Dauerhaftigkeit von Beton
Im Bereich der Dauerhaftigkeit werden insbesondere Untersuchungen zum Frost- und Frost-Tausalzwiderstand von Beton durchgeführt. Mit Hilfe diverser Laborprüfverfahren kann eine Einstufung der Betone in die Expositionsklassen erfolgen. Für Bereiche mit hoher Wassersättigung – XF3 – und Bereiche mit zusätzlicher Taumittelbelastung – XF4 – können das CF-,CIF-,CDF-Verfahren, das Würfelverfahren und das Plattenverfahren angewandt werden. Durch die Bestimmung der Abwitterungsmenge und der inneren Gefügeschädigung wird die Frost- beziehungsweise Frost-Tausalz-Beständigkeit der Betone überprüft.
Das Verfahren des kritischen Sättigungsgrades nach Fagerlund ist ein weiteres Prüfverfahren, welches ermöglicht, Aussagen über die Lebenserwartung der Bauwerke unter den zu erwartenden Randbedingungen zu treffen. Durch die Ermittlung des kritischen Sättigungsgrades des Betons und dessen Vergleich mit dem aktuellen Sättigungsgrad des Bauteils wird auf die Frostsicherheit geschlossen.
In diversen Forschungsvorhaben finden Langzeitmessungen an verschiedenen Bauwerken in Deutschland zur Erfassung der zeitlichen Entwicklung des Wassergehaltes sowie der Temperaturbeanspruchung in der Betonrandzone statt. Mit der am ibac entwickelten Multiringelektrode erfolgt die kontinuierliche Messung an mehreren Bauwerken. Die Elektrode ermöglicht eine tiefenabhängige Messung, so dass in Abschnitten von circa 5 mm Tiefe innerhalb der Betondeckung bis in Tiefen des unbeeinflussten Betons dessen elektrolytischer Widerstand zerstörungsfrei und kontinuierlich erfasst wird. Der Elektrolytwiderstand von Beton steht in engem Zusammenhang mit dem Wassergehalt des Betons. Über eine Kalibrierung kann von einem gemessenen Widerstand auf den zu diesem Zeitpunkt vorliegenden Wassergehalt geschlossen werden. Zusammen mit den Laborprüfverfahren bilden die Ergebnisse der Untersuchungen die Grundlage zur Überprüfung der Übertragbarkeit auf die Praxisverhältnisse.
Ein zukünftiger Forschungsschwerpunkt liegt in der Modellierung der Schadensmechanismen im Beton durch den Frostangriff.