Das Messprinzip der Korrosionssensoren beruht auf der Messung der beiden maßgebenden elektrochemischen Kenngrößen zur Identifizierung von Korrosion, des elektrochemischen Potentials der Anode und des Korrosionsstroms zwischen Anode und Kathode. Zu diesem Zweck werden in unterschiedlichen Tiefen innerhalb der Betondeckung Einzelanoden einbetoniert, an denen aufgrund ihrer Position mit einer Depassivierung bereits vor der Bewehrung gerechnet werden kann. Zur Entkopplung von anodischem und kathodischem Teilprozess wird eine Titanmischoxidkathode einbetoniert, die aufgrund ihres edlen Ruhepotentials in dem Korrosionselement als Kathode wirkt. Der Korrosionsstrom zwischen Anode und Titanmischoxidkathode kann mit einem externen Ampèremeter aufgezeichnet werden. Da die Titanmischoxidkathoden zudem über ein sehr stabiles Ruhepotential verfügen, dienen sie gleichzeitig als Bezugselektrode für die Messung des Ruhepotentials der Einzelanoden mit einem hochohmigen Voltmeter. Durch die gleichzeitige Berücksichtigung von Korrosionsstrom- und Potentialmessung kann der Korrosionszustand jeder Einzelanode zuverlässig bewertet werden. Als dritte Messgröße wird bei allen Korrosionssensoren der Elektrolytwiderstand des Betons als Wechselstromwiderstand zwischen zwei benachbarten Einzelanoden gemessen. Mögliche Fehlinterpretationen von Strom- und Potentialmessung, z.B. im Fall von Sauerstoffarmut, können durch die gleichzeitige Berücksichtigung des Elektrolytwiderstands vermieden werden.
function principle
The function principle of the corrosion sensors is based on the measurement of electrochemical potential of the anode and the corrosion current between anode and cathode as the governing electrochemical parameters for the identification of corrosion processes. For this purpose, single sensor anodes are installed at different depths inside the concrete cover. Du to their position close to the concrete surface, the depassivation of these single anodes is expected before the reinforcement itself starts corroding. By introduction of a electrochemically noble titanium oxide cathode into the system, a separation of anodic areas and cathodic areas is achieved: The cathodic reaction will occur on the titanium oxide cathode, the iron dissolution on the single anodes and the corrosion current between anode and cathode can be measured by means of an external current meter. As the cathode displays a very stable open circuit potential, it can also be used as a reference electrode for the measurement of the corrosion potential of the single anodes. The consideration of both corrosion potential and corrosion current allows for a reliable assessment of the corrosion state of the single anodes. The additional measurement of the electrolytic resistivity between neighbouring single anodes enables the user to determine the moisture distribution inside the concrete cover and helps to avoid possible misinterpretations of the current and potential measurements for instance due to oxygen starvation.
