Eignung von Kalksteinsplitt aus Baden-Württemberg für XF2-Beton nach ZTV-ING
Ergebnisse von Laboruntersuchungen
Huß, Andreas / Fischer, Kai
Im Zuge der Überarbeitung der ZTV-ING, Ausgabe 2006, wurde das Nachweisverfahren für die Eignung von Gesteinskörnungen für Bauwerke der Expositionsklassen XF2 und XF4 geändert. Dadurch wurde in Baden-Württemberg und Bayern der Einsatz von bewährten Gesteinskörnungen in ZTV-ING-Bauwerken der Expositionsklasse XF2 stark eingeschränkt. Aus früheren Versuchsreihen ist bekannt, dass es deutschlandweit einzelne Gesteinsarten gibt, die den empirischen Grenzwert (≤ 8 M.-%) für das Prüfverfahren mit einer Natriumchlorid-Lösung überschreiten. Speziell die Gruppe der in Baden-Württemberg abgebauten Kalkgesteine scheint beim „Dosenfrostverfahren“ mit Natriumchlorid zu höheren Abwitterungen zu neigen. Da in Baden-Württemberg keine dokumentierten Schäden an XF2-Bauwerken mit Gesteinskörnungen aus Kalkgestein bekannt geworden sind, die nach den alten Regelungen der ZTV-ING erstellt wurden, wurden in Baden-Württemberg und Bayern vertragsrelevante Sonderregelungen für Kalksteinsplitte eingeführt. Grundlage dafür sind u.a. Untersuchungen an Kalksteinsplitt und an damit hergestellten Betonen. Über diese Untersuchungen wird in dem Beitrag berichtet. Die realen Bedingungen in der Expositionsklasse XF2 (mäßige Durchfeuchtung) und XF4 (starke Durchfeuchtung) unterscheiden sich hinsichtlich des maximalen Wassersättigungsgrads der Randzone und der Häufigkeit über den jahreszeitlichen Verlauf deutlich. Dieser Sachverhalt ist in anschaulich dargelegt. Aus diesem Grund haben zwei Grenzwerte für die grobe Gesteinskörnung in einem normativ abgestuften Konzept ihre Berechtigung. Bei der anstehenden Überarbeitung der europäischen Normen für Gesteinskörnungen ist damit zu rechnen, dass zukünftig das Magnesiumsulfat-Prüfverfahren für die Dauerhaftigkeit von Gesteinskörnungen hinsichtlich Frost-Tausalz-Angriff keine Rolle mehr spielen wird. Aus diesem Grund ist eine zutreffende Kategorie nach dem Natriumchlorid-Verfahren für die Verwendung in XF2 mit weiteren Daten zu hinterlegen. Als erster Vorschlag könnte die Kategorie FS25 (Natriumchlorid ≤ 25 M.-%) aufgrund des historischen Datenhintergrunds und den bis dato nicht aufgetretenen Schäden dienen. Darüber hinaus sollten Erfahrungen mit dem in beschriebenen Prüfverfahren (modifizierter CDF-Versuch) für Betone in der Expositionsklasse XF2 gesammelt werden. Neben den Ergebnissen des AiF-Cluster-Forschungsvorhabens „Verbundforschung Frost- und Frost-Tausalz-Widerstand von Beton unter besonderer Berücksichtigung der verwendeten Gesteinskörnungen“ sollten auch die Erkenntnisse aus den Untersuchungsprogrammen (Labor und Auslagerungsversuche) der Industrieverbände in Baden-Württemberg und Bayern im Regelwerk Eingang finden. Durch die Definition von zutreffenden und abgestuften Natriumchlorid-Grenzwerten für die Expositionsklassen XF2 und XF4 im Anhang U der Betonnorm DIN 1045-2 könnten die zeitlich begrenzten „Länder-Sonderregelungen“ für Ingenieurbauwerke in Baden-Württemberg und Bayern zukünftig entfallen. – Suitability of limestone chippings from Baden-Württemberg for XF2 concrete as defined in ZTV-ING – During the revision of ZTV-ING (Additional Technical Terms of Contract and Guidelines for Civil Engineering Structures), Issue 2006, the method of determining the suitability of aggregates for structures in exposure classes XF2 and XF4 was changed. In Badenwürttemberg and Bavaria this has sharply restricted the use of proven aggregates in ZTV-ING structures for exposure class XF2. It is known from earlier test series that throughout Germany there are individual types of rock that exceed the empirical limit (≤ 8 mass %) for the test method with a sodium chloride solution. In particular, the groups of limestones quarried in Baden-Württemberg seem to tend towards fairly severe scaling in the “frost chest” method. There are no known documented cases of damage to XF2 structures in Baden-Württemberg made with limestone aggregate that were built in accordance with the old ZTV-ING regulations, so contractually relevant special regulations have been introduced in Baden-Württemberg and Bavaria for limestone chippings. This is based on, among other things, the investigations carried out on limestone chippings and the concretes produced with them. This article reports on these investigations. The true conditions in exposure class XF2 (moderate moisture) and XF4 (severe moisture) differ significantly with respect to the maximum degree of water saturation of the edge zone and the frequency during the course of the year. This fact is demonstrated graphically. There is therefore justification for two limit values for the coarse aggregate in a normatively graduated scheme. During the forthcoming revision of the European standards for aggregates it can be expected that in future the magnesium sulfate test method of the durability of aggregates with respect to freeze-thaw attack with de-icing salt will no longer play a part. For this reason an appropriate category based on the sodium chloride method is to be backed with further data for use in XF2. The FS25 (sodium chloride ≤ 25 mass %) category could serve as an initial proposal because of the historical data background and the damage that has not yet occurred. Experience should be gathered with the modified CDF test in the described test method for concretes in the XF2 exposure class. In addition to the results of the AiF Cluster research project “Joint research into the resistance of concrete to freeze-thaw with and without de-icing salt with particular consideration of the aggregates used” the findings of the investigative programmes (laboratory and outdoor storage tests) by the industrial associations in Baden-Württemberg and Bavaria should also be incorporated in the regulations. The “special state regulations” for civil engineering works in Baden-Württemberg and Bavaria, which have a limited life, could in future be dropped through the definition of appropriate and graduated sodium chloride limits for exposure classes XF2 and XF4 in Appendix U of the DIN 1045-2 concrete standard.
Beitrag herunterladen

Ein Login ist zur Zeit leider nicht möglich.

oder alternativ ohne Konto:

Beitrag kaufen (€24,-)
beton 5/2010 ab Seite 182
Herausgeber des Artikels:
beton
Verlag Bau+Technik GmbH
Steinhof 39
40699 Erkrath
Tel: 0211 92499-0
Fax: 0211 92499-55