Unter den meisten Bedingungen sind zementgebundene Baustoffe in Trinkwasser beständig. Sehr weiches bzw. kalkarmes Wasser kann jedoch die Dauerhaftigkeit von Betonoberflächen beeinträchtigen. Auslaugungsprozesse zwischen Werkstoff und Wasser führen langfristig zur Aufweichung der Oberfläche und der einhergehende Alkalitätsverlust kann bei unzureichender Betondeckung zur Korrosion der Bewehrung führen.
Im Rahmen eines DVGW‐geförderten Forschungsprojekts wurden Betonoberflächen einer mehrmonatigen Auslaugungsbeanspruchung in kalkfreiem Wasser ausgesetzt und die oberflächliche Veränderung der Proben anhand verschiedener materialtechnischer Parameter verfolgt. Die Ergebnisse erlauben direkte Rückschlüsse auf den Schädigungsmechanismus, die Auslaugungsgeschwindigkeit sowie das Schädigungsprofil. Die Ergebnisse werden mit Bezug zu den maßgeblichen Einflussparametern der verschieden porösen Betonoberflächen auf ihren Auslaugungswiderstand sowie die Bedeutung für die Dauerhaftigkeit von Betonoberflächen in Trinkwasserbehältern diskutiert.
Der dauerhafte Kontakt zwischen Beton und Trinkwasser wird i. Allg. als unkritisch für Betonoberflächen angesehen. Im Falle besonders kalkarmer Wässer kann jedoch ein kombinierter Lösungs-/Diffusionsprozess [1-4] stattfinden, der Betonoberflächen empfindlich schädigen kann. Bei dem als Auslaugung oder hydrolytische Korrosion bezeichneten Prozess finden drei aufeinanderfolgende Prozesse statt [5]: (A) Zunächst wird das Portlandit im Zementstein aufgelöst. (B) In einem zweiten Schritt wird Calcium aus den festigkeitsbildenden Calcium-Silikat-Hydratphasen (CSH) des Zementsteins herausgelöst und dieser "calciumverarmt". (C) Zuletzt wird der Zementstein gänzlich zersetzt und es verbleibt ein weiches Hydroxidgel auf der Oberfläche [4], das ohne größere mechanische Einwirkung abgetragen werden kann [5]. Diese Auslaugungsprozesse sind alle drei von einem Anstieg der Materialporosität begleitet [6]. Durch den Abbau von Portlandit entsteht zusätzlicher Porenraum bei einem Porendurchmesser um 10 nm [7] sowie aufgrund der Calciumverarmung der CSH-Phasen bei größeren Porendurch-Keywords concrete; durability; leaching; drinking water; X TWB ; deionized water; cement stone, single-sided 1 H nuclear magnetic resonance
Die Messung erfolgte als sog. Carr-Purcell-Meiboom-Gill (CPMG)-Sequenz [1, 2] mit den in Tab. 1 gezeigten Parametern. Weitergehende Informationen hierzu sind [3, 4] zu entnehmen. Die Dauer eines auf diese Weise gemessenen Profils mit einer Tiefenauflösung von 200 mm und einer max. Messtiefe von 2 mm beträgt etwa 50 min. Vereinzelt wurden auch länger dauernde Profile mit höherer Messqualität und Tiefenauflösung erfasst.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.