Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
Steinkohlenflugasche in Beton zur Vermeidung einer schädigenden Alkali-Kieselsäure-Reaktion
Es ist davon auszugehen, dass in der Vergangenheit Betonschäden aufgrund von Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR) oftmals nicht erkannt wurden. Der Einsatz von Flugasche als wirksame Maßnahme zur Vermeidung einer schädigenden Alkalireaktion wird diskutiert. Entsprechende Nachweise vorausgesetzt, sollte künftig auch grundsätzlich der Einsatz von Kombinationen von regulären, nicht alkalireduzierten Zementen und Flugasche mit definierter Mindestdosierung zusammen mit alkaliempfindlichen Gesteinskörnungen im Regelwerk vorgesehen werden. Am cbm der TU München laufen Forschungsvorhaben, die sich mit der Vermeidung einer schädigenden Alkalireaktion durch den Einsatz von Flugasche in Beton befassen. Ziel ist die Ermittlung von Mindestgehalten an Flugasche in Abhängigkeit von den chemischen und physikalischen Eigenschaften der Flugasche, vom Alkaligehalt des Betons und der Art der reaktiven Gesteinskörnung. Flugasche soll eine Möglichkeit zur Erweiterung des Angebots an NA-Bindemitteln darstellen. Letztendlich wird angestrebt die Erkenntnisse dieser Arbeit zur Aktualisierung der Alkalirichtlinie des DAfStb zu nutzen. Die Ausgangsrezepturen für die Betone wurden in Abhängigkeit von der Gesteinsart ausgewählt. Ausgehend von diesen Rezepturen erfolgt ein massebezogener Austausch der Zemente durch Flugasche. Dabei wurden Flugaschegehalte zwischen 20 und 35 M.-% v.Z. auf ihre Wirksamkeit hinsichtlich AKR untersucht. Die Betonproben wurden in der Nebelkammer und im Freien gelagert. Es erfolgten Dehnungs- und Ultraschalllaufzeitmessungen. Punktuell wurde das AKR-Schadensbild im Betongefüge mittels Dünnschliffmikroskopie erfasst. Der Einfluss der Flugasche auf das Gefüge und die Porenlösungschemie der Bindemittelmatrix wurde mittels Hg-Druckporosimetrie und durch Auspressen der Porenlösung von Beton- und Leimproben ermittelt. Die Untersuchungsergebnisse sind in Diagrammen und Abbildungen dargestellt. Nach einer Lagerungsdauer von bis zu 6 Monaten wies keiner der flugaschehaltigen Betone Anzeichen einer schädigenden Alkalireaktion auf. Die Dehnungen bewegen sich, ähnlich wie bei den flugaschehaltigen Betonen mit Grauwacke, im Bereich von 0,15 mm/m.
Steinkohlenflugasche in Beton zur Vermeidung einer schädigenden Alkali-Kieselsäure-Reaktion
Es ist davon auszugehen, dass in der Vergangenheit Betonschäden aufgrund von Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR) oftmals nicht erkannt wurden. Der Einsatz von Flugasche als wirksame Maßnahme zur Vermeidung einer schädigenden Alkalireaktion wird diskutiert. Entsprechende Nachweise vorausgesetzt, sollte künftig auch grundsätzlich der Einsatz von Kombinationen von regulären, nicht alkalireduzierten Zementen und Flugasche mit definierter Mindestdosierung zusammen mit alkaliempfindlichen Gesteinskörnungen im Regelwerk vorgesehen werden. Am cbm der TU München laufen Forschungsvorhaben, die sich mit der Vermeidung einer schädigenden Alkalireaktion durch den Einsatz von Flugasche in Beton befassen. Ziel ist die Ermittlung von Mindestgehalten an Flugasche in Abhängigkeit von den chemischen und physikalischen Eigenschaften der Flugasche, vom Alkaligehalt des Betons und der Art der reaktiven Gesteinskörnung. Flugasche soll eine Möglichkeit zur Erweiterung des Angebots an NA-Bindemitteln darstellen. Letztendlich wird angestrebt die Erkenntnisse dieser Arbeit zur Aktualisierung der Alkalirichtlinie des DAfStb zu nutzen. Die Ausgangsrezepturen für die Betone wurden in Abhängigkeit von der Gesteinsart ausgewählt. Ausgehend von diesen Rezepturen erfolgt ein massebezogener Austausch der Zemente durch Flugasche. Dabei wurden Flugaschegehalte zwischen 20 und 35 M.-% v.Z. auf ihre Wirksamkeit hinsichtlich AKR untersucht. Die Betonproben wurden in der Nebelkammer und im Freien gelagert. Es erfolgten Dehnungs- und Ultraschalllaufzeitmessungen. Punktuell wurde das AKR-Schadensbild im Betongefüge mittels Dünnschliffmikroskopie erfasst. Der Einfluss der Flugasche auf das Gefüge und die Porenlösungschemie der Bindemittelmatrix wurde mittels Hg-Druckporosimetrie und durch Auspressen der Porenlösung von Beton- und Leimproben ermittelt. Die Untersuchungsergebnisse sind in Diagrammen und Abbildungen dargestellt. Nach einer Lagerungsdauer von bis zu 6 Monaten wies keiner der flugaschehaltigen Betone Anzeichen einer schädigenden Alkalireaktion auf. Die Dehnungen bewegen sich, ähnlich wie bei den flugaschehaltigen Betonen mit Grauwacke, im Bereich von 0,15 mm/m.
Steinkohlenflugasche in Beton zur Vermeidung einer schädigenden Alkali-Kieselsäure-Reaktion
Heinz, D. (Autor:in) / Schmidt, K. (Autor:in)
2005
15 Seiten, 4 Bilder, 4 Tabellen, 12 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch