Quantifizierung der Chloridbelastung von tausalzexponierten Stahlbetonbauwerken

• Forschungsstelle: ASTRA SBT
• Projektnummer: BGT_20_03B_01
• Projekttitel Englisch: Quantification of the chloride exposure for reinforced concrete structures exposed to road salts

Schlüsselwörter (Deutsch)

Dauerhaftigkeit; Korrosion; Vorhersagemodelle; Stahlbeton; Chloride; Exposition

Schlüsselwörter (Englisch)

Durability; Corrosion; Forecasting; Reinforced concrete; Chlorides; Exposure

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Unsere Idee ist es, mithilfe von data science Methoden die über die vergangenen Jahre von Prüflabors im Zuge von Zustandserfassungen in sehr grosser Zahl angehäuften Daten zu nutzen, um eine Methode zur Abschätzung/Vorhersage der Chlorideinwirkung auf Stahlbetonbauwerke in der Schweiz zu entwickeln. Wir werden zuerst eine umfassende Datenbank mit aus heutiger Sicht relevanten Einflussgrössen erstellen. Um die grossen Datenmengen effizient und unbefangen auszuwerten, werden wir das Potenzial von data science Methoden ausschöpfen. Diese objektive ("unbiased") Datenanalyse wird schliesslich mit der langjährigen Erfahrung von in der Zustandserfassung und -beurteilung tätigen Ingenieuren kombiniert, und hinsichtlich der Entwicklung eines praxistauglichen, wissenschaftlich abgestützten Ansatzes zur Bestimmung der Chlorideinwirkung auf Bauwerke genutzt. Mit diesem Vorgehen werden wir ausserdem wichtige Erkenntnisse zur Chloridbelastung in Stahlbetonbauwerken der Expositionsklasse XD3 generieren (Datenbank und deren Auswertung), welche in der Fachliteratur bis dato spärlich vorhanden sind. Die Erkenntnisse und die Methode, welche als Projektergebnisse erwartet werden, sind für Vorhersagemodelle, namentlich zur Prognose der (verbleibenden) Lebensdauer von Stahlbetonbauwerken von höchster Relevanz.

Kurzbeschreibung (Englisch)

Our idea is to exploit the large amount of data about chloride concentrations in reinforced concrete structures, generated over the last years by construction laboratories in Switzerland. Data science methods will be utilized to develop a method that allows the estimation / prognosis of the chloride exposure load on a reinforced concrete structure, depending on various factors. First, a comprehensive database will be compiled by collecting information from practice, including measured chloride concentrations as well as information related to the structure, exposure conditions, etc. Subsequently, the data will be analyzed with data science methods. Finally, this analysis will be combined with the experience of engineers to develop a pragmatic, practical, but scientifically sound approach to determine the chloride exposure load on reinforced concrete structures in Switzerland. This study is expected to give further insight into the factors influencing the chloride load on concrete structures in road salt exposures (exposure class XD3). The knowledge and method generated in this project will be highly relevant for predictive models, that is, models to forecast the (residual) life of reinforced concrete structures.

Projektziele (Deutsch)

Baustoffpru¨flabors analysieren jedes Jahr Tausende von Chloridprofilen in Betonbauwerken. Projektziel ist es, diese verfügbaren Daten zu nutzen und einer systematischen Analyse zu unterziehen, um eine objektive und statistisch abgesicherte Wegleitung zur Ermittlung der Chlorideinwirkung auf Stahlbetonbauwerke in der Schweiz (Tausalzexposition) zu entwickeln.

Projektziele (Englisch)

Each year, construction laboratories analyze thousands of chloride profiles in concrete structures. The goal of this project is to utilize these data and to analyze them systematically to develop a method that allows the determination of the chloride exposure load on reinforced concrete structures in Switzerland (road salt exposure).