Frosteinwirkung auf Dichtwandmassen: Fid-Bau Portal

Frosteinwirkung auf Dichtwandmassen

Scholz, C. / Schulz, T.

Dichtwände können in situ durch natürliche oder anthropogene Einflüsse negativen Temperaturen (Frost) ausgesetzt sein. Im Rahmen einer am Institut für Grundbau und Bodenmechanik der TU Braunschweig (IGB TUBS) durchgeführten Untersuchungsreihe wurde eine konventionelle Dichtwandmasse (DWM) 40/200 auf Basis eines aktivierten Calciumbentonits in verschiedenen Altersstufen einer Gefrierbelastung ausgesetzt. Hierbei wurde festgestellt, dass das sich einstellende Frostgefüge primär vom Alter der DWM bei der erstmaligen Befrostung abhängig ist. Die eingefrorene Dichtwandsuspension zeigte nach einer Befrostungsphase ein polyedrisches Frostgefüge. Bei Proben, die ab einem Alter von 6 Tagen befrostet wurden, bildete sich dagegen ein laminares Frostgefüge aus. Bei eindimensionaler Befrostung waren horizontale Eisfilme zu verzeichnen, die die Proben in einzelne Zylindersegmente zergliederten. Die Untersuchung von älteren DWM (51 Monate) lässt den Schluss zu, dass sich das Gefrierverhalten mit steigendem Alter und somit ansteigender Festigkeit und sinkender Durchlässigkeit nochmals ändert. Es kann jedoch auch bei diesem Alter nicht von einer Gefrierbeständigkeit ausgegangen werden. Obwohl DWM über dieses Alter hinaus weiter geringfügig nacherhärten, ist sicherlich nicht von einem späteren Erreichen einer vollständigen Gefrierbeständigkeit auszugehen. Grundsätzlich haben die vorliegenden Untersuchungen gezeigt, dass eine DWM sowohl im Suspensionszustand als auch als erhärtete Masse vor einer vollständigen Gefrierung geschützt werden muss. Ein Gefrierprozess führt zu einer Zerstörung der Struktur und somit zum Verlust der dichtwandspezifischen Eigenschaften. Ein späteres Zusammenwachsen der Struktur bei höheren Temperaturen und somit eine Regenerationsfähigkeit von Einphasen-Dichtwandsuspensionen war nicht zu verzeichnen.