Einfluss von Natrium, Kalium und Calcium auf die AKR

In bisherigen Untersuchungen zur AKR werden die Alkalien Natrium und Kalium i. d. R. als Na₂O-Äquivalent zusammengefasst betrachtet. Diese Zusammenfassung geht auf Untersuchungen zurück, die zeigten, dass das Ausmaß der Schädigung unabhängig davon ist, ob die Alkalien in Form von Natrium oder Kalium vorliegen. Es gibt jedoch Hinweise, dass die Elemente sich unterschiedlich auf eine AKR auswirken können.

Auf eine unterschiedliche Wirkung deutet insbesondere das Verhalten von Lithium hin. Lithium zählt ebenfalls zur Gruppe der Alkalien. Aus zahlreichen Veröffentlichungen ist bekannt, dass eine AKR vermieden werden kann, wenn dem Beton Lithium zugesetzt wird.

Darüber hinaus ist auch die Rolle des Calciums bei der Auslösung der Reaktion noch nicht eindeutig geklärt. Calcium kann mit dem bei der Auflösung der alkaliempfindlichen Gesteinskörnung gebildeten Siliciumoxid zu stabilen, nicht quellfähigen CSH-Phasen reagieren. Ungeklärt ist jedoch, ob bei einer Reaktion des Calciums mit den Siliciumionen Alkalien aus dem Alkali-Kieselgel freigesetzt werden und für eine weitere Reaktion zur Verfügung stehen können .

Ein kürzlich angelaufenes und von der DFG gefördertes Forschungsvorhaben greift diese Problemstellungen auf. Der Einfluss der Alkalien und des Calciums auf eine AKR sollen dabei insbesondere bei Verwendung von langsam bzw. spät reagierenden Gesteinskörnungen eingehend untersucht werden. Diese Gesteinskörnungen wurden bisher nur wenig in derartigen Untersuchungen verwendet, obwohl sie von großer baupraktischer Bedeutung sind.