DE102007033423B4

DE102007033423B4 - Schutzeinrichtung für korrosionsgefährdete, befahrbare Parkhausbodenflächen aus Stahlbeton

Info

Publication number: DE102007033423B4
Application number: DE102007033423.2A
Authority: DE
Inventors: Erich Erhard
Original assignee: Torkret GmbH
Current assignee: Torkret GmbH
Priority date: 2007-07-18
Filing date: 2007-07-18
Publication date: 2015-10-08
Anticipated expiration: 2027-07-19
Also published as: DE102007033423A1

Abstract

Schutzeinrichtung für korrosionsgefährdete Flächen aus Stahlbeton (2), in deren Stahlbeton (2) eine Stahlbewehrung (3) angeordnet ist, wobei die Schutzeinrichtung (1) eine auf die Oberfläche des Stahlbetons (2) aufgebrachte Anodenschicht und einen auf der Anodenschicht (4) aufgebrachten Dünnschichtbelag (5) aufweist, die im Stahlbeton (2) eingebrachte Stahlarmierung (3) als Kathode fungiert, die Schutzeinrichtung (1) zu einer befahrbaren Parkhausbodenfläche gehört, der Dünnschichtbelag (5) elastifiziert und abdichtungsfrei auf der Anodenschicht (4) aufgebracht ist, der elastifizierte Dünnschichtbelag (5) als Grundkomponenten Bitumen, Kautschuk und Fasern aufweist, und der Dünnschichtbelag (5) bewittert eine Mindestschichtdicke von 8 mm und unbewittert eine Mindestschichtdicke von 15 mm aufweist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzeinrichtung für korrosionsgefährdete Flächen aus Stahlbeton, in deren Stahlbeton eine Stahlbewehrung angeordnet ist, wobei die Schutzeinrichtung eine auf die Oberfläche des Stahlbetons aufgebrachte Anodenschicht und einen auf der Anodenschicht aufgebrachten Dünnschichtbelag aufweist und die im Stahlbeton eingebrachte Stahlarmierung als Kathode fungiert.
Parkhausbodenflächen und in vergleichbarer Weise beanspruchte Bodenflächen sind besonders korrosionsgefährdet, da mit den in das Parkhaus od. dgl. einfahrenden Kraftfahrzeugen – insbesondere in der kalten Jahreszeit – häufig Wasser und aggressive Tausalze eingebracht werden, die in den Stahlbeton der Konstruktion eingetragen werden können.
Aus dem Stand der Technik sind Schutzeinrichtungen bekannt, bei denen mittels eines einen mehrschichtigen Aufbau aufweisenden Fahrbahnbelags das Eindringen von Wasser und Feuchtigkeit sowie darin enthaltener Schadstoffe in den Stahlbeton verhindert werden soll, wobei ein wesentlicher Bestandteil dieses mehrschichtigen Belags stets eine Abdichtungsschicht od. dgl. ist.
Des Weiteren sind Schutzeinrichtungen bekannt, die auf der Grundlage des kathodischen Korrosionsschutzes funktionieren und bei denen die Oberfläche des Bodens aus einer anodisch wirkenden Beschichtung ausgebildet ist. Bei letzteren wird durch chemisch-elektrische Wechselwirkungen eine Korrosion der im Stahlbeton eingebrachten Stahlbewehrung reduziert.
Aus der DE 197 48 105 C1 ist eine Schutzeinrichtung für korrosionsgefährdete Flächen aus Stahlbeton und ein Verfahren zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit von Stahlbeton bekannt, bei der bzw. bei dem eine im Stahlbeton befindliche Stahlarmierung als Kathode und eine auf die Oberfläche des Stahlbetons aufgebrachte Spritzschicht, z. B. aus Zink oder Zinklegierungen, als Anode wirkt. Auf die Spritzschicht ist ein Belag in Form einer Polyurethanharzschicht aufgebracht. Die Polyurethanharzschicht ist hierbei vergleichsweise dünn und kann insbesondere zwischen 100 und 400 μm Dicke aufweisen. Des weiteren ist es aus der genannten Druckschrift bekannt, auf diese Polyurethanharzschicht eine Epoxyharzschicht mit einer Dicke von 200 bis 400 μm aufzutragen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Schutzeinrichtung derart weiterzubilden, daß sie als Schutzvorrichtung in Parkhäusern eingesetzt werden kann, wobei sie das erforderliche Maß an Betriebssicherheit zur Verfügung stellen soll und darüber hinaus einen dauerhaften Schutz für korrosionsgefährdete, befahrbare Flächen zur Verfügung stellt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Schutzeinrichtung zu einer befahrbaren Parkhausbodenfläche gehört, dass der Dünnschichtbelag elastifiziert und abdichtungsfrei auf der Anodenschicht aufgebracht ist, daß der elastifizierte Dünnschichtbelag als Grundkomponenten Bitumen, Kautschuk und Fasern od. dgl. aufweist, und dass der Dünnschichtbelag bewittert eine Mindestschichtdicke von 8 mm und unbewittert eine Mindestschichtdicke vom 15 mm aufweist.
Durch die Kombination des abdichtungsfrei auf die Anodenschicht aufgebrachten elastifizierten Dünnschichtbelags und der mittels der Anodenschicht und der als Kathode fungierenden Stahlbewehrung ausgebildeten kathodischen Korrosionsschutzeinrichtung wird ein dauerhafter Schutz von korrosionsgefährdeten, befahrbaren Stahlbetonflächen in Parkhäusern erreicht; die als Grundkomponenten des Dünnschichtbelags vorgesehenen Werkstoffe sichern einerseits einen festen Anschluß an die Anodenschicht und andererseits eine besondere Eignung der Oberfläche in Parkhäusern. Mittels der Mindestschichtdicke von 8 mm bzw. 15 mm ist es möglich, innerhalb des Parkhauses vorteilhafte Betriebsbedingungen zu schaffen, wobei darüber hinaus eine vergleichsweise lange Nutzungsdauer für die Parkhausbodenfläche erreichbar ist.
Die Anodenschicht kann gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung aus einer auf die Oberfläche des Stahlbetons aufgetragenen dünnen Opferanodenbeschichtung ausgebildet sein. Hierbei kann als Werkstoff für die Opferanodenbeschichtung insbesondere Zink zum Einsatz kommen.
Alternativ ist es möglich, die Anodenschicht aus einem leitfähigen Anstrich auszubilden und an eine Fremdstromanlage mit einem Gleichrichter anzuschließen, wobei dieser Gleichrichter außer an die Anodenschicht auch an die als Kathode fungierende Stahlbewehrung angeschlossen ist.
Durch die vorstehend geschilderte Form einer Korrosionsschutzeinrichtung kann die Korrosion des Werkstoffs der Stahlbewehrung bei geringsten Eingriffen in die Substanz des Stahlbetons minimiert werden.
Zur Überwachung der erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung ist es möglich, Referenzelektroden vorzusehen, mittels denen die Korrosionsschutzwirkung der Schutzeinrichtung kontinuierlich überwachbar ist. Hierdurch ergibt sich eine zuverlässige Erfassung etwaiger sich ankündigender Schäden, wobei frühzeitig tatsächliche Schäden verhindert bzw. minimiert werden können.
Der abdichtungsfrei auf die Anodenschicht aufgebrachte elastifizierte Dünnschichtbelag ist vorzugsweise wasserdurchlässig ausgebildet. Auf eine Abdichtung zwischen der Anodenschicht und dem verschleißfesten Dünnschichtbelag kann verzichtet werden, da eine derartige Abdichtung aus Korrosionsschutzgründen nicht erforderlich ist, wobei darüber hinaus diejenigen Komponenten der Schutzeinrichtung, die die kathodische Korrosionsschutzeinrichtung bilden, unter Wasser- und Feuchteeintrag besonders effektiv arbeiten.
Zur Übertragung hoher Schubkräfte zwischen dem Dünnschichtbelag und der Anodenschicht, z. B. in Gefälle- bzw. Rampenbereichen, ist es vorteilhaft, wenn zwischen der Anodenschicht und dem Dünnschichtbelag eine Haftvermittlerschicht vorgesehen ist.
Als Werkstoff für den elastifizierten Dünnschichtbelag hat sich die bereits erwähnte Mischung aus den Grundkomponenten Bitumen, Kautschuk und Fasern od. dgl. herausgestellt. Das Mischungsverhältnis kann je nach Anforderungsprofil an den Dünnschichtbelag variieren und der Mischung können ggf. weitere geeignete Zusatzstoffe beigegeben werden.
Da die Verlegung des elastifizierten Dünnschichtbelags abdichtungsfrei, d. h. ohne Abdichtungsschicht od. dgl., zwischen dem Dünnschichtbelag einerseits und der Anodenbeschichtung andererseits erfolgt, ist die Erstellung der erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung mit einem vergleichsweise geringen technischen und wirtschaftlichen Aufwand einhergehend.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine Prinzipdarstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung für korrosionsgefährdete, befahrbare Flächen aus Stahlbeton, z. B. Parkhausbodenflächen; und
2 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung.
Eine in 1 gezeigte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung 1 dient dazu, korrosionsgefährdete, befahrbare Flächen aus Stahlbeton 2, z. B. Parkhausbodenflächen, gegen Korrosion zu schützen, wobei es insbesondere darauf ankommt, eine innerhalb des Stahlbetons 2 angeordnete bzw. aufgenommene Stahlbewehrung 3 vor schädlichen, die mechanischen Eigenschaften derselben nachteilig beeinflussenden Auswirkungen zu schützen.
Hierzu weist die Schutzeinrichtung 1 eine Anodenschicht 4 und einen Dünnschichtbelag 5 auf, wobei in die Schutzeinrichtung 1 die innerhalb des Stahlbetons 2 angeordnete Stahlbewehrung 3 einbezogen wird.
Die Anodenschicht 4 ist im Falle der in 1 gezeigten Ausführungsform der Schutzeinrichtung als Opferanodenbeschichtung ausgebildet, die auf der Oberfläche des Stahlbetons 1 aufgetragen ist. Der Auftrag dieser Opferanodenbeschichtung 4 erfolgt vergleichsweise dünn. Die Opferanodenbeschichtung 4 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel aus Zink ausgebildet.
Diese Anodenschicht bzw. Opferanodenbeschichtung 4 bildet im Zusammenwirken mit der im Stahlbeton 2 vorhandenen Stahlbewehrung 3 einen kathodischen Korrosionsschutz. Hierdurch kann die Korrosion der Stahlbewehrung 3 bei geringsten Eingriffen in die Substanz des Stahlbetons 2 minimiert werden. Die Wirksamkeit der Schutzeinrichtung kann kontinuierlich über einen langen Zeitraum mittels in den Figuren nicht dargestellten Referenzelektroden kontrolliert werden.
Im Falle der in 2 gezeigten Ausführungsform gehört zur Schutzeinrichtung 1 die Anodenschicht 4, die bei dieser Ausführungsform in Form eines dünnen, leitfähigen Anstriches auf die Oberfläche des Stahlbetons 2 aufgetreten ist. Hierbei wird ein kathodischer Korrosionsschutz erzielt, in dem eine entsprechende Fremdstromanlage installiert wird, zu der ein in 2 gezeigter Gleichrichter 6 gehört, der einerseits an die als Kathode fungierende, im Stahlbeton 2 angeordnete Stahlbewehrung 3 und andererseits an die aus dem leitfähigen Anstrich bestehende Anodenschicht 4 angeschlossen ist.
Auf der Anodenschicht 4 ist bei den beiden in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen der Schutzeinrichtung 1 der elastifizierte Dünnschichtbelag 5 aufgebracht. Eine Abdichtung oder eine Abdichtungsschicht ist zwischen der Anodenschicht 4 einerseits und dem Dünnschichtbelag 5 nicht vorgesehen. Der elastifizierte Dünnschichtbelag ist in den dargestellten Ausführungsformen wasserdurchlässig ausgebildet. Etwaig durch den Dünnschichtbelag 5 zur Anodenschicht 4 vordringender Wasser- und Feuchteeintrag führt dazu, dass die den kathodischen Korrosionsschutz der Schutzeinrichtung 1 ausbildenden Komponenten der Schutzeinrichtung 1 besonders effektiv arbeiten.
Der elastifizierte und wasserdurchlässige Dünnschichtbelag 5 realisiert einen verschleißfesten Fahrbahn- und Parkflächenbelag und dient als Verschleißschutz für die Anodenschicht 4 und den darunter befindlichen Stahlbeton 2. Der Dünnschichtbelag 5 ist in einer Weise auf die Oberfläche der Anodenschicht 4 aufbringbar, dass die Oberflächenausbildung des Dünnschichtbelags 5 eben realisiert werden kann. Hierdurch können Unebenheiten der Oberfläche des Stahlbetons 2 mit einem geringen Aufwand ausgeglichen werden. Bei Einbau des Dünnschichtbelags 5 im Bereich von Gefällestrecken kann anfallendes Oberflächenwasser geordnet abgeführt werden. Da irgendwelche Maßnahmen zur Abdichtung zwischen dem Dünnschichtbelag 5 einerseits und der Anodenschicht 4 andererseits entfallen, lässt sich der Dünnschichtbelag 5 mit einem geringen technischen und wirtschaftlichen Aufwand auf die Oberfläche der Anodenschicht 4 aufbringen.
In Gefälle- bzw. Rampenbereichen kann zwischen der Anodenschicht 4 und dem Dünnschichtbelag 5 eine Haftvermittlerschicht angeordnet sein, um zwischen der Anodenschicht 4 einerseits und dem Dünnschichtbelag 5 andererseits vergleichsweise hohe Schubkräfte übertragen zu können.
Ein geeigneter wasserdurchlässiger elastifizierter Dünnschichtbelag besteht z. B. aus Bitumen, Kautschuk und einem Faserwerkstoff, die je nach Anforderungsprofil an den Dünnschichtbelag 5 in einem bestimmten Mischungsverhältnis zusammengestellt werden, wobei auch andere geeignete Zusatzstoffe der Mischung hinzugefügt werden können.

Claims

Schutzeinrichtung für korrosionsgefährdete Flächen aus Stahlbeton (2), in deren Stahlbeton (2) eine Stahlbewehrung (3) angeordnet ist, wobei die Schutzeinrichtung (1) eine auf die Oberfläche des Stahlbetons (2) aufgebrachte Anodenschicht und einen auf der Anodenschicht (4) aufgebrachten Dünnschichtbelag (5) aufweist, die im Stahlbeton (2) eingebrachte Stahlarmierung (3) als Kathode fungiert, die Schutzeinrichtung (1) zu einer befahrbaren Parkhausbodenfläche gehört, der Dünnschichtbelag (5) elastifiziert und abdichtungsfrei auf der Anodenschicht (4) aufgebracht ist, der elastifizierte Dünnschichtbelag (5) als Grundkomponenten Bitumen, Kautschuk und Fasern aufweist, und der Dünnschichtbelag (5) bewittert eine Mindestschichtdicke von 8 mm und unbewittert eine Mindestschichtdicke von 15 mm aufweist.
Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, deren Anodenschicht aus einer auf die Oberfläche des Stahlbetons aufgetragenen dünnen Opferanodenbeschichtung (4) ausgebildet ist.
Schutzeinrichtung nach Anspruch 2, deren Opferanodenbeschichtung (4) aus Zink ausgebildet ist.
Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, deren Anodenschicht (4) aus einem leitfähigen Anstrich ausgebildet und an eine Fremdstromanlage mit einem Gleichrichter (6) angeschlossen ist, der außer an die Anodenschicht (4) an die als Kathode fungierende Stahlbewehrung (3) angeschlossen ist.
Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit Referenzelektroden, mittels denen die Korrosionsschutzwirkung der Schutzeinrichtung (1) kontinuierlich überwachbar ist.
Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der der abdichtungsfrei auf der Anodenschicht (4) aufgebrachte elastifizierte Dünnschichtbelag (5) wasserdurchlässig ist.
Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der zwischen der Anodenschicht (4) und dem Dünnschichtbelag (5) eine Haftvermittlerschicht angeordnet ist.