Erfahrungen im Betonstraßenbau (Lastfall „Straße“) weisen darauf hin, dass eine durch den Winterdienst bedingte Alkalizufuhr von außen in Kombination mit einer Frostbeanspruchung eine schädigende AKR hervorrufen oder verstärken kann, wenn die verwendeten Gesteinskörnungen alkalireaktive Bestandteile enthalten. Die Bedeutung der Alkalizufuhr von Außen für den Ablauf der Reaktion ist jedoch noch nicht geklärt. In Zusammenarbeit mit der Bauhausuniversität Weimar wurde daher ein Forschungsvorhaben zu diesem Thema initiiert.
Bei den Untersuchungen werden Betone (Balken: 10 x 10 x 50 cm³, Würfel: 30 cm Kantenlänge) verschiedener Zusammensetzung zeitweise einer Frost-, einer Tausalz- sowie einer kombinierten Frost-Tausalz-Belastung ausgesetzt, wobei die Taumittel variiert werden. Zum Vergleich werden entsprechende Betone untersucht, die ohne vorherige Beanspruchung in der Nebelkammer gelagert werden. |
Die Versuchsanordnung für die Frost- bzw. Frost-Tausalzbelastung ist in Bild 1 dargestellt. In einigen Fällen werden die Betone zudem mechanisch vorgeschädigt und anschließend mit Tausalz beaufschlagt. Die Schädigung der Betone durch die Frost- bzw. Frost-Tausalz-Belastung wird durch Messung der Eigenschwingfrequenzen ermittelt. An denselben Betonbalken wird zudem die Dehnung infolge einer schädigenden AKR aufgezeichnet. An den Betonwürfeln wird die Rissbildung beurteilt. In Kombination mit lichtmikroskopischen Gefügeuntersuchungen wird so der Zusammenhang zwischen der Tausalz-Belastung und der AKR beurteilt. Ferner werden Alkaliprofile über den Querschnitt der Betonbalken erstellt. Die ersten Ergebnisse zeigen, dass infolge der Frostbelastung eine erhebliche Menge an Tausalzlösung von den Betonen aufgenommen wird (Bild 2).