AKR-Pruefverfahren: Auf dem Weg zur Performance-Pruefung / ASR Test Methods: On the Way to Performance Testing

Zur Vermeidung einer schaedigenden Alkali-Kieselsaeure-Reaktion (AKR) in Betonbauwerken muss die Empfindlichkeit von Gesteinskoernungen gegenueber Alkalien bekannt sein. Dann koennen bei reaktiven Gesteinskoernungen vorbeugende Massnahmen ergriffen werden. Die Pruefung der Alkaliempfindlichkeit dichter Gesteinskoernungen erfolgte in der Vergangenheit im Betonversuch mit Nebelkammerlagerung (40 Grad Celsius). Vergleichende Untersuchungen mit einer Lagerung im Aussenlager bestaetigten, dass reaktive Gesteinskoernungen, die nach Teil 3 der Alkali-Richtlinie des Deutschen Ausschusses fuer Stahlbeton (DAfStb) zu pruefen sind, in der Laborpruefung identifiziert werden koennen. Fuer eine schnelle Beurteilung kann der Betonversuch bei 60 Grad Celsius ueber Wasser (60 Grad Celsius-Betonversuch) als Alternative eingesetzt werden. Seine Eignung wurde in einem Vergleich mit Betonversuchen mit Nebelkammer (40 Grad Celsius) bestaetigt. Um Gesteinskoernungen und Zemente nicht unnoetig von der Verwendung auszuschliessen und gegebenenfalls eine Alkalizufuhr von aussen zu simulieren, ist die Pruefung bei Eignung einer Betonzusammensetzung in Performance-Pruefungen notwendig. Die Pruefung ermoeglicht eine Aussage, ob mit einer konkreten Betonzusammensetzung in Abhaengigkeit von der Exposition beziehungsweise Feuchtigkeitsklasse die Gefahr besteht, dass eine schaedigende AKR auftritt. Zur Entwicklung eines Performance-Pruefverfahrens wurden im Forschungsinstitut der Zementindustrie (FIZ) unter anderem Bohrkerne aus geschaedigten und ungeschaedigten Betonfahrbahndecken in Betonversuchen mit Nebelkammerlagerung (40 Grad Celsius) und bei 60 Grad Celsius ueber Wasser mit und ohne Alkalizufuhr von aussen untersucht. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: To avoid a deleterious alkali silica reaction in concrete structures (ASR) the alkali-reactivity potential of aggregates must be known. Then appropriate preventive measures can be applied when reactive aggregates are used. In the past the alkali reactivity of dense aggregates was tested with the concrete prism test with the 40 degree C fog chamber method. Comparative investigations with storage in an outdoor exposure site confirm that reactive aggregates, that have to be tested according to Part 3 of the Alkali Guidelines of the German Committee for Reinforced Concrete (DAfStb), can be identified in the laboratory test. For a quick assessment the 60 degree C concrete prism test can be used as an alternative. Its suitability was confirmed by a comparison to the 40 degree C fog chamber method. The assessment of the suitability of specific concrete compositions in performance tests is necessary to avoid excluding aggregates or cements unnecessarily from application as well as to simulate an external supply of alkalis if necessary. These tests give information about the possible appearance of a deleterious ASR with a specific concrete composition depending on the exposure or humidity class of the concrete. To develop such a performance test, the Research Institute of the Cement Industry examined, amongst others, cores from affected and unaffected concrete pavements in concrete prism tests with the 40 degree C fog chamber method and 60 degree C concrete prism test with and without an external supply of alkalis. (A)