Innovative Instandsetzung von Parkhäusern

Messung der Korrosionsaktivität des Stahls in einem Probekörper (Foto: Johannes Lesser)

Parkhäuser aus Beton-Stahlblech-Konstruktionen sind oft durch Tausalze geschädigt. Forschende der Hochschule München entwickeln ein Verfahren, mit dem die Lebensdauer verlängert werden kann. Dabei soll nicht nur der Rostvorgang gestoppt, sondern gleichzeitig auch das Bauwerk in seiner Konstruktion gestärkt werden, so Prof. Dr. Christoph Dauberschmidt von der Fakultät Bauingenieurwesen der HM.

Eine große Anzahl an Parkhäusern wurden in den vergangenen Jahrzehnten mit additiven Deckensystemen aus Stahl-Trapezblechen und Stahlbeton errichtet. Der große Nachteil dieser relativ günstigen und schnellen Bauweise ist, dass sie sehr anfällig ist für witterungs- und vor allem tausalzbedingte Belastungen.

Dringen die in den Tausalzen enthaltenen Chloride bis zur Stahlbewehrung oder zum Blech durch, kommt es bereits nach wenigen Jahren zur Korrosion an Betonstahl und Blech. Deckensysteme mit derartigen Korrosionsschäden sind mit den herkömmlichen Technologien kaum noch wirtschaftlich instand zu setzen.

Das Projekt „Innovative Instandsetzung von Parkhäusern in Stahlblech-Stahlbeton-Verbundbau durch eine Kombination von geklebter Verstärkung und Kathodischem Korrosionsschutz“ (GlueCS-Park) steht für die Kombination von zwei Methoden: kathodischer Korrosionsschutz auf der Betonoberseite der Parkdecks sowie die geklebte Verstärkung von geschädigten Blechen.

GlueCS-Park wird geleitet von Prof. Dr. Christoph Dauberschmidt von der Fakultät Bauingenieurwesen der HM, der die Einzigartigkeit des Projekts betont: „Mit unserem Ansatz stoppen wir nicht nur den Rostvorgang, sondern stärken gleichzeitig auch das Bauwerk in seiner Konstruktion.“

Für die Oberseite der Parkdecks entwickeln die Forschenden ein so genanntes kathodisches Korrosionsschutzsystem (KKS), bei dem Carbonnetze in eine zusätzliche dünne Betonschicht eingebracht werden. Jene dienen als Verstärkung der Decke und als Anode für das KKS-System, um die Korrosion mit Hilfe eines Schutzstroms, der durch das Carbonnetz verteilt wird, zu unterbinden.

Auf der Deckenunterseite werden auf die geschädigten Trapezbleche dauerhafte Verstärkungen aus Stahl mit chloriddichten Klebstoff angebracht. Prof. Dr. Christian Schuler, ebenfalls Forscher an der Fakultät für Bauingenieurwesen der HM, ist im Projekt verantwortlich für das Thema Sanierung mit Klebstoffen: „Wir installieren keine neuen Träger oder Abstützungen, sondern wollen mit einer Art Pflaster die Kraft homogen um die Schadstelle herumleiten“.

Erste Langzeitversuche belegen die Wirksamkeit beider Methoden: dass das KKS-System die weitere Korrosion aufhält und dass die klebtechnische Verstärkung weiterhin die Tragfähigkeit der Konstruktion gewährleistet.

Mehrere kooperierende Industrieunternehmen erhoffen sich durch die Kombination von Bauwerksverstärkung und kathodischen Korrosionsschutz bereits einen Wettbewerbsvorteil bei der Instandsetzung von Parkhäusern. Technisch ausgereifte und vor allem wirtschaftlich tragfähige Instandsetzungskonzepte für korrosionsgeschädigte Parkhäuser existieren derzeit noch nicht.

Schätzungen zufolge sind rund 30 Prozent aller Parkflächen in Deutschland geschädigt und müssen dringend instandgesetzt werden. Die Erkenntnisse des Forschungsprojektes könnten künftig zudem für die Instandsetzung anderer Bauwerke wie Brücken oder Tunnel aus ähnlichen Verbundkonstruktionen eingesetzt werden.

Weitere Informationen zum Projekt sind auf der Webseite der Hochschule München erhältlich.

Ein Video zum Forschungsvorhaben finden Interessierte auf dem YouTube-Kanal der HM.

Quelle: Hochschule München, Fotos: Johannes Lesser, Wolfram Schlenker, Johannes Lesser