Zusammenhang zwischen Gasdiffusion und Karbonisierung in gehärteten Zementpasten

Der Einfluss atmosphärischer Karbonisierung auf die Gasdiffusion wurde mit vier gehärteten Zementpasten (CEM I, CEM III/A, CEM V/A und einem niedrigalkalischen Bindemittel) mit einem gemeinsamen Wasser-Bindemittel-Verhältnis (0,4) untersucht.

Drei schwarze Deckenlampen vor einer grauen Betonwand und grauem Boden.
Die Forscher maßen die Diffusionsfähigkeit der nicht-karbonisierten und karbonisierten Pasten in Bezug auf Helium und Stickstoff. Quelle: Fabian – stock.adobe.com. -

Die Diffusionsfähigkeit der nicht-karbonisierten und karbonisierten Pasten in Bezug auf Helium und Stickstoff wurde bei verschiedenen relativen Luftfeuchtigkeiten gemessen. Die Karbonisierung verminderte die Diffusionsfähigkeit der CEM I-Paste, während die der anderen Bindemittel nach der Karbonisierung deutlich zunahm. Diese Ergebnisse zeigen die Konkurrenz zwischen Porenverstopfung und Rissbildung durch Karbonisierung.

Auswirkung des Bindemittels auf Karbonisierung

Die Folgen der Karbonisierung hängen daher vermutlich vom jeweiligen Bindemittel ab. Beim normalen Portlandzement (OPC) dominiert die Verstopfung, was zu einer Abnahme seiner Transporteigenschaften nach der Karbonisierung führt; bei Mischzementen dominiert die Rissbildung, was zu einer deutlichen Erhöhung seiner Transporteigenschaften nach der Karbonisierung führt.

Die Studie wurde veröffentlicht in: Cement and Concrete Research Volume 123, September 2019, 105795

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