Dauerhaftigkeitseigenschaften von alternativen Bindemitteln

Abstract

Vor dem Hintergrund der Klimadebatte werden zur Reduzierung des CO2‐Austoßes vermehrt Alternativen zu Portlandzement als Bindemittel im Beton entwickelt. An diese alternativen Bindemittel werden die gleichen Ansprüche hinsichtlich ihrer Dauerhaftigkeit wie an Portlandzement gestellt. In der vorliegenden Studie wurden Mörtel mit Bindemittel aus den Bindemittelgruppen Portlandzemente, Kompositzemente, CSA‐Zemente, alkaliaktivierte Bindemittel sowie Niedrigtemperatur C‐S‐H‐Binder hinsichtlich ihres Carbonatisierungs‐ und Chlorideindringwiderstands untersucht. Dabei wurden Analysen zu dem pH‐Wert der Porenlösungen, dem Porenvolumen sowie dem Grenzradius mit in die Betrachtungen einbezogen. Es wurde festgestellt, dass für die ausgewählten alternativen Bindemittel die für Portlandzement bekannten Zusammenhänge zwischen Materialeigenschaften und Eindringverhalten von Chlorid und CO2 nur mit Einschränkungen gelten. So konnte zwar ein genereller Zusammenhang zwischen Chloridmigrationskoeffizient und Porenvolumen bestätigt werden. Bei dem Carbonatisierungsfortschritt war dieser Zusammenhang allerdings nicht feststellbar. Im Gegensatz zu konventionellen Zementen konnte kein allgemeingültiger Zusammenhang zwischen dem pH‐Wert und der Carbonatisierungstiefe nachgewiesen werden.

Hydration and Carbonation of Alternative Binders

“…Lower carbonation resistance is also reported when metaillite is used [42]. With natural carbonation, Achenbach et al [43] observe a carbonation rate equivalent to OPC.…”

“…In general, little is known about the carbonation of C-S-H; data on carbonation is only available for air storage investigated by Achenbach et al [43]. XRD shows a significant increase of calcium carbonates in the form of mainly calcite and aragonite.…”

“…Celitement ® is currently only being produced on a smaller scale in a pilot plant. First results of carbonation tests show a high carbonation resistance at natural carbonation of 110 days [43].…”

Erhöhung des Carbonatisierungswiderstandes klinkerreduzierter Betone durch alkalische Puffer

“…Ca(OH)2 ist hier ein möglicher Wirkstoff für eine unschädliche Erhöhung der Alkalitätsreserve bei Direktzugabe. Die angestrebte Verringerung des Klinkergehaltes im Beton führt tendenziell zu geringeren Carbonatisierungswiderständen [6]. In Systemen mit puzzolanischen Bindemittelanteilen (z.…”