Neue Entwicklungen bei der Betontechnologie: Fid-Bau Portal

Neue Entwicklungen bei der Betontechnologie

Stark, J.

Ausgehend von der Beobachtung von Ettringit-Ausblühungen in Rissen wurde eine Schadensursachenforschung an Beton vorgenommen. Während man ursprünglich von der Annahme ausging, daß die Rißbildung in Beton eine Folge der Ettringitbildung ist, widerlegt der Autor diese These und erklärt, daß in der Regel die Ettringitbildung eine Folge der Rißbildung darstellt. Dies wird anhand einer gründlichen Analyse der chemischen Situation im Beton durchgeführt. Ausgehend von der Feststellung, daß Ettringit nur in geschädigten Betonbauteilen mit einem wenig dichten Gefüge deutlich nachweisbar. Entscheidenden Einfluß scheinen hier die Zusammenhänge zwischen der Zusammensetzung der Lösungsphase im Zementstein, Mörtel oder Beton und der Existenz und Stabilität von Ettringit zu haben. Das Lösungsverhalten innerhalb des Betons mit fortschreitender Hydratisierung mit der daraus resultierenden zunehmenden Alkalisierung des Porenwassers wird beschrieben. Durch Freibewitterung verändert sich infolge von Auswaschungen die Zusammensetzung des Porenwassers und der pH Wert sinkt. Neben diesen äußeren Einflüssen, die zur Absenkung des pH-Wertes führen können auch innere chemische Abläufe, wie die Einbindung von Alkalien in fester Reaktionsprodukte, hierfür verantwortlich sein. Da der Ettringit-Nachweis im Beton infolge der sehr geringen Konzentrationen sehr schwierig ist, wurden die Untersuchungen an einem Modellsystem durchgeführt. Der Zusammenhang der Ettringit-Auskristallisation und des pH-Wertes wurde detailliert beschrieben. Es zeigte sich, daß in der Lösung ausgefällter Ettringit bei nachfolgender pH-Werterhöhung der Lösung mit steigendem pH-Wert immer instabiler wird und sich dann zersetzt. ES scheint damit nicht ausgeschlossen zu sein, daß der primär sich bildende Ettringit im Zementstein bei einer pH-Wert Erhöhung infolge des Hydratationsfortschritt in sulfatärmere Verbindungen umgesetzt wird, wobei das Sulfat z.T. in der Lösungsphase vorliegt. DA im Verlauf der Nutzung durch äußere und innere Einflüsse vor allem bei bereits geschädigten Betonen eine Absenkung des OH-Gehaltes möglich ist, können dann wiederum Bedingungen existieren, die für eine Ettringit-Bildung erforderlich sind. Somit kann eine Rekristallisation stattfinden, wodurch das Auftreten größerer Ettringit-Abscheidungen in porösen, rissigen Betonen auf eine Veränderung des pH-Haushaltes im Beton zurückzuführen ist.