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Korrosion von Beton und Stahlbeton durch chemische Verbindungen und Mikroorganismen 29.9.1984 - Peter Rauch -

5.2. Die Korrosion von mineralischen Werkstoffen durch Mikroorganismen

Die Korrosion durch Mikroorganismen kann, ebenso wie die bisher beschriebenen Arten der Korrosion, unter verschiedenen Bedingungen verlaufen. "Kalkstein kann neben natürlich vorkommenden mineralischen Baustoffen durch Bakterien geschädigt werden. Bei dem Zweiphasenwerkstoff Beton wird sowohl der Zementstein als auch der Zuschlag, jedoch auf unterschiedliche Weise, durch die Stoffwechseltätigkeit von Mikroorganismen angegriffen. Die große innere Oberfläche des Zementsteins, die z.T. bis zu 200m2/g beträgt, macht sich in diesem Zusammenhang besonders bemerkbar." [/12/,11]
Eine Art der Korrosion des Betons erfolgt durch den SO2-Gehalt der Atmosphäre oder den Sulfatgehalt des Wassers. Die organischen und anorganischen Schwefelverbindungen werden unter aneroben oder aeroben Bedingungen zur Mineralisierung zu Sulfat oder zur H2S-Bildung angeregt.
Die Korrosion durch Mikroorganismen " ... geschieht vor allem durch die Tätigkeit der acidophilen Thiobacillus-Arten, die verschiedene Schwefelverbindungen zu Schwefelsäure oxidieren. Thibbacillus concretivorus entwickelt sich optimal bei pH 2 bis 4 und wächst noch bei pH 1. Durch seine starke Säurebildung vermag dieser Organismus aus Beton erstellte Abwasserleitungen, Kläranlagen, Hafenbauten, Brückenpfeiler usw. zu zerstören und dadurch große Schäden hervorzurufen. Eine ähnliche Rolle können die übrigen acidophilen Thiobacillen, wie Th. thiooxidans und Th. ferrooxidans, spielen. Sie alle bewirken auch die Korrosion von Metallen und anderen säureempfindlichen Materialien." [/5/,181] Ebenso können durch nitrofizierende Bakterien Säuren gebildet werden. Die Schwefel- und salpetrige Säure bewirkt eine Senkung des pH-Wertes, was gleichzeitig die Ansiedlung anderer Kulturen ermöglicht.
"Ein Weg des Mineralabbaus, besonders von Beton, ist die mikrobiologische Oxidation des in der Luft und im Regenwasser vorhandenen Ammoniaks über Nitrit und Nitrat; dabei wird Kalziumkarbonat umgewandelt, das pulverförmig unter einer harten Kruste zurückbleiben kann. ... Es gibt aber auch Zerfall von Kalkstein, bei dem der pulvrige Rückstand im Zusammenhang mit mikrobiologischer Oxidation von SO2 Kalziumsulfat enthält."
[/12/,12] Solche Schäden treten dort auf, wo viel Feuchtigkeit, z.B. in Kühltürmen, Abwasserschächten und Ställen, vorkommt.

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