Michel Voss/Wikimedia CommonsDübendorf ZH – Betonbauten müssen zeitweise erneuert werden, weil der Beton von innen gesprengt wird. Grund dafür ist meistens die sogenannte Alkali-Aggregat-Reaktion. Schweizer Forscher untersuchen nun, wie solche Schäden vermieden werden könnten.
Die Alkali-Aggregat-Reaktion lässt den Beton mit der Zeit quellen und macht Sanierungen oder Neubauten nötig. Der Grund für diese Reaktion seien die Zutaten des Betons, wie die Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) in einer Mitteilung erklärt. Zement enthält Alkalimetalle wie Natrium und Kalium. Dadurch wird die Feuchtigkeit im Beton zur Lauge. Weil die Betonhauptbestandteile Sand und Kies sind und deshalb wiederum unter anderem aus Silikaten wie Quarz oder Feldspat bestehen, reagiert nun die Lauge oder vielmehr das alkalische Wasser. Dies führt zur Bildung von Alkali-Kalzium-Silikat-Hydrat. Dieses Mineral lagert immer mehr Wassermoleküle in seine Struktur ein, dehnt sich dadurch aus und sprengt mit der Zeit den Beton von innen.
Die Struktur des wasserhaltigen Kristalls, welches das Quellen im Beton auslöst, wurde vor drei Jahren von Forschern des Paul Scherrer Instituts (PSI) und der Empa entdeckt. In weiterführenden Projekten, an denen sich neben dem PSI und der Empa auch die Eidgenössische Technische Hochschule Lausanne (EPFL) beteiligt, wird die Reaktion nun weiter erforscht. „Wir wollen die AAR (Alkali-Aggregat-Reaktion) in allen Dimensionen untersuchen und verstehen, von der Atom-Ebene und der Längenskala im Angström-Bereich bis hin zu den Auswirkungen auf ganze Bauwerke in der Zentimeter- und Meterskala“, so Empa-Forscher Andreas Leemann. Ziel sei es nicht nur, die Reaktion besser zu verstehen, sondern auch Wege aufzeigen, wie sich Schäden und so auch Kosten vermeiden liessen. ssp
Eberhard Holding 
zVg/Swiss Food Research