Ettringittreiben

   


AKR/SEB/EB
Trotz Ähnlichkeit des äußeren Rißbildes (Bild 1, Foto v. 2004 und [9, Bild 3]), zeigte sich im Meso- und Mikrobereich der grundsätzliche Unterschied des Treibmechanismus: Volumenvergrößerung in/am reaktiven Korn und sternförmige Risse in den benachbarten Zementstein hinein (AKR) bzw. Volumenvergrößerung des Zementsteins mit Ringraumbildung um Zuschlagkörner (EB/SEB) – s. Bild 2 (aus [2], obere Bildreihe aus [3]), also Bildung von Treibmineralen mit Volumenvergrößerung bis > Dreifache einerseits oder osmotisches Treiben durch Bildung eines Gels andererseits .

          

Bild 1, Landkartenähnliche Rißbilder, links: Raststätte Wolfslake/A10, 24.09.2004, (AKR), Foto G. Hempel; rechts: Prisma nach Wärmebehandlung (SEB), aus [9, Bild 3], Foto A. Böhmer.

          

          

Bild 2, Sternrisse um treibendes Zuschlagkorn (links) und Ringraumbildung durch treibenden Zementstein (rechts); obere Bildreihe aus [2].

Seit 1980 erkannte Unterschiede zwischen beiden Treibreaktionen sind – ausgehend vom ähnlichen Makrobereich – nachfolgend tabellarisch gegenübergestellt (aus [1]).

          

          

Tab. 1, äußere Merkmale und Unterschiede von AKR und SEB, aus [1]

Eine Unterscheidung in Nord- und Südprovenienz der Zuschläge (AKR) bei Naturerhärtung und Wärmebehandlung (SEB) liefert den Beweis für die maximale Schädigung durch weit über 70°C, bis >100°C einwirkende Durchwärmtemperatur, danach erst folgen die Dehnungsgrade in naturerhärteten Betonen mit nur geringen Unterschieden zwischen N- und Südprovenienz, s. Bild 2 (aus [3] u. [1, Bild 3]).

          

          

Bild 3, Klassifizierung von Enddehnwerten, angeordnet nach 2 Erhärtungsarten x 2 Zuschlagprovenienzen = 4 Beispielgruppen,
aus [1, Bild 3]; Original aus [3].

Bei 5 mm/m kann man ein durchschnittliches Dehnungsmaximum für Naturerhärtung annehmen, das anteilig auch in den Beispielen der Wärmebehandlungsbetone enthalten sein dürfte. Die erste (gestrichelte) Grenzlinie ist die angenommene Feuchteausgleichquellung während der Nebelkammer, die folgende (durchgezogene) Grenzlinie ist die angenommene betonverträgliche Enddehnung.
In der folgenden Tab. 2 werden die Objektbeispiele aufgelistet, 7 und 18 z. B. sind Spannbetonschwellen vor Einführung der Normenportlandzemente aus dem Trockenverfahren und nach der Rückumstellung auf die MKZ („Chemiezemente“ aus Wolfen und Coswig).


Tab. 2, objektkonkrete Zuordnung der Enddehnungsbeispiele, Jahreszahlen betreffen die Herstellungszeit, aus [1], Original aus [3].

Maximale Dehnungsunterschiede können SEB-bedingte Dehnungen aus rüder Wärmebehandlung 27mal mehr betragen als die anteilige AKR-bedingte Dehnung [4, Bild 11.16, S. 33, Text S. 34]. Zwischen 60 (Meßtermin 56d) und 90 (auch 120) d vollzieht sich häufig der Neuanstieg s. [1, S. 40] und [4, S. 33]. Ein Beispiel (Bild 4, Original aus [3]) mit niedriger Restdehnung (nach nur 3 a Standzeit) veranschaulicht eine sehr markante terminliche Trennung bei 90 d (Neuanstieg nach ganz schwacher, ziemlich dehnungsberuhigter AKR-Dehnung). Der Wärmebehandlungsanteil hat erst die Dehnungserhöhung in den Bereich der Rißbildungswahrscheinlichkeit bewirkt.

Bild 4, Dehnungsdiagramm (gemittelt aus zehn Bohrkernen 50 mm Durchmesser) aus Loggia-Schäften der Plattenbau-Siedlung Rostock-Dierkow, entnommen nach ca. 3 a Standzeit, mögliche Vordehnung nicht bestimmbar, aus [3]; dehnungsberuhigt nach 270 d, bestätigt nach 300 d (vorgezogener statt nächster Termin bei 310 d).