Auswirkungen unterschiedlicher Bindemittelkombinationen auf die Alkali-Kieselsäure-Reaktion

Abstract

Die Alkali-Kieselsaure-Reaktion (AKR) führt nach wie vor zu einer Vielzahl von Schadensfallen in Deutschland. Somit zeigt sich, dass derzeitige Vermeidungsstrategien nicht ausreichend sind. Dies gilt insbesondere für den modernen Betonbau, der durch Mehrstoffsysteme mit stark unterschiedlichen Bindemittelzusammensetzungen und geringen w/z- bzw. w/b-Werten gekennzeichnet ist. Die Komplexität des AKR-Schädigungsprozesses sowie die große Bandbreite von Kompositzementen und Zusatzstoffen führen einerseits zu schadensverschärfenden Randbedingungen, z.B. infolge niedriger w/z-Werte. Andererseits können schadensvermeidende oder schadensreduzierende Einflüsse der Zusatzstoffe nicht adäquat ausgenutzt werden, weil sie in den aktuellen Regelwerken nicht berücksichtigt werden. Im vorliegenden Beitrag werden die Einflüsse unterschiedlicher Bindemittelkombinationen auf die resultierende OH--Ionenkonzentration in der Porenlösung und die damit einhergehende Längenänderung – als Indikator für eine AKR-Schädigung – systematisch und quantitativ ermittelt und bewertet. Dabei soll das bislang nicht genutzte Potenzial der Zusatzstoffe und Kompositzemente im Hinblick auf eine Erhöhung des AKR-Widerstands aufgezeigt werden.

The alkali-silica reaction (ASR) still leads to a large number of damage cases in Germany. This shows that current avoidance strategies are not sufficient. This applies in particular to modern concrete construction, which is characterised by multi-component systems with very different binder compositions and low w/c or w/c values. The complexity of the ASR damage process as well as the wide range of composite cements and additives lead on the one hand to damage aggravating boundary conditions, e.g. due to low w/c values. On the other hand, damage-preventing or damage-reducing influences of the additives cannot be adequately exploited because they are not taken into account in the current regulations. In this paper, the influences of different binder combinations on the resulting OH-ion concentration in the pore solution and the resulting change in length - as an indicator for an ASR damage - are systematically and quantitatively determined and evaluated. The potential of the additives and composite cements, which has so far not been used, with regard to an increase of the ASR resistance, is to be shown.