Verständnis der Carbonatisierung von Beton mit Zusatzstoffen: eine kritische Überprüfung durch RILEM TC 281-CCC

Zusammenfassung: Gemischte Zemente, bei denen Portlandzementklinker teilweise durch Zusatzstoffe (SCMs) ersetzt wird, stellen den praktikabelsten Weg dar, um die mit der Betonproduktion verbundenen Kohlenstoffdioxidemissionen zu reduzieren. Allerdings kann eine Verringerung des Klinkergehalts zu einem erhöhten Risiko der Neutralisation der Betonzementlösung und potenzieller Korrosion des Bewehrungsstahls aufgrund von Carbonatisierung führen. Die Carbonatisierung von Beton mit SCMs unterscheidet sich von der Carbonatisierung von Beton, der ausschließlich auf Portlandzement (PC) basiert. Dies ist eine Folge der Unterschiede in der Hydratphasenanordnung und der Chemie der Zementlösung, sowie der Porenstruktur und Transporteigenschaften, wenn die Zusammensetzung des Bindemittels, das Alter und die Härtungsbedingungen des Betons variieren. Der Carbonatisierungsmechanismus und die Kinetik hängen auch vom Sättigungsgrad des Betons und vom CO2-Partialdruck ab, der wiederum von den Expositionsbedingungen (z. B. relative Feuchtigkeit, Volumen und Dauer des Wassers in Kontakt mit der Betonoberfläche und Temperaturbedingungen) abhängt. Dies beeinflusst wiederum die mikrostrukturellen Veränderungen, die bei der Carbonatisierung festgestellt werden. Diese Literaturübersicht, erstellt von Mitgliedern des RILEM-Fachausschusses 281-CCC zur Carbonatisierung von Beton mit Zusatzstoffen, Arbeitsgruppen 1 und 2, erläutert die Auswirkungen zahlreicher Eigenschaften von SCMs, Expositionsumgebungen und Härtungsbedingungen auf den Carbonatisierungsmechanismus, die Kinetik und strukturelle Veränderungen in zementären Systemen, die SCMs enthalten.