Als »Korrosion« bezeichnet man die Veränderung der Oberfläche von Metallen wie Kupfer, Aluminium, Zink oder Stahl. Vom »Rosten« spricht man dagegen nur beim Stahl.
Das wichtigste Metall im Bauwesen ist der Stahl. Stahl ist ein Sammelbegriff für Werkstoffe, die überwiegend aus Eisen bestehen. Durch Zusatz von anderen Metallen (z.B. Chrom und Nickel) oder anderen Elementen (z.B. Kohlenstoff und Silizium) erhalten Stähle ihre besonderen Eigenschaften wie Härte, Zähigkeit und auch verbesserte Korrosionsbeständigkeit.
Am Beispiel des Stahls lassen sich auf einfache Weise viele wichtige Gesichtspunkte der Korrosion aufzeigen, die auch für Nicht-Eisen-Metalle (NE-Metalle) gelten. Deshalb wird der Stahl im Vordergrund der Betrachtungen stehen. Eisen rostet, Kupfer wird von einer Patinaschicht überzogen, Silber läuft schwarz an. Das alles sind Korrosionserscheinungen.
Das Metall verbindet sich dabei mit Stoffen aus seiner Umgebung (Atmosphäre, Wasser, Boden). häufig reagieren Wasser und im Wasser gelöster Sauerstoff mit dem Metall. Die entstehenden Korrosionsprodukte können ganz andere Eigenschaften als das Metall selbst aufweisen.
Die Folgen der Korrosion können sehr unterschiedlich sein:
Ein rostender Gartenzaun ist für in der Regel die öffentliche Sicherheit und Ordnung unerheblich und der verursachte Schaden bleibt gering. Eine durchgerostete Dachrinne dagegen kann schon schwerwiegende Feuchtigkeitsschäden an anderen Bauteilen verursachen oder bei grenznaher Bebauung auf vorbeigehende Personen herbfallen. Noch kritischer ist ein durch Rost geschädigtes Geländer, das versagen kann, wenn sich eine Menschenmenge dagegen drängt. Höchste Anforderungen sind schließlich an statisch tragende Bauteile aus Stahl (z.B. Stützen oder Träger) zu stellen, die ständig und nicht nur gelegentlich belastet sind. Sie können infolge Korrosion ohne zusätzlichen Anlass versagen.
Bei Stahlbetonbauten können durch Korrosion der Bewehrung an der Betonoberfläche Verfärbungen auftreten, in fortgeschrittenem Stadium Teile des Betons abplatzen und schließlich die Bewehrungsstäbe durchrosten. Die Ursache von Verfärbungen muss deshalb festgestellt werden; es genügt keinesfalls, nur Schönheitsreparaturen vorzunehmen, die sich auf die Oberfläche der Betonkonstruktion beschränken. Korrodierende Bewehrung in Stahlbetonbauteilen führt in vergleichsweise kurzer Zeit zu ganz erheblichen Folgeschäden, die, je länger mit einer fachgerechten Sanierung zugewartet wird, desto aufwändiger und teurer wird. In manchen Fällen mussten bereits Stahlbetonkonstruktionen wegen zu großer Zerstörungen abgebrochen und neu errichtet werden
Besonders gefährlich sind Korrosionsarten, die in Rissen ohne nennenswerte Rostbildung ablaufen und zu plötzlichem unangekündigtem Versagen führen können. Zu ihnen gehört die Spannungsrisskorrosion bei nichtrostenden Stählen in Schwimmbädern und bei Spannbetonbauteilen.
Einflüsse auf den Korrosionsablauf bei metallischen Werkstoffen:
Der elektrochemische Vorgang der Korrosion begegnet uns in der Technik in vielfältigen Variationen. Das hängt mit der Vielzahl der korrosionsauslösenden und korrosionsfördernden Faktoren zusammen. Die wichtigsten sind nachfolgend beschrieben.
Das Wasser und der Stahl:
Werden Bauteile der freien Atmosphäre ausgesetzt, beginnen sie erfahrungsgemäß an zu rosten. Sie verfärben sich rot-braun. Die Geschwindigkeit, mit der dieser Vorgang abläuft, hängt stark von den Witterungseinflüssen und dem Schadstoffgehalt der Luft (z.B. Schwefeldioxidgehalt) ab. Tau und Regen bilden zusammen mit den Ablagerungen der Schadstoffe aus der Luft einen Elektrolyten, der Korrosion ermöglicht. Insgesamt bleibt der flächenhafte Abtrag bei dieser Korrosion jedoch gering. Es können sich allerdings Mulden ausbilden, in denen sich der Korrosionsablauf beschleunigt.
siehe auch:
- Beton
- Betondeckung
- Bewehrung
- Betonstahl
- Corten-Stahl
- Edelstahl
- Elektrolyt
- Karbonatisierung
- Kathodischer Korrosionsschutz
- Kontaktkorrosion
- Korrosion
- Oxidation
- Passivschichten
- Rostgrad
- Patina
- pH-Wert
- Potentialausgleich
- Spannungsreihe
