Forschergruppe "Alkali-Kieselsäure-Reaktion in Betonbauteilen bei gleichzeitiger zyklischer Beanspruchung und externer Alkalizufuhr"

Projektdauer: 2012 bis 2020

Bisher wurde in umfangreichen Untersuchungen bezüglich einer schädigenden Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR) im Beton überwiegend die sogenannte interne Alkalizufuhr betrachtet, bei der die Alkalien ausschließlich über die Betonausgangsstoffe in den Beton gelangen. Im Laufe der Nutzung können aber auch weitere Alkalien von außen hinzukommen, die eine schädigende AKR sogar noch stärker beeinflussen können, als die internen Alkalien. Einer äußeren Alkalizufuhr ausgesetzt sind beispielsweise Bauwerke mit Meerwassereinwirkung und Verkehrsflächen, auf die alkalihaltige Taumittel aufgebracht werden. Bei Verkehrsflächen können durch zusätzliche Verkehrs-beanspruchungen sowie durch zusätzliche thermische und hygrische Zwangsbeanspruchungen Mikrorisse entstehen (Degradation), die das Eindringen der alkalihaltigen Medien in größere Tiefen begünstigen. Desweiteren wird der Eindringvorgang der Alkalien durch das Einwalken intensiviert. Ziel der Forschergruppe ist zum einen der wissenschaftliche Erkenntnisgewinn zu den Wechselwirkungsmechanismen von zyklischer Beanspruchung und externem Alkalieintrag sowie deren Auswirkungen auf die Intensität einer AKR. Darauf aufbauend können die derzeitigen Unsicherheiten im gesamten Betonbau hinsichtlich AKR entschärft und entsprechende Handwerkszeuge (Modelle) bereitgestellt werden. Hierdurch sollen abgesicherte Regelungen für die Auswahl von Betonausgangsstoffen, die Festlegung von Betonzusammensetzungen, die Dimensionierung von Bauteilen, sowie besondere, einfach umzusetzende Maßnahmen während der Nutzung abgeleitet werden können.