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Post on 10-Feb-2018
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CarbonatisierungUrsache – Verlauf – Messung
Patrick Pauli
Inhaltsverzeichnis
1. Was ist Carbonatisierung?2. Ursache3. Folgen der Carbonatisierung4. Verlauf5. Einflussgrößen6. Abschätzung der Carbonatisierungstiefe7. Messung der Carbonatisierungstiefe8. Berechnung des Carbonatisierungsfortschritt
1. Was ist Carbonatisierung?
Carbonatisierung ist eine chemische Reaktion im Beton, die zur Abnahmeder Alkalität des Betons im äußerenBereich von Betonbauteilen führt.
2. Ursache
Ca(OH)2 + H2O + CO2 → CaCO3+ 2*H2O
Ca(OH)2 = Kalkhydrat
H2O = Wasser
CO2 = Kohlendioxid
CaCO3 = Kalkstein
3. Folgen der Carbonatisierung
Abnahme des pH-Wertes von ca. 13 auf 9
Korrosionsschützende Eigenschaft des Betons geht verlorenDer Bewehrungsstahl kann oberflächlich anfangen zu rostenEs kommt zu Absprengungen derBetonüberdeckung
4. Verlauf
Fortschreiten der Carbonatisierungsebene von außen nach innen
Absprengen der Betonüberdeckung durch rosten des Stahls (2,5-fache Vol.-Vergrößerung)
5. EinflussgrößenBeschleunigende Einflussgrößen:
Hoher CO2 – Gehalt der LuftHohe TemperaturenHohe relative LuftfeuchtigkeitHohe Porosität des Betons
VerlangsamendeEinflussgrößen:
Erhöhung des Zementgehaltes und der ZementqualitätLange, feuchte NachbehandlungGute Verdichtung des Betons (Porosität)
6. Abschätzung der Carbonatisierungstiefe
0
5
10
15
20
25
30
0 10 20 30
C 12/15C 20/25C 30/37C 35/45
Kar
bona
tisie
rung
stie
fe s
in m
m
t (Jahre)
7. Messung der Carbonatisierungstiefe
Häufigste Messmethode:Besprühen der Betonprobe mir einer 1-prozentigen Phenolphthaleinlösung
Eigenschaften von Phenolphthalein:pH-Wert von: 0,0 bis ca. 9,0 → farblos
9,0 bis ca. 14,0 → rötlich-lilaab ca. 14,0 → farblos
7. Messung der Carbonatisierungstiefe
8. Berechnung des Carbonatisierungsfortschritt
„Das Wurzel - t - Gesetz“
c = k * √t
k = Carbonatisierungstiefe / Betondeckung – Carbonatisierungstiefet = (c / k)²
c = Carbonatisierungstiefe [mm]k = Carbonatisierungsfortschritt [mm/a-0,5]t = Zeit [a]
Ende
Danke für Eure Aufmerksamkeit!!!
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