Quantifizierung und Prognose der Betonschädigung beim Säureangriff

Abstract

Performance-basierte Konzepte zur Sicherstellung der Dauerhaftigkeit sehen vor, die Eignung eines Betons anhand von anerkannten Prüfverfahren und Leistungskriterien nachzuweisen. Bei säurebeanspruchten Bauteilen ist jedoch zu beachten, dass diese am Ende ihrer Nutzungsdauer reduzierte Abmessungen aufweisen können. Demnach ist die alleinige Betrachtung von baustofflichen Leistungskriterien i. d. R nicht ausreichend und bedingt einen bauteilbezogenen Nachweis. Dies erfordert ein entsprechendes Prognosemodell, das die zeitabhängige Entwicklung der Schädigung beschreibt. Vor diesem Hintergrund wird ein Diffusions-Abtrags-Modell vorgestellt, das durch die Berücksichtigung des Abtrags der geschädigten Betonrandzone eine realitätsnähere Prognose als derzeit gängige Modelle ermöglicht. Darüber hinaus werden unterschiedliche Methoden zur Erfassung der Schädigung betrachtet, aus denen erforderliche Modellparameter abgeleitet werden können.

Performance-based durability design of concrete structures is usually based on performance tests with predefined performance criteria. However, considering acid attack on concrete structures, it must be kept in mind that reduced structural dimensions have to be assumed at the end of the service life due to the formation of a corroded surface layer with low mechanical strength. Consequently, the exclusive consideration of material resistance is not sufficient and the specification of a performance limit has to be in conjunction with required structural dimensions. Therefore, it becomes necessary to consider the degradation of the structural component. For this purpose, a newly developed diffusion-erosion-model is presented. Furthermore, several methods for the determination of acid-induced concrete degradation are considered. A crucial requirement for the derivation of model’s parameters.