Einfluss des CO2-Gehaltes, der Nach- und Vorbehandlung sowie der Luftfeuchtigkeit auf die Karbonatisierungsgeschwindigkeit von Beton / Influence of CO2-content, curing, preconditioning and relative humidity on the carbonation rate of concrete

Durch die Weiterentwicklung der Betone und die zunehmende Beruecksichtigung der Nachhaltigkeit rueckt einmal mehr die Dauerhaftigkeit von Betonbauwerken in den Vordergrund, die wegen der neuen Entwicklungen neu zu bewerten ist. Vor diesem Hintergrund wird ein Forschungsprojekt vorgestellt, das sich mit dem Einfluss des Kohlendioxidgehaltes, der Nach- und Vorbehandlung sowie der Luftfeuchtigkeit auf die Karbonatisierungsgeschwindigkeit von Betonen befasst. Grundlegend werden zunaechst das Zeitgesetz der Karbonatisierung und der Einfluss des CO2-Gehalts auf die Karbonatisierung besprochen und einige zugehoerige Forschungen diskutiert. Anschliessend werden Pruefverfahren zur Bestimmung des Karbonatisierungswiderstands mit Schwerpunkt bei der schweizerischen Normenlage dargestellt. Den Hauptteil des Beitrags bildet die Darstellung der eigenen Versuche, die in zwei Stufen (Vorversuche und Hauptversuche) durchgefuehrt wurden. Die Versuche umfassten unterschiedliche Vor- und Nachbehandlungen der Probekoerper und unterschiedliche Pruefbedingungen sowohl bei den Vor- als auch bei den Hauptversuchen. Einzelheiten der Versuchsdurchfuehrung und aufgetretene Schwierigkeiten werden beschrieben. Die Karbonatisierungspruefungen erfolgten an Prismen mit den Abmessungen 120 mm x 120 mm x 360 mm durch Messungen der Karbonatisierungstiefe zu Beginn der Auslagerung und zu mindestens drei weiteren Zeitpunkten. Die Ergebnisse der Vorversuche sind exemplarisch am Einfluss des CO2-Gehalts auf den zeitlichen Verlauf der Karbonatisierung eines Beton mit CEM III/B in Diagrammen dargestellt. Dabei ist anzumerken, dass es keine signifikanten Unterschiede zwischen den Ergebnissen mit und ohne Vortrocknung gibt. Auch die Ergebnisse der Hauptversuche werden exemplarisch anhand des Einflusses des CO2-Gehalts auf die Karbonatisierung eines bestimmten Betons besprochen. Es zeigt sich, dass der Einfluss der Vorbehandlung nicht relevant ist. Hingegen vermindert eine Verlaengerung der Nachbehandlung den Karbonatisierungskoeffizienten sehr stark. Das bedeutet eine signifikante Erhoehung des Karbonatisierungswiderstands. Die umfangreichen Untersuchungen haben zu zahlreichen Ergebnissen gefuehrt, die zusammengestellt und aus denen Schlussfolgerungen gezogen werden. Auf der Basis der durchgefuehrten Versuche und der ermittelten Ergebnisse wurde eine Pruefnorm erarbeitet, die als Anhang zur Norm SIA 262/1 veroeffentlicht werden soll. ABSTRACT IN ENGLISH: In the middle of the last century the carbonation of concrete was an important issue. The damages then occurred, caused by the corrosion of the reinforcement, led to corresponding improvements of the standards. Due to changes in the cement and concrete market the durability of concrete is now again in the centre of attention. Thereby the performance of concrete has to be assured increasingly by testing. The paper deals with the testing of the carbonation resistance of concrete. It is shown that the test with 4 per cent CO2 is feasible and allows evaluating various factors. Furthermore, results on the influence of curing, preconditioning (pre-treatment) as well as of the relative humidity are presented. (A)