Projektdaten

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Untersuchungen zum kolloidosmotischen Druck von AKR-Produkten

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Bei der Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR) im Beton bilden sich Produkte mit unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung und Erscheinung. Während die chemischen Grundlagen der AKR weitgehend aufgeklärt sind, ist der eigentliche Dehnungsvorgang noch nicht ausreichend verstanden worden. Die Ergebnisse des Vorgängerprojekts (DFG-Projektnummer 448034144) leisteten dazu bereits einen entscheidenden Beitrag indem gezeigt werden konnte, dass AKR-Produkte als kolloidale Systeme aufgefasst werden können. Damit ergab sich ein neuer Ansatz auf kolloidosmotischer Basis, der für die Aufklärung der AKR-bedingten Dehnungen im Beton als sehr vielversprechend eingeschätzt wird. Mit der Fortsetzung des Projekts sollen weiterführend 2 Ziele verfolgt werden: 1. Es soll geklärt werden, wie hoch die osmotischen Drücke von AKR-Produkten in Abhängigkeit von deren Si- und Ca-Konzentration werden können. Dabei soll euch der Einfluss der Membran berücksichtigt werden. Anhand der ermittelten Drücke soll vor allem beurteilt werden, ob sich damit eine AKR-bedingte Betonschädigung erklären lässt. Dabei ist von zentraler Bedeutung, dass die Partikelkonzentration in den AKR-Produkten noch genauer gemessen wird. 2. Es soll geklärt werden, ob sich die Bildung der AKR-Produkte basierend auf dem sog. Donnan-Effekt experimentell nachvollziehen lässt. Zudem soll mit bereits vorhandenen Daten zur Lösekinetik für eine bekannte, alkalireaktive Gesteinskörnung aus einem früheren DFG-Projekt ermittelt werden, wie lange es im Beton dauert, bis eine kritische Si- bzw. Partikelkonzentration erreicht wird. Mit den Ergebnissen soll das entwickelte Modell quantifiziert, verifiziert und im Detail mittels Begleituntersuchungen weiter unterlegt werden. Dies kann später dabei helfen neue Wege bei der AKR-Vermeidung zu beschreiten und ein neues, korrektes AKR-Modell zu entwickeln.