Betonkorrosion infolge kombinierten Säure-Sulfat-Angriffs bei Oxidation von Eisendisulfiden im Baugrund

Bei Eisendisulfidoxidation im Baugrund können erdberührte Betonbauteile durch die aggressiven Oxidationsprodukte Schwefelsäure und Eisensulfat angegriffen werden. Ziel dieser Arbeit war es, die Schädigungsmechanismen, die infolge eines solchen kombinierten Säure-Sulfat-Angriffs im Beton auftreten, in Abhängigkeit von Parametern auf der Angriffsseite (pH-Wert, SO4 2- -Konzentration) und der Widerstandsseite (Bindemittelart und -gehalt, Wasserzementwert, Vorlagerungsbedingung) zu eruieren. Ebenso sollte überprüft werden, ob sich die Angriffsbedingungen in-situ auch in Prüflösungen mit Schwefelsäure und Eisensulfat simulieren lassen.

Zu diesem Zweck wurden herkömmliche Betone über einen Zeitraum von 2,5 Jahren in verschiedene oxidierende eisendisulfidhaltige Böden mit nahezu konstanten pH-Werten von 2,2 bis 2,5 und Sulfatkonzentrationen von rd. 8.300 bis 40.000 mg/l – je nach Eisendisulfidgehalt im Boden – ausgesetzt. Parallel wurde der Angriff der Oxidationsprodukte auch in Prüflösungen mit Schwefelsäure und Eisensulfat simuliert.

Neben makroskopischen Methoden (Masseänderung, Säureeindringtiefe, Druckfestigkeitsverlust) wurden auch mikroskopische und phasenanalytische Untersuchungen an Festkörpern sowie chemische Untersuchungen an Prüflösungen durchgeführt.