Schwindreduzierende Zusatzmittel (engl. Shrinkage Reducing Admixture - SRA) wurden Anfang der 1980er-Jahre in Japan entwickelt, um das Schwinden von Betonbauteilen abzumindern. Seit Ende der 1990er-Jahre werden sie auch in Europa eingesetzt. Im Allgemeinen sind schwindreduzierende Zusatzmittei organische und hygroskopische Stoffe, die die Oberflächenspannung von Wasser herabsetzen. Ziel der im Folgenden dargestellten Untersuchungen war die Erweiterung des Kenntnisstandes über die Wirkungsmechanismen von schwindreduzierenden Zusatzmitteln. Dazu wurden die Längenänderungen von Zementsteinprismen unter verschiedenen Lagerungsbedingungen (konservierend, Klima 20 Grad C/65 % rel. Luftfeuchte und Wasser-Luft-Wechsellagerung) bestimmt. Die Prismen wurden mit Wasserzementwerten w/z = 0,25; w/z = 0,42 und w/z = 0,50 unter Verwendung von vier verschiedenen Zementen (zwei Portlandzemente, ein Portlandkalksteinzement und ein Hochofenzement) hergestellt. Insgesamt wurden fünf auf dem Markt erhältliche Schwindreduzierer und drei Wirkstoffe untersucht. Im Handel erhältliche Schwindreduzierer verminderten das autogene Schwinden im Alter von 91 Tagen um bis zu rd. 46 % und das Trocknungsschwinden im Alter von einem Jahr um bis zu rd. 43 %. Die Wirkung einiger Schwindreduzierer nahm mit zunehmender Lagerungsdauer der Zementsteinproben ab. Einzelne Wirkstoffe erhöhten zum Teil das Schwinden von Zementstein. Durch die Verwendung der Schwindreduzierer wurde die Oberflächenspannung der Porenlösung von Zementstein anhaltend reduziert. Die Konzentration von SRA in der Porenlösung stieg mit zunehmender Hydratationsdauer an. Neben der reduzierten Oberflächenspannung der Porenlösung führten die handelsüblichen Schwindreduzierer sowie die reinen Wirkstoffe meist zu einer Verfeinerung des Porensystems von Zementstein. Dadurch wurde die kapillare Wasseraufnahme vermindert. Je nach Lagerungsbedingungen kann die Oberflächenspannung der Porenlösung und/oder die veränderte Porosität maßgebend für die Wirkung der Schwindreduzierer sein. Die Wasserabgabe von Zementsteinproben wurde durch die Schwindreduzierer bzw. die Wirkstoffe teilweise um bis zu 25 % erhöht. Kalorische Untersuchungen ergaben, dass Schwindreduzierer bei praxisüblichen Dosierungen die Zementhydratation nur geringfügig verzögerten.

SRA (shrinkage-reducing admixtures) were developed in Japan at the start of the 1980s in order to lessen the shrinkage of concrete structural elements. They have also been used in Europe since the end of the 1990s. Shrinkage-reducing admixtures are generally organic, hygroscopic substances that reduce the surface tension of water. The aim of the investigations described below was to extend the understanding of the operating mechanisms of shrinkage-reducing admixtures. The changes in length of hardened cement paste prisms were measured under different storage conditions (sealed, 20 deg C/65 % r.h. climate, and alternating storage in water and air). The prisms were produced with water/cement ratios w/c = 0.25, w/c = 0.42 and w/c = 0.50 using four different cements (two Portland cements, one Portlandlimestone cement and one blastfurnace cement). The investigations were carried out with five commercially available shrinkage reducers and three active substances. The shrinkage reducers that could be obtained commercially reduced the autogenous shrinkage at 91 days by up to about 46 % and the drying shrinkage at one year by up to about 43 %. The effect of a shrinkage reducer decreased with increasing storage time of the hardened cement paste samples. Individual active substances sometimes increased the shrinkage of the hardened cement paste. The use of the shrinkage reducers caused a lasting reduction of the surface tension of the pore solution in the hardened cement paste. The concentration of SRA in the pore solution increased with increasing hydration time The shrinkage reduction is probably caused not only by the reduced surface tension of the pore solution but also by the refinement of the pore system in the hardened cement paste. This reduced the capillary water absorption. Depending on the storage conditions the surface tension of the pore solution and/or the changed porosity can be the controlling factors for the action of the shrinkage reducers. In some cases the release of water from the hardened cement paste samples was increased by up to 25 % by the shrinkage reducers and the active substances. Calorific investigations showed that at the addition levels normally used in practice the cement hydration was retarded to only an insignificant extent by shrinkage reducers.