Beton und Fließmittel

Welches Fließmittel passt zu meiner Betonrezeptur bzw. Zementsorte? Eine Frage der immer mehr Bedeutung zukommt, denn durch die ambitionierten Ziele der europäischen und österreichischen Zementindustrie bis 2050 klimaneutrale Zemente zu produzieren (roadmap 2050) erweitert sich das Spektrum eingesetzer Zementsorten und Zumahlstoffen.

Dieses begrüßenswerte Engagement, führt neben der Schließung von Stoffkreisläufen durch die Verwendung von industriellen Nebenprodukten als Zumahlstoff im Zement sowie der Erschließung neuer natürlicher Zementbeimengungen zu neuen Herausforderungen bei der Herstellung von Beton. Neben dem Aushärteverhalten und der möglichen Beeinflussung von Dauerhaftigkeitsparametern, kommt vor allem der Verarbeitbarkeit des Frischbetons zentrale Bedeutung zu, da das Zusammenspiel von Zement mit dem passenden Fließmittel mitunter den Grundstein für die späteren Eigenschaften des Betons legen können.

Die Betonmikroskopie bietet hier den Einblick in das Mikrogefüge!

Abbildung 1: Erhöhter Kapillarporengehalt um die grobe Gesteinskörnung

Ein typisches Gefügebild von unpassenden Zement-Fließmittel Paaren zeigt die Abbildung 1. Hier kommt es vermehrt zu Verbundsstörungen in Form einer erhöhten Kapillarporosität um die grobe Gesteinskörnung. Das Luftporensystem ist von dieser Art der Akkumulation nicht betroffen.

Obwohl es sich in diesem Beispiel nur um wenige 10er µm dünne Lagen handelt, ist mit deutlichen Auswirkungen auf die Dauerhaftsparameter zu rechnen, da Diffusionsprozesse durch die erhöhte Wegigkeit begünstigt werden. Ebenso kann es auch zu mechanischen Einbußen in Form von reduzierten 28-Tage Druckfestigkeiten kommen. Eine Empfehlung ist daher das Zusammenspiel von neuen Zementen mit unterschiedlichen Fließmitteln auszutesten und auch das entstehende Mikrogefüge mitzuuntersuchen. Mit dieser Methode können auch langfristige Abschätzungen der Dauerhaftigkeit bereits nach 28 Tagen durchgeführt werden.

Wie es so schön heißt: Für jeden Topf gibt´s einen Deckel, und für jede Zementsorte das passende Fließmittel!

Die Anwendungsmöglichkeiten der Betonmikroskopie sind sehr vielfältig und spannend! Ich freue mich bereits jetzt, über das nächste Abenteur in den unendlichen Weiten...

des Betongefüges berichten zu dürfen!