Detailergebnis zu DOK-Nr. 58714
Alkali-Reaktivität karbonatischer Gesteinskörnungen
| Autoren |
H. Sommer T. Katayama |
|---|---|
| Sachgebiete |
9.3 Zement, Beton, Trass, Kalk 9.5 Naturstein, Kies, Sand |
Wien: Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie, 2006 (Schriftenreihe Straßenforschung H. 560) S. 43-52, 9 B, 25 Q
Bei der Alkali-Kieselsäure-Reaktion bilden die in der Porenlösung des Zementsteins enthaltenen Alkalien (Natrium und Kalium) mit reaktiver Kieselsäure des Gesteins ein Gel, das durch Wasseraufnahme stark quellen und zu Betonschäden führen kann. Manche dolomithaltigen Karbonatgesteine können ebenfalls mit Alkalien reagieren und zu Schäden führen. Da man meinte, dass reaktive Kieselsäure nicht beteiligt sei, sprach man von Alkali-Karbonat-Reaktion. Alkali-karbonat-reaktive Gesteine sind selten. Sie waren bisher nur aus Nordamerika, neuerdings auch aus China bekannt. Ähnliche Gesteine wurden aber nun auch in Österreich aufgefunden. Umfangreiche elektronenmikroskopische Untersuchungen haben jedoch - auch bei dem kanadischen alkali-karbonat-reaktiven Referenzgestein - als Schadensursache reaktive Kieselsäure nachgewiesen. Sie liegt in Form von kryptokristallinem Quarz vor, der mit den Mitteln der optischen Mikroskopie früher nicht erkannt worden war. Es handelt sich somit um eine Alkali-Kieselsäure-Reaktion, die freilich durch die unter dem Einfluss der Alkalien gleichfalls ablaufende Dedolomitisierung beeinflusst wird: Die letztere wirkt den Auswirkungen der ersteren im feinen (und nicht im groben) Korn entgegen. Die Reaktivität solcher Gesteine wird darum im Schnellversuch an Mörtelprismen (Gesteinskörnung 0/4) nicht erkannt. Dazu müssen zusätzlich Prismen 4 cm/4 cm/16 cm mit der Körnung 4/8 hergestellt und diese Feinbetonprismen ebenso wie die Mörtelprismen geprüft werden. Für das Prüfverfahren hat RILEM eine detaillierte Empfehlung herausgebracht. Wenn sich die Feinbetonprismen stärker dehnen als die Mörtelprismen, liegt diese ungewöhnliche Form der Alkali-Kieselsäure-Reaktion vor und zur endgültigen Beurteilung ist der Langzeitversuch an Betonprismen erforderlich, auch wenn die Dehnungen der Mörtelprismen sehr klein waren.