Sulfatwiderstand flugaschehaltiger Betone: Fid-Bau Portal

Sulfatwiderstand flugaschehaltiger Betone

Heinz, D. / Schießl, P.

Im Rahmen zweier größerer Forschungsprojekte wurden umfassende Untersuchungen zur Klärung der Wirkungsmechanismen der Steinkohlenflugasche (SFA) bei Angriff durch Sulfate durchgeführt. Dabei stand die Untersuchung der Wechselwirkungen von verschiedenen Zementen und Flugaschen unter Berücksichtigung ihrer chemischen, mineralogischen und granulometrischen Zusammensetzung im Vordergrund. In einer Abbildung sind exemplarisch aus dem umfangreichen Versuchsprogramm die Dehnungsdifferenzen zwischen in Sulfatlösung und in Wasser gelagerten Prismen von Mischungen mit einem Portlandzement (CEM I 32,5 R) und einem Hochofenzement (CEM III/A 32,5) in Kombination mit 5 unterschiedlichen SFA (4 Trockenfeuerungs- und 1 Schmelzkammerfeuerungsasche) über einen Einlagerungszeitraum von etwa 2750 d (entspricht rd. 7,5 Jahren) zusammengestellt. Bei Laborprüfungen zeigten die Mischungen von Portlandzement und Steinkohlenflugaschen (20 bis 40 M.-%) eine Verbesserung des Sulfatwiderstandes gegenüber den reinen Portlandzementen. Die positive Wirkung der Flugasche wurde dabei während der Lagerung der Proben in den Na2SO4, MgSO4, bzw. Na2SO4/MgSO4-Lösungen unterschiedlicher Konzentrationen bei 20 Grad C beobachtet. Insgesamt haben die umfangreichen Laborversuche zu den wohlbegründeten Anwendungsregeln in DIN EN 206/DIN 1045-2 für Steinkohlenflugasche als wirksamen Betonzusatzstoff zur Einstellung eines erhöhten Sulfatwiderstandes geführt. Die deutschen Regelungen bewegen sich im Wesentlichen in dem Rahmen, der auch international für Betone, die einem Sulfatangriff ausgesetzt werden sollen, in Normen und Richtlinien definiert ist. Eine nennenswerte Abweichung ist im britischen Regelwerk festgelegt, das bis zu einer Sulfatkonzentration von < 1400 mg/l den Sulfatwiderstand des Betons nur über den Mindestzementgehalt und den Höchstwasserzementwert steuert. Eine weitere bemerkenswerte Abweichung gegenüber dem deutschen Regelwerk stellt die Normung in den USA dar, nach der die Sulfatwiderstandsprüfung nach ASTM C1012 als Perfomance-Test gilt und zur Qualifizierung von Zementen und Bindemittelgemischen als erhöht sulfatwiderstandsfähig eingeführt ist.