Zerstoerungsfreier elektrochemischer Chloridentzug an der Donaubruecke Pfaffenstein: Langzeiterfahrungen ueber eine bauwerksschonende und verkehrserhaltende Technologie / Non-destructive electrochemical chloride extraction on the Danube bridge Pfaffenstein: Long-term experiences about a structure- and traffic-keeping technology

Der Beitrag behandelt den elektrochemischen Chloridentzug bei Betonkonstruktionen als Instandsetzungsprinzip. Zunaechst werden die elektrochemischen Grundlagen der Entfernung des Chlorids aus dem Beton und die wesentlichen beeinflussenden Faktoren und Randbedingungen fuer den Einsatz dieses Verfahrens besprochen. Anschliessend werden die Kriterien fuer die Beendigung des Chloridentzugs und des Anwendungserfolgs eroertert. Da wegen der sehr komplexen, dynamischen Vorgaenge beim Chloridentzug keine einzelnen Parameter als Abschalt- beziehungsweise Erfolgskriterium infrage kommen, sind verschiedene Parameter den lokalen Umstaenden entsprechend zu bewerten. Dies sind Chloridgehalt, Ladungsmenge, Ruhepotenzial und Potenzialdifferenz. Im Hauptteil geht der Beitrag exemplarisch auf die Besonderheiten des Chloridentzugs bei der Donaubruecke Pfaffenstein ein. Bei diesem Bauwerk wurde eine neue Verfahrensvariante angewendet, die auf eine punktgenaue, detaillierte und ausfuehrlich dokumentierte Anwendung auf kleine Betonflaechen gerichtet ist. Diese Variante wurde im Rahmen des vom Bundesministeriums fuer Wirtschaft gefoerderten Projekts FUTOUR erarbeitet. Bei der Donaubruecke Pfaffenstein ergaben die Untersuchungen im Bereich von Entwaesserungsdurchfuehrungen bereichsweise bis zu 4 Prozent Chlorid bezogen auf den Zementgehalt. Da Schaedigungen des Betons trotz der hohen Chloridkonzentrationen bis dahin noch nicht aufgetreten waren, entschloss man sich zu einem Chloridentzug. Wegen der bereichsweise grossen Eindringtiefen des Chlorids waehlte man einen zweistufigen Chloridentzug: Eine sechswoechige Erstbehandlung und nach mindestens sechs Wochen Pause eine sechswoechige Folgebehandlung. In der Anwendungspause kommt es durch umgekehrten Kapillarsog bei der Austrocknung zu einem Transport des Chlorids aus tieferen Bereichen an die Oberflaeche. Bei der Folgebehandlung wird dann auch das aus der Tiefe nachgelieferte Chlorid aus dem Beton entfernt. Nach Abschluss des Chloridentzugs, bei dem 28 kg Chlorid anfielen, wurden die Betonoberflaechen mehrfach durch Potenzialmessungen nachuntersucht. Es konnte eine zuverlaessige Beseitigung der Korrosionsaktivitaeten, trotz eines vereinzelten Restchloridgehalts, festgestellt werden. ABSTRACT IN ENGLISH: Between 2003 and 2007 in total 200 m2 of corrosion active hollow box girder floor slabs were rehabilitated by a non-destructive, electrochemical chloride extraction (ECE) within the Danube bridge Pfaffenstein which is situated in Regensburg along the highway A93. These concrete areas were chloride contaminated by a leaking drainage system from the carriageway above - up to 4 percent by cement mass. Hence, the reinforcement was corrosion active, but did not show considerable loss of cross-section or concrete deterioration. After completing the ECE, where more than 28 kg of chloride could be removed, multiple potential surveys have been made about a time span of up to three years. These measurements have shown that chloride induced corrosion activity could be eliminated safely, also with some residual chloride. Both highway and a heavy traffic bearing main street, which crosses under the bridge, haven't been affected by the repair. The principle of ECE, its side effects and the experiences collected by the author since 2001 shall be discussed. (A)