Über das Scherverhalten von korrodierten Zementkörperoberflächen: Fid-Bau Portal

Über das Scherverhalten von korrodierten Zementkörperoberflächen

Hof, C. / Triantafyllidis, T.

Die Anwesenheit kalklösender Kohlensäure in Böden bzw. Grundwasser führt zu einer zeitabhängigen Verminderung der Tragfähigkeit von Verpreßankern durch chemischen Angriff auf den Injektionsmörtel. Der Beitrag beschäftigt sich mit der experimentellen Bestimmung dieses lösenden Angriffs und dessen Einfluß auf das Scherverhalten von korrodierten Zementsteinoberflächen. Dafür mußte ein spezielles Schergerät entwickelt werden. Es wurden zunächst reine Umströmungsversuche an Zementkörpern, gelagert sowohl in Wasser als auch in Böden, zur Bestimmung der Dicke der korrodierten Randzone in Abhängigkeit von der Konzentration an kalklösender Kohlensäure, der Zeit und der Durchlässigkeit des anstehenden Bodens durchgeführt. Dabei zeigt sich, daß der Korrosionsfortschritt z.T. diffusionsgesteuert abläuft. Anschließend wurden Kastenscherversuche an korrodierten Zementkörpern durchgeführt, um die Abnahme der Scherfestigkeit in Abhängigkeit vom Korrosionsfortschritt zu bestimmen. Dies ergab, daß die Reibungswinkel trotz größer werdender Korrosionstiefe nur bis zum Erreichen eines Grenzwerts abnehmen. Das Dilatanzverhalten bleibt durch die korrodierte Randzone unbeeinflußt.

The presence of lime attacking carbonic acid leads to a time dependent reduction of the bearing capacity of cement grouted anchors. This article deals with the experimental simulation of this solving attack and his influence on the shear performance of cement surfaces. Therefor a special direct shear apparatus had to be developed. At first simulation tests on cement bodies, placed in water and different soils subjected to CO2-attack, were carried out to determine the thickness of the developing corroded layer versus the application time, concentration of carbonic acid and permeability of the surrounding soil. The experiments show, that the corroded layer grows mainly due to diffusion processes. Afterwards direct shear tests on corroded cement bodies were performed in order to determine the loss of shearing capacity subject to corrosion depth. The angel of friction reduce only until a limiting value even by large corrosions depths. The dilation behaviour is left unaffected by the corroded layer.