Beton ist bewiesenermaßen extrem dauerhaft. Das Pantheon in Rom ist aus extrem haltbarem Beton gebaut und beinahe 1.900 Jahre alt, doch es beinhaltet keinen Stahl. Vor kurzem wurde im römischen Beton ein seltenes Mineral gefunden dessen Volumen sich in Kontakt mit Meerwasser ausdehnt und das die Betonbeständigkeit verstärken soll. Dafür verantwortlich sei das verwendete Vulkangestein aus der Umgebung.
Heute wird fast ausschließlich Beton im Verbund mit Stahleinlagen verwendet. Stahl-beton ist ein kostengünstiger, äußerst vielseitiger und jahrzehntelang erprobter Baustoff geworden, der auf der ganzen Welt eingesetzt wird.
Doch wie sieht es mit der Dauerhaftigkeit von Stahlbeton aus?
Korrosion am Stahl beeinflusst die Lebensdauer von Stahlbeton empfindlich. Der Vor-gang der Karbonatisierung und Chlorideintrag durch Tausalz sind die Hauptursachen dafür.
Karbonatisierung
Der Bewehrungsstahl liegt anfänglich in einer alkalischen Umgebung (Passivierungs-schicht) eingebettet und ist dadurch gut geschützt. Durch das langsame und natürliche Eindringen von Kohlendioxid aus der Luft in den Zementstein kommt es zur Reaktion mit H2O. Dabei wird das im Porenwasser gelöste Kalkhydrat in Kalziumkarbonat umgewandelt. Durch diesen Vorgang der sogenannten Karbonatisierung reduziert sich allmählich der ph-Wert im Beton. Der Stahl ist nun nicht mehr geschützt und zumindest punktuell depassiviert, was zum Verlust des natürlichen Korrosionsschutzes am Stahl führt.
Wie schnell die Karbonatisierung voranschreitet hängt in erster Linie von der Dicke der Betonüberdeckung und der Dichte des Betons ab. Beide Faktoren verlängern nicht nur den Weg für das CO2 sondern auch für Feuchtigkeit die von außen eindringt. Eine Verdoppelung der Betonüberdeckung erhöht die Lebenserwartung des Stahlbetons um das bis zu 4-fache.
Chlorideintrag
Chlorideintrag in den Beton erfolgt vor allem durch Tausalz im Winter. Zement kann bestimmte Chloridmengen chemisch binden und diese bleiben dabei solange korrosionsunwirksam. Die Chlorideinbindung erfolgt aber nur im nicht karbonatisierten Beton. Ist die Karbonatisierung forgeschritten werden die ehemals eingebundenen Chloridionen wieder frei und wirken korrosiv auf den Stahl. Sie zerstören trotz des alkalischen Milieus die Passivierungsschicht am Stahl und es kommt zur sogenannten chloridinduzierten Korrosion.
Im bereits karbonatisierten Beton bewirkt das Chlorid eine Beschleunigung der Korrosion im nicht karbonatisierten Beton kommt es zur gefährlichen Lochfraß-korrosion. Diese ist von einem bestimmten kritischen korrosionsauslösenden Chloridgehalt abhängig. Weitere wichtige Faktoren sind der Feuchtigkeits- und Sauerstoffgehalt. Bei der chemischen Reaktion entsteht Salzsäure, die zusätzlich zur Eisenauflösung beiträgt.
Problematik bei Garagen und Parkdecks
Garagen und Parkdecks bestehen vorwiegend aus Stahlbeton, welcher bei der Aus-härtung, Temperaturänderung und Belastung zu Rissen neigt. Genau hierin liegt eine gern übersehene Problematik mit der Dauerhaftigkeit des Stahlbetons. In diesen anspruchsvollen Verkehrsbauwerken kommt es sowohl zur Karbonatisierung und zu Chlorideintrag, Feuchtigkeit und Sauerstoff sind ebenfalls im Überfluss vorhanden.
Daher ist der befahrbare Stahlbeton bis zum Spritzwasserbereich entweder mit Abdichtung und Asphalt oder mit einer rissüberbrückenden Beschichtung zu schützen. Doch die einmalige Applikation eines Schutzsysems ergibt noch keinen ausreichend dauerhaften Schutz. Die Beschichtung hat eine begrenzte Rissweite, eine Abdichtung kann bei einer Pollermontage angebohrt werden, Ausführungsmängel können auftreten, usw. Ohne die Sicherstellung regelmäßiger Wartungsmaßnahmen werden Garagen und Parkdecks trotz Abdichtung oder Beschichtung oft schon nach ca. 10 -15 Jahren zu Sanierungsfällen.
Garagen-Beschichtungen die seit einigen Jahren hoch im Trend liegen sind nicht nur optische „Aufputzer“. Sie dienen vor allem als Bollwerk für den Stahlbeton gegen Chlorid und Kohlendioxid. Der Erhalt dieser Schutzfunktion muss durch jährliche visuelle Inspektionen sichergestellt werden.
In der öbv-Richtinie für „Garagen und Parkdecks“ ist diese jährliche Begutachtung vor allem für Beschichtungen zwingend vorgeschrieben. Auch die ÖNorm B 1300 bzw. B 1301 sieht Objektsicherheitsprüfungen und Sichtkontrollen bei Wohn- und Nichtwohn-gebäuden vor und in der Wiener Bauordnung wurde das Anlegen und Führen eines Bauwerksbuches verordnet. Diese Richtlinien und Gesetze verlangen regelmäßige Prüfroutinen und deren Dokumentation.
Der überwiegende Teil der Mängel, Risse und nicht funktionierende Anschlussdetails von Dehnfugen und Rinnen werden bereits in den ersten drei bis fünf Jahren nach Fertigstellung sichtbar. Danach gilt es Abnutzungen und abgefahrene Beschichtungen rechtzeitig zu erkennen und zu erneuern.
Ohne kompetente Planung des Stahlbetonschutzes und einer jährlichen Inspektion werden Stahlbetongaragen zu kostspieligen Sanierungsfallen. Nur die sofortige Mängelbehebung nach der visuellen Prüfung kann die Dauerhaftigkeit sicherstellen.
Welche Erfahrungen haben Sie mit der Dauerhaftigkeit von Stahlbetongaragen. Ich freue mich über Kommentare und Meinungen. Susanna Arazli – Expertin und Sachverständige für Garagen
Titelbild: MichaelGaida bei pixabay
Bilder im Text: Susanna Arazli
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