS-Carbonbeton

Was ist KKS?

Das Prinzip des Kathodischer Korrosionsschutz (kurz KKS) besteht darin, durch Einleitung eines Gleichstromes den Korrosionsvorgang von unlegierten oder niedriglegierten Stählen (z.B. Betonstahl) in einem ausgedehnten Elektrolyten (Böden, Meerwasser, bei Anwendung in Stahlbeton: Beton) elektrisch zu beeinflussen.

Dieser Gleichstrom (Schutzstrom) bewirkt eine Verschiebung des elektrochemischen Potentials des zu schützenden Metalls in negative Richtung, wodurch die Metalloberfläche kathodisch polarisiert wird und schädigende Korrosion unterbunden wird. Zur Aufprägung eines Schutzstroms bei einem Fremdstrom- Anodensystem muss zunächst eine dauerhafte und korrosionsresistente Anode (z.B. aus Mischmetalloxid-beschichtetem Titan oder Carbon) an den Beton angekoppelt und an den Pluspol eines als Spannungsquelle dienenden Gleichrichters angebracht werden. Der Minuspol der Gleichspannung wird an den zu schützenden Stahl (bei Stahlbeton an die Bewehrung) angeschlossen.

Nach Einschalten der Gleichspannung wird der zu schützende Stahl kathodisch polarisiert und bei geeigneter Schutzstromauslegung die Korrosion auf ein zu vernachlässigendes Maß reduziert.

KKS durch Carbonbewehrung!

Das Carbonbetonsystem stellt eine dauerhafte Instandsetzungslösung dar und ist dabei dünnschichtig, um Querschnittvergrößerungen und Auflasten so gering wie möglich zu halten. Die monolithische Ausführung eines solchen Systems kann als statische Verstärkung / Ersatz in den Bereichen appliziert werden, in denen eine Bewehrungsergänzung (auf Grund von fehlerhaften Bemessungen oder fortgeschrittenen Bewehrungsschäden) erforderlich wird, dienen.

In Rissbereichen kann der Carbonbeton als Querschnittsergänzung, zur Aussteifung oder in Verbindung mit einem Entkopplungsstreifen über dem Riss zur multiplen Rissverteilung dienen. Letztere führt dazu, dass die gesamte Rissbreite auf eine Vielzahl kleinerer, nicht feuchtigkeitsführender Risse verteilt wird.

Das Carbonbetonsystem wird direkt auf die vorbereiteten Betonoberflächen aufgebracht. Dabei wird ein speziell modifiziertes Carbongewebe (Gelege) mit einem geeigneten Einbettmörtel eingebettet. Dieser Mörtel besitzt einen geringen elektrischen Eigenwiderstand, niedrige Übergangswiderstände zum Carbon, sowie zum Untergrundbeton, um eine leichtere Polarisation zu ermöglichen.

Die mechanischen Eigenschaften (E-Modul, Druck- und Biegezugfestigkeiten etc.) sind dabei auf diesen speziellen Anwendungsfall angepasst. Der Mörtel wird in Parkbauten abschließend mit einem Oberflächenschutzsystem oder optional einer Hartkorn-Absandung für die direkte Befahrbarkeit versehen.

Der kathodische Korrosionsschutz wird hierbei hergestellt, indem die Bewehrung des Stahlbetons an den Minuspol einer Gleichstromquelle angeschlossen wird, bei gleichzeitiger anodischer (Pluspol) Schaltung des Carbongeleges. Eine Stromeinspeisung erfolgt dabei über MMO-beschichtete Titanbänder (als Primäranode).

Ein  solches System lässt sich problemlos auch mit mehrlagiger Carbonbewehrung dünnschichtig herstellen.

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