Alkaliaktivierte Beton-Probekörper werden zur Bestimmung der Carbonatisierungstiefe mit Phenolphthalein-Indikatorlösung besprüht
Quelle: BAM
Für den Einsatz von neuartigen, alkaliaktivierten Zementen ist es von kritischer Bedeutung, in der Lage zu sein, die Dauerhaftigkeit von mit ihnen hergestellten Betonen unter Bedingungen, wie sie im Einsatz der Betone erwartet werden, zuverlässig einschätzen zu können. Da sich jedoch alle gegenwärtig genormten Dauerhaftigkeitsprüfverfahren auf Portlandzement-basierte Materialien beziehen, muss ihre Anwendbarkeit überprüft und die Verfahren gegebenenfalls angepasst werden, bevor sie zuverlässig zur Vorhersage der Dauerhaftigkeit von alkaliaktivierten Betonen eingesetzt werden können. In diesem Zusammenhang hat das Technical Committee 247-DTA „Durability Testing of Alkali-Activated Materials” der International Union of Laboratories and Experts in Construction Materials, Systems and Structures (RILEM) einen Ringversuch durchgeführt, an dem die BAM gemeinsam mit verschiedenen Laboren aus Europa, Nordamerika und Australasien teilgenommen hat.
Methoden zur Prüfung des Carbonatisierungs- und des Chlorideindringwiderstands wurden auf fünf alkaliaktivierte Betone auf Basis von Hüttensandmehl, Flugasche oder Metakaolin angewendet. Sowohl Carbonatisierung als auch Chlorideindringen sind wichtige Schadensmechanismen, da beide zur Korrosion von Bewehrungsstahl, der in den meisten Betonbauteilen eingebettet ist, führen können. Die Ergebnisse des Ringversuchs zeigen, dass die meisten, aber nicht alle angewendeten Prüfverfahren für alkaliaktivierte Betone eine Präzision aufweisen, die mit der Präzision für herkömmliche Betone vergleichbar ist. Die meisten der Methoden erlauben offensichtlich eine korrekte Einordnung der Leistungsfähigkeit von Betonen auf Basis von Bindemitteln mit ähnlicher chemischer Zusammensetzung, aber einige Verfahren erbrachten unerwartete Ergebnisse, wenn Bindemittel mit erheblich voneinander abweichenden Zusammensetzungen verglichen wurden. Darüber hinaus weisen die Ergebnisse darauf hin, dass die Vorbehandlung der alkaliaktivierten Beton-Probekörper für die Prüfungen des Carbonatisierungswiderstands Effekte verursachen kann, die die Extrapolation der Versuchsergebnisse auf die erwartete Lebensdauer der Betone beeinflussen. Zusammen genommen zeigen die Ergebnisse, dass die etablierten Dauerhaftigkeitsprüfverfahren als Grundlage für die Entwicklung von Prüfverfahren für alkaliaktivierte Betone dienen können, an verschiedenen Stellen jedoch Anpassungen erforderlich sind.
RILEM TC 247-DTA round robin test: carbonation and chloride penetration testing of alkali-activated concretes
G. J. G. Gluth, K. Arbi, S. A. Bernal, D. Bondar, A. Castel, S. Chithiraputhiran, A. Dehghan, K. Dombrowski-Daube, A. Dubey, V. Ducman, K. Peterson, P. Pipilikaki, S. L. A. Valcke, G. Ye, Y. Zuo, J. L. Provis
Materials and Structures, Vol. 53, article No. 21, 2020
BAM Abteilung Bauwerkssicherheit, Fachbereich Baustofftechnologien