Luftporenbeton mit superabsorbierenden Polymeren (SAP) Teil 1

Superabsorbierende Polymere (SAP) besitzen die Fähigkeit, ein Vielfaches ihres eigenen Trockengewichts an wässriger Lösung aufzunehmen und zu speichern. Entsprechend wird in der Literatur vielfach der Einsatz von SAP zur inneren Nachbehandlung von Beton beschrieben. Die SAP speichern Wasser und geben es während der Hydratation langsam ab. Infolge der Wasserabgabe schwinden die Polymere und es verbleiben entsprechende Luftporen im Betongefüge zurück. So stellen SAP gleichzeitig eine Alternative zu klassischen LP‐Bildnern zur Steigerung des Frost‐ und Frost‐Tausalz‐Widerstands von Beton dar. Im Rahmen des vorliegenden Beitrags werden systematische Untersuchungen zur Herstellung von LP‐Betonen mittels superabsorbierender Polymere als Alternative zu klassischen LP‐Bildnern beschrieben und diskutiert. In Teil 1 des Beitrags wird der Einfluss der SAP auf die Frischbetoneigenschaften beschrieben. Der Fokus der experimentellen Untersuchungen lag dabei auf den resultierenden Veränderungen der rheologischen Eigenschaften sowie der Entmischungsneigung (Sedimentation der groben Gesteinskörnung und Neigung zur Wasserabsonderung) des Frischbetons bei Anwendung von superabsorbierenden Polymeren. In weiteren Teilen werden die Festbetoneigenschaften (Teil 2) sowie die Robustheit gegenüber stofflichen und umgebungsbedingten Schwankungen (Teil 3) der Betone mit SAP beschrieben und diskutiert.

Superabsorbent polymers (SAP) have the ability to absorb many times their own dry weight in aqueous solution. In the literature, thus the usage of SAP for (internal) concrete curing has been described. SAP store water in fresh concrete and release it again during hydration. As a result of the water release, the polymers shrink and corresponding macropores remain in the microstructure. SAP thus offer the chance to be used as an alternative to classical air‐void entraining agents for increasing the frost‐ and freeze‐thaw resistance of concretes. The paper at hand describes and discusses systematic investigations on the application of superabsorbent polymers in air‐entrained concrete as an alternative to classical air‐entraining agents. In Part 1 of the article, the results of the experimental investigations regarding the fresh concrete properties are presented. The focus hereby was laid on studying the resulting changes in the rheological properties and the tendency to segregation (sedimentation of the coarse aggregate and bleeding tendency) of the fresh concrete when superabsorbent polymers are employed. Further parts describe the hardened concrete properties (Part 2) and the robustness against practical material and environmental fluctuations (Part 3) of concretes with SAP.