Vermeidung von Alkalireaktionen durch Flugasche - Untersuchungen an Betonen bei Langzeitlagerung

Projektnummer 300

Im Rahmen eines AiF-Forschungsvorhabens (AiF-Nr. 13605, VGB-Nr. 245) war die Möglichkeit der Vermeidung einer schädigenden Alkali-Kieselsäure-Reaktion in Beton mit alkaliempfindlichen Gesteinskörnungen bei Einsatz von Steinkohlenflugasche als Betonzusatzstoff untersucht worden. Dabei wurde nachgewiesen, dass der Austausch von Zement durch Flugasche die Herstellung von Betonen mit alkaliempfindlichen Gesteinskörnungen ermöglicht, ohne dass es zu einer schädigenden Alkalireaktion im Beton kommt. Die Ergebnisse des Forschungsprojektes wurden bei der Überarbeitung der Alkali-Richtlinie des Deutschen Ausschuss für Stahlbeton (DAfStb) berücksichtigt.

Die im Rahmen des Forschungsprojekts hergestellten Betone werden noch im Centrum für Baustoffe und Materialprüfung aufbewahrt. Es handelt sich dabei um rund 60 Betone mit verschiedenen alkalireaktiven Gesteinskörnungen (Kies mit Opalsandstein/Flint, Material aus dem Oberrheingraben und Grauwacke) und Bindemittelkombinationen mit unterschiedlichen Zusatzstoffen. Diese Betone sollen im Rahmen der Untersuchungen weiterhin in der Nebelkammer bei 40 °C und 100 % r. F. sowie bei freier Bewitterung gelagert und kontinuierlich beobachtet werden. Alle Betone werden stetig auf Rissbildung und Dehnung untersucht. An ausgewählten Betonen werden chemische Untersuchungen zur Zusammensetzung der Porenlösung und mikroskopische Untersuchungen an Dünnschliffen durchgeführt werden.

Die Untersuchungen an den länger in der Nebelkammer und im Freien gelagerten Proben dienen dazu, die bislang gewonnenen Erkenntnisse zu bestätigen und zu ergänzen. Ziel der Untersuchungen ist die Erstellung differenzierter Bewertungskriterien für Betone mit Flugasche.

Das Projekt ist dem VGB-Schwerpunktforschungsprogramm "Entsorgung von Reststoffen aus Kohlekraftwerken und Müllverbrennungsanlagen" (ERKOM) zugeordnet. Es wird von März 2007 bis Februar 2010 unter der Leitung von Prof. Detlef Heinz am Centrum Baustoffe und Materialprüfung (cbm) der Technischen Universität München durchgeführt und von einer Arbeitsgruppe des Arbeitskreises "Kraftwerksnebenprodukte" fachlich begleitet.