Dauerhaftigkeitseigenschaften von alternativen Bindemitteln: Fid-Bau Portal

Dauerhaftigkeitseigenschaften von alternativen Bindemitteln

Achenbach, Rebecca / Kraft, Bettina / Ludwig, Horst‐Michael / Raupach, Michael

Vor dem Hintergrund der Klimadebatte werden zur Reduzierung des CO₂‐Austoßes vermehrt Alternativen zu Portlandzement als Bindemittel im Beton entwickelt. An diese alternativen Bindemittel werden die gleichen Ansprüche hinsichtlich ihrer Dauerhaftigkeit wie an Portlandzement gestellt. In der vorliegenden Studie wurden Mörtel mit Bindemittel aus den Bindemittelgruppen Portlandzemente, Kompositzemente, CSA‐Zemente, alkaliaktivierte Bindemittel sowie Niedrigtemperatur C‐S‐H‐Binder hinsichtlich ihres Carbonatisierungs‐ und Chlorideindringwiderstands untersucht. Dabei wurden Analysen zu dem pH‐Wert der Porenlösungen, dem Porenvolumen sowie dem Grenzradius mit in die Betrachtungen einbezogen. Es wurde festgestellt, dass für die ausgewählten alternativen Bindemittel die für Portlandzement bekannten Zusammenhänge zwischen Materialeigenschaften und Eindringverhalten von Chlorid und CO₂ nur mit Einschränkungen gelten. So konnte zwar ein genereller Zusammenhang zwischen Chloridmigrationskoeffizient und Porenvolumen bestätigt werden. Bei dem Carbonatisierungsfortschritt war dieser Zusammenhang allerdings nicht feststellbar. Im Gegensatz zu konventionellen Zementen konnte kein allgemeingültiger Zusammenhang zwischen dem pH‐Wert und der Carbonatisierungstiefe nachgewiesen werden.

Durability of alternative binders

In context of the climate debate, alternatives to Ordinary Portland Cement as a binder in concrete are more and more being developed to reduce CO₂ emissions. These alternative binders are expected to fulfill the same durability requirements as OPC. In the present study, mortars with binders from the binder categories OPC, composite cements, CSA cements, alkali‐activated binders, and low‐temperature C‐S‐H binders were investigated with regard to their carbonation and chloride resistance. Analyses of the pH value of the pore solutions, the pore volume and the threshold radius were included in the considerations. It was found that for the selected alternative binders, the relationships between material properties and migration of chlorides and CO₂, which are known for Ordinary Portland Cement, only partially apply. A correlation between chloride migration coefficient and pore volume was confirmed. However, this correlation was not observed for the carbonation progress. In contrast to conventional cements, no generally valid correlation between the pH value and the carbonation depth was proven.