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Forschungsstelle
ASTRA SBT
Projektnummer
AGB2015/020
Projekttitel
Kritischer Chloridgehalt: realitätsnahe Bestimmung und Umsetzung in die Praxis
Projekttitel Englisch
Critical chloride content: realistic determination and implementation in practice

Texte zu diesem Projekt

 DeutschFranzösischItalienischEnglisch
Schlüsselwörter
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Kurzbeschreibung
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Projektziele
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Erfasste Texte


KategorieText
Schlüsselwörter
(Deutsch)
Stahlbeton, Bewehrungskorrosion, kritischer Chloridgehalt, Zustandsbeurteilung, Lebensdauerprogose, Expositionsbedingungen
Schlüsselwörter
(Englisch)
Reinforced concrete, reinforcement corrosion, critical chloride content, condition assessment, service life estimation, exposure conditions
Kurzbeschreibung
(Deutsch)

Der kritische Chloridgehalt Ccrit ist die Schüsselgrösse für die Zustandsbeurteilung und Prognose der (Rest)Nutzungsdauer bestehender
Stahlbetoninfrastrukturbauten. Im Gegensatz z.B. zur Druckfestigkeit, welche routinemässig als objektspezifische Grösse bestimmt wird, wird Ccrit mangels einer gesicherten Datenbasis als konstante, für alle Bauwerke "gültige" Grösse angenommen. Im Forschungsprojekt soll daher die statistische Verteilung von Ccrit an mehreren bestehenden Bauwerken objektspezifisch bestimmt werden (Methode aus AGB 2012/010). Damit lässt sich erstmals erfassen, ob und wie die Materialeigenschaften am Bauwerk (Betonqualität, Betonalter, Stahl etc.) Ccrit beeinflussen. Der Einfluss der Probengrösse auf die statistische Verteilung von Ccrit soll an Laborproben verschiedener Grösse erfasst werden; die erhaltenen Daten erlauben es, das bestehende numerische Modell zur Beschreibung des Grösseneffekts zu verifizieren. Ebenfalls im Labor soll der Einfluss der Auslagerungsbedingungen (Betonfeuchte, Chloribeaufschlagung) geprüft werden.

Mit den gut geplanten Versuchen an Proben aus Bauwerken und aus dem Labor wird die heute bestehende Wissenslücke bezüglich der objektspezifischen statistischen Verteilung von Ccrit, dem Einfluss der Probengrösse und der Beschleunigung der Versuchsführung im Labor auf Ccrit weitgehend geschlossen. Dies ist ein grosser Fortschritt: die objektspezifischen Werte von Ccrit werden eine präzisere Beurteilung der Korrosionsgefährdung und damit gegebenfalls eine Abkehr von der heute üblichen Anwendung eines pauschalen Grenzwerts für Ccrit erlauben. Die Ergebnisse sind für Bauherren, Eigentümer und beauftragte Ingenieure bedeutend, da eine bessere, experimentell gesicherte und objektspezifische Basis des kritischen Chloirdgehalts für die Zustandsbeurteilung und Prognose zur Verfügung steht. Erste Vorschläge, die ausgearbeitet werden sollen, zeigen wie diese Resultate in die Praxis, in Modelle und Normen umgesetzt werden können.

Kurzbeschreibung
(Englisch)

The critical chloride content Ccrit is the key parameter for condition assessment and prediction of the residual service life of existing RC structures. Contrary to the compressive strength that is measured routinely on the specific structure, for Ccrit often a "universal" value, that does not take into account the specific conditions of the structure, is assumed. The research project intends to measure the statistical distribution of Ccrit on cores taken from different structures in order to obtain an object specific Ccrit (method as proposed in AGB 2012/010). This procedure allows for the first time to determine if and how materials properties from a specific structure (concrete quality, age, reinforcing steel, etc.) influence the value of Ccrit. The effect of the sample size on the statistical distribution of Ccrit will be assessed on laboratory samples of different dimensions. The influence of accelerated tests can be obtained from the comparison between laboratory and field experiments. The data obtained will allow to validate the existing model describing the size effect on Ccrit. The influence of exposure condition (concrete humidity) and accelerated testing procedure shall be tested in laboratory.

The results from well planned experiments with cores taken from structures and laboratory samples will contribute to a better understanding of the site specific statistical distribution of Ccrit and of the size effect on Ccrit. This is a great progress as the site specific values of Ccrit allow a much more precise estimate of the corrosion risk of a structure and possibly a change away from the "universal" Ccrit. The results are important for owners and structural engineers because condition assessment, prognosis and service life calculations can be performed on an experimentally verified and site specific basis.  Draft Recommendations will be formulated concerning implementation of the results in service life models and codes for practice.

Projektziele
(Deutsch)
Der kritische Chloridgehalt für die Initiierung von Bewehrungskorrosion, Ccrit, ist einer der wichtigsten Parameter in der Zustandserfassung  von Stahlbetonbauwerken. Das Ziel dieses Forschungsprojekts ist es, mit der Bestimmung von objektspezifischen Werten die Genauigkeit von Ccrit gegenüber heute deutlich zu verbessern und damit die Aussage zum Korrosionsrisiko objektspezifisch zu verfeinern. Konkret soll die statistische Verteilung des kritischen Chloridgehalts Ccrit an verschiedenen, realen Objekten mit der im Projekt ASTRA/AGB 2012/010 entwickelten Prüfmethode objektspezifisch bestimmt werden. Um die an (kleinen) Probekörpern bestimmten Ccrit Werte auf eine praxis- relevante Grösse umzurechnen und um das bestehende numerische Modell zu verifizieren soll der Einfluss der Probengrösse auf Ccrit experimentell bestimmt werden. Ebenfalls geprüft werden soll der Einfluss der Auslagerungsbedingungen (Betonfeuchte) sowie der Beschleunigung in Laborexperimenten auf die erhaltenen Werte von Ccrit. Basierend auf den Resultaten sollen Vorschläge zur Umsetzung der realitätsnahen Datengrundlage des Ccrit in Modelle oder Normen der Praxis ausgearbeitet werden.
Projektziele
(Englisch)
The critical chloride content for corrosion initiation is one of the most important parmeters in condition assessment of reinforced concrete structures. The goal of this project is to determine Ccrit on specific structures in order to improve the accuracy of the values of critical chloride content and to estimate the corrosion risk for the specific structure more realistically. The statistical distribution of Ccrit shall be determined on several real reinforced concrete structures with the method from AGB 2012/010. This allows to compare Ccrit from different structures and to check if individual, site specific Ccrit allow a better estimation of the corrosion risk then the usual (standardized) application of a constant Ccrit. The influence of the sample size on Ccrit shall be determined on laboratory samples to validate the numerical model describing it. This is a pre-requisite for the transfer of Ccrit from (small) samples tested in the laboratory to real structures. The influence of the exposure conditions (concrete humidity) and the accelerated test procedure (low concrete cover, higher chloride concentration) on Ccrit shall be tested on laboratory samples.
Berichtsnummer
(Deutsch)
706
Ein Schlussbericht für Projekte AGB 2015/020 und AGB 2018/008