Untersuchungen zur Alkali-Kieselsäure-Reaktion in vorgeschädigten Fahrbahndeckenbetonen

In Betonbauteilen unter gleichzeitiger zyklischer Beanspruchung und externer Alkalizufuhr ist die Gefahr von Schaden infolge oder unter Mitwirkung einer Alkali-Kieselsaure-Reaktion (AKR) besonders hoch. Dies betrifft insbesondere Fahrbahndecken, bedingt durch den zunehmenden Schwerlastverkehr und den winterlichen Auftrag des Enteisungsmittels NaCl. Speziell die Rolle einer mechanischen Vorschadigung des Betons infolge der Verkehrsbeanspruchungen auf den Ablauf einer AKR ist dabei aber noch nicht in ausreichendem Umfang geklart. Ein Teil der dazu seit 2012 durchgefuhrten Untersuchungen im Rahmen der DFG-Forschergruppe 1498 soll im Folgenden vorgestellt werden. Es zeigte sich, dass eine AKR in definiert mechanisch vorgeschadigten Betonprobekorpern mit alkalireaktiven Gesteinskornungen und unter auserer Alkalizufuhr vor allem fruher beginnt als in aquivalenten Probekorpern ohne Vorschadigung. Grund dafur ist das schnellere und tiefere Eindringen von Wasser und insbesondere gelostem NaCl in den Beton, wodurch Na-Ionen als Reaktionspartner fur eine AKR fruher und langfristig auch in groserer Menge verfugbar sind. Investigations into alkali-silica reaction in pre-damaged pavement concretes In concrete elements, simultaneously subjected to cyclic loadings and external alkalis, the risk for damages caused by or under participation of an alkali-silica reaction (ASR) is particularly high. This concerns especially concrete pavements due to the increasing heavy load traffic and the wintry application of NaCl deicer. Notably the role of a mechanical pre-damage of concrete caused by traffic loadings on the course of the ASR is largely unclear. A part of the investigations that has been conducted since 2012 into this issue within the scope of the DFG (German research foundation) funded research group 1498 shall be introduced in the following. It was evident that an ASR in defined mechanically pre-damaged concrete prisms with alkali-reactive aggregates and under an external supply of alkalis started earlier than in equal prisms without a pre-damage. The reason for this is the faster and deeper ingress of water and particularly of dissolved NaCl into the concrete, by what Na ions as reaction partner for an ASR are available earlier and, in the long-term, in greater amounts too.