Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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Betonprüfungen zur Beurteilung einer Alkali-Kieselsäure-Reaktion: Auswirkung der klimatischen Bedingungen auf die Übertragbarkeit von Prüfergebnissen
Die Arbeit befasst sich mit der Beobachtung, dass Beton mit alkaliempfindlicher Gesteinskörnung und Zement mit weiteren Hauptbestandteilen dazu neigt, in gängigen Laborprüfverfahren nicht zu Gefügeschäden infolge einer Alkali-Kieselsäure-Reaktion zu führen, obwohl diese unter praxisrelevanten Bedingungen auftreten. Die Ursachen und Wechselwirkungen für dieses diskrepante Betonverhalten werden anhand eines Testprogramms getrennt nach Induktions- und Schädigungsphase erarbeitet. Dabei werden die Betonprüfungen in der 40 °C-Nebelkammerlager gemäß Alkali-Richtlinie des DAfStb, Teil 3, und bei 60 °C über Wasser gemäß NF P 18454 mit einer simulierten Außenlagerung verglichen. Für die Induktionsphase wird deutlich, dass die Feuchtebedingungen während einer Nebelkammerlagerung zu einer z.T. extremen Abminderung der Alkalikonzentration der Porenlösung infolge Wasseraufnahme und Auslaugung der Probekörper führen können. Darüber hinaus wird durch die erhöhte Temperatur während der Laborprüfungen vor allem die Reaktion puzzolanischer Hauptbestandteile im Zement beschleunigt; dies führt gegenüber praktischen Verhältnissen zu einer verfrühten Reduzierung der Alkalität der Porenlösung sowie des verfügbaren Calciumhydroxidanteils und der Kapillarporosität im Zementstein. Durch diese Phänomene können die Voraussetzungen für das Auftreten einer AKR während der Laborprüfung weniger gegeben sein als unter praktischen Bedingungen. Für die Schädigungsphase wird gezeigt, dass neben der Volumenzunahme durch das Reaktionsprodukt auch dessen Viskosität den Schädigungsgrad eines Betons infolge AKR mitbestimmt. Mit zunehmender Wasseraufnahme durch das Reaktionsprodukt wird dadurch der Schädigungsgrad kleiner. Eine erhöhte Lagerungstemperatur und Alkalität im Beton vergrößern diesen Einfluss, der Schädigungsgrad wird dabei zunehmend geringer. Dies kann dazu beitragen, dass eine schädigende AKR falsch eingeschätzt wird. Abschließend werden Vorschläge zur Verbesserung der Prüfverfahren gemacht.
Betonprüfungen zur Beurteilung einer Alkali-Kieselsäure-Reaktion: Auswirkung der klimatischen Bedingungen auf die Übertragbarkeit von Prüfergebnissen
Die Arbeit befasst sich mit der Beobachtung, dass Beton mit alkaliempfindlicher Gesteinskörnung und Zement mit weiteren Hauptbestandteilen dazu neigt, in gängigen Laborprüfverfahren nicht zu Gefügeschäden infolge einer Alkali-Kieselsäure-Reaktion zu führen, obwohl diese unter praxisrelevanten Bedingungen auftreten. Die Ursachen und Wechselwirkungen für dieses diskrepante Betonverhalten werden anhand eines Testprogramms getrennt nach Induktions- und Schädigungsphase erarbeitet. Dabei werden die Betonprüfungen in der 40 °C-Nebelkammerlager gemäß Alkali-Richtlinie des DAfStb, Teil 3, und bei 60 °C über Wasser gemäß NF P 18454 mit einer simulierten Außenlagerung verglichen. Für die Induktionsphase wird deutlich, dass die Feuchtebedingungen während einer Nebelkammerlagerung zu einer z.T. extremen Abminderung der Alkalikonzentration der Porenlösung infolge Wasseraufnahme und Auslaugung der Probekörper führen können. Darüber hinaus wird durch die erhöhte Temperatur während der Laborprüfungen vor allem die Reaktion puzzolanischer Hauptbestandteile im Zement beschleunigt; dies führt gegenüber praktischen Verhältnissen zu einer verfrühten Reduzierung der Alkalität der Porenlösung sowie des verfügbaren Calciumhydroxidanteils und der Kapillarporosität im Zementstein. Durch diese Phänomene können die Voraussetzungen für das Auftreten einer AKR während der Laborprüfung weniger gegeben sein als unter praktischen Bedingungen. Für die Schädigungsphase wird gezeigt, dass neben der Volumenzunahme durch das Reaktionsprodukt auch dessen Viskosität den Schädigungsgrad eines Betons infolge AKR mitbestimmt. Mit zunehmender Wasseraufnahme durch das Reaktionsprodukt wird dadurch der Schädigungsgrad kleiner. Eine erhöhte Lagerungstemperatur und Alkalität im Beton vergrößern diesen Einfluss, der Schädigungsgrad wird dabei zunehmend geringer. Dies kann dazu beitragen, dass eine schädigende AKR falsch eingeschätzt wird. Abschließend werden Vorschläge zur Verbesserung der Prüfverfahren gemacht.
Betonprüfungen zur Beurteilung einer Alkali-Kieselsäure-Reaktion: Auswirkung der klimatischen Bedingungen auf die Übertragbarkeit von Prüfergebnissen
Concrete Test Methods to Assess Alkali-Silica-Reaction: Impact of Climatic Conditions on the Transferability of Test Results
Bokern, Jürgen (Autor:in) / Universitätsbibliothek Braunschweig (Gastgebende Institution) / Budelmann, H. (Akademische:r Betreuer:in)
2008
Sonstige
Elektronische Ressource
Deutsch
DDC:
624
| UB Braunschweig | 2008