Dissertation (Metadaten)
Titel:Einfluss bauchemisch relevanter Schadstoffe auf Mineralphasen und mechanisch-hydraulische Eigenschaften werksfertiger Einphasen-Dichtwandmassen
 
Autor:Jörg Dietrich
 
URN:NBN:urn:nbn:de:gbv:8-diss-15227
 
Fakultät:Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
DDC Sachgebiet:620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
 
Datum der mdl. Prüfung:13.07.2005
 
Referent(in):Prof. Dr.-Ing. V. Feeser
Korreferent(en) Korreferentin:Prof. Dr. P. Stoffers und Prof. Dr.-Ing. J. Stahlmann
 
Beschreibung:Bisher existieren keine Richtlinien, nach denen der Einfluss gelöster Schadstoffe auf die mechanisch-hydraulischen Eigenschaften von Dichtwandmassen beurteilt werden kann. In der Baupraxis wird daher behelfsweise DIN EN 206, Teil 1 (2001) herangezogen, die die Entfestigungswirkung von Wasserinhaltsstoffen auf Betone einstuft. Dichtwandmassen unterscheiden sich jedoch sowohl im Mineralbestand als auch hinsichtlich des Feststoffgehaltes deutlich von Betonen. Im Rahmen dieser Arbeit wurde überprüft, ob die in DI N 206, Teil 1 (2001) angegebenen Kriterien zur Beurteilung der Schadstoffbeständigkeit von Betonen auf Dichtwandmassen übertragbar sind. Hierzu wurden neun unterschiedlich zusammengesetzte werksfertige Einphasen-Dichtwandmassen über bis zu 270 Tage in Lösungen der betonaggressiven Schadstoffe Magnesium, Sulfat und Kohlensäure gelagert. Zur Bestimmung des schadstoffspe-zifischen Einflusses auf die hydraulisch-mechanischen Eigenschaften und den Mineralbestand der Dichtwandmassen wurden insgesamt 1850 Einzelversuche durchgeführt. Neben der einaxialen Druckfestigkeit wurde die Oberflächenaufweichung, die Durchlässigkeit sowie die Expansion und Massenänderung der eingelagerten Dicht-wandmassen bestimmt. Die in magnesiumhaltigen Lösungen eingelagerte feststoffarme Dichtwandmasse zeigte bereits bei Magnesiumkonzentrationen, die von DIN EN 206, Teil 1 (2001) als unkritisch eingestuft werden, eine zunehmende Oberflächenaufweichung. Die Magnesiumbeständigkeit der untersuchten Dichtwandmasse wird demnach durch die Normvorgaben überschätzt. Die Aufweichungsgeschwindigkeit nahm mit steigender Magnesiumkonzentration näherungsweise linear zu, die aufgeweichte Zone erfuhr einen totalen Festigkeitsverfall und wies eine signifikant erhöhte Durchlässigkeit auf. Ursache des Aufweichungsprozesses ist die Herabsetzung des pH-Wertes der Porenlösung durch die Bildung hydroxidhaltiger Verbindungen wie Manasseit. Eine Lagerung der Dichtwandmassen in hochkonzentrierten Sulfatlösungen, die nach DIN EN 206, Teil 1 (2001) als „sehr stark angreifend“ eingestuft werden, führte trotz einer sekundären Ettringit- und Gipsbildung weder zu einer Expansion noch zu einer Beeinflussung der Festigkeits- und Durchlässigkeitseigenschaften der Prüfkörper. Die Sulfatbeständigkeit der eingelagerten Dichtwandmassen ist demnach größer, als nach den Normvorgaben zu erwarten wäre. In kombinierten Lösungen, die sowohl Magnesium- als auch Sulfationen enthalten, wird die Geschwindigkeit des Aufweichungsfortschrittes durch die Magnesiumkonzentration bestimmt. Die Kohlensäurebeständigkeit der untersuchten Dichtwandmassen nimmt mit zunehmendem Feststoffgehalt linear zu und mit zunehmendem Kalkanteil ab.
 
Schlagworte:Dichtungswand ; Dichtungsmasse ; Chemikalienbeständigkeit ; DIN EN 206-1 ; Baustoff, Dichtwand, Angriff, Beständigkeit, Magnesium, Kohlensäure, Sulfat, Mineralogie, Geotechnik
 
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