Bild 9
Abmessungen der Betonmodelle in cm Dimensions of the concrete models in cm
Bild 10 Bohrkern, Korrosionsspuren im Gel B Drilling core, traces of corrosion in gel B
moplast PVC wurden visuell Kontaktreaktionen festgestellt. Aufgrund der Migration von Rezepturbestandteilen der Dichtelemente ist langfristig eine Beeinträchtigung der physikalischen Eigenschaften nicht auszuschließen. Aus Bild 11 ist die Verfärbung im Gel A nach Kontakt mit dem Elastomer-Fugenband aus SBR zu ersehen. Im Falle einer Fugeninstandsetzung ist aus den o. g. Gründen ein gutes Haftungsvermögen zwischen Beton und Gel wünschenswert. Aus den Betonmodellen wurden Prüfkörper für Haftzugversuche durch Sägen hergestellt. Die festgestellten Haftzugfestigkeiten lagen zwischen 0,2 und 0,6 MPa. Dabei muss jedoch berücksichtigt werden, dass die im Betonfertigteilwerk hergestellten Betonmodelle an den Fugenflanken keine Verschmutzungen, wie sie bei Verkehrswasserbauwerken unausweichlich sind, aufzeigen.
4.3.2 Korrosionsverhalten bei Kontakt mit Gelen Aus einem DBV-Forschungsvorhaben [8] ist bekannt, dass Acrylatgele Korrosionsprozesse an Stahlteilen in Beton
Bild 11 Bohrkern, Verfärbung des Gels A nach Kontakt mit dem ElastomerFugenband aus SBR Drilling core, discoloration of gel A after contact with the elastomericwaterstop made of SBR
initiieren können. Dehnfugenbänder für das Abdichten von Bewegungsfugen werden in der Regel durch Stahllaschen an der Bewehrung befestigt. Die Korrosionsgefährdung der Stahllaschen und der damit verbundenen Bewehrung durch Acrylatgele ist deshalb auch bei der Instandsetzung von Bewegungsfugen zu betrachten. Bauausführungsbedingte wassergefüllte Fehlstellen (Hohlräume und ggf. auch Risse) im Beton im Bereich der Dichtteile der Fugenbänder sind oftmals ursächlich für undichte Bewegungsfugen. Beim Füllen dieser Hohlräume und Risse mit dem Injektionsstoff Acrylatgel ist ebenfalls ein Kontakt mit der Bewehrung wahrscheinlich und Korrosion nicht auszuschließen. Für das Leistungsmerkmal „Korrosionsverhalten“ von quellfähigen Füllstoffen nach DIN EN 1504-5 [5] ist bislang noch kein Prüfverfahren geregelt. In [8] wurden potentiostatisch geregelte Korrosionsversuche an Probekörpern durchgeführt, mit denen die Situationen „Künstliches Kiesnest“ und „Künstlicher Riss“ simuliert werden. Da bei der Probekörperherstellung nach [8] ein Stabstahl als Arbeitselektrode mittig in das zu untersuchende Acrylatgel eingebettet wird, werden die so hergestellten Probekörper als „Lollipop“ bezeichnet. Acrylatgele nach DIN EN 1504-5 [5] sind auch als Alternative für die Füllung von Hohlräumen, wie z. B. Kiesnester, vorgesehen. Daher stellt die Lollipop-Probekörper-Variante „Künstliches Kiesnest“ eine sinnvolle „Worst-Case“-Betrachtung dar. Im Bild 12 ist das Korrosionsschema für den Fall eines wassergefüllten Kiesnestes dargestellt. Durch die Injektion kommen die Gele in Kontakt mit Stahl. Korrosion mit Rostbildung entsteht beim Kontakt von Stahl mit Sauerstoff (O2) und Feuchtigkeit (H2O). Bei Verkehrswasserbauwerken sind Hohlräume in der Regel mit Wasser gefüllt. Daher ist hier eine Korrosion in wässriger Lösung möglich. Im Kiesnest entsteht eine Sauerstoffkorrosion. Dabei entstehen an der Anode Fe2+-Ionen (Oxidation des Metalls) und an der Kathode werden Hydroxid-Ionen geBeton- und Stahlbetonbau 107 (2012), Heft 9
607
FACHTHEMA ARTICLE
M. Maisner, A. Eßer, A. Kwenjeu, A. Westendarp, M. Schnellenbach-Held: Swellable acrylatgels – An alternative maintenance method …?