Frost-Tausalz-Angriff auf Beton - Mechanismen und Schadensmodelle

Wiederholte Frost-Tau-Wechsel können in Zusammenhang mit der Einwirkung von Feuchtigkeit und Tausalzen eine Schädigung der Betonoberfläche durch Abwitterungen verursachen. Der Frost-Tausalz-Widerstand von Beton wird momentan vorwiegend über deskriptive Ansätze gewährleistet, also indirekt über Vorgaben zur Betonzusammensetzung und Nachbehandlung. Infolge des stetigen Wandels von Baustoffen und Bauweisen und dem damit verbundenen Verlust des Erfahrungshintergrunds wird mittelfristig das Performancekonzept auf der Basis genormter Prüfverfahren das deskriptive Konzept ablösen. Es ist zu erwarten, dass darüber hinaus auch für den Bereich des Frost-Tausalz-Angriffes probabilistische Modelle für eine Lebensdauerbemessung notwendig werden. Unverzichtbare Basis dafür ist ein tiefergreifendes Verständnis für den zugrunde liegenden Schadensmechanismus.
Obwohl der Frost-Tausalz-Angriff auf Beton seit vielen Jahrzehnten wichtiger Gegenstand der Forschung zur Betondauerhaftigkeit ist und eine Vielzahl von Schadensmodellen dazu entwickelt wurde, konnte eine widerspruchsfreie Beschreibung des Angriffes bisher nicht gegeben werden. In der jüngeren Vergangenheit wurden neue Schadenstheorien aufgestellt, die für sich in Anspruch nehmen, den Frost-Tausalz-Angriff umfassend abzubilden. Im Rahmen dieses Beitrags erfolgt eine kritische Auseinandersetzung mit diesen neuartigen, aber auch mit den “historischen” Modellen, um erste Grundlagen für eine Modellbildung des Frost-Tausalz-Angriffes zu legen.

Salt Frost Attack on Concrete - Mechanisms and Damage Models
Cyclic freezing and thawing in combination with moisture and deicing salt can cause surface scaling of concrete. A high salt frost scaling resistance is usually achieved via descriptive approaches, e.g. requirements regarding concrete composition and curing. As new materials and construction practices are increasingly used, performance tests and probabilistic models for service life design will gain importance. This requires a comprehensive understanding of the actual damage mechanism. Though salt frost scaling of concrete had been an important research object for decades and various damage models have been developed, the actual scaling mechanism was not completely understood. A number of recent damage models now claim to describe the scaling mechanism correctly. This paper is meant to give an overview on relevant models for salt frost scaling with main focus on the new models.