Die puzzolanische Reaktion von Steinkohlenflugasche: Kinetik und Auswirkungen auf das Betongefuege

Durch Zugabe von Flugasche kann die Leistungsfaehigkeit von Beton hinsichtlich bestimmter Umwelteinfluesse erheblich verbessert werden. Ursache sind die bei gleichem Gesamtporenvolumen deutlich geringeren Porendurchmesser und die dadurch bedingte Erhoehung der Dichtigkeit und des Diffusionswiderstandes der Betone. Ausgegangen wird von der Hypothese, dass sich die glasigen Bestandteile der Flugasche im alkalischen Milieu loesen und mit dem bei der Zementhydratation frei werdenden Calciumhydroxid Calciumsilikathydrat-Phasen bilden, die wiederum eine Unterbrechung des Porensystems bewirken ("pore blocking effect"). Damit wird eine puzzolanische Reaktion der Flugasche unterstellt. Als Beweis dieser Reaktion wird der Verbrauch an Calciumhydroxid in Abhaengigkeit vom Flugaschegehalt mittels Thermogravimetrie untersucht. Dabei zeigt sich, dass mit zunehmendem Flugaschegehalt der untersuchten Zementsteinproben die Calciumhydroxid-Gehalte, bezogen auf den Zementgehalt, zurueckgehen. Diese Reaktion erfolgt im Wesentlichen in einem Alter von 7 bis 28 Tagen und schwaecht sich danach ab. Gleichzeitig steigt der Gehalt an Calciumsilikathydrat an, wobei diese Entwicklung auch laengerfristig ueber ein Jahr hinaus verlaeuft. Wird eine konstante, zeitunabhaengige - allerdings von Zementart und Flugascheanteil abhaengige - Kalkbindung angenommen, so kann aus dem Verbrauch an Calciumhydroxid auf den Reaktionsgrad der Flugasche geschlossen werden. Fuer CEM I ergeben sich damit Reaktionsgrade von 12 - 15 Prozent im Alter von 91 Tagen und von 12 - 30 Prozent im Alter von 365 Tagen. Bei CEM III lagen die Reaktionsraten mit 4 - 11 Prozent (7 Tage) beziehungsweise 11 - 24 Prozent (365 Tage) deutlich niedriger. Die puzzolanische Reaktion laeuft damit deutlich langsamer ab als die Hydratation von Portlandzement und Huettensand.

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• Authors:
  • Wiens, U
  • MUELLER, C
• Publication Date: 2000

Language

• German

Media Info

• Pagination: 27-35
• Serial:
  • BETON-INFORMATIONEN
  • Volume: 40
  • Issue Number: 2/3
  • ISSN: 0170-9283

Subject/Index Terms

• TRT Terms: Calculation; Coal; Concrete; Fly ash; General surface features of the earth; Geomorphology; Hydration; Motor reactions; Porosity; Pozzolan; Theory
• ITRD Terms: 6464: Berechnung; 4755: Beton; 4580: Flugasche; 4076: Gefuege (geomorphol); 5938: Hohlraumgehalt; 7195: Hydratation; 5938: Poren; 4185: Puzzolan; 2247: Reaktionsverhalten; 4115: Steinkohle; 4076: Struktur (geomorphol); 9078: Theorie
• Subject Areas: Geotechnology; Safety and Human Factors; I30: Materials; I32: Concrete;

Filing Info

• Accession Number: 01188169
• Record Type: Publication
• Source Agency: Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV)
• Files: ITRD
• Created Date: Oct 7 2010 1:10PM