Umweltfreundliches Naßspritzbetonverfahren mit niedrigem Alkaligehalt: Fid-Bau Portal

Umweltfreundliches Naßspritzbetonverfahren mit niedrigem Alkaligehalt

Bökeler, K.H. / Göpfert, T.

Im Tunnelbau mit Spritzbetonbauweise wird zunehmend das Naßspritzbetonverfahren angewendet. Erhöhte Anforderungen an den Umweltschutz verlangen eine Reduzierung des Alkaligehaltes, um die Erhöhung des pH-Wertes im Grundwasser, hervorgerufen durch Eluation, zu minimieren. Typische Gemische zum Naßspritzen enthalten etwa 380 bis 420 kg CEM I 42.5 R pro m³, der Wasser-Zement-Wert liegt bei 0.5. Bisher wurden für das Naßspritzverfahren Beschleuniger auf Basis von Alkalialuminaten verwendet, wobei das entsprechende Na2O-Äquivalent nach der Richtlinie des österreichischen Betonvereins maximal 1.5 %, bezogen auf das Bindemittel, betragen darf. Das Naßspritzverfahren hat dabei generell Vorteile gegenüber dem Trockenspritzverfahren hinsichtlich der geringeren Staubbelastung und der geringeren Rückprallmenge. Bei der Bewertung der Eluierbarkeit gelangt normalerweise der größte Teil der Alkalien ins Grundwasser, die entsprechenden Mengen in der Nutzungsphase sind deutlich geringer. Aus Messungen und Berechnungen geht hervor, daß die Gesamtmenge der eluierbaren Inhaltsstoffe des Spritzbetons in Relation zu einem Normalbeton mit einem Wasser-Zement-Wert von 0.6 vergleichbar ist. Für die Anwendung von alkalifreien Beschleunigern ist eine Optimierung des Zements erforderlich, wobei der Sulfatgehalt möglichst nah an die sprunghafte Erstarrung von Zement, die bei 2.1 % Sulfat liegt, heranzuführen ist. Neueste Entwicklungen zeigen das Potential alkalifreier Beschleuniger auf, im Gegensatz zu früheren Erfahrungen mit alkalifreien Beschleunigern und unbefriedigenden Festigkeiten. Diese Entwicklungen beruhen auf der Herstellung von dichten Betonen unter Verwendung von Mikrosilica, so daß die Eluierbarkeit im Einsatz und gleichzeitig auch die Rückprallverluste bei der Formgebung vermindert werden. Hier finden derzeit weitere Untersuchungen statt.