Quellverhalten von Portland- und Hochofenzementstein bei unterschiedlichen Temperaturen

Abstract

Zementgebundene Baustoffe quellen bei permanenter Wasserlagerung, d. h., sie erfahren eine zeitabhängige Volumenzunahme. Wesentlich für das Quellverhalten zementgebundener Baustoffe ist der volumetrische Anteil an Zementstein. Für Bereiche, in denen Betonbauteile permanent einer Wasserumgebung ausgesetzt sind, wie zum Beispiel bei Gründungen im Grundwasser, kann das Quellverhalten ggf. die Tragwirkung verbessern, da sich Bauteile im Boden infolge des Quelldruckes verspannen. Dieser Beitrag untersucht das Quellverhalten von Zementstein aus CEM I und CEM III/B mit w/z-Werten von 0,3 und 0,5 bei 10 °C und 20 °C betrachtet. Zusätzlich wurden im Rahmen der Untersuchungen Zementsuspensionen verpresst, um Filtrationseffekte abzubilden. Neben dem Quellmaß zu verschiedenen Zeitpunkten (1, 3, 5, 7, 14, 28 und 56 Tage) wurde der Hydratationsgrad und Gehalt an Calciumhydroxid mit Hilfe der Thermogravimetrie und die Porosität mittels Quecksilberdruckporosimetrie als Materialkennwerte bestimmt. Die Untersuchungsmethoden erlauben einen Rückschluss von Porosität und Hydratphasenausbildung auf das Quellverhalten der untersuchten Zementsteine zu ziehen. Bei beiden Zementarten führen niedrigere Lagerungstemperaturen zu höheren Quellmaßen.