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Chemischer Angriff auf Beton - Hinweise zur Anwendung der DIN 4030 / Schriftenreihe der Zementindustrie Heft 53
96 S., DIN A 5, 8 Zeichn., 11 Taf., kart. / ISBN 3-7640-0305-7
Verein Deutscher Zementwerke (VDZ), Herausgeber / Siebel, Eberhard / Rechenberg, Wolfram
Die betonangreifende Wirkung von Wasser oder Boden ist nach DIN 4030 zu beurteilen. Dabei wird bei Wasser vorausgesetzt, daß es in großer Menge ansteht, sein Gehalt an angreifenden Bestandteilen sich laufend erneuern kann und infolgedessen seine betonangreifende Wirkung durch Reaktion mit dem Beton nicht gemindert wird. Boden kann nur über die in ihm enthaltene Feuchtigkeit auf Beton einwirken. Für die Porenlösung des Bodens gilt in gleicher Weise als Voraussetzung, daß sich der Gehalt an angreifenden Stoffen in dieser Lösung aus dem Boden laufend erneuern kann und ihre betonangreifende Wirkung durch die Reaktion mit dem Beton nicht gemindert wird. Unter diesen Voraussetzungen hängt der Grad der Wirkung von Wasser oder Boden auf Beton auch vom chemischen Widerstand des Betons ab. Es ist demnach möglich, den Auswirkungen eines chemischen Angriffs innerhalb bestimmter Grenzen dadurch zu begegnen, daß der chemische Widerstand des Betons entsprechend angehoben wird.
Untersuchungen, bei denen Betone unterschiedlicher Zusammensetzung der Einwirkung von weichem Wasser ausgesetzt waren, haben gezeigt, daß Beton mit einem ausreichend hohen Zementgehalt und einem ausreichend niedrigen Wasserzementwert nach einer Einwirkungsdauer von 29 Jahren nur unbedeutend (Abtrag etwa 3 bis 5 mm) angegriffen wurde. Der Abtrag war größer bei höherem und geringer bei niedrigerem Wasserzementwert. Daraus ist abzuleiten, daß weiches Wasser (Gesamthärte: 0 bis 2°d, pH-Wert: 5,5 bis 6,5, kalkangreifende Kohlensäure: 2 bis 16 mg/l, Strömungsgeschwindigkeit rd. 2 m/s) praktisch als nicht betonangreifend zu kennzeichnen ist, sofern der Beton mit einer ausreichenden Zementmenge (³ 300 kg/m) und ausreichend niedrigem Wasserzementwert (£ 0,65) hergestellt wird. Ein solcher Beton entspricht in etwa einem Beton B 25.
Neben der Konzentration kann auch die Art des angreifenden Stoffs eine ausschlaggebende Rolle spielen. Säuren und austauschfähige Salze können den Beton von der Oberfläche her angreifen. Zusammenfassend bezeichnet man diese Art des chemischen Angriffs als "lösenden Angriff". Andere Stoffe können in den Beton eindringen und dort mit Bestandteilen des Betons reagieren. Dabei handelt es sich im wesentlichen um das Sulfat, das zu einem "treibenden Angriff" führen kann.
Der chemische Widerstand eines Betons gegen beide Angriffsarten hängt im wesentlichen von seiner Dichtigkeit und damit von seinem Diffusionswiderstand ab. Faktoren, die die Dichtigkeit eines Betons beeinflussen können, sind der Wasserzement, der Kornaufbau des Zuschlags, die Art und Menge des Zements, die Verdichtung des Frischbetons und seine Nachbehandlung. Diese Gesichtspunkte sind in der DIN 4030 für die Beurteilung von Wasser und Boden und in den Festlegungen der DIN 1045 für die Herstellung von Beton mit hohem chemischen Widerstand berücksichtigt worden.
Die Maßnahmen, die bei der Herstellung und dem Einbau von Beton mit hohem chemischen Widerstand nach DIN 1045 zu ergreifen sind, setzen eine Beurteilung des angreifenden Wassers bzw. des angreifenden Bodens nach DIN 4030 voraus. Die betontechnischen Maßnahmen schließen die Verwendung von Zement nach DIN 1164 und von Zuschlag nach DIN 4226 ein.
Mit dem Themenkreis sollen in erster Linie die Planer von Bauwerken, die Architekten und die Bauherren, angesprochen werden, da hier die aufgezeigten Grundsätze eine wesentliche Voraussetzung für die Dauerhaftigkeit des Baustoffs Beton sind. Desweiteren sollen den in den Laboratorien tätigen Analytikern ausführliche Anleitungen zur Entnahme der erforderlichen Proben und zur Durchführung der chemischen Analysen gegeben werden.
Untersuchungen, bei denen Betone unterschiedlicher Zusammensetzung der Einwirkung von weichem Wasser ausgesetzt waren, haben gezeigt, daß Beton mit einem ausreichend hohen Zementgehalt und einem ausreichend niedrigen Wasserzementwert nach einer Einwirkungsdauer von 29 Jahren nur unbedeutend (Abtrag etwa 3 bis 5 mm) angegriffen wurde. Der Abtrag war größer bei höherem und geringer bei niedrigerem Wasserzementwert. Daraus ist abzuleiten, daß weiches Wasser (Gesamthärte: 0 bis 2°d, pH-Wert: 5,5 bis 6,5, kalkangreifende Kohlensäure: 2 bis 16 mg/l, Strömungsgeschwindigkeit rd. 2 m/s) praktisch als nicht betonangreifend zu kennzeichnen ist, sofern der Beton mit einer ausreichenden Zementmenge (³ 300 kg/m) und ausreichend niedrigem Wasserzementwert (£ 0,65) hergestellt wird. Ein solcher Beton entspricht in etwa einem Beton B 25.
Neben der Konzentration kann auch die Art des angreifenden Stoffs eine ausschlaggebende Rolle spielen. Säuren und austauschfähige Salze können den Beton von der Oberfläche her angreifen. Zusammenfassend bezeichnet man diese Art des chemischen Angriffs als "lösenden Angriff". Andere Stoffe können in den Beton eindringen und dort mit Bestandteilen des Betons reagieren. Dabei handelt es sich im wesentlichen um das Sulfat, das zu einem "treibenden Angriff" führen kann.
Der chemische Widerstand eines Betons gegen beide Angriffsarten hängt im wesentlichen von seiner Dichtigkeit und damit von seinem Diffusionswiderstand ab. Faktoren, die die Dichtigkeit eines Betons beeinflussen können, sind der Wasserzement, der Kornaufbau des Zuschlags, die Art und Menge des Zements, die Verdichtung des Frischbetons und seine Nachbehandlung. Diese Gesichtspunkte sind in der DIN 4030 für die Beurteilung von Wasser und Boden und in den Festlegungen der DIN 1045 für die Herstellung von Beton mit hohem chemischen Widerstand berücksichtigt worden.
Die Maßnahmen, die bei der Herstellung und dem Einbau von Beton mit hohem chemischen Widerstand nach DIN 1045 zu ergreifen sind, setzen eine Beurteilung des angreifenden Wassers bzw. des angreifenden Bodens nach DIN 4030 voraus. Die betontechnischen Maßnahmen schließen die Verwendung von Zement nach DIN 1164 und von Zuschlag nach DIN 4226 ein.
Mit dem Themenkreis sollen in erster Linie die Planer von Bauwerken, die Architekten und die Bauherren, angesprochen werden, da hier die aufgezeigten Grundsätze eine wesentliche Voraussetzung für die Dauerhaftigkeit des Baustoffs Beton sind. Desweiteren sollen den in den Laboratorien tätigen Analytikern ausführliche Anleitungen zur Entnahme der erforderlichen Proben und zur Durchführung der chemischen Analysen gegeben werden.
Fachbuch 305/1992 ab Seite
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