Modellierung der initialen Phase einer Betonkorrosion durch Alkali-Kieselsäure-Reaktion

• Applicants: Professor Dr.-Ing. Klaus-Jürgen Hünger; Professor Dr.-Ing. Frank Schmidt-Döhl
• Subject Area: Structural Engineering, Building Informatics and Construction Operation
• Term: from 2010 to 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 182020281

Die Alkali-Kieselsäure-Reaktion ist ein gefährlicher Schadensprozess für Betonbauwerke mit sehr hohen Kosten für die Instandsetzung. Die rechnerische Modellierung dieses Schadensprozesses ist ein wichtiges Instrument zum Verständnis der vielfältigen Wechselwirkungen der Einflussgrößen und kann ein Prognoseinstrument für diesen z.T. extrem langwierigen Schadensprozess werden. Ziel des Projektes ist die Modellierung der initialen Phase einer Alkali-Kieselsäure-Reaktion, d.h. der chemi-schen und strukturellen Veränderungen im alkalireaktiven Gestein als Funktion der Zeit und unter Berücksichtigung der Gesteinsart und der Zusammensetzung der angreifenden Betonporenlösung. Damit wird die wesentliche, zurzeit bestehende Lücke bei der Modellierung der Alkali- Kieselsäure-Reaktion geschlossen. Das zu erstellende Simulationsmodell baut auf einem bestehenden Transport-Reaktions Modell auf. Es wird anhand von Korrosionsexperimenten, die sich an den BTU-SP Schnell-test für Gesteinskörnung anlehnen, getestet, jedoch sollen eine Reihe weitergehender Kenngrößen ermittelt werden. Wenn der Algorithmus in der Lage ist, diese Korrosionsexperimente richtig zu simu-lieren, sollen die einzelnen Teilprozesse innerhalb der Gesteine im Detail untersucht werden (Trans-portprozesse, in Lösung gehen von Bestandteilen der Gesteine, Phasenneubildungen).

• DFG Programme: Research Grants