Sulfatwiderstand von Betonen mit Portlandkalksteinzement und Steinkohlenflugasche

Projektnummer 199

In den letzten Jahren wurden durch mehrere VGB-Forschungsprojekte systematisch die Anwendungsmöglichkeiten von Steinkohlenflugaschen (SFA) im Beton ausgeweitet. Steinkohlenflugasche wird inzwischen auch in Hochleistungsbeton und in sulfatwiderstandsfähigem Beton eingesetzt.

Durch Sulfatangriff auf Bauteile mit Kalksteinzuschlag sind in Großbritannien in jüngster Zeit Schäden aufgetreten, die sich auf die Bildung von Thaumasit (Ca3(CO3*SO4*Si(OH)6)*12 H2O zurückführen lassen. Thaumasit entsteht bei niedrigen Temperaturen infolge Eindringen von Sulfationen in den Beton. Durch die Thaumasitbildung wird die Bindemittelmatrix des Betons zerstört, was zu einem völligen Verlust der Festigkeit führt.

Ein Thaumasitproblem könnte sich ergeben, wenn gemäß Anwendungsrichtlinie Portlandkalksteinzement (PKZ) in Kombination mit Flugasche (SFA) bei einem Beton eingesetzt wird, um die Sulfatbeständigkeit zu verbessern. (Ein Einsatz von Portlandkalksteinzement CEM II/A-L ohne Flugasche ist nach DIN 1045 für Beton mit hohem Sulfatwiderstand nicht zulässig!).

Ziel des Projektes ist es daher, die Bildung von Thaumasit in SFA-PKZ-Betonen unter ungünstigsten Bedingungen zu untersuchen ("Worst-Case"). Im Fall negativer Ergebnisse muss ggf. ein gemeinsamer Einsatz von PKZ und SFA für sulfatwiderstandsfähige Betone ausgeschlossen werden.

Die Untersuchungen sollen am Institut für Gesteinshüttenkunde der RWTH Aachen, Prof. Detlef Heinz, durchgeführt und bis 31. Juli 2001 abgeschlossen sein.