Instandhaltung von Kanalisationen / Hrsg.: Prof. Dr.-Ing. Stein & Partner GmbH / Redaktion: D. Stein, R. Stein (2001)

Schadensbilder

Korrosion:
Nach DIN 50900 Teil 1 [DIN50900] versteht man unter Korrosion die Reaktion eines Werkstoffes mit seiner Umgebung, die eine meßbare Veränderung des Werkstoffes bewirkt (Korrosionserscheinung) und zu einer Beeinträchtigung der Funktion eines Bauteiles oder eines ganzen Systems führen kann (Korrosionsschaden) [DIN50900].

Speziell für Abwasseranlagen definiert ATV-M 168 [ATVM168] die Korrosion wie folgt:

"Unter Korrosion im Bereich von Abwasseranlagen werden alle Reaktionen an nichtmetallischen und metallischen Bau- und Werkstoffen mit ihrer Umgebung verstanden, die durch chemische, elektrochemische oder mikrobiologische Vorgänge zu einer Beeinträchtigung des Bau-/Werkstoffes führen. Schädigungen infolge mechanischer Einwirkungen, wie Abrieb, Erosion oder Frost, sind gesondert zu betrachten. Es ist nicht auszuschließen, daß solche Schäden, die als Korrosion bezeichnet werden, durch eine kombinierte Beanspruchung von chemischen, mikrobiologischen und mechanischen Einwirkungen verursacht werden."

Neben einem Werkstoffschaden kann auch eine Beeinträchtigung durch Korrosionsprodukte als Schaden angesehen werden.

Das Ausmaß der Korrosionserscheinungen hängt in erster Linie ab

  • von der Aggressivität des Korrosionsmediums sowie
  • vom vorhandenen Werkstoff.

Verschiedene Einflüsse, wie z. B. Temperatur und Konzentration des Korrosionsmediums sowie zusätzliche mechanische Beanspruchungen können dabei die Korrosion beeinflussen.

Von den in Kanalisationen eingesetzten Werkstoffen sind insbesondere

  • zementgebundene (Beton, Asbestzement, Faserzement, Mörtel) sowie
  • metallische (Stahl, Gußeisen) durch Korrosion gefährdet.

Steinzeugrohre und Kanalklinker sind in der Regel korrosionsbeständig (Abschnitt 2.6.4) mit der Ausnahme bei Einleitung von Flußsäure.

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Bild 2.6.1-1: 

Korrosion eines GFK-Abwasserrohres durch Methylenchlorid

Rohre aus Kunststoffen können nicht generell als korrosionbeständig angesehen werden. Ihre Beständigkeit wird wesentlich beeinflußt durch Temperatur und Konzentration der eingeleiteten Stoffe sowie durch mechanische Beanspruchungen. Angaben hierüber enthalten die Beiblätter zu den entsprechenden Normen, z.B. DIN 8061 Rohre aus PVC-U [DIN8061:1994] , DIN 8075 Rohre aus PE-HD [DIN8075:1987] .

Rohre aus PVC oder PE-HD sind gegenüber Chlorkohlen-wasserstoffen (CKW) und aromatischen Kohlenwasserstoffen (AKW) nicht ausreichend beständig [Pezin85] (Bild 2.6.1-1) .

Kunststoffe können unter Einwirkung von CKW und AKW

  • sich auflösen,
  • quellen und/oder
  • gegenüber CKW durchlässig werden (Diffusion) (Tabelle 2.6.1-1) .
 
Tabelle 2.6.1-1: 

Einsatzmöglichkeiten verschiedener Rohr- und Dichtungswerkstoffe bei unterschiedlichen CKW-Konzentrationen [Burgb86]

Ausführung Rohrwerkstoffe Rohrverbindung Dichtungswerkstoffe
CKW−Konzentration im Abwasser < 10 mg⁄l (ATV−Richtwert1))
Nach DIN 4033
statische Berechnung
erforderlich!
Asbestzement
nach DIN 19800⁄T2
nach DIN 19830
nach DIN19850⁄T1
Rollgummi
Gleitgummi
Natur- und Synthesekautschuk
Gummi
PVSI (Silikonkautschuk)
Das Zusammenwirken
folgender Einflüsse ist zu
berücksichtigen:
Beton
Stahlbeton
nach DIN 1045
nach DIN 4032
nach DIN 4035
Rollring EVA (Ethylen − Vinylacetat)
CSM (Chlorsulfoniertes Polyethylen)
NBR (Nitrilkautschuk)
ACM (Acrylatkautschuk)
Rohr, Rohrverbindung,
Rohrauflagerung,
Einbettung,
Überschüttung
Gußeisen
nach DIN 19519
nach DIN 19690
Steckmuffe
nach DIN 28603
FKW (Fluorkautschuk)
Kunststoffe
nach DIN 19534⁄T2
nach DIN 19537⁄T2
Flansch-,
Schweißverbindung
bei elastischer Verlegung: Einhaltung des
Druckverformungsrestes nach DIN 4060
Elastische oder starre
Verlegung möglich
Steinzeug
nach DIN 1230⁄T2
Steckmuffe
nach DIN 1230⁄T1
CKW-Konzentration im Abwasser > 10 mg⁄l (AT−-Richtwert1))
nach DIN 4033
statische Berechnung
erforderlich!
Asbestzement Synthesekautschuk
FKM (Fluorkautschuk)
bei elastischer Verlegung: Einhaltung des
Druckverformungsrestes nach DIN 4060
für Beton-,
Stahlbetonrohre,
Gußeisenrohre,
Steinzeugrohre
Das Zusammenwirken
folgender Einflüsse ist zu
berücksichtigen:
Beton
Stahlbeton
nach DIN 1045
nach DIN 4032
nach DIN 4035
Rollring
Rohr, Rohrverbindung,
Rohrauflagerung,
Einbettung,
Überschüttung
Gußeisen
nach DIN 19519
nach DIN 19690
Steckmuffe
nach DIN 28603
Duroplaste: Furanharzkitte,
Kresolharzkitte, Phenolharzkitte
nur starre Verlegung möglich! (Beton-,
Stahlbetonrohre vermeiden)(Duroplaste
für Gußeisenrohre nicht geeignet)
Kunststoffe
Steinzeug
nach DIN 1230⁄T2

Auskleidungen: für
Beton⁄Stahlbeton
Fluorline®−Fluorkunststoffe
für Gußeisen, Zementmörtel,
Fluorline®−Fluorkunststoffe
Steckmuffe
nach DIN 1230⁄T1
Bem.: Diese Tabelle weist als Grenzwert für die Unbedenklichkeit von CKW−Konzentrationen von 10 mg⁄l aus. Der entsprechende ATV−Richtwert im Arbeitsblatt A115 ist jedoch 5 mg⁄l. DIN 19519 betrifft Abflußrohre aus Grauguß, die nicht mit einer Steckmuffe nach DIN 28603 gefertigt werden.
1) ATV−Abwassertechnische Vereinigung, Hinweis ATV−Arbeitsblatt 115.

Durch zusätzliche mechanische und thermische Beanspruchung kann bei Kunststoffrohren auch eine Spannungsrißkorrosion auftreten.

Unlegierte oder niedrig legierte metallische Werkstoffe für Kanalisationen müssen in der Regel einen inneren und äußeren Korrosionsschutz erhalten.

Für Rohre aus Stahl ist nach DIN 19530 Teil 2 [DIN19530] ein Korrosionsschutz in Form einer Feuerverzinkung und/oder einer Plastomerbeschichtung vorgeschrieben.

Rohre aus duktilem Gußeisen werden entsprechend DIN 19690 [DIN19690] in der Regel mit Zementmörtel ausgeschleudert. In diesem Fall gelten bedingt die Ausführungen für zementgebundene Werkstoffe (Abschnitt 1.7.6). In Einzelfällen können auch Sonderschutzmaßnahmen vereinbart werden. Zerstörungen dieser Schutzschichten führen in jedem Fall zu einer Korrosion. 

Bezüglich der Korrosionsarten und -erscheinungen bei metallischen Rohrwerkstoffen unterscheidet man nach DIN 50900 Teil 1 [DIN50900] zwischen der

  • Korrosion ohne mechanische Beanspruchungen
  • Korrosion bei zusätzlicher mechanische Beanspruchungen

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