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Schadensbilder der Korrosion |
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(Bild: Lochkorrosion)
Korrosion ohne mechanische Beanspruchungen, z. B.
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Korrosion bei zusätzlicher mechanischer Beanspruchung, z. B.
Da die Ursachen und Abläufe der Korrosion bei … |
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Diese Korrosionsart kann durch wechselseitige Beeinflussung (Werkstoffunverträglichkeit) zwischen
auftreten. Damit ist sie beschränkt auf Rohrverbindungsbereiche oder Übergänge zu anderen Leitungen oder Bauwerken. Es tritt dort eine Strukturveränderung des Rohrwerkstoffes oder der Dichtmaterialien mit der Folge von Undichtigkeiten … |
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Bei der Korrosion zementgebundener Bau-/Werkstoffe unterscheidet man nach [ATVM143-2:1999] zwischen der
Beide Korrosionserscheinungen können entweder örtlich begrenzt, abschnitts- oder haltungsweise und auch über den Querschnitt unterschiedlich verteilt auftreten (Bild 2.6.3) (Bild 2.6.3) (Bild 2.6.3) .
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16.02.2011 Nach ATV-M 143 Teil 1 [ATVM143-2:1999] kann die Außenkorrosion von Kanälen aus zementgebundenen Werkstoffen folgende Ursachen haben:
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Alle natürlichen Böden sind durch chemische und physikalische Verwitterung der Gesteine entstanden. Das Reaktionsmedium "Erdboden" besteht seinen Komponenten nach aus wechselnden Anteilen der vier Verwitterungsprodukte: Sand, Ton, Kalk und Humus.
In chemischer … |
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16.02.2011 Nach ATV-M 143 Teil I [ATVM143-2:1999] kann die Innenkorrosion folgende Ursachen haben:
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Innenkorrosion durch chemische Vorgänge wird durch die in den Abwässern vorhandenen oder sich in diesen während der Ableitung durch chemische Prozesse bildenden aggressiven Substanzen verursacht. Entsprechende Konzentrationen der Substanzen und niedrige pH-Werte (Tabelle 2.6.3.2.1) , geringe Fließgeschwindigkeiten, lange Fließzeit, hohe Temperaturen, bakterielle Einflüsse und andere Parameter können die Aggressivität stark erhöhen (Bild 2.6.3.2.1) |
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Eine besondere Art der Innenkorrosion stellt bei teilgefüllten Kanälen aus zementgebundenen Werkstoffen die Biogene Schwefelsäure-Korrosion (BSK), auch Sulfidkorrosion oder Biogene Säure-Korrosion genannt, dar. Während bei der Korrosion infolge direkter Einwirkungen aggressiver … |
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Zur Abschätzung der Korrosionsraten an zementgebundenen Rohren infolge der Biogenen Schwefelsäure-Korrosion gibt es einige Erfahrungswerte und Modelle, die teilweise jedoch zu sehr unterschiedlichen Ergebnissen führen [Lohse95] :
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Die möglichen Schadensfolgen aufgrund von Korrosion hängen im wesentlichen von Korrosionsart, - erscheinung und -umfang ab und sind nach [ATVM143-2:1999]
Die Innenkorrosion verursacht zusätzlich eine Erhöhung der Wandrauheit und dadurch bedingt eine Reduktion der hydraulischen Leistungsfähigkeit. |
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Gemäß der Definition des ATV-A 127, Abs. 9.1 [ATVA127:1988] bzw. der DIN 4033, Abs. 4.1.10 und 4.1.11 [DIN4033:1979] in Anlehnung an DIN EN 1610 [DINEN1610:1997] und DIN EN 1295 [DINEN1295] unterscheiden sich biegeweiche Abwasserrohre von biegesteifen Rohren wie folgt: "Biegesteif sind Rohre, bei denen die Belastung keine wesentlichen Verformungen hervorruft und damit keine Auswirkungen auf die Druckverteilung hat." "Biegeweich sind Rohre, deren Verformung … |
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Verformungen im Sinne eines Schadens können verursacht werden durch [ATVM143-2:1999] :
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Mögliche Schadensfolgen von Verformungen sind nach [ATVM143-2:1999] :
Jede Abweichung von der hydraulisch idealen Form ist gleichbedeutend … |
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Zur Beurteilung der im Kanal an einzelnen Meßstationen aufgenommenen Querschnittsfiguren schlägt Bosseler in [Bosse97] als unverformtes Ausgangssystem einen Kreisring mit vernachlässigbar kleiner Wanddicke t vor. In der Ebene besitzt jeder Punkt P auf dem Kreisumfang zwei Freiheitsgrade, die durch die tangentiale Verschiebung v (im Uhrzeigersinn positiv) und die radiale Verschiebung w (zum Mittelpunkt gerichtet positiv) beschrieben werden (Bild … |
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Bei Kenntnis der approximierten Biegelinie ergeben sich, anhand der Koeffizienten der Fourierreihennäherung auch Interpretationsmöglichkeiten hinsichtlich der inneren Biegearbeit Wi des verformten linear-elastischen Kreisringes. Unter Verwendung des Reihenansatzes (Formel 2.7.4) kann diese nach [Bosse97] berechnet werden zu: (Formel: Biegearbeit unter Verwendung des Reihenansatzes nach Bosseler) Aus Formel 2.7.5 wird deutlich, daß mit wachsendem … |
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Neben der Analyse einzelner Meßquerschnitte ist auch eine Beurteilung des Verlaufes der einzelnen Amplituden und Phasenwinkel über die Haltungslänge von Interesse. Hierzu können diese Parameter in Abhängigkeit der Trassenlänge aufgetragen und zwischen … |
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Dünnwandige Rohre versagen unter Biegung durch Beulen [Seide61] [Axelr83b] , wie auch in Versuchen bestätigt wurde [Spenc79] [Brazi27] . Eine theoretische Einführung und Literaturübersicht gibt [Axelr80] . Im Zustand der Vorbeulverformung tritt zusätzlich eine nicht zu vernachlässigende Verformung des Rohrquerschnittes (Ovalisierung) in Verbindung mit der elastischen Verkrümmung auf. Diese nichtlineare Biegung von Rohren - das sog. Brazier-Problem [… |
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Wie im Abschnitt 2.7.1 bereits dargestellt wurde, existieren gegenwärtig für biegeweiche Rohre nur sehr oberflächliche Vorschläge zur Klassifizierung von Verformungen, welche sich i. a. auf den Kennwert δv der Vertikalverformung beschränken und größere als die in der Bemessung angesetzten Verformungen generell als Schaden bewerten (z. B. [ATVA149] ). Im Abschnitt 2.7.4 wurden ausführlich die damit verbundenen möglichen Formen der Fehleinschätzung … |
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Die Schadensart "Risse" tritt überwiegend bei biegesteifen Rohren auf, wobei man zwischen drei Hauptrißformen unterscheidet, welche die Vorstufen für den Rohrbruch und schließlich für den Einsturz eines Kanals bilden können [ATVM143-2:1999] :
Rißursache und Rißart stehen in einem engen Zusammenhang, wobei die Form eines Risses, seine Abmessungen und … |
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Von den angeführten Hauptrißformen kommen bei biegesteifen Rohren Längsrisse am häufigsten vor (Bild 2.8.1.1) .
In den meisten Fällen treten diese in den Viertelspunkten der Rohre auf (Bild 2.8.1.1) . Die Scheitel- und Sohlenrisse öffnen sich auf der Innenseite; die Kämpferrisse auf der Außenseite … |
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Neben den oben angeführten Schadensursachen entstehen Längsrisse speziell durch [ATVM143-2:1999] :
Bei biegesteifen Rohren treten Längsrisse durch Überschreitung der Ringbiegezugfestigkeit z.B. bei Linienlagerung auf. Zusätzlich können sie durch Lageabweichungen infolge Veränderung der Bettung durch Undichtigkeiten oder Bodenbewegungen |
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