Detailergebnis zu DOK-Nr. 77353
Untersuchungen zur Ursache von Treiberscheinungen in Tragschichten ohne Bindemittel unter Verwendung von RC-Baustoffen aus Beton
| Autoren |
E. Rigo K. Unterderweide |
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| Sachgebiete |
8.1 Sauberkeits-, Filter- und Frostschutzschichten 9.14 Ind. Nebenprodukte, Recycling-Baustoffe |
Bremen: Fachverlag NW im Carl Schünemann Verlag, 2021, 99 S., zahlr. B, T, Q, Anhang (Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt), Straßenbau H. S 160). - ISBN 978-3-95606-634-4. - Online-Ressource: verfügbar unter: https://bast.opus.hbz.de
Das Ziel des Forschungsvorhabens ist die Ermittlung der Ursachen von Schadensfällen durch Treiberscheinungen in Tragschichten ohne Bindemittel (ToB) aus RC-Baustoffen mit Betonabbruch. Diese können in Kontakt mit sulfathaltigen Wässern, Böden oder sulfathaltigen Bestandteilen im RC-Baustoff (zum Beispiel Gips) unerwünschte Reaktionen eingehen. Dabei kann es zur Bildung von Ettringit oder Thaumasit kommen, die zu einer Volumenvergrößerung beziehungsweise einer Entfestigung des Zementsteins führen und Straßenschäden verursachen können. Nach einer ausführlichen Literaturrecherche wurden mehrere Verfahren für die schnelle und quantitative Analyse von Sulfat und Gesamtschwefel in RC-Baustoffen aus Betonabbruch getestet. Mittels IR-Spektroskopie (ATR-Methode) lässt sich der Sulfatgehalt nur unzureichend quantifizieren. Die Analyse mit einem Röntgenfluoreszenz-Handgerät und die Analyse mittels Verbrennung (Schwefelanalysator) eignen sich für die quantitative Analyse des Gesamtschwefelgehalts an fein aufgemahlenen Materialien. Beide Verfahren können in Baustellencontainern beziehungsweise die Röntgenfluoreszenz auch im Laborwagen eingesetzt werden. Weiterhin wurde ein Prüfverfahren in Anlehnung an DIN EN 1744-1 entwickelt, um die Volumenzunahme von RC-Baustoffen mit Betonabbruch in Kontakt mit extern zugeführten Sulfationen in Form von Gips zu messen. Mithilfe des Simulationsverfahrens Transreac, welches chemische Reaktionen und Transportprozesse in mineralisch gebundenen Materialien berechnet, wurden Worst-Case-Szenarien zur Abschätzung des Grenzwerts für Sulfat in RC-Baustoffen aus Betonabbruch berechnet. Experiment und Simulation weisen darauf hin, dass es oberhalb eines externen Sulfatgehalts von 0,5 M.-% zu Volumenvergrößerungen beziehungsweise Schäden durch Ettringit-/Thaumasitbildung kommen kann. Das Ergebnis bestätigt den Grenzwert für säurelösliches Sulfat von RC-Baustoffen, der in den derzeit gültigen Regelwerken enthalten ist.