Veränderung des Frost- und Frost-Tausalzwiderstands von Hochleistungsbeton in Abhängigkeit vom Betonalter - Einfluss der Alterung und der Umgebungsbedingungen

Beton ist in der Praxis verschiedenen Umwelteinflüssen wie z. B. einem Frost-Tausalzangriff ausgesetzt, der je nach Zusammensetzung die Dauerhaftigkeit unterschiedlich stark beeinflussen kann. Für eine entsprechende Überprüfung der Eignung einer Betonmischung vor deren Einsatz in der Praxis stehen verschiedene Laborprüfverfahren zur Verfügung, die aus Konformitätsgründen ein Prüfalter von 28 Tagen vorschreiben, obwohl in der Praxis Bauteile häufig erst zu einem späteren Zeitpunkt Frost-Tau-Wechseln ausgesetzt sind. Die Erfahrungen zeigen, dass besonders bei Betonen mit Zusatzstoffen, wie sie bei hochfesten Betonen eingesetzt werden, eine Beeinflussung der Prüfergebnisse vom Zeitpunkt der Frost-Tausalzprüfung gegeben ist. Hier wird sowohl die innere als auch äußere Schädigung mit zunehmendem Prüfalter negativ verändert. Als Ursache können in erster Linie Änderungen innerhalb der Gefügestruktur sowie der gefrierbaren Wassermenge genannt werden.
Im Rahmen eines Forschungsprojekts wurde dieser Sachverhalt an mehreren Reihen hochfester Betonmischungen unterschiedlichster Zusammensetzung über einen Zeitraum von bis zu drei Jahren systematisch überprüft. Die Untersuchungen erfolgten dabei sowohl an labor- als auch freigelagerten Proben. Ziel des Projekts war eine Beschreibung der Schädigungs- und Transportmechanismen unter Frost-/Frost-Tausalzeinwirkung in Abhängigkeit von der Zeit und den Umgebungsbedingungen unter Berücksichtigung der sich verändernden Materialparameter.

Change of the frost and frost-salt resistance of high-performance concrete in dependence on the concrete age - Influences of ageing and boundary conditions
In practice concrete is exposed to different climatic conditions such as for example a frost salt attack, which could influence the durability in different ways, depending on the composition. For testing the suitability of a mix design before its application in practice, various lab test procedures are available. All these tests prescribe a testing age of 28 days due to conformity reasons, although concrete structures are often exposed to freeze-thaw cycles at later point of times. Experiences show that particularly for compositions with additives as used for high-performance concrete, an influence of the time of frost salt testing on the test results could be found. With higher testing age both, the internal as well as external damage could be influenced in a negative way. As reasons structural changes as well as changes of the amount of freezable water could be stated.
Under the framework of a research project this topic has been studied in detail on different high-performance concrete mix designs with various compositions over a time span of 3 years. The analysis has been conducted on lab as well as field stored specimens. The aim of the project was the description of the damage and transport mechanisms under frost/ frost-salt attack in dependence on the concrete age, considering changing material parameters.