Einfluss der Permeation auf die Carbonatisierung von Beton

Abstract

KurzfassungDie Carbonatisierung von Beton kann einerseits zu Schäden bei Stahlbetonbauwerken führen, andererseits kann der Beton so CO2 speichern und damit seinen CO2‐Fußabdruck verringern. In diesem Beitrag wird dargestellt, wie eine effiziente Beschleunigung der Carbonatisierung durch Anlegen eines geringen äußeren Drucks erreicht werden kann. Damit wird neben der Diffusion der wesentlich schneller ablaufende Transportmechanismus der Permeation ausgenutzt, der das CO2 tiefer in das Probeninnere transportiert und damit in kurzer Zeit die Bestimmung des Carbonatisierungswiderstand zementgebundener Materialien ermöglicht. Hierzu wurde eine Prüfeinrichtung entwickelt, die es ermöglicht, die CO2‐Konzentration und in gewissen Grenzen auch relative Luftfeuchte sowie die Temperatur gezielt einzustellen und zu steuern, um so Mörtel‐ und Betonproben schnell und präzise zu carbonatisieren. Der Einfluss verschiedener Druckstufen und Wechselzyklen wird dargelegt und die resultierenden chemischen und physikalischen Veränderungen der Proben bestimmt. Als besonders effizient und gleichzeitig realitätsnah erwies sich die konstante CO2‐Beaufschlagung mit 3 Vol.‐% CO2 mit zusätzlichem, moderatem Gasdruck. Das hier entwickelte Verfahren kann daher genutzt werden, um Betone schnell und effizient in zeitraffenden Materialtests hinsichtlich Carbonatisierungswiderstand zu charakterisieren.