Einfluss unterschiedlicher Karbonatphasen auf den Frost-Tausalz-Widerstand

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Im Rahmen von Untersuchungen an Zementsteinen, Laborbetonen, Betonen aus unterschiedlichen Bauwerken sowie an Betonen aus nachgestellten Eignungsprüfungen wurde Einflüssen auf den Frost-Tausalzwiderstand von Betonen mit Hochofenzementen (CEM III) nachgegangen. Dabei ergab sich, dass für die Bestimmung des Frost-Tausalzwiderstands die metastabilen Karbonatphasen Aragonit und Vaterit praktisch ohne Bedeutung sind, da sie einerseits zum Zeitpunkt der Prüfung (28 Tage, unmittelbar vor Beginn des kapillaren Saugens) noch nicht oder nur in sehr geringen Anteilen vorhanden sind und andererseits unabhängig davon, ob diese Phasen vorhanden sind oder nicht, bei Betonen mit Hochofenzement vorwiegend die karbonatisierte Schicht abwittert. Ursache für die Abwitterung ist das vergröberte Porengefüge in der karbonatisierten Schicht der Betone. Die Lagerung im Freien führte zu einer deutlich geringeren Karbonatisierungstiefe im Vergleich zur Lagerung im Klimaraum oder unter erhöhten CO2-Konzentrationen. Bauteile, die einem Frost-Tausalzangriff ausgesetzt sind, sind auch der Bewitterung frei ausgesetzt und erfahren daher eine geringe Karbonatisierung und somit auch eine deutlich verminderte Abwitterung. Die Messung der inneren Schädigung der Betone führte zu sehr widersprüchlichen Ergebnissen. Anhand der vorliegenden Ergebnisse würden Betone, die sich in der Praxis über Jahrzehnte bewährt haben, von einer Anwendung ausgeschlossen. Die Beurteilung der Leistungsfähigkeit eines Betons gegenüber Frost-Tausalzangriff durch Messung der inneren Schädigung kann aufgrund der vorliegenden Ergebnisse nicht befürwortet werden. Dies trifft nicht nur auf Betone mit hüttensandhaltigen Zementen zu, sondern auch auf andere Zementarten, wie z.B. Portlandzement. Betone, die die Mindestanforderungen der DIN 1045-2 einhalten, erfüllen auch das Abnahmekriteriem im CDF-Test. Für Standardbetone ist daher eine Prüfung des Frost- Tausalzwiderstands überflüssig; sie verursacht nur zusätzliche Kosten. Für eine praxisgerechte Beurteilung von Betonen mit hüttensandhaltigen Zementen sollten entweder im Prüfverfahren der Praxis angenäherte Lagerungsbedingungen eingeführt oder die Grenzwerte differenziert werden. Der Schaffung einer praxisgerechten Vorlagerung wird der Vorzug gegeben.

Lang, Eberhard Beton-Informationen 3-2003, Seite 39

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