Detailergebnis zu DOK-Nr. 69136
Unterdrückung der Ettringit-Reaktion in sulfathaltigen Böden (Orig. engl.: Killing the ettringite reaction in sulfate-bearing soils)
| Autoren |
P. Harris A. Puppala O. Harvey L. Jackson M. DePugh |
|---|---|
| Sachgebiete |
7.7 Bodenverfestigung |
Soil Mechanics 2014. Washington, D.C.: Transportation Research Board (TRB), 2014 (Transportation Research Record (TRB) H. 2462) S. 109-116, 5 B, 1 T, 26 Q
Der Aufwuchs von Ettringitkristallen in sulfathaltigen Böden, die mit kalziumbasierten Bindemitteln behandelt wurden, führt zu einer Volumenzunahme des Bodens und oft zu beachtlichen Schäden in Erdbauwerken. Die Autoren untersuchten die Hypothese, dass mit chemischen Mitteln die Ettringitbildung unterdrückt werden kann. Die Versuche wurden in vitro mit Gips, Kalkhydrat und Wasser, aber auch mit einem natürlichen sulfathaltigen Boden durchgeführt. Als Mittel, die den Aufwuchs verhindern sollten, wurden Kieselgur, Gesteinsglas (vulkanisches Glas) und monobasische Kalziumphosphate in unterschiedlicher Dosierung getestet. Die ersten beiden Additive konnten die Bildung von Ettringitkristallen nicht verhindern. Das monobasische Kalziumphosphat förderte den Anteil an Trikalziumaluminatsulfat anstatt Ettringit und das sowohl im kaolinhaltigen Ton, als auch im natürlichen sulfathaltigen Boden. Die Laborversuche wurden unter idealen Temperatur- und Mischungsbedingungen durchgeführt. Die Ettringitbildung wurde durch eine quantitative Mineralanalyse (Röntgendiffraktometrie) untersucht. Im Ergebnis zeigte sich, dass die Zumischung von Kalziumphosphat im Ton keinen positiven Effekt zeigt obwohl es zusammen mit Kaolin Monosulfate bildet, während es im natürlichen Boden die Ettringitbildung unterdrückt. Die Autoren zeigen sich überrascht, dass das amorphe Silikat (Gesteinsglas) den Ettringitaufwuchs nicht verhindern konnte. So endet der Artikel mit der Feststellung, dass dieses Ergebnis mehr Fragen aufwirft, als beantwortet. Zu diesen Fragen zählt auch, wie die im Labor erzielten positiven Ergebnisse in die Erdbaupraxis übertragen werden können, wie man im Feld Kalziumphosphate applizieren kann.