Die Alkali-Kieselsäurereaktion

ISBN-13: 9783531023038 / Niemiecki / Miękka / 1974 / 358 str.

Udo Ludwig

Spis treści

1. Einleitung und Problemstellung.- 2. Literaturübersicht zur Alkali-Kieselsäurereaktion.- 2.1 Merkmale der Alkali-Kieselsäurereaktion.- 2.2 Mechanismus der Alkali-Kieselsäurereaktion.- 2.2.1 Bildung von Gelen.- 2.2.2 Treibmechanismus.- 2.3 Wesentliche Faktoren bei der Alkali-Kieselsäurereaktion.- 2.3.1 Der Zuschlag (Kieselsäure).- 2.3.1.1 Textur des Zuschlags.- 2.3.1.2 Zuschlagsmenge.- 2.3.1.3 Korngrößen des Zuschlags.- 2.3.2 Die Alkalien.- 2.3.2.1 Alkaligehalt.- 2.3.2.2 Alkalibeweglichkeit.- 2.3.2.3 Alkalispender und Alkalilöslichkeit.- 2.3.2.4 Verschiedene Alkalien.- 2.3.3 Das Kalzium.- 2.3.4 Die OH-Ionenkonzentration.- 2.3.5 Die Gel-Sol-Umwandlung.- 2.3.6 Die Mörteleigenschaften.- 2.3.6.1 Wassergehalt.- 2.3.6.2 Porenraum.- 2.3.6.3 Mörtelqualität.- 2.3.6.4 Verfestigungszeitpunkt.- 2.3.6.5 Rissbildung.- 2.3.7 Einwirkungen von außen.- 2.3.7.1 Belastung.- 2.3.7.2 Temperatur.- 2.3.7.3 Klima.- 2.4 Vorbeugende Maßnahmen gegen die Alkali-Kieselsäurereaktion.- 2.4.1 Zuschlagskorrektur.- 2.4.1.1 Vermeidung reaktionsfähiger Kieselsäuren.- 2.4.1.2 Beimengung feinvermahlener reaktionsfähiger Kieselsäuren.- 2.4.2 Zementkorrektur.- 2.4.2.1 Alkaliarmer Zement.- 2.4.2.2 Hüttenzement.- 2.4.3 Behandlung von Mörtel oder Beton.- 2.4.3.1 Beimengung von Chemikalien.- 2.4.3.2 Behandlung mit CO2.- 2.4.3.3 Feuchtigkeitsregelung.- 2.4.3.4 Luftporengehalt.- 2.5 Testmethoden zur Alkali-Kieselsäurereaktion.- 2.5.1 Untersuchungen des Zuschlags.- 2.5.1.1 Petrographische Analyse.- 2.5.1.2 Chemisch-Physikalische Versuche.- 2.5.2 Untersuchungen an Probekörpern.- 2.5.2.1 Mörtelbalkentest.- 2.5.2.2 Betonprismenversuch.- 2.5.2.3 Festigkeitsversuche.- 2.5.3 Untersuchungen an Bauweeksbeton.- 2.6 Literaturverzeichnis.- 3. Modeilvorstellungen zur Alkali-Kieselsäurereaktion.- 3.1 Kieselsäuremineralien.- 3.1.1 Unterschiedliche Strukturen.- 3.1.2 Gitterstörungen, Grenzflächen, Oberflächen.- 3.1.3 Silanolgruppengehalt, Wassergehalt.- 3.1.4 Stabilität von SiO2 (Kristallauflösung).- 3.2 Silikathydrate.- 3.3 Diffusion und Ionenaustausch.- 3.3.1 Diffusion im Zementstein.- 3.3.2 Diffusion in Kieselsäuremineralien.- 3.3.3 Ionenaustausch im SiO2-Korn.- 3.3.4 Modell der Alkalikieselsäurereaktion unter Berücksichtigung von Diffusion und Ionenaustausch.- 3.4 Quellung.- 3.5 Rechenmodelle.- 3.5.1 Diffusion.- 3.5.2 Ionenaustausch.- 3.5.3 Quellung.- 3.5.4 Anwendung der Rechenmodelle auf die Natrium-Kieselsäurereaktion.- 3.6 Literaturverzeichnis.- 4. Eigene Experimente zur Alkali-Kieselsäurereaktion.- 4.1 Vorausgehende Untersuchungen.- 4.1.1 Chemische Zusammensetzung, Dichte und Spezifische Oberfläche von Flint u.a..- 4.1.2 Untersuchung von Flint (Westfriesland) auf Alkalireaktivitat.- 4.1.3 Mikrosonden- und Debey-Scherrer-Untersuchungen an Flint (Westfriesland), Quarz und Borosilikatglas.- 4.2 Auflösungs- und Anlagerungsversuche.- 4.2.1 Auflösung von Si, Na, K und Ca aus Zementmörtelproben.- 4.2.2 Auflösung von Si, Na, K und Ca aus Flint (Westfriesland), Quarz und Borosilikatglas.- 4.2.3 Ionenaustausch von Na+, K+ und Ca++ an Grenzflächen von Flint (Westfriesland), Quarz und Borosilikatglas.- 4.2.4 IR-Spektroskopie an Flint (Westfriesland), Quarz und Borosilikatglas.- 4.2.5 Mikrosondenuntersuchungen von Anlagerungszonen an Flint (Westfriesland), Quarz und Borosilikatglas.- 4.3 Thermogravimetrie an Flint (Westfriesland).- 4.4 Literaturverzeichnis.- 5. Programmteil.- 6. Zusammenfassung.

O autorze

Udo Ludwig, geboren 1958 im westfälischen Werl, schreibt seit über 15 Jahren für den Spiegel. 2008 wurde er mit dem Henri-Nannen-Preis ausgezeichnet.