Obwohl die Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR) weltweit seit langem Gegenstand zahlreicher Forschungsaktivitäten ist, treten nach wie vor Bauwerksschäden auf, die unter Mitwirkung einer AKR entstehen. Um mögliche AKR-Schäden schon in der Planungsphase vorhersagen bzw. bei der Nutzung des Bauwerks vermeiden zu können, wurde ein Prüfverfahren entwickelt, welches die sichere Beurteilung der NA-Eigenschaften unter anderem von Zementen und Bindemittelsystemen im Mörtel und Beton erlaubt. Das Alkaliäquivalent eines Zements gilt als ein Hauptkriterium für die Vorhersage der Entstehung einer möglicherweise betonschädigenden AKR. Anhand der hier vorgestellten Untersuchungen, die zunächst ausschließlich mit CEM I durchgeführt wurden, wird jedoch deutlich, dass dies noch nicht zur alleinigen Bewertung ausreicht. Vielmehr spielen auch die Herkunft der Alkalien und deren Bindung im Zement, insbesondere bei mittleren Alkaligehalten, eine entscheidende Rolle. Hiervon hängt ab, ob sich eine schädigende AKR in Betonen mit alkaliempfindlichen Gesteinskömungen entwickelt oder nicht. Zur Untersuchung der Reaktion kommen neben natürlichen alkaliempfindlichen Gesteinskörnungen Borosilikatglasscherben (Duranglas) als alkalireaktive Gesteinskörnungskomponente zum Einsatz. Die Verwendung von gebrochenen Fraktionen aus Borosilikatglas erwies sich jedoch als teilweise problematisch, da das Material eine gewisse Überempfindlichkeit aufweist. Die Untersuchungen mit Borosilikatglasperlen zeigten demgegenüber, dass diese Gesteinskörnungskomponente die gewünschte hohe Alkalireaktivität aufweist, ohne dabei zur Fehlbeurteilung eines AKR-Potenzials zu führen. Nach bisherigem Stand der Untersuchungen sind Borosilikatglasperlen als Referenzmaterial geeignet, um insbesondere das AKR-Potenzial von Zementen, Zusatzstoffen und Zusatzmitteln in Betonrezepturen zu beurteilen.

The alkali-silica reaction (ASR) has been the subject of numerous research activities over a long period but structures still continue to suffer from damage caused partly by an ASR. A test method that permits reliable assessment of the low-alkali properties of cements and binder systems in the mortar and cement has been developed so that potential ASR damage can be predicted in the planning phase and avoided when the structure is in use. The alkali-equivalent of a cement is one of the main criteria for predicting the occurrence of an ASR that could damage the concrete. However, the investigations described here, which were initially carried out only with CEM I cement, show that this is not sufficient as the sole means of evaluation. The origin of the alkalis and their bonding in the cement also play a crucial role, especially with moderate alkali levels. These determine whether or not a harmful ASR will develop in concretes containing alkali-sensitive aggregates. Not only natural, alkali-sensitive, aggregates but also broken fragments of borosilicate glass (Duranglas) have been used as the alkali-reactive aggregate components for investigating the reaction. However, the use of broken fractions of borosilicate glass proved problematic in some cases as the material exhibited a certain degree of oversensitivity. On the other hand, the investigations carried out with borosilicate glass beads showed that this type of artifical aggregate exhibits the required high degree of alkali-reactivity but without leading to false assessment of an ASR potential. The current state of the investigations indicates that borosilicate glass beads are suitable as a reference material for assessing the ASR-potential of cements, additions and admixtures in concrete mixes.