Untersuchungen über Chemismus, mechanisches Verhalten und Dauerhaftigkeit von hochfestem Beton bei Spannungskorrosion.

Die Untersuchung der Spannungskorrosion zementgebundener Baustoffe ist ein sehr junges Forschungsgebiet. Es wurde 1984 im Rahmen von Forschungsarbeiten, welche von der DFG gefördert wurden, von U. Schneider initiiert, wobei zunächst reine Zementmörtel und später Konstruktionsbetone mit W/Z=0.5 bis 0.7 untersucht wurden. In dieser Arbeit werden erstmalig die Spannungskorrosionserscheinungen an hochfesten Betonen untersucht. Die Hochfesten Betone wurden unter Biegezugspannungen von 30%, 40% und 50% der Anfangsfestigkeit jeweils in 5%iger, 2.5%iger, 0.5%iger, 0.1%iger und 0.05%iger Ammoniumsulfatlösung bzw. in 10%iger, 5%iger, 1%iger, und 0.1%iger Ammoniumnitratlösung eingelagert. Die Effekte der Korrosion sowie Spannungskorrosion, die Festigkeitsentwicklung, Gewichtsänderung in den Beton, die Eindringtiefe der Ammoniumnitratlösung und die Bruchenergie des Betons bei Einlagerung in Ammoniumsulfat- und nitratlösung wurden systematisch ermittelt. Dabei wurden Einflüsse wie Anfangsfestigkeit, Lastniveau, Konzentration der angreifenden Lösung, Temperatur und Paraffinbeschichtungen auf das mechanische Verhalten des hochfesten Betons untersucht. Zur Auswertung der Versuche wurden die Bewertungsgrößen Bruchmöglichkeit (Bi), Überlebenswahrscheinlichkeit (Li) und Synergieeffektfaktor S(t) definiert. Der mechanochemische Effekt bzw. der chemomechanische Effekt wurden in dieser Arbeit neu definiert und die entsprechenden Erfahrungsformeln werden ermittelt. Die Beziehungen zwischen der Festigkeit und dem Gewichtsverlust, der Festigkeit und der Eindringtiefe, der Lebensdauer und der Betongüteklasse, der Lebensdauer und dem Lastniveau, der Lebensdauer und der Lösungskonzentration werden in dieser Arbeit angegeben. Neue Festigkeitsmodelle sowie Festigkeitsentwicklungsbeziehungen (Festigkeits-Zeit-Kurven) zur Beschreibung der chemischen Korrosion und Spannungskorrosion der untersuchten hochfesten Betone wurden im Rahmen dieser Arbeit ebenfalls entwickelt.