Untersuchungen zum Einfluss von Betonzusatzstoffen auf eine schädigende Alkali-Kieselsäure-Reaktion im Beton
Ergebnisse von zwei Forschungsarbeiten
Thiel, Thomas / Fohler, Franziska
In mehreren Versuchsreihen wurde der Einfluss verschiedener Betonzusatzstoffe (Mikrosilika, Flugasche, Kalksteinmehl, Metakaolin) auf die Alkali-Kieselsäure-Reaktivität von Normalbetonen untersucht. Bei allen Betonen ist eine eindeutig als alkaliempfindlich identifizierte gebrochene Gesteinskörnung verwendet worden. Die Bewertung der Reaktivität erfolgte primär über Dehnungsmessungen, die im Zusammenhang mit einer Lagerung der Proben bei 60 °C über Wasser durchgeführt worden sind. Mit einbezogen wurde weiterhin das so genannte Schnellprüfverfahren, bei dem durch eine massive Alkalizufuhr und eine hohe Lagerungstemperatur (80 °C) bereits nach wenigen Tagen eine erste Differenzierung vorgenommen werden konnte. Alle Dehnungsmessungen wurden begleitet durch zerstörungsfreie Ultraschallprüfungen, mit denen ein verfeinertes Bild des Schädigungsmechanismus gewonnen werden konnte. Es zeigte sich, dass durch eine Zugabe von insbesondere siliziumoxidhaltigen Zusatzstoffen dem Entstehen einer AKR mit einem betonschädigenden Charakter wirksam entgegengewirkt werden kann. Neben den bislang bekannten positiven Wirkungen, die sich aus dem Einsatz von Mikrosilika und Flugasche ergeben, ließen sich auch mit Metakaolin ähnliche Effekte erzielen.
Investigations on the influence of concrete admixtures on a damaging alkali-silica reaction in concrete
The influence of different concrete admixtures (microsilica, fly ash, limestone powder, metakaolin) on the alkali-silica reactivity of normal concretes was investigated in several test series. For all concretes, a crushed aggregate clearly identified as alkali-sensitive was used. The evaluation of reactivity was primarily carried out via strain measurements, which were carried out in connection with storage of the samples at 60 °C above water. The so-called rapid test method was also included, in which a first differentiation could be made after only a few days through a massive alkali supply and a high storage temperature (80 °C). All strain measurements were accompanied by non-destructive ultrasound tests, with which a re¬fined picture of the damage mechanism could be obtained. It was shown that the addition of additives, especially those containing silica, can effectively counteract the development of ASR with a concrete-damaging character. In addition to the previously known positive effects resulting from the use of microsilica and fly ash, similar effects could also be achieved with metakaolin.
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beton 10/2022 ab Seite 362
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