Quelltext der Seite CMS-Elektrode

Die '''Corrosion-Monitoring-System'''-Elektrode (kurz ''CMS-Elektrode'') ist eine [[Silber-Silberchlorid-Elektrode]] und gehört damit zu den [[Elektroden zweiter Art]]. Sie wird in Form langer [[Draht|Drähte]] verarbeitet und beispielsweise eingesetzt zur Messung der [[Korrosion]] und auch der Korrosionsgefährdung der [[Stahlbewehrung]] in [[Stahlbeton]]  bzw. bei [[Drahtseil|Litzen]]- oder [[Stabstahl]] in [[Anker (Geotechnik)|Ankern]] bei verschiedenen Bauwerken.

[[Bild:CMS-Elektrode.jpg|thumb|CMS-Elektrode]]

== Aufbau ==
[[Bild:CMS-Messsystem.jpg|thumb|Messsystem mit der CMS-Elektrode]]
[[Bild:CMS-Funktion.png|thumb|Funktion: oben Elektrode, unten Stahlbewehrung]]
Bei diesem Elektrodentyp handelt es sich um einen mit [[Silberchlorid]] beschichteten [[Silber]][[draht]], der mit einem [[Flechten (Technik)|Geflecht]] umwickelt ist. Die Elektrode wird in [[Beton]] bzw. [[Zementmörtel]] nahe der Stahlbewehrung verlegt. Die [[Pore]]n des [[Zementleim]]s bzw. Betons sind mit Wasser gefüllt, welches als [[Elektrolytlösung]] funktioniert. Dadurch ist ein minimaler [[Ion]]en<nowiki></nowiki>fluss gewährleistet, der ausreicht, um das [[Redoxreaktion|Redox]]-Gleichgewicht an der Elektrodenoberfläche einzustellen. Das [[Voltmeter|Messgerät]] bzw. der [[Referenzelektrode]]n-Eingang eines [[Potentiostat]]en ist sehr hoch[[ohm]]ig, sodass hier keine nennenswerten [[Elektrischer Strom|Ströme]] zustande kommen.

== Anwendungen ==
In der praktischen Anwendung werden CMS-Elektroden beispielsweise zur Messung der Korrosion und auch Korrosionsgefährdung von Stahl im Beton bzw. Zementleim verwendet.

[[Bild:CMS-Confederation bridge.jpg|mini|CMS-Elektrode bei der [[Confederation Bridge]] in Kanada]]

CMS-Elektroden werden im [[Brückenbau]] verwendet, um dort die Korrosion der Bauteile zu überwachen, die mit [[Streusalz]] sehr stark beansprucht werden. Falls Korrosion entdeckt wird, kann mit einem [[Kathode|kathodisch]]en [[Korrosionsschutz]] eine weitere Ausbreitung der Korrosion verhindert werden.

[[Bild:CMS-Anker.png|mini|Stabanker mit CMS-Elektrode]]
Bei Ankern in der [[Geotechnik]] werden CMS-Elektroden seit&nbsp;1995 erfolgreich eingesetzt. Das ruhende System der Anker kann durch zwei Vorkommnisse gestört werden: Verschiebungen des Untergrundes oder Korrosion des Ankers.

Die [[Beanspruchung (Technische Mechanik)|Beanspruchung]] der Anker ändert sich bei einer Verschiebung des Geländes, und es muss geprüft werden, ob hier [[Kraft|Kräfte]] im zugelassenen Bereich auftreten oder nicht. Dies kann mittels Beobachtung und Vermessung der Bauteile, an denen die Anker fixiert sind, sowie durch eine [[Kraftmessung]] kontrolliert werden.

Bei Auftreten von Korrosion bei Ankern kommt es zu einer Verringerung des Stahl[[Querschnittsfläche|querschnittes]], womit die erforderliche Sicherheit verloren geht und schließlich zum [[Bruchmechanik|Bruch]] des Ankers führt. Mit einer&nbsp;CMS-Elektrode ist diese Korrosion entlang des gesamten Ankers einfach zu überprüfen; Gegenmaßnahmen können frühzeitig ergriffen werden.

Es zeigt sich, dass in der Praxis nur die wiederkehrende Korrosionsmessung bei Ankern durchgeführt werden soll. Damit hat man mit einer günstigen Kontrolle das Gesamtsystem Anker-Bauwerk bezüglich der Erhaltung eines Bauwerkes im Griff. Es sind bereits einige hundert Anker mit der&nbsp;CMS-Elektrode ausgerüstet und werden seit&nbsp;1993 erfolgreich überwacht. Einsatzländer sind Österreich, Deutschland, Schweiz, USA und Kanada.

== Literatur ==
* [[Bernhard Wietek]]: ''Monitoring the Corrosion of Steel in Concrete''. Concrete Society, London 1996.
* Bernhard Wietek: ''Ein Korrosions-Meß-System für Daueranker''. GD-Anker Kolloquium 1996.
* Bernhard Wietek: ''Früherkennung von Korrosion bei Brücken''. VÖZ-Kolloquium Forschung und Entwicklung für Zement und Beton, Wien, 4. November 1997
* Bernhard Wietek: ''Erkennen der Größe der Korrosionsflächen bei Vorspanngliedern mit Hilfe von Elektroden''. Endbericht Forschungsvorhaben 3525 BMWA, Februar 2000.
* Lazzari et al.: „Laboratory testing on linear-continuous-reference-electrode type“. Dipartimento di Chemica, Politecnico di Milano, EuroCorr 2003.

[[Kategorie:Geotechnik]]
[[Kategorie:Elektrode (Elektrochemie)]]