Prüfverfahren zum Vergleich der AKR- bezogenen Leistungsfähigkeit von CEM I-, CEM II- und CEM III-Zementen für Fahrbahndecken aus Beton

Das Forschungsvorhaben FE 08.0282/2025/DGB widmet sich der Bewertung der AKR-bezogenen Leistungsfähigkeit klinkerreduzierter Zemente (CEM II und CEM III) im Vergleich zu herkömmlichem Portlandzement (CEM I) für Fahrbahndecken aus Beton. Hintergrund ist die erhöhte AKR-Gefährdung durch von außen eindringende Enteisungsmittel. Bisherige AKR-Performance-Prüfungen basieren fast ausschließlich auf CEM I-Zementen, obwohl der Einsatz CO₂-effizienterer Zemente zunimmt. Ziel des Projekts ist es, zu prüfen, ob die AKR-Leistungsfähigkeit klinkerreduzierter Zemente durch schnellere und kostengünstigere Verfahren nachgewiesen werden kann. Dies könnte eine erneute AKR-Performance-Prüfung überflüssig machen. Die Ergebnisse sollen die Grundlage für eine breitere Anwendung CO₂-effizienter Zemente bilden und zur Dekarbonisierung der Betonbauweise beitragen. Zudem könnten neue Gesteinsvorkommen erschlossen und die regionale Versorgung verbessert werden. Im ersten Schritt erfolgt neben einer Literaturrecherche zu den Eigenschaften klinkerreduzierter Zemente und deren Einfluss auf AKR die Auswahl geeigneter Ausgangsstoffe. Die gewählten feinen und groben Gesteinskörnungen sollen unterschiedliche Alkalireaktivitäten aufweisen. Die Ausgangsstoffe sind anschließend zu charakterisieren, insbesondere hinsichtlich ihrer AKR-relevanten Eigenschaften. Dazu zählen die Bestimmung des wirksamen Alkaligehalts und der Hydroxidionenkonzentration der eingesetzten Zemente sowie die mineralogische Analyse der Gesteinskörnungen. In den Laboruntersuchungen an Betonen, soll das AKR-Potenzial in Abhängigkeit von Zementart und Gesteinskörnung bewertet werden. Zum Schluss werden alle Ergebnisse zusammengeführt, analysiert und Empfehlungen für Rezepturbewertungen abgeleitet.