Zum Sulfatangriff auf Beton und Mörtel einschließlich der Thaumasitbildung

Mechanisms of Concrete Deterioration, Durability and Thaumasite Formation

Untersuchungen zu Sulfatangriff, Betonschädigung, Dauerhaftigkeit und Thaumasitbildung

Warum werden Brücken, Fundamente, Tunnel oder sogar Wohnhäuser aus Beton trotz ihrer hohen Festigkeit geschädigt? Warum versagen selbst hochsulfatbeständige Zemente unter bestimmten Bedingungen? Und wie kann der Sulfatwiderstand von Beton zuverlässig geprüft werden?

Diese wissenschaftliche Monografie von Dr. Davies M. Mulenga gehört zu den fundierten deutschsprachigen Arbeiten über den Sulfatangriff auf Beton und Mörtel. Die Forschung wurde in wissenschaftlichen Veröffentlichungen und technischen Berichten zitiert und leistet einen wichtigen Beitrag zum Verständnis der Dauerhaftigkeit von Beton unter Sulfateinwirkung.

Beton ist der am häufigsten verwendete Baustoff der Welt. Millionen Menschen leben und arbeiten täglich in Gebäuden aus Beton. Die Sicherheit und Lebensdauer von Wohnhäusern, Brücken, Tunneln, Kläranlagen, Industrieanlagen, Fundamenten sowie Bauwerken der Geothermie hängen entscheidend von der Dauerhaftigkeit des Betons ab. Wird Beton über Jahre sulfathaltigen Böden oder Wässern ausgesetzt, können chemische Reaktionen einsetzen, die seine innere Struktur schädigen und im Extremfall zur Zerstörung des gesamten Bauwerks führen.

Dieses Buch erläutert die Ursachen und Mechanismen des Sulfatangriffs auf Beton und Mörtel und beschreibt ausführlich die Bildung von Ettringit (Zementbazillus) sowie des komplexen Sulfatminerals Thaumasit, dessen Rolle bei der Betonzerstörung bis heute von großer wissenschaftlicher und praktischer Bedeutung ist.

Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf den Einflüssen von Temperatur, Sulfatkonzentration, verschiedenen Zementarten, Flugaschen, Kalksteinmehl sowie Kalkstein- und Dolomitzuschlägen auf die Sulfatbeständigkeit von Beton.

Ein besonderer wissenschaftlicher Beitrag

Ein wesentliches Ergebnis dieser Forschungsarbeit ist die Entwicklung eines neuen praxisnahen Prüfverfahrens zur Charakterisierung des Sulfatwiderstands von Beton und Mörtel. Dieses Verfahren berücksichtigt insbesondere den Einfluss niedriger Temperaturen und von Temperaturwechseln und ermöglicht eine realitätsnahe Bewertung der Dauerhaftigkeit von Beton unter Sulfatangriff. Damit liefert das Buch nicht nur neue wissenschaftliche Erkenntnisse, sondern auch praktische Grundlagen für Forschung, Materialentwicklung und Baupraxis.

Das Buch beantwortet unter anderem folgende Fragen:

• Unter welchen Bedingungen entsteht Thaumasit?

• Warum versagen selbst hochsulfatbeständige Zemente?

• Welche Auswirkungen haben Flugaschen und Kalksteinmehle?

• Welche Rolle spielen Ettringit und Gips bei der Betonzerstörung?

• Wie lässt sich der Sulfatwiderstand von Beton praxisnah prüfen?

• Wie können Betonschäden frühzeitig erkannt und vermieden werden?

Für wen ist dieses Buch?

Dieses Buch richtet sich an

• Bauingenieure
• Sachverständige
• Baustoffprüfstellen
• Materialwissenschaftler
• Hochschulen und Bibliotheken
• Studierende des Bauingenieurwesens
• Zement- und Betonhersteller
• Bauunternehmen
• Behörden und Planungsbüros

Ebenso bietet es interessierten Bauherren, Hausbesitzern und allen, die verstehen möchten, warum Betonbauwerke geschädigt werden können und wie sich ihre Lebensdauer verbessern lässt, einen fundierten Einblick in die Ursachen der Betonzerstörung.

Schwerpunkte des Buches

✔ Sulfatangriff auf Beton und Mörtel

✔ Thaumasitbildung

✔ Ettringitbildung (Zementbazillus)

✔ Sulfatbeständigkeit von Beton

✔ Betondauerhaftigkeit

✔ Betonschäden und Betonkorrosion

✔ Zementchemie

✔ Baustofftechnik

✔ Bauwerksdiagnostik

✔ Neues Prüfverfahren zum Sulfatwiderstand von Beton

✔ Betoninstandsetzung und Schadensvermeidung

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