Das Projekt "Entwicklung und Erprobung von Rezepturen fuer extrem dichten und dauerhaften Beton fuer Bauwerke fuer den Gewaesserschutz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Braunschweig, Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz, Amtliche Materialprüfanstalt für das Bauwesen durchgeführt. Es ist geplant, die niedersaechsische Sonderabfalldeponie Hoheneggelsen (SDH) durch mehrere Ringschaechte aus Beton zu erweitern. In diesem Zusammenhang wurden Betonrezepturen entwickelt und erprobt, die einen grossen Widerstand gegen korrosive Einfluesse durch Deponiesickerwaesser und aehnliche Fluessigkeiten aufweisen. Dazu wurden acht Betone unter Verwendung von Portlandzement, Hochofenzement, Flugasche und Silikastaub hergestellt, die eine grosse Korrosionsbestaendigkeit erwarten liessen. Die Betone wurden anhand der Parameter Druckfestigkeit, Wassereindringtiefe, Trocknungsverhalten, Sauerstoffpermeabilitaet, Gesamtporositaet, Kapillare Wasseraufnahme, Porenradienverteilung, Phasenbestand und Carbonatisierungstiefe vergleichend untersucht. Die Bestaendigkeit der Betone wurde durch Einlagerungsversuche (Dauer fuenf Monate) in verschiedenen Fluessigkeiten geprueft. Die korrosiven Medien orientierten sich an den Sickerwaessern der Sonderabfalldeponie Hoheneggelsen. Die eingelagerten Proben wurden auf ihre Porenradienverteilung, die Sauerstoffpermeabilitaet, auf Umbildungen des Phasenbestandes, Eindringen von Chlorid, Sulfat und Zink sowie auf ihre Biegezugfestigkeit untersucht. Alle Betone zeigten bei loesendem Angriff durch austauschfaehige Salze bzw. niedrigem pH-Wert etwa gleiche Abtragungsraten. In einer Loesung mit hohem Sulfat- und Schwermetallgehalt bildeten die Betone mit Portlandzement eine Kruste aus Gips und einem Magnesium-Mangan-Zink-Sulfat-Hydroxid-Hydrat. Treibende Phasen konnten innerhalb der Betone jedoch nicht nachgewiesen werden. Vor allem aufgrund der sehr kleinen Transportkoeffizienten, der guenstigen Porenradienverteilung, einem grossen Widerstand gegen das Eindringen von Chlorid, der geringen Waermeentwicklung und einem sehr geringen Wassereindringen erscheint ein Beton mit hochgeschlacktem Hochofenzement mit Flugaschezusatz als die guenstigste getestete Rezeptur.
Das Projekt "Zeitrafferversuche an Beton in Deponiesickerwasser und Lebensdauerprognose fuer Betonbauteile in der Sonderabfalldeponie Hoheneggelsen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Braunschweig, Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz, Amtliche Materialprüfanstalt für das Bauwesen durchgeführt. Im Zusammenhang mit den Planungen zur Erweiterung der niedersaechsischen Sonderabfalldeponie Hoheneggelsen (SDH) stellte sich die Frage nach der Lebensdauer von Betonbauteilen in Kontakt mit Deponiesickerwasser. Dazu wurden an Proben eines sehr dichten und dauerhaften Betons Korrosionsversuche durchgefuehrt. Es wurden Proben drucklos und unter 10 bar Druck ueber eine Zeitdauer von maximal einem Jahr in zwei synthetische Sickerwaesser und zum Vergleich in Trinkwasser eingelagert. Die beiden korrosiven Fluessigkeiten enthielten bis zu 6036 mg/l Ammonium, 12700 mg/l Sulfat, 22319 mg/l Chlorid und andere betonangreifende Ionen. Die Versuche wurden sowohl bei 3,5 Grad C als auch bei 35 Grad C durchgefuehrt. Die Proben wurden nach 6 bzw. 12 Monaten auf Veraenderungen des Phasenbestandes mit Hilfe der Roentgenpulverdiffraktometrie und der Differentialthermoanalyse/gravimetrie untersucht. Weiterhin wurde die axiale Zugfestigkeit der Proben, die Sauerstoffpermeabilitaet, die Porenradienverteilung und der Chloridgehalt der Proben gemessen. Ausserdem wurde der Korrosionszustand einbetonierter Bewehrung untersucht und die Oberflaeche der korrodierten Proben mikroskopisch vermessen. Waehrend der Einlagerung bildeten sich je nach korrosivem Medium auf der Oberflaeche der Proben und teilweise auch im oberflaechennahen Beton die Phasenneubildungen Gips, (Mg,Mn)9Zn4(SO4)2(OH)22 x 8H2O und Zn5(OH)5Cl2. Risse traten nicht auf. An den Proben die einer Loesung mit 6036 mg/l Ammonium ausgesetzt waren, konnte ein loesender Angriff beobachtet werden. Dieser Angriff aeusserte sich in einer Abtragung des Bindemittels, die nach einjaehriger Beaufschlagung bei 35 Grad C den groessten beobachteten Wert von ca. 0,8 mm erreichte. Diese Proben zeigten auch einen erheblichen Abfall der axialen Zugfestigkeit und einen starken Anstieg der Sauerstoffpermeabilitaet. Die bei 3,5 Grad C einem loesenden Angriff ausgesetzten Proben zeigten zwar ebenfalls eine hohe Abtragungsrate, aber keinen Abfall der axialen Zugfestigkeit und keinen Anstieg der Sauerstoffpermeabilitaet im Vergleich zu den wassergelagerten Proben. Trotz sehr grosser gemessener Chloridgehalte, auch in groesserer Tiefe der Proben, konnte an einbetonierten Bewehrungsstaehlen keinerlei verstaerkte Korrosion im Vergleich mit wassergelagerten Proben beobachtet werden. Die grossen analysierten Chloridgehalte werden auf die Ausfaellung des oben genannten basischen Zinkchlorids im Porenraum des Betons zurueckgefuehrt.