Grundlagen für die Lebensdauerbemessung von Beton unter Sulfatangriff

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Detlef Heinz
• Subject Area: Construction Material Sciences, Chemistry, Building Physics
• Term: from 2010 to 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 162736988

Die Mechanismen des externen Sulfatangriffs auf Beton sind bis heute nicht vollständig geklärt. Prüfverfahren mit hohen Sulfatkonzentrationen liefern unzureichende Hinweise auf das Praxisverhalten der Betone. Auch bei Laboruntersuchungen mit praxisnahen Sulfatkonzentrationen kann der Sulfatwiderstand durch Dehnungsmessungen nur unzureichend bewertet werden. Das Wissen über die Phasenbildung im Porengefüge und seine Wirkung auf die Dehnung und Schädigung ist qualitativ. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, den Zusammenhang zwischen der Phasen- und Gefügeentwicklung sowie den mechanischen Eigenschaften beim Sulfatangriff auf Beton unterschiedlicher Bindemittelzusammensetzung, über die Spannbreite zwischen Labor- und Praxisbedingungen besser zu verstehen und eine wissenschaftliche Basis für die Lebensdauerbemessung von Betonbauteilen unter Sulfatangriff zu schaffen. In Untersuchungen mit Normmörteln werden Bindemittelzusammensetzung, Konzentration einer Natriumsulfatlösung und die Temperatur (8 und 20°C) variiert. Der Verlauf der Phasenbildung und -lösung wird durch Röntgenbeugungsanalyse sowie 29Si- und 27Al-NMR-Spektroskopie und ICP-OES über die Tiefe quantifiziert. Parallel dazu liefern Hg-Druckporosimetrie und Messungen mit einer Diffusionszelle Daten über die Auswirkung der Phasenbildung und -lösung auf das Porengefüge und den Ionentransport. Dehnungsmessungen werden mit variierten Behinderungsgraden durchgeführt.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Robin Edward Beddoe, Ph.D.