DE69603511T2 - Verfahren zur Regenerierung und Schutz von bewehrtem Beton - Google Patents

Verfahren zur Regenerierung und Schutz von bewehrtem Beton

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren zum Regenerieren und Schützen von armiertem Beton.
  • Beton stellt im Regelfall ein alkalisches Milieu dar, das seine metallischen Bewehrungen gegen Korrosion schützt.
  • Im Verlauf der Alterung erfährt der Beton jedoch zuweilen Verschlechterungen, infolge derer er seine Schutzeigenschaften für die Bewehrungen verliert: die Bewehrungen laufen daher Gefahr zu korrodieren, was eine Verringerung der mechanischen Festigkeit des Betons und letztendlich den Verfall des aus diesem Beton hergestellten Mauerwerks mit sich bringt.
  • Diese Verschlechterungen des Betons können insbesondere zurückzuführen sein auf:
  • - eine Verringerung des pH-Werts des Betons, z. B. aufgrund einer Karboratisierung durch Absorption von Kohlendioxid,
  • - einen Sulfatangriff durch Absorption von Schwefeloxiden,
  • - ein Eindringen von aggressiven Schadstoffen wie Chlorid-Ionen, im wesentlichen als Folge der winterlichen Salzausbringung auf Straßen oder aufgrund von Meerwasserpartikeln,
  • - oder auch eine Alkali/Zuschlagstoffe-Reaktion, die ein starkes Treiben bestimmter Zuschlagstoffe in Gegenwart von Wasser und im basischen Milieu verursacht, was zu einer starken Rissebildung im Beton führt und wiederum eine schnelle Korrosion der Stähle ermöglicht.
  • Falls der Beton derartige Verschlechterungen erfahren hat bzw. zu erfahren droht, ist es nötig, ihm seine Eigenschaften wiederzugeben, die das Oxidieren der Bewehrungen verhindern können.
  • Hierfür sind im Stand der Technik mehrere Lösungen bekannt, nämlich:
  • - mechanische Behandlungen, die aus einem Abtragen des schadhaften Betons bestehen, gefolgt von einer Nachbesserung oder dergleichen, gegebenenfalls im Anschluß an eine Behandlung der metallischen Bewehrungen; diese mechanischen Behandlungen sind jedoch nicht immer wirksam und sind darüber hinaus arbeitskostenintensiv;
  • - und elektrochemische Verfahren, die darin bestehen, eine externe Stromquelle zwischen den Bewehrungen des Betons einerseits und einer externen Elektrode andererseits anzuschließen, die sich in Kontakt mit einem auf die Oberfläche des Betons aufgebrachten elektrolytischen Medium befindet, wodurch es ermöglicht wird, den pH-Wert des Betons um die Bewehrungen herum in Abhängigkeit von den jeweiligen Polaritäten der Bewehrungen und der externen Elektrode selektiv zu erhöhen oder abzusenken, (s. z. B. die Schriften WO-A-87/06 521 und FR-A-2 642 064); diese Verfahren sind jedoch an Orten ohne Versorgung durch das öffentliche Stromnetz nur schwierig anzuwenden, da sie somit im Regelfall erfordern, daß ein Stromerzeugungsaggregat während der gesamten Dauer der elektrochemischen Behandlung betrieben werden muß; des weiteren sind diese elektrochemischen Verfahren selbst aggressiv gegen den Beton oder die Bewehrungen (insbesondere: Gefahr des Lochfraßes an den Bewehrungen), da die zwischen der externen Elektrode und den Bewehrungen des Betons fließenden Ströme insbesondere hoch sind.
  • Darüber hinaus beschreibt die Schrift WO-A-94/29496 ein Verfahren zum kathodischen Schützen unter Verwendung von Opferelektroden, die an die Armierungen eines Mauerwerks aus Beton angeschlossen werden und mit einer basischen Elektrolytlösung in Kontakt stehen.
  • Die vorliegende Erfindung hat insbesondere die Aufgabe, diese Nachteile zu beseitigen, und schlägt hierfür ein Verfahren zum Regenerieren und Schützen von armiertem Beton vor, das wirkungsvoll, nicht aggressiv und leicht anzuwenden ist.
  • Hierzu besteht das erfindungsgemäße Verfahren aus:
  • - Anlegen gegen die Außenfläche des Mauerwerkes eines Vorrats einer basischen elektrolytischen Lösung, die dazu geeignet ist, in das Innere des Betons abzuwandern, bis sie auf das im Beton enthaltene Porenwasser trifft, und somit einen osmotischen Diffusionsstrom zwischen dem Vorrat an elektrolytischer Lösung und dem Porenwasser des Betons zu erzeugen,
  • - Anschließen einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen einerseits zumindest bestimmten der Bewehrungen des Betons und andererseits einer externen Elektrode, die in Kontakt mit dem Vorrat an elektrolytischer Lösung angeordnet ist, wobei diese leitende Verbindung an keinerlei äußere Stromquelle angeschlossen ist, und die externe Elektrode aus einem Material mit einer Elektropositivität ausgebildet ist, die von derjenigen der Bewehrungen des Betons verschieden ist, so daß ein elektrischer Strom spontan in der genannten leitenden Verbindung fließt,
  • - daraufhin, nach einer vorgegebenen Behandlungsdauer, Entfernen des Vorrats an elektrolytischer Lösung und der externen Elektrode.
  • Aufgrund der Tatsache, daß das erfindungsgemäße Verfahren kein Vorhandensein einer externen Stromquelle erfordert, kann es autonom und ohne Eingriff durch den Menschen durchgeführt werden, was eine sehr einfache Anwendung ermöglicht und eine schonende Behandlung des Betons über einen langen Zeitraum gestattet, und zwar ohne das Fließen übermäßig starker elektrischer Ströme zwischen der externen Elektrode und den Bewehrungen des Betons.
  • Die Effektivität des erfindungsgemäßen Verfahrens kommt durch die Vereinigung von drei Umständen zustande:
  • a) der elektrische Strom, der spontan zwischen der externen Elektrode und den Bewehrungen des Betons erzeugt wird, geht auf Reduktions-Oxidationsreaktionen zurück, die beinhalten:
  • entweder eine Reaktion der Reduzierung der Bewehrungen und eine gleichzeitige Erhöhung des pH-Wertes des Betons um die Bewehrungen herum, wenn die externe Elektrode eine höhere Elektropositivität als die Bewehrungen aufweist,
  • - oder eine Absenkung des pH-Wertes um die Bewehrungen herum, wenn die externe Elektrode eine geringere Elektropositivität als die Bewehrungen aufweist, was insbesondere dann von Nutzen sein kann, wenn der anfängliche pH-Wert des Betons zu hoch ist und Probleme (beispielsweise vom Typ Alkali/Zuschlagstoffe-Reaktion) verursachen könnte;
  • b) falls der pH-Wert der elektrolytischen Lösung höher als derjenige des Betons ist, dringt ausgehend von der elektrolytischen Lösung eine an OH&supmin;-Ionen reiche Front zum Inneren des Betons hin vor, trägt zu einer Erhöhung des pH- Werts des Betons bei und bildet daraufhin einen Schutz gegen Kohlendioxid; falls der pH-Wert der elektrolytischen Lösung hingegen niedriger als derjenige des Betons ist, wandern die im Beton enthaltenen OH&supmin;-Ionen durch osmotische Diffusion auf den Vorrat an elektrolytischer Lösung hin, was dazu beiträgt, den pH-Wert des Betons abzusenken, falls der anfängliche pH-Wert des Betons zu hoch ist und Probleme (beispielsweise vom Typ Alkali/Zuschlagstoffe-Reaktion) verursachen könnte;
  • c) und gegebenenfalls wandern die im Beton enthaltenen Schadstoffe wie etwa Chlorid-Ionen durch osmotische Diffusion auf der Vorrat an elektrolytischer Lösung hin.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren werdet somit einerseits einen elektrischen Strom und andererseits einen osmotischen Diffusionsstrom an, bei dem es sich um das Hauptphänomen handeln.
  • Bei bevorzugten Ausführungsformen wird des weiteren die eine und/oder andere der folgenden Vorkehrungen angewendet:
  • - das die externe Elektrode bildende Material wird derart gewählt, daß die elektrische Spannung zwischen dieser externen Elektrode und den Betonbewehrungen weniger als 2,3 Volt beträgt;
  • - die externe Elektrode ist aus einem Metall mit einer Elektropositivität ausgebildet, die höher als diejenige der Betonbewehrungen ist;
  • - die Betonbewehrungen sind aus Stahl und die externe Elektrode auf Aluminium- oder Magnesiumbasis hergestellt;
  • - die externe Elektrode steht mit dem Vorrat an elektrolytischer Lösung über eine Oberfläche in Verbindung, die weit größer als die Außenfläche der Bewehrungen ist, an die sie angeschlossen ist;
  • - die elektrolytische Lösung weist einen pH-Wert von mehr als 9,5 auf;
  • - der Beton ist im Hinblick auf Alkali/Zuschlagstoffe- Reaktionen potentiell reaktionsfähig, und die elektrolytische Lösung ist auf der Basis von Kalkmilch;
  • - die elektrolytische Lösung enthält ein hydrophiles Produkt;
  • - die elektrolytische Lösung enthält ein benetzendes Produkt;
  • - das Verfahren weist einen vorausgehenden Schritt auf, der darin besteht, eine Mischung aus Wasser und benetzendem Produkt bzw. eine Mischung aus Wasser und der elektrolytischen Lösung unter Hochdruck auf die Außenfläche des Mauerwerkes aufzuspritzen;
  • - die leitende Verbindung für den Anschluß der externen Elektrode an die Bewehrungen des Betons weist eine Elektropositivität auf, die zwischen einschließlich der Elektropositivität der Bewehrungen und der Elektropositivität der externen Elektrode liegt,
  • - die elektrolytische Lösung ist in einem Kasten enthalten, der eine dichtend an die Außenfläche des Mauerwerkes angelegte offene Seite aufweist,
  • - die elektrolytische Lösung ist in eine Klebepaste imprägniert, die auf die Außenfläche des Mauerwerkes aufgespritzt wird und den genannten Vorrat an elektrolytischer Lösung darstellt,
  • - die Klebepaste weist mindestens eine Mischung aus Cellulosefasern, Kreidepulver und gegebenenfalls Bentonitpulver auf,
  • - das Verfahren wird zum Eliminieren der in dem Beton enthaltenen aggressiven Schadstoffe verwendet.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von zwei ihrer Ausführungsformen, die unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung als nicht-einschränkende Beispiele gegeben sind.
  • Es zeigt:
  • - Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
  • - und Fig. 2 eine Ansicht ähnlich Fig. 1 für eine zweite Ausführungsform der Erfindung.
  • In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen identische oder ähnliche Bestandteile.
  • Gemäß der Darstellung von Fig. 1 wird zum Regenerieren eines Mauerwerkes 1 aus Beton, der Bewehrungen 2 aus Stahl enthält, folgendermaßen vorgegangen:
  • - zuerst wird die Außenfläche 3 des Mauerwerkes sandgestrahlt und/oder Wasser mit Hochdruck (200 bar) aufgespritzt, wobei das Wasser gegebenenfalls mit der nachfolgend beschriebenen basischen elektrolytischen Lösung und/oder mit einem benetzenden Produkt gemäß der nachfolgenden Beschreibung vermischt ist,
  • - daraufhin wird auf die Außenfläche 3 ein Vorrat 4 an basischer elektrolytischer Lösung aufgebracht, die sich in Kontakt mit einer Elektrode 5 befindet, die aus einem Metall mit einer von der Elektropositivität der Bewehrungen 2 verschiedenen Elektropositivität ausgebildet ist, so daß die von den Bewehrungen 2, dem Beton, der elektrolytischen Lösung und der Elektrode 5 gebildete Anordnung ein Elektrolytelement darstellt,
  • - und die Elektrode 5 wird mittels eines elektrischen Drahtes 6 an die Bewehrungen 2 angeschlossen.
  • Der Draht 6 ist bevorzugt aus einem Material gefertigt, dessen Elektropositivität zwischen der Elektropositivität der Elektrode 5 und der Elektropositivität der Bewehrungen 2 liegt, und zwar einschließlich des Materials der Elektrode 5 und des Materials der Bewehrungen 2: man vermeidet somit eine Teilnahme des Drahtes 6 an den Reduktions-Oxidationsreaktionen im Kontakt mit dem Beton oder mit der elektrolytischen Lösung.
  • Die elektrolytische Lösung und die Elektrode 5 können in einer Schalung oder einem Kasten 7 aufgenommen sein, der eine dichtend an die Außenfläche 3 des Mauerwerkes angelegte offene Seite aufweist.
  • Die Elektrode 5 wiederum kann in Form einer Metallfolie oder auch in Form von Litzen, Bändern, Drahtnetzen, Gittern, Rosten oder dergleichen vorliegen.
  • Diese Elektrode kann beispielsweise aus Magnesium, Aluminium, Mangan, Zink, Eisen (falls der Stahl, aus denen die Bewehrungen 2 bestehen, eine von der Elektropositivität von Eisen genügend verschiedene Elektropositivität aufweist), Kupfer oder Silber gefertigt sein.
  • Bevorzugt wird das Material der Elektrode 5 dahingehend ausgewählt, daß die zwischen der Elektrode 5 und den Bewehrungen 2 vorhandene elektrische Spannung weniger als 2,3 Volt beträgt. Es konnte nämlich festgestellt werden, daß die Bewehrungen 2 oberhalb von 2,3 Volt Gefahr laufen, durch das Auftreten von Lochfraß beschädigt zu werden.
  • Des weiteren ist die Oberfläche der Elektrode 5, die mit dem Vorrat 4 an elektrolytischer Lösung in Kontakt steht, bevorzugt weit größer als die Außenfläche der Bewehrungen 2, an die sie angeschlossen ist (z. B. mehr als 10 mal so groß), so daß die elektrische Spannung zwischen dieser Elektrode und den Bewehrungen 2 während der Anwendung des Verfahrens praktisch nicht abnimmt.
  • Bei der elektrolytischen Lösung kann es sich um eine wäßrige Lösung von Soda NaOH oder eine wäßrige Lösung von Kalk CaOH handeln.
  • Falls der Beton im Hinblick auf Alkali/Zuschlagstoffe- Reaktionen potentiell reaktionsfähig ist (was sich im Regelfall durch eine Überprüfung des Betons mit dem Rasterelektronenmikroskop oder eine Überprüfung des Betons mit dem Lichtmikroskop am Dünnschliff herausstellt), ist die elektrolytische Lösung bevorzugt Kalkmilch.
  • Des weiteren enthält die elektrolytische Lösung bevorzugt ein benetzendes Produkt.
  • Dieses benetzende Produkt kann ein Tensid (Detergens) sein, z. B. das von der Fa. COATEX, 35 rue Ampere, 69730 GENAY (FR) unter der Handelsbezeichnung "P 90" verriebene Tensid auf Phosphatbasis, oder auch ein Alkohol, z. B. Methylalkohol.
  • Des weiteren kann die elektrolytische Lösung darüber hinaus ein hydrophiles Produkt wie Glycerin enthalten, um die Verdampfung der elektrolytischen Lösung zu verhindern oder einzuschränken, insbesondere wenn das Verfahren in warmen Gegenden angewendet werden soll oder wenn es über eine längere Zeitdauer angewendet werden soll, um den Beton dauerhaft gegen Karbonatisierung zu schützen.
  • Die elektrolytische Lösung kann in flüssiger Form vorliegen, kann aber auch in ein poröses Material wie Sand, Sägemehl oder Karton bzw. Pappe imprägniert sein, oder kann auch eingedickt sein, um ein Gel zu bilden, insbesondere durch Zugabe von Methylcellulose.
  • Die obenstehend beschriebenen Vorkehrungen können je nach Fall dazu dienen, den pH-Wert des Betons entweder zu erhöhen, was im Regelfall das angestrebte Ziel ist, oder den pH-Wert abzusenken, falls er zu hoch ist.
  • Zu Beginn, falls es erforderlich ist, den pH-Wert des Betons anzuheben, wird im Regelfall der pH-Wert der elektrolytischen Lösung als ein Wert von mehr als 9,5 gewählt (dem Grenzwert, über dem der Stahl sich in einer passivierenden Umgebung befindet), wobei dieser Wert sogar bis über 12 gehen kann, insbesondere wenn der Beton im Hinblick auf Alkali/Zuschlagstoffe-Reaktionen überhaupt nicht reaktionsfähig ist.
  • Immer noch in dem Fall, in dem der pH-Wert des Betons erhöht werden soll, wird die externe Elektrode 5 aus einem Material mit einer höheren Elektropositivität als derjenigen von Stahl ausgeführt, beispielsweise aus Aluminium oder eventuell Magnesium (in den beiden Fällen steigt die Spannung zwischen der Elektrode 5 und den Bewehrungen 2 in der Praxis nicht über den Wert von 2,3 V).
  • In diesem angenommenen Fall wird die Elektrode aus Aluminium bei der Anwendung des Verfahrens unter Freisetzung von Wasserstoff fortschreitend oxidiert, während die Bewehrungen 2 aus Stahl unter Freisetzung von Sauerstoff und Bildung einer ringförmigen, an OH&supmin;-Ionen reichen Zone 8 um jede Bewehrung herum reduziert werden.
  • Des weiteren bildet sich aufgrund des Eindringens der elektrolytischen Lösung in das Innere des Betons eine an OH'-Ionen reiche Schicht 9 in der Nachbarschaft der Oberfläche 3 des Betons und dringt auf das Innere des Betons hin vor, während die gegebenenfalls vorhandenen, im Beton enthaltenen Schadstoffe durch osmotische Diffusion auf den Vorrat 4 an elektrolytischer Lösung hin wandern.
  • Falls hingegen der pH-Wert des Betons abgesenkt werden soll, wird der pH-Wert der basischen elektrolytischen Lösung als ein Wert gewählt, der unter dem anfänglichen pH- Wert des Betons liegt, und des weiteren ist das Material, aus dem die Elektrode 5 besteht, ein Material mit einer geringeren Elektropositivität als derjenigen des Stahls, d. h. weniger stark reduzierend als Stahl, wobei dieses Material beispielsweise Silber sein kann. Dies führt zu einer Absenkung des pH-Werts in der Umgebung der Bewehrungen 2 infolge des Durchgangs des elektrischen Stroms, und ebenso zu einer Absenkung des pH-Werts in der Nähe der Oberfläche 3 des Betons durch osmotische Diffusion der OH- Ionen ausgehend vom Beton auf den Vorrat 4 an elektrolytischer Lösung hin.
  • Das obenstehend beschriebene Verfahren kann während einer oder mehrerer aufeinanderfolgender Perioden durchgeführt werden, die jeweils eine Dauer von zwei bis sechs Wochen haben.
  • Im Anschluß wird nach dem Entfernen des Vorrats 4 an elektrolytischer Lösung und des Drahtes 6 in der Regel ein Waschen des Betons durch Aufspritzen von Wasser mit Hochdruck vorgenommen. Nach mehrtägigem Trocknen kann sodann ein Schutz durch Anstrich oder ein flexibles Bindemittel aufgetragen werden, wobei dieser Schutz vorgesehen wird, um das Eindringen von Wasser und schädlichen Ionen in den Beton zu verhindern.
  • Die zweite Ausführungsform der Erfindung, deren Anwendung in Fig. 2 schematisch dargestellt ist, unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform der Erfindung einzig durch den Umstand, daß der Vorrat 4 an elektrolytischer Lösung aus einer im wesentlichen klebefähigen Paste besteht.
  • Diese Paste kann beispielsweise aus einer Mischung aus Cellulosefasern, Kreidepulver und gegebenenfalls Bentonitpulver bestehen, wobei die Mischung bis zur Sättigung mit der oben beschriebenen flüssigen elektrolytischen Lösung imprägniert ist.
  • Beispielsweise kann in dieser Paste die Cellulosefaser varwendet werden, die unter der Handelsbezeichnung "ARBOCEL" von der Fa. OMIA, 35 quai Andre Citroen, 75015 PARIS (Hersteller: Fa. JRS) vertrieben wird, das unter der Handelsbezeichnung "OMIA ROUGE" von der oben genannten Fa. OMIA vertriebene Kreidepulver und das von der Fa. SOCIETE FRANCAISE DE BENTONITE INDUSTRIELLE ET DERIVES, 101 boulevard Haussmann, 75008 PARIS vertriebene Natriumbentonit.
  • Vorausgehend kann nach einem Waschen dieser Oberfläche durch Abspritzen mit Wasser unter Hochdruck eine erste Schicht dieser Klebepaste auf die Oberfläche 3 des Betons aufgespritzt werden, daraufhin wird die Elektrode 5, die beispielsweise aus einem Gitter besteht, auf diese erste Schicht aufgebracht, und schließlich eine zweite Schicht der Paste auf die Elektrode 5 aufgespritzt.

Claims (15)

1. Verfahren zum Regenerieren und Schützen eines Mauerwerkes (1) aus Beton mit metallischen Bewehrungen (2), bestehend aus:
- Anlegen gegen die Außenfläche des Mauerwerkes eines Vorrats (4) einer basischen elektrolytischen Lösung, die dazu geeignet ist, in das Innere des Betons abzuwandern, bis sie auf das im Beton enthaltene Porenwasser trifft, und somit einen osmotischen Diffusionsstrom zwischen dem Vorrat (4) an elektrolytischer Lösung und dem Porenwasser des Betons zu erzeugen,
- Anschließen einer elektrisch leitenden Verbindung (6) zwischen einerseits zumindest bestimmten der Bewehrungen (2) des Betons und andererseits einer externen Elektrode (5), die in Kontakt mit dem Vorrat (4) an elektrolytischer Lösung angeordnet ist, wobei diese leitende Verbindung an keinerlei äußere Stromquelle angeschlossen ist; und die externe Elektrode (5) aus einem Material mit einer Elektropositivität ausgebildet ist, die von derjenigen der Bewehrungen (2) des Betons verschieden ist, so daß ein elektrischer Strom spontan in der genannten leitenden Verbindung (6) fließt,
- daraufhin, nach einer vorgegebenen Behandlungsdauer, Entfernen des Vorrats (4) an elektrolytischer Lösung und der externen Elektrode (5).
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das die externe Elektrode (5) bildende Material derart gewählt wird, daß die elektrische Spannung zwischen dieser externen Elektrode und den Betonbewehrungen weniger als 2,3 Volt beträgt.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die externe Elektrode aus einem Metall mit einer Elektropositivität ausgebildet ist, die höher als diejenige der Betonbewehrungen ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Betonbewehrungen aus Stahl und die externe Elektrode auf Aluminium- oder Magnesiumbasis hergestellt sind.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die externe Elektrode (5) mit dem Vorrat (4) an elektrolytischer Lösung über eine Oberfläche in Verbindung steht, die weit größer als die Außenfläche der Bewehrungen ist, an die sie angeschlossen ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die elektrolytische Lösung einen pH-Wert von mehr als 9,5 aufweist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Beton im Hinblick auf Alkali/Zuschlagstoffe- Reaktionen potentiell reaktionsfähig ist, und bei dem die elektrolytische Lösung auf der Basis von Kalkmilch ist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die elektrolytische Lösung ein hydrophiles Produkt enthält.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die elektrolytische Lösung ein benetzendes Produkt enthält.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches des weiteren einen vorausgehenden Schritt aufweist, der darin besteht, eine Mischung aus Wasser und benetzendem Produkt bzw. eine Mischung aus Wasser und der elektrolytischen Lösung unter Hochdruck auf die, Außenfläche (3) des Mauerwerkes aufzuspritzen.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die leitende Verbindung (6) für den Anschluß der externen Elektrode an die Bewehrungen (2) des Betons eine Elektropositivität aufweist, die zwischen einschließlich der Elektropositivität der Bewehrungen und der Elektropositivität der externen Elektrode liegt.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die elektrolytische Lösung in einem Kasten (7) enthalten ist, der eine dichtend an die Außenfläche (3) des Mauerwerkes angelegte offene Seite aufweist.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem die elektrolytische Lösung in eine Klebepaste imprägniert ist, die auf die Außenfläche (3) des Mauerwerkes aufgespritzt wird und den genannten Vorrat (4) an elektrolytischer Lösung darstellt.
14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die Klebepaste mindestens eine Mischung aus Cellulosefasern, Kreidepulver und gegebenenfalls Bentonitpulver aufweist.
15. Verwendung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Eliminieren der in dem Beton enthaltenen aggressiven Schadstoffe.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0962432A1 (de) * 1998-05-30 1999-12-08 General Coatings NV Methode und Vorrichtung zur Beseitigung ionischer Verunreinigungen von bewehrtem Beton
EP2108633A1 (de) * 2008-04-08 2009-10-14 Technical University of Denmark Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung von ionischen Unreinheiten aus Baustrukturen

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7608443A (en) * 1976-07-29 1978-01-31 Drs P J H Willems En H K M Bus Combating rust formation in reinforced concrete - by drilling and inserting a metal, esp. aluminium, which is more electropositive than the reinforcement
JPS62267485A (ja) * 1986-05-14 1987-11-20 Nakagawa Boshoku Kogyo Kk コンクリ−ト構造物の電気防食法
US5198082A (en) * 1987-09-25 1993-03-30 Norwegian Concrete Technologies A/S Process for rehabilitating internally reinforced concrete by removal of chlorides
JP3449625B2 (ja) * 1991-11-25 2003-09-22 電気化学工業株式会社 中性化したコンクリートの補修方法
GB9126899D0 (en) * 1991-12-19 1992-02-19 Aston Material Services Ltd Improvements in and relating to treatments for concrete
CA2094872C (en) * 1992-04-27 2001-07-03 Akio Furuya Method for preventing corrosion of a reinforced concrete structure
US5422141A (en) * 1993-03-12 1995-06-06 W. R. Grace & Co.-Conn. Corrosion inhibiting composition for reinforced concrete and method of applying same
GB9312431D0 (en) * 1993-06-16 1993-07-28 Aston Material Services Ltd Improvements in and relating to protecting reinforced concrete

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