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Detailergebnis zu DOK-Nr. 77589

Analyse des gefügeabhängigen Löslichkeitsverhaltens potenziell AKR-empfindlicher Gesteinskörnung

Autoren	F. Weise T. Oesch G. Wilsch S. Sigmund K.-J. Hünger M. Kositz
Sachgebiete	9.0 Allgemeines, Prüfverfahren, Probenahme, Güteüberwachung 9.5 Naturstein, Kies, Sand 9.3 Zement, Beton, Trass, Kalk

Bremen: Fachverlag NW im Carl Schünemann Verlag, 2021, 113 S., 50 B, 12 T, 60 Q, Anhang (Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt), Straßenbau H. S 165). - ISBN 978-3-95606-648-1. - Online-Ressource: verfügbar unter: https://bast.opus.hbz.de

Das gefügeabhängige Löslichkeitsverhalten wurde an folgenden vier Gesteinskörnungen unterschiedlicher Alkaliempfindlichkeitsklassen untersucht: GK1 (EIII-S): quarzreicher Kies, GK2 (EIII-S): Grauwacke (Splitt), GK3 (EI-S): Quarz-Feldspat-Porphyr (Splitt) und GK4 (EI-S): sandsteinreicher Kies. Bei den Löseversuchen an den fraktionsspezifischen Korngemengen selbst zeigte sich, dass die stufenweise Erhöhung des NaCI-Gehalts von 0 auf 10 M.-% im Eluat eine erhöhte SiO(Index 2)-Löslichkeit und eine verminderte Auslaugung von Al(Index 2)O(Index 3) zur Folge hat. Bei den zusätzlich durchgeführten Löseversuchen an den tomografierten Einzelkörnern in 1 M KOH-Lösung mit Zugabe von 1 M.-% NaCI zeigte sich, dass nur vereinzelt bei den untersuchten Gesteinsarten eine Korrelation zwischen dem SiO(Index 2)- beziehungsweise Al(Index 2)O(Index 3)-Gehalt im Eluat und der absoluten BET-Oberfläche nachweisbar ist. Bei den parallel zu den Löseversuchen durchgeführten Betonversuchen nach dem ARS 04/2013 zeigte sich, dass die Alkaliempfindlichkeit der GK4 bei beiden Betonversuchen mit Alkalizufuhr unterschiedlich zu bewerten ist. So ist unabhängig von der vorgegebenen pessimalen Betonrezeptur des Fahrbahndeckenbetons ausschließlich bei der Klimawechsellagerung die GK4 als alkaliempfindlich einzustufen. Allerdings konnte der Befund der stark ausgeprägten AKR bei der GK4 mit der Dünnschliffmikroskopie nicht bestätigt werden. Analoges gilt für die Bewertung der Alkaliempfindlichkeit von GK2 mit den Betonversuchen nach der Alkalirichtlinie des DAfStb. So ist auch hier die GK2 nicht im 60 °C-Betonversuch sondern ausschließlich im 40 °C-Betonversuch als alkaliempfindlich einzustufen. Die nach den verschiedenartigen Betonversuchen durchgeführten LIBS-Analysen am Vertikalschnitt der Prüfkörper zeigen, dass im Kernbereich nach dem 60 °C-Betonversuch mit 10%iger NaCl-Lösung und nach der Klimawechsellagerung mit NaCI-Beaufschlagung annähernd gleich hohe Natrium- und Chloridgehalte vorgefunden werden. Wider Erwarten treten an den beaufschlagten Prüfflächen Abreicherungen von Natrium und Anreicherungen von Chlorid auf. Im 40 °C- und 60 °C-Betonversuch wurde das Natrium bis in eine maximale Tiefe von circa 30 beziehungsweise 20 mm ausgelaugt.