DIN CEN TS 14038-2-2011 Electrochemical re-alkalization and chloride extraction treatments for reinforced concrete - Part 2 Chloride extraction German version CEN TS 14038-2 2011《加.pdf

1、April 2011 Normenausschuss Materialprfung (NMP) im DINPreisgruppe 10DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 91.100.30Zur Erstellung einer DIN SPEC knnen verschieden

2、e Verfahrensweisen herangezogen werden: Das vorliegende Dokument wurde nach den Verfahrensregeln einer Vornorm erstellt.!$8;“1562124www.din.deDDIN CEN/TS 14038-2Elektrochemische Realkalisierung und Chloridextraktionsbehandlungenfr Stahlbeton Teil 2: Chloridextraktion;Deutsche Fassung CEN/TS 14038-2:

3、2011Electrochemical re-alkalization and chloride extraction treatments for reinforced concrete Part 2: Chloride extraction;German version CEN/TS 14038-2:2011Traitements lectrochimiques de ralcalinisation et dextraction de chlorures applicablesau bton arm Partie 2: Extraction des chlorures;Version al

4、lemande CEN/TS 14038-2:2011Alleinverkauf der Spezifikationen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 16 SeitenDIN SPEC 91162DIN CEN/TS 14038-2 (DIN SPEC 91162):2011-04 2 Nationales Vorwort Dieses Dokument (CEN/TS 14038-2:2011) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 219 Kathodisc

5、her Korrosionsschutz“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom BSI (Vereinigtes Knigreich) gehalten wird. Das zustndige nationale Gremium ist der NA 062-01-71 AA, Korrosion und Korrosionsschutz“ im Normen-ausschuss Materialprfung (NMP). Eine DIN SPEC nach dem Vornorm-Verfahren ist das Ergebnis einer Normu

6、ngsarbeit, das wegen bestimmter Vorbehalte zum Inhalt oder wegen des gegenber einer Norm abweichenden Aufstellungsverfahrens vom DIN noch nicht als Norm herausgegeben wird. Zur vorliegenden DIN SPEC wurde kein Entwurf verffentlicht. Erfahrungen mit dieser DIN SPEC sind erbeten vorzugsweise als Datei

7、 per E-Mail an nmpdin.de in Form einer Tabelle. Die Vorlage dieser Tabelle kann im Internet unter http:/www.din.de/stellungnahme abgerufen werden; oder in Papierform an den Normenausschuss Material prfung (NMP) im DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., 10772 Berlin (Hausanschrift: Burggrafenstrae

8、6, 10787 Berlin). TECHNISCHE SPEZIFIKATION TECHNICAL SPECIFICATION SPCIFICATION TECHNIQUE CEN/TS 14038-2 Februar 2011 ICS 91.100.30 Deutsche Fassung Elektrochemische Realkalisierung und Chloridextraktionsbehandlungen fr Stahlbeton Teil 2: Chloridextraktion Electrochemical re-alkalization and chlorid

9、e extraction treatments for rein-forced concrete Part 2: Chloride extraction Traitements lectrochimiques de ralcalinisation et dextraction de chlorures applicables au bton arm Partie 2: Extraction de chlorures Diese Technische spezifikation (CEN/TS) wurde vom CEN am 15. Mai 2010 als eine knftige Nor

10、m zur vorlufigen Anwendung angenommen. Die Gltigkeitsdauer dieser CEN/TS ist zunchst auf drei Jahre begrenzt. Nach zwei Jahren werden die Mitglieder des CEN gebeten, ihre Stellungnahmen abzugeben, insbesondere ber die Frage, ob die CEN/TS in eine Europische Norm umgewandelt werden kann. Die CEN Mitg

11、lieder sind verpflichtet, das Vorhandensein dieser CEN/TS in der gleichen Weise wie bei einer EN anzukndigen und die CEN/TS verfgbar zu machen. Es ist zulssig, entgegenstehende nationale Normen bis zur Entscheidung ber eine mgliche Umwandlung der CEN/TS in eine EN (parallel zur CEN/TS) beizubehalten

12、. CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Sch

13、weiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. Management-Zentrum: Avenue Marnix 17, B-1000 Brssel 2011 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN

14、 vorbehalten. Ref. Nr. CEN/TS 14038-2:2011 DE U RO P I S C H E SKO M I T E EF RN O R M U N GEUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION C O M I T E U RO P E N D E N O R M A L I S AT I O NCEN/TS 14038-2:2011 (D) 2 Inhalt Seite Vorwort 3 Einleitung 4 1 Anwendungsbereich . 5 2 Normative Verweisungen 5 3 Beg

15、riffe. 5 4 Kurzbeschreibung. 5 5 Untersuchung und Instandsetzung des Bauwerks 6 5.1 Allgemeines . 6 5.2 Durchsicht von Unterlagen. 6 5.3 Untersuchung 6 5.4 Feststellung des Chloridgehalts 7 5.5 Feststellung der Karbonatisierungstiefe. 7 5.6 Messungen der Betonberdeckung und der Bewehrungsfhrung 7 5.

16、7 Alkali-Kieselsure-Reaktion . 7 5.8 Metallenleitende Durchverbindung der Bewehrung. 7 5.9 Instandsetzung 8 5.9.1 Allgemeines . 8 5.9.2 Betonersatz 8 5.9.3 Vorbereitung der Bewehrung. 8 6 Materialien und Ausrstung. 8 6.1 Kalibrierung der Instrumentierung 8 6.2 Anodensystem. 8 6.2.1 Allgemeines . 8 6

17、.2.2 Anode . 8 6.2.3 Anodenzone. 8 6.2.4 Alkalische Elektrolytlsung 9 6.3 Elektrische Kabel. 9 6.4 Stromversorgung 9 7 Installation . 9 7.1 Metallenleitende Durchverbindung 9 7.2 Andere Metallbauteile im Behandlungsbereich 9 7.3 berwachung des Betriebs 10 7.4 Aufbau des Anodensystems 10 7.5 Schutz d

18、er Elektrolytlsung. 10 7.6 Elektrische Installation . 10 7.7 Prfung des Aufbaus und Dokumentation 10 8 Inbetriebnahme, laufender Betrieb und Ende der Anwendung. 11 8.1 Sichtprfung 11 8.2 Sicherheitsvorkehrungen . 11 8.3 Einschalten und Regelung der Stromstrke. 11 8.4 Routineprfung und Unterhaltung.

19、11 8.5 Prozessberwachung . 11 8.6 Beendigung der Anwendung 12 9 Schlussbericht. 12 10 Beschichtung nach Abschluss der Chloridextraktion und berwachung. 13 Literaturhinweise 14 DIN CEN/TS 14038-2 (DIN SPEC 91162):2011-04 CEN/TS 14038-2:2011 (D) 3 Vorwort Dieses Dokument (CEN/TS 14038-2:2011) wurde vo

20、m Technischen Komitee CEN/TC 219 Kathodischer Korrosionsschutz“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom BSI gehalten wird. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Texte dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. CEN und/oder CENELEC sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezgl

21、ichen Patentrechte zu identifizieren. Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgenden Lnder gehalten, diesen anzukndigen: Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettlan

22、d, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechische Republik, Ungarn, Vereinigtes Knigreich und Zypern. DIN CEN/TS 14038-2 (DIN SPEC 91162):2011-04 CEN/TS 14038-2:2011 (D) 4 Einleitung Ziel des elektr

23、ochemischen Chloridentzugs ist es, chloridinduzierte Korrosionsaktivitt an Stahlbetonbauteilen zu beseitigen und den Korrosionsschutz des Betons fr die Bewehrung langfristig wiederherzustellen. Die Anwendungsdauer erstreckt sich ber mehrere Wochen bis hin zu einigen Monaten, und ist abhngig vom Chlo

24、ridgehalt, der Betonpermeabilitt, der Bewehrungsfhrung im Beton und anderen Faktoren. Die Ent-scheidung, wann die Chloridextraktion abgeschlossen wird, sollte entsprechend den speziellen Anforderungen nach dieser Technischen Spezifikation erfolgen. Es gibt weitere elektrochemische Verfahren, die fr

25、den Korrosionsschutz von Stahl in Beton eingesetzt wer-den knnen. Diese beinhalten den kathodischen Korrosionsschutz und die elektrochemische Realkalisierung. Es existiert eine Europische Norm fr den kathodischen Korrosionsschutz von Stahl in Beton (EN 12696) und eine europische Technische Spezifika

26、tion fr die elektrochemische Realkalisierung (CEN/TS 14038-1). Bei der Erarbeitung dieser Technischen Spezifikation wurde davon ausgegangen, dass Planung, Ausfhrung und berwachung von Manahmen zum elektrochemischen Chloridentzug von dafr qualifizierten und kom-petenten Fachkrften durchgefhrt werden,

27、 fr welche diese Spezifikation erarbeitet wurde. DIN CEN/TS 14038-2 (DIN SPEC 91162):2011-04 CEN/TS 14038-2:2011 (D) 5 1 Anwendungsbereich Diese Technische Spezifikation legt ein Verfahren zur elektrochemischen Chloridextraktion aus chloridbelas-teten Stahlbetonbauwerken fest. Sie ist anwendbar an a

28、tmosphrisch exponierten Bauteilen dieser Bauwerke, welche normal bewehrt oder als Spannbeton mit nachtrglichem Verbund ausgefhrt sind. Im letztgenannten Fall ist es erforderlich zu prfen, dass keine Gefahr von Wasserstoffversprdung besteht; falls notwendig kann dies durch die Durchfhrung von Probelu

29、fen und die Installation von Monitoren whrend der Behandlung erreicht werden. Diese Technische Spezifikation ist nicht anwendbar fr Spannbetonbauteile mit sofortigem Verbund, bei denen whrend der elektrochemischen Chloridextraktion wasserstoffinduzierter Sprdbruch auftreten kann, und fr Stahlbetonba

30、uteile, deren Bewehrung mit einem Korrosionsschutz auf Epoxydharzbasis oder galva-nisch beschichtet ist. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten

31、 Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). EN 1504-2:2004, Produkte und Systeme fr den Schutz und die Instandsetzung von Betontragwerken Definitionen, Anforderungen, Qualittsberwachung und Beurteilung der Konformitt Teil 2: Oberflchen-sch

32、utzsysteme fr Beton EN 1504-9, Produkte und Systeme fr den Schutz und die Instandsetzung von Betontragwerken Definitionen, Anforderungen, Qualittsberwachung und Beurteilung der Konformitt Teil 9: Allgemeine Grundstze fr die Anwendung von Produkten und Systemen EN 12696, Kathodischer Korrosionsschutz

33、 von Stahl in Beton EN 14629, Produkte und Systeme fr den Schutz und die Instandsetzung von Betontragwerken Prf-verfahren Bestimmung des Chloridgehaltes in Festbeton EN 14630, Produkte und Systeme fr den Schutz und die Instandsetzung von Betontragwerken Prf-verfahren Bestimmung der Karbonatisierungs

34、tiefe im Festbeton mit der Phenolphthalein-Prfung EN ISO 8044:1999, Korrosion von Metallen und Legierungen Grundbegriffe und Definitionen (ISO 8044:1999) 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach EN ISO 8044:1999 und EN 1504-2:2004 und die folgenden Begriffe. 3.1 Chloride

35、xtraktion elektrochemische Anwendung zum Absenken des Chloridgehalts und zur Sicherstellung eines hohen pH-Werts im Beton um die Bewehrungssthle, anwendbar an strukturell intakten, karbonatisierten oder nicht karbonatisierten Stahlbetonbauteilen 4 Kurzbeschreibung Die Chloridextraktion an Stahlbeton

36、bauteilen wird ausgefhrt, in dem ein elektrisches Feld zwischen der im Beton eingebetteten Bewehrung und einer auf der Betonoberflche temporr angebrachten, in alkalischer Elektrolytlsung, die Hydroxylionen enthlt, befindlichen Anode aufgebaut wird. Gelste Anionen wie z. B. Chlorid werden von der Bew

37、ehrung weg und zur externen Anode bewegt. Dieser Vorgang ist ein physika-lischer Prozess. DIN CEN/TS 14038-2 (DIN SPEC 91162):2011-04 CEN/TS 14038-2:2011 (D) 6 Gleichzeitig kommt es auf der Bewehrungsoberflche zu elektrochemischen Reaktionen, bei der durch Re-duktion von Wasser und Sauerstoff Hydrox

38、ylionen gebildet werden. Dadurch wird der Beton in Bewehrungs-umgebung alkalisiert, wie es im CEN/TS 14038-1 beschrieben ist. ANMERKUNG 1 Der Chloridgehalt im Beton kann durch das Verfahren nicht auf null abgesenkt werden; ein blicher, durchschnittlicher Zielgehalt ist 0,4 %, bezogen auf die Zementm

39、asse. Um das zu erreichen, sollte die Spannung zwischen Bewehrung und externer Anode so hoch wie mglich gewhlt werden blicherweise zwischen 30 V und 40 V. ANMERKUNG 2 Die Wirkung der Chloridextraktion ist nicht beschrnkt auf den Bereich zwischen Betonoberflche und nchstliegender Bewehrungslage, sond

40、ern kann sich auch auf tieferliegende Zonen erstrecken, praktisch so weit, wie mit der oberen Lage verbundene Bewehrung im Bauteil vorhanden ist. Wenn aus diesen tieferliegenden Zonen Chlorid zu entfernen ist, muss eine mehrstufige Anwendung der Chloridextraktion vorgesehen werden. Auch eine Anwendu

41、ng von der verkehrten“, also nicht belasteten, Seite einer Stahlbetonplatte ist mglich aber erfordert eine lngere Behand-lungszeit. ANMERKUNG 3 Wenn die Bewehrungsoberflche mit Korrosionsprodukten berzogen ist, mssen diese Oxide zunchst reduziert werden, bevor die Sauerstoffreduktion ablaufen kann.

42、In dieser Phase, in der theoretisch an noch ungeschdigtem Beton bis zu 700 Ah/m2durch Oxidreduktion umgesetzt werden, kommt es nur in geringem Anteil, wenn berhaupt, zur Bildung von Hydroxylionen. In derartigen Fllen ist die Wasserstoffentwicklung erst nach sehr langen Anwendungszeiten der Chloridex

43、traktion mglich. ANMERKUNG 4 Detaillierte Informationen zu den ablaufenden Prozessen whrend der Chloridextraktion werden im Bericht der European Federation of Corrosion 1 gegeben. ANMERKUNG 5 Einige Elektrolytmaterialien knnen den Zustand der Betonoberflche beeintrchtigen. 5 Untersuchung und Instand

44、setzung des Bauwerks 5.1 Allgemeines Vor der Ausfhrung einer Chloridextraktion ist eine Untersuchung des Bauwerks bzw. des Bauteils durch-zufhren, die dessen physikalischen Zustand, die strukturelle Integritt, sowie Art und Umfang aller mglicher-weise ntigen Instandsetzungsarbeiten in bereinstimmung

45、 mit EN 1504-9 beschreibt. Die in 5.2 bis 5.8 beschriebenen Untersuchungen mssen ausgefhrt werden, um: a) die Eignung des Bauwerks/des Bauteils fr eine elektrochemischen Chloridextraktion zu untersuchen; b) die Angaben ber Verfahrensgestaltung und Anwendungsdauer der Chloridextraktion zu erhalten. 5

46、.2 Durchsicht von Unterlagen Alle verfgbaren Zeichnungen, Spezifikationen, Dokumente und Notizen mssen gesichtet werden auf Infor-mationen ber Anordnung, Menge und Qualitt der Bewehrung (z. B. Festigkeitsklasse, glatte oder gerippte Oberflche, galvanische oder epoxy-basierte berzge), ber Bewehrungsa

47、bschnitte sowie ber Bestandteile und Eigenschaften des Betons. ANMERKUNG Bei glattem Bewehrungsstahl sollte die Mglichkeit der Reduzierung des Haftverbundes durch das Verfahren besonders betrachtet und gegebenenfalls untersucht werden. 5.3 Untersuchung Die vorbereitende Untersuchung ist erforderlich

48、, um Art, Ursache und Ausma von Schden, anderen Bau-werkseigenschaften oder von Umwelteinflssen zu ermitteln, die Anwendung und Effizienz der Chlorid-extraktion beeinflussen knnten. Alle Bauwerksbereiche, die eine Anwendung der Chloridextraktion erfordern, mssen auf Hohlstellen im Beton geprft werde

49、n. Schden wie Hohllagen, Risse, wabenfrmige Risse oder eine schlechte Fugenausbildung, die zu starker Wassereindringung fhren knnen, oder einen isolierenden Effekt haben, knnen zu sehr inhomogener Verfahrenseffektivitt fhren und mssen daher aufgezeichnet werden. DIN CEN/TS 14038-2 (DIN SPEC 91162):2011-04 CEN/TS 14038-2:2011 (D) 7 ANMERKUNG 1 In vor Anwen