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Baustoffchemie

Chemie der Werkstoffe im Bauwesen


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Bauchemie News

Wednesday, 23. April 2003

Thaumasitschäden - Sulfatangriff auf Beton durch Thaumasitbildung
Bis vor wenigen Jahren wurde ausschliesslich die Ettringitbildung für das "Sulfattreiben" genannte Schadensbild gemacht. Daneben stellt jedoch auch die Bildung des ettringitähnlich kristallisierenden Thaumasit ein Problem dar.
Ettringit: 3 CaO · Al2O3 · 3 CaSO4 · 32 H2O
Thaumasit: CaSiO3 · CaCO3 · CaSO4 · 16 H2O
Als Maßnahme gegen den Sulfatangriff werden sulfatbeständige Zemente eingesetzt, die sich durch besonders niedrigen C3A-Gehalt auszeichnen (d.h. entsprechend wenig Aluminat für die Ettringit-Bildung enthalten). Trotzdem kam es in letzter Zeit zu Langzeitschäden an Betonbauwerken durch Sulfatangriff, die auf Thaumasit-Bildung zurückgeführt werden. Für dessen Bildung wird kein Aluminat benötigt und der Deutsche Beton- und Bautechnik-Verein e.V. (DBV) schreibt zu seiner Wirkung: Die Thaumasitbildung führt im Unterschied zur Ettringitbildung aber nicht zu einer treibenden Reaktion, sondern zu einer Auflösung der Zementsteinmatrix, so dass sich fester Beton in eine breiige Masse umwandelt. In der aktuellen März-Ausgabe seines Rundschreibens [104 kB, PDF] berichtet der DBV über den derzeitigen Kenntnisstand zu Thaumasitschäden und bezieht Position dazu: Es wird empfohlen, bei erdberührten Bauteilen, welche einem Sulfatangriff ausgesetzt sind, den Einsatz von carbonathaltigen Zusätzen zu vermeiden, also insbesondere auf die Verwendung von Portlandkalksteinzement und auf Kalksteinmehlzugabe zum Beton zu verzichten. Weiterführende Informationen enthält beispielsweise die Dissertation von Davies Mwila Mulenga aus dem Jahr 2002, über deren Inhalt in beton 11/2002 berichtet wurde.

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