Prüfung des Säurewiderstands von Beton – Entwicklung eines Schnellprüfverfahrens

IF 1 4区工程技术 Q4 CONSTRUCTION & BUILDING TECHNOLOGY

Beton- und Stahlbetonbau Pub Date : 2024-06-03 DOI:10.1002/best.202400015

M.Sc. Markus Mahlbacher, Dr.-Ing. Jesko Gerlach, Dr.-Ing. Jens Uwe Pott, Prof. Dr.-Ing. Michael Haist, Prof. Dr.-Ing. Ludger Lohaus

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Abstract

Die Betonschädigung durch Säureangriff ist in vielen Bereichen von Landwirtschaft, Industrie und Abwasseranlagen für die Dauerhaftigkeit maßgebend. Dabei wird zunächst der Zementstein an der Betonoberfläche gelöst, bevor sich eine SiO₂-reiche Deckschicht zwischen Oberfläche und Angriffszone ausbildet. Daraufhin läuft der Schädigungsprozess diffusionskontrolliert ab und die Schädigungsfront wandert ins Betoninnere. Schließlich kommt es zu einem oberflächigen Abtrag, der mit zunehmender Dauer für den Schädigungsverlauf maßgebend wird. Für eine Prognose der Dauerhaftigkeit ist es daher zwingend erforderlich, im Rahmen von Performanceprüfungen alle drei Schädigungsstadien mit ihren Interaktionen zu erfassen. Da es längere Zeit dauert, um die Abtraggeschwindigkeit hinreichend genau zu erfassen, sind lange Prüfzeiten von mehreren Monaten Dauer unvermeidbar. Solche langen Prüfdauern sind für regelmäßige Prüfungen zur Produktionskontrolle ungeeignet. Ist jedoch das Abtragverhalten für einen bestimmten Beton durch Performanceprüfungen im Rahmen der Erstprüfung bekannt, kann für die Produktionskontrolle die Prüfdauer deutlich verkürzt werden. In diesem Beitrag wird ein Schnellprüfverfahren zur Charakterisierung des Säurewiderstands vorgestellt, das kostengünstig und schnell die frühen Schädigungsstadien des Säureangriffs erfasst. Die Vergleichbarkeit und Reproduzierbarkeit der Prüfergebnisse werden nachgewiesen. Weiterhin werden die Anwendungsmöglichkeiten und -grenzen diskutiert.

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测试混凝土的耐酸性--开发快速测试方法

在农业、工业和污水处理厂的许多领域，酸侵蚀造成的混凝土损坏对耐久性起着决定性作用。混凝土表面的水泥浆首先被溶解，然后在表面和侵蚀区之间形成富含二氧化硅的覆盖层。然后，破坏过程由扩散控制，破坏前沿进入混凝土内部。最后出现表层侵蚀，随着时间的延长，表层侵蚀对损坏的发展起决定性作用。因此，要预测耐久性，就必须在性能测试中记录所有三个阶段的损坏及其相互作用。由于需要很长时间才能足够准确地记录损坏率，因此几个月的长时间试验是不可避免的。这样长的测试时间不适合常规的生产控制测试。不过，如果在初始测试中通过性能测试了解了特定混凝土的清除性能，那么在生产控制测试中就可以大大缩短测试时间。本文介绍了一种表征耐酸性的快速测试方法，可快速、经济地检测酸侵蚀的早期破坏阶段。测试结果的可比性和可重复性得到了证明。还讨论了可能的应用和局限性。

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Beton- und Stahlbetonbau 工程技术-材料科学：表征与测试

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期刊介绍： Beton- und Stahlbetonbau veröffentlicht anwendungsorientierte Beiträge zum gesamten Massivbau. Neueste wissenschaftliche Erkenntnisse, Themen aus der Baupraxis und anwendungsorientierte Beiträge über neue Normen, Vorschriften und Richtlinien machen Beton- und Stahlbetonbau zu einem unverzichtbaren Begleiter und einer der bedeutendsten Zeitschriften für den Bauingenieur, seit mehr als 100 Jahren. Mit Berichten über ausgeführte Projekte und Innovationen im Baugeschehen erhält der Ingenieur weitere praktische Hilfestellungen für seine tägliche Arbeit. Themenüberblick: Entwurf, Berechnung, Bemessung und Ausführung sämtlicher Konstruktionen aus Beton Instandsetzung und Betonerhaltung Bauwerkserhaltung und - instandsetzung Nachrechnung bestehender Brückenbauwerke Bauwerksüberwachung Bewehrungs- und Befestigungstechnik Entwicklungen der Baustoffe Spannbeton ausgeführte Projekte Normen.