Ermittlung hydratationsgradbasierter Kennwerte zur Vorhersage der Dauerhaftigkeit von Beton

Bestimmung der Carbonatisierungstiefe mittels Phenolphtaleintest

Das wesentliche Merkmal des Baustoffes Beton ist bei sachgerechter Zusammensetzung, Herstellung und Nachbehandlung neben der Festigkeit seine Dauerhaftigkeit, also seine Beständigkeit gegen äußere Einwirkungen. Bei diesen Einwirkungen kann es sich beispielsweise um Karbonatisierung, Frost oder das Eindringen von Chloriden handeln. In Folge dieser äußeren Einwirkungen kann es entweder zur Beschädigung der Bewehrung oder des Betons selbst kommen.

Werden Zemente (z.B. CEM II/B-M) verwendet, bei denen keine umfangreichen Erfahrungen hinsichtlich ihrer Dauerhaftigkeit vorliegen, ist vor ihrem Einsatz zu prüfen, ob sie den Anforderungen genügen. Hierzu ist eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung (Anwendungszulassung AZ) des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBt) erforderlich.

Die Definition von einfach zu ermittelnden Kennwerten, die Rückschlüsse auf Dauerhaftigkeitskriterien zulassen, würde das Verfahren zur Beurteilung von Zementen beschleunigen. Es könnte vor der eigentlichen Dauerhaftigkeitsprüfung, die im Rahmen dieses Forschungsvorhabens nicht ersetzt sondern nur ergänzt werden soll, festgestellt werden, ob ein Zement geeignet erscheint, eine solche Prüfung zu bestehen.

Im Forschungsvorhaben sollten Zemente mit mehreren Hauptbestandteilen (Klinker, Hüttensand, Flugasche und Kalkstein) hergestellt werden. Die einzelnen Bestandteile sollten getrennt auf verschiedene Feinheiten gemahlen, mit verschiedenen Methoden (chemisch mineralogische Analyse, Korngrößenverteilung, BET) charakterisiert und anschließend zu CEM II/B Zementen sowie Zementen, die nicht im genormten Zusammensetzungsfeld der DIN EN 197-1 liegen, gemischt werden. In Mörtel- und Betonversuchen wurden dann charakteristische Parameter wie die Raumausfüllung der Zemente, ihr Hydratationsverlauf, die Porosität der mit diesen Zementen hergestellten Mörtel und Betone sowie die Dauerhaftigkeit der Betone bestimmt. Aus den für jeweils eine Expositionsart relevanten Parametern wurden Kennwerte zur Vorhersage der Dauerhaftigkeit definiert. 

Förderer

Das IGF-Vorhaben 17123 N der Forschungsvereinigung 
VDZ gGmbH wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Kontakt

Dr. Christoph Müller

Dr. Christoph Müller

Tel.: (0211) 45 78-351

Fax: (0211) 45 78-219

Projektzeitraum

01/2012 – 12/2013

Veröffentlichungen

Hydratationsgrad basierte Kennwerte zur Vorhersage der Dauerhaftigeit von Beton 

Müller, Christoph; Palm, Sebastian; Wolter, Albrecht; Bohne, Thomas: 

In: Beton 64 (2014), 7+8, S. 305-309 

Information Betontechnik  April 2014: Kennwerte zur Vorhersage der Dauerhaftigkeit von Beton

Projektpartner

TU Clausthal