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AKR-Untersuchungen für Fahrbahndecken aus Beton mit Waschbetonoberfläche
BASt-Bericht S 90
Christoph Müller, Maik Seidel, Matthias Böhm, Verein Deutscher Zementwerke gGmbH im Forschungsinstitut der Zementindustrie, Düsseldorf
Jochen Stark, Horst-Michael Ludwig, Katrin Seyfarth, Bauhaus-Universität Weimar, F.A. Finger-Institut für Baustoffkunde (FIB)
Dieser Bericht ist nur in digitaler Form erhältlich, 79 Seiten
Erscheinungsjahr: 2015
Preis: 0,00 €
Dieser Bericht steht kostenfrei ausschließlich im elektronischen BASt-Archiv ELBA zur Verfügung.
Zur Beurteilung der Alkaliempfindlichkeit von Gesteinskörnungen sind im Teil 3 der Alkali-Richtlinie des DAfStb vom Februar 2007 das Schnellprüfverfahren (Referenzprüfverfahren (SPV)) beziehungsweise der Mörtelschnelltest (Alternativverfahren (MST)) und der Betonversuch mit Nebelkammerlagerung (40°C) (NK) vorgesehen. Bisher war nicht abschließend geklärt, ob die für diese Standardprüfungen festgelegten Beurteilungskriterien auch dann Verwendung finden können, wenn die Gesteinskörnungen in Fahrbahndecken aus Waschbeton (hoher Zementgehalt, besonders gestaltete Oberfläche) angewendet werden sollen.
Für die Untersuchungen wurden drei alkaliunempfindliche Splitte (Andesit I Mitteldeutschland (MD), Rhyolith Süddeutschland (SD) und Gabbro), ein alkaliempfindlicher Splitt (Rhyolith MD) und zwei „potenziell“ alkaliempfindliche Splitte (Andesit II MD, Granodiorit) verwendet.
Die Bewertung der Alkaliempfindlichkeit der sechs groben Gesteinskörnungen auf Basis der Ergebnisse der AKR-Performance-Prüfungen ergab, dass drei von ihnen „geeignet für die Feuchtigkeitklasse WS im Hinblick auf die Vermeidung einer schädigenden Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR)“ sind. Bei ausschließlicher Verwendung der Ergebnisse der Standardprüfverfahren nach Alkali-Richtlinie konnte diese Aussage getroffen werden, wenn eine der folgenden Bedingungen erfüllt war:
- Alle Gesteinskörnungsprüfungen nach Teil 3 der Alkali-Richtlinie des DAfStb wurden bestanden.
- Der Mörtelschnelltest (Alternativverfahren) nach Teil 3 der Alkali-Richtlinie wurde bestanden.
- Der 60 °C-Betonversuch nach Teil 3 der Alkali-Richtlinie wurde bestanden.
Die Begünstigung einer schädigenden AKR durch sich von der Oberfläche abhebende Gesteinskörner (Waschbetonoberfläche) konnte bei den untersuchten Betonzusammensetzungen nicht nachgewiesen werden. Im Bereich der Waschbetonoberflächen wurden keine AKR-Reaktionsprodukte gefunden.
ASR investigations for concrete road pavements with a washed concrete surface
For the assessment of the alkali reactivity of aggregates the accelerated test method (reference test) and/or the accelerated mortar bar test (alternative test) respectively and the concrete test with fog chamber storage (40°C) are stipulated in Part 3 of the alkali guidelines issued by the German Committee for Reinforced Concrete (DAfStb), dated February 2007.
So far it has not yet been fully clarified whether (in spite of higher cement content and the specially designed surface of washed concrete) the expansion limit values defined for standard test methods can also be used for assessing washed concrete road pavements.
For the investigations three samples of crushed gravel (Andesite I from middle Germany (MG)) Rhyolite (from the South of Germany (SG) and Gabbro) being not alkali reactive, one sample of alkali reactive crushed gravel (Rhyolite from MG) and two samples of “potentially” alkali reactive crushed gravel (Andesite II from MG, Granodiorite) were used.
The assessment of the alkali reactivity of the six samples of coarse aggregates - based on the results of performance tests - led to the conclusion that three samples of aggregates are suitable for the use in concrete of the Humidity class WS regarding the avoidance of a damaging alkali-silica reaction. When exclusively applying results of standard test methods from the alkali guidelines the following assessment could be made, if the following requirements were fulfilled:
- All tests of aggregates according to part 3 of the alkali guidelines issued by the DAfStb were passed.
- The accelerated mortar bar test (alternative test) according to part 3 of the alkali guidelines was passed.
- 60°C concrete test according to part 3 of the alkali guidelines was passed.
However, it could not be proven that in the concrete compositions under investigation a washed concrete surface would intensify a damaging ASR. In the area of washed concrete surfaces no ASR reaction products could be found.