Selbstheilung des Betons
Als Selbstheilung des Betons wird das Phänomen bezeichnet, bei dem sich wasserführende Risse in Betonbauteilen unter bestimmten Voraussetzungen mit der Zeit selbst abdichten bzw. der Wasserdurchfluss verringert wird. Die Selbstabdichtung ist auf unterschiedliche chemisch-physikalische Prozesse zurückzuführen. Hierzu zählen insbesondere[1]:
- die Bildung von Calciumcarbonat
- die Nachhydratation des Zements
- das Quellen des Zementgels
- das "Verstopfen" der Risse durch Ablagerung von Partikeln im Wasser
Voraussetzungen
Damit sich Selbstabdichtungsprozesse innerhalb eines Risses einstellen können, müssen zahlreiche Voraussetzungen vorliegen. Hierzu zählen beispielsweise [1]:
- Wasserdurchfluss über eine ausreichend lange Zeit (temporärer Wasserdurchtritt)
- möglichst konstante Wasserdruckhöhen
- ausreichend geringe Durchflussgeschwindigkeiten (beeinflusst durch Rissbreite, Bauteildicke, Wasserdruckhöhe)
- keine nennenswerten Änderungen der Rissbreite (z.B. durch Temperaturschwankungen)
- keine kalklösende Beschaffenheit des durchfließenden Wassers (z.B. bei Expostionsklasse XA, saurer pH-Wert, kohlensäurehatliges Wasser)
Anwendung
Die Selbstheilung des Betons findet Anwendung bei der Planung und Bemessung von WU-Bauteilen nach der WU-Richtlinie - Entwurfsgrundsatz b. Unter Berücksichtigung der zuvor genannten Voraussetzungen für die Selbstabdichtung normiert die WU-Richtlinie u.A. Grenzwerte für die zulässige Rissbreite, die maximale Wasserdruckhöhe, das Wasserdruckhgefälle (Quotient aus Wasserdruckhöhe und Bauteildicke), die zulässige Rissbreitenänderung, den Gehalt an kalklösender Kohlensäure und den pH-wert. Gleichzeitig schränkt die WU-Richtlinie die Anwendung der Selbstabdichtung für Bauteile in Beanspruchungsklasse 1 bei Nutzungsklasse A ein [2].
Quellen
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