Porenlösungsuntersuchungen als Schlüssel zum Verständnis von Bindungs- und Transportmechanismen in Zementstein und Beton

Autor: Josef Tritthart
Rok vydání: 2002
Předmět:
Zdroj: Materials and Corrosion. 53:385-392
ISSN: 1521-4176
0947-5117
DOI: 10.1002/1521-4176(200206)53:6<385::aid-maco385>3.0.co;2-0
Popis: Durch Auspressen von Porenlosung aus Zementstein- bzw. Betonproben und nachfolgender Analyse der flussigen Phase sind wichtige Informationen uber die Bindung und den Transport von Stoffen erhalten worden, die entweder bei der Herstellung zugesetzt oder erst nachtraglich mit den Proben in Kontakt gebracht worden sind. So konnte aufgezeigt werden, das die Chloridkonzentration der Porenlosung, die hinsichtlich der Einschatzung des Korrosionsrisikos der Bewehrung eine wichtige Kenngrose ist, bei einem bestimmten Gesamtchloridgehalt in weiten Grenzen schwanken kann, das also der Gesamtchloridgehalt allein fur die Einschatzung des Korrosionsrisikos nicht geeignet ist. Weiter hat eine Studie zur Klarung der bei der elektrochemischen Chloridentfernung geltenden Mechanismen klar gemacht, das und warum die Effizienz des Chloridentzuges mit zunehmender Stromflusdauer in den oberflachennahen Zonen des Betons zunimmt, im Bereich der Bewehrung jedoch sinkt. Aus der Wanderungsrichtung der Chloridionen ware namlich das Gegenteil zu erwarten, weil das den Beton verlassende Chlorid in der ausersten Betonzone durch andere Chloridionen, die aus den darunterliegenden Schichten zur Oberflache hin transportiert werden, zunachst zumindest teilweise wieder ersetzt werden. Uber Porenlosungsuntersuchungen konnten auch wichtige Fragen bezuglich des Transportes eines im Handel erhaltlichen Korrosionsinhibitors in Beton geklart werden, der zur Applikation auf die Oberflache bestehender Bauten empfohlen wird und als eine Art Reparaturmaterial angesehen werden kann. Als Wirkstoff war ein Aminoalkohol sowie eine Phosphorverbindung enthalten. Dabei hat sich herausgestellt, das es schon nahe an der Oberflache von Beton zu einer Auftrennung der Wirkstoffe gekommen ist, weil die Phosphorverbindung in ein unlosliches Calciumsalz umgewandelt und ausgefallt wurde, das also nur der Aminoalkohol in alkalische Betonzonen eindringen konnte. Weiter hat sich gezeigt, das der Aminoalkohol wesentlich langsamer in den Beton eindringt als seitens des Herstellers anfanglich angenommen wurde und das der mit Abstand wichtigste Teiltransport die Diffusion in der Porenlosung ist. Pore solution studies as a key towards understanding binding and transport mechanisms in cement paste and concrete By expression of pore solution from cement paste and concrete samples and subsequent analysis of the liquid phase important information was gained on the binding and transport mechanisms of substances which had either been added during production or were brought into contact with the samples later. It could be demonstrated that the chloride concentration of the pore solution, which is an important parameter in assessing the risk of corrosion of the reinforcement, may vary in a wide range at a given total chloride content, so that the total chloride content alone is not suited for the assessment of the risk of corrosion. Furthermore, a study conducted to gain an insight into the mechanisms involved in electrochemical chloride removal has demonstrated very clearly that and why the efficiency of chloride removal increases in the zones of the concrete close to the surface with growing duration of current flow, while it decreases in the zone of reinforcement. From the direction of migration of the chloride ions the contrary would have been expected, since the chloride leaving the concrete is at least partly being replaced in the outermost zone of the concrete by other chloride ions which are transported from the layers beneath to the surface. Pore solution studies were also able to shed light on some important questions regarding the transport of a commercially available corrosion inhibitor in concrete which is recommended for application onto the surface of existing buildings and which can be regarded as a kind of repair material. Its active ingredients are an aminoalcohol and a phosphorus compound. It was shown that a separation of the active ingredients occurred already close to the surface, because the phosphorus compound was transformed into an insoluble calcium salt, which precipitated, so that only the aminoalcohol was able to penetrate into the alkaline zone. Furthermore, it was shown that the aminoalcohol penetrated much more slowly than had been expected initially by the manufacturer and that diffusion in the pore solution is the most important transport mechanism.
Databáze: OpenAIRE
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