Bewertung des Zustandes von Spanngliedern der Korrosionsschutz – Kategorien b und c

• Forschungsstelle: ASTRA SBT
• Projektnummer: BGT_20_06B_02
• Projekttitel Englisch: Condition assessment of tendons with corrosion protection categories b and c

Schlüsselwörter (Deutsch)

Spannglied; Füllgut;  Segregation; ZfP, Korrosion; Verpressfehler

Schlüsselwörter (Englisch)

Tendon; grout; segregation; NDT; corrosion; grouting defects

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Spannglieder sind ein wesentliches Tragelement vieler Kunstbauten. Bei den Kategorien b und c werden seit den 1990er Jahren die Spannlitzen oder Drähte zur Gewährleistung eines ausreichenden Korrosionsschutzes mit Füllgut und einem Kunststoffhüllrohr umhüllt. Diese Rohre aus PE oder PP sind eine wirksame Barriere gegen Schadstoffe und die Beeinflussung durch Streuströme. Seit etwa Mitte der 1990er sind im Ausland und vereinzelt auch in der Schweiz Fälle bekannt, bei denen es infolge von Entmischungen (Segregation) im Füllgut zu Korrosion am Spannstahl gekommen ist, wobei die Korrosionsgeschwindigkeiten unerwartet hoch sein können. Die Feststellung von Injektionsmängeln, bevor eine allfällige Korrosion bereits zu massgebenden Schädigungen geführt hat, ist bekannterweise eine besonders anspruchsvolle Prüfaufgabe. Bemühungen mit zerstörungsfreien bzw. nicht destruktiven Methoden (NDT) wurden in der Vergangenheit verschiedentlich durchgeführt. Infrage kommt hier nur Ultraschallecho und/oder Impact-Echo. Beide Verfahren sind sensibel auf Lufteinschlüsse, wie sie z.B. aus Injektionsmängeln resultieren können. In der Literatur existieren Ansätze mittels Phasenauswertung, mit denen solche Signalantworten aufgeschlüsselt werden können. Erfolgreiche Anwendungen konnten bisher nur unter Laborbedingungen an eigens dafür hergestellten Probekörpern simuliert werden, sollen in einem nächsten Schritt jedoch auch an realen Bauteilen umgesetzt werden können.

Kurzbeschreibung (Englisch)

Tendons are substantial structural elements of many concrete structures. Since the 1990s prestressing strands or wires in the case of categories b and c are protected against corrosion by use of grout and plastic ducts. These PE or PP ducts are an effective barrier against chlorides and the influence of stray currents. Since about the mid-1990s, cases have been known abroad and occasionally also in Switzerland in which corrosion has occurred on prestressing steel as a result of segregation in the cementious grout, and the corrosion rates can be unexpectedly high. The detection of grout defects before any corrosion has already led to significant damage is known to be a particularly ambitious task. Efforts with different non-destructive methods (NDT) have been carried out in the past. Only ultrasonic echo and/or impact echo are suitable techniques in such cases. Both methods are sensitive to air inclusions, as they can occur e.g. from grouting defects. Approaches using phase analyses exist in the literature, with which such signal responses can be evaluated. So far, successful applications could only be simulated under laboratory conditions on test specimens, but in a next step it should also be possible to implement them on real structures.

Projektziele (Deutsch)

Dieses Projekt hat zum Ziel, einen Überblick von Spanngliedern der Korrosionsschutz-Kategorien b und c in der Schweiz aus den frühen 1990er Jahren zu erhalten, bei denen es möglicherweise zu Injektionsmängeln gekommen sein könnte. Mit aussagekräftige NDT Methoden und gezielten, stichprobenartigen Untersuchungen an ausgewählten Kunstbauten soll eine Aussage über den Zustand der Spannglieder in Bezug auf Verpressfehler und Korrosion ermöglicht werden.

Projektziele (Englisch)

The aim of this project is to obtain an overview of tendons with corrosion protection categories b and c in Switzerland from the early 1990s in which grouting defects may have occurred. Using suitable NDT methods and specific sample survyes of selected concrete structures, a conclusion on the condition of  tendons with regard to grouting defects and corrosion could be found.