Frostwiderstand hochfester Betone

Im Forschungsinstitut wurden im Rahmen eines von der AiF geförderten Forschungsvorhabens Untersuchungen durchgeführt, um den Frostwiderstand hochfester Betone sowohl während der Sättigungs- als auch der Schädigungsphase besser bewerten zu können. Dabei werden insbesondere Korrelationen zwischen der in den Frostversuchen gewonnenen Änderung des dynamischen E-Moduls und anderen Betoneigenschaften, wie der Biegezug- oder Spaltzugfestigkeit und des statischen Elastizitätsmoduls sowie der Rissbildung, ermittelt. Ergänzende Gefügeuntersuchungen sollen helfen, die Mechanismen des Frostangriffs bei hochfesten Betonen zu klären.

Für alle Betone wurde ein konstanter Gehalt an Zement bzw. Zement plus Silikastaub von 500 kg/m³ gewählt. Der Silikastaubgehalt (S)  betrug 0 bzw. 4 und 8 M.-%  bezogen auf den Zementgehalt. Der äquivalente Wasserzementwert variierte zwischen 0,25 und 0,45.

Alle Betone ohne Silikastaub (oS) und die Betone mit Silikastaub (mS) und einem (w/z)_eq < 0,35 wiesen selbst nach 100 Frost-Tau-Wechseln einen hohen Frostwiderstand auf. Dagegen zeigten die silikastaubhaltigen Betone mit einem (w/z)_eq ³ 0,35 z. T. schon nach wenigen Frost-Tau-Wechseln eine deutliche Schädigung des Gefüges (Bild 1, Bild 2). Die Ursache hierfür ist der höhere Feuchtegehalt und damit der höhere Porenfüllungsgrad der silikastaubhaltigen Betone zu Beginn der Frost-Tau-Wechsel (Bild 3).