Stray Current Corrosion of Steel Fiber Concrete

Der Trend zur Nachhaltigkeit erfordert auch im Tunnelbau eine Reduktion von CO2-intensiven Baustoffen wie Stahl. In diesem Kontext stellt Faserbeton, insbesondere Stahlfaserbeton, eine vielversprechende Alternative dar. Aufgrund der elektrischen Leitfähigkeit der Stahlfasern wird dabei auch die Bewertung der Streustromkorrosion relevant, nicht nur bei Stahlbeton, wobei in Österreich derzeit keine normativen Regelungen bestehen. Streustromkorrosion entsteht durch ungewollte elektrische Ströme, die zu Korrosion an Betonbauteilen mit Stahleinlagen führen können. Besonders Tunnelbauwerke mit Gleichstrom-Straßenbahnen sind hiervon betroffen. Zur Untersuchung der Streustromkorrosion in Stahlfaserbeton wurde das Perkolationsprinzip angewendet, das den Übergang von isolierendem zu leitendem Verhalten in Abhängigkeit vom Fasergehalt beschreibt. Dabei wird die sogenannte Perkolationsschwelle bestimmt. Experimentelle Untersuchungen, die im Rahmen eines Forschungsprojekts und einer Bachelorarbeit durchgeführt wurden, zeigten, dass die Perkolationsschwelle höher als theoretisch erwartet bei einem Fasergehalt von über 125 kg/m3 liegt. Vor Erreichen dieser Schwelle blieb die elektrische Leitfähigkeit gering, was auf ein minimales Risiko der Streustromkorrosion hindeutet. Zur Berechnung des Streustromrisikos wurde ein angepasster Wert vorgeschlagen, wobei jedoch weitere Untersuchungen zur genauen Validierung erforderlich sind.