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Silica Reaction (silica + reaction)

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Selected Abstracts

Besonderheiten bei Alkali-Kieselsäure-Reaktionen in Betonfahrbahndecken

BETON- UND STAHLBETONBAU, Issue 8 2007
Rolf Breitenbücher Prof. Dr.-Ing.
In den letzten Jahren sind Rissbildungen in Betonfahrbahndecken mehrfach mit einer Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR) in Verbindung gebracht worden. Die Risse sind nur in den seltensten Fällen einzig auf eine AKR zurückzuführen. Vielmehr ist davon auszugehen, dass sie durch Überlagerung mehrerer Spannungsquellen hervorgerufen wurden. Dennoch sind Alkali-Kieselsäure-Reaktionen bei Betonfahrbahndecken nicht zu vernachlässigen. Als Besonderheit kommt hier einer externen Alkalizufuhr eine wesentliche Bedeutung zu. Die in den Wintermonaten aufgestreuten alkalihaltigen Taumittel werden durch den nachfolgenden Verkehr mehr oder weniger intensiv in den Beton eingewalkt. Dabei kann das Eindringen der Alkalien durch Vorschädigungen (Risse) nachhaltig begünstigt werden. Unter diesen Randbedingungen sind bei Betonfahrbahndecken zur Vermeidung von schädigenden Alkali-Kieselsäure-Reaktionen weiterreichendere Maßnahmen als bei herkömmlichen Betonbauteilen notwendig. Solche wurden zwischenzeitlich vom BMVBS mit einem einschlägigen Rundschreiben erlassen. Die darin enthaltenen Vorgaben beziehen sich insbesondere auf die Bewertung von kritischen Gesteinskörnungen und auf den zulässigen Alkaligehalt der Zemente. Die Regelungen dieses Erlasses beruhen zunächst auf allgemeinen empirisch gewonnenen Erkenntnissen. Der tatsächliche Einfluss der Alkali-Kieselsäure-Reaktion auf die Rissbildung in Betonfahrbahndecken wird derzeit in Forschungsprojekten untersucht. Characteristics of Alkali Silica Reactions in Concrete Pavements In the last few years cracking in concrete pavements was often associated with an alkali silica reaction (ASR). Even if relevant reaction products were detected in appropriate samples, cracks result only in the rarest cases from an ASR solely. Rather it is assumed, that cracks were caused by a superposition of several stress impacts. Beside restraint stresses due to disabled thermal and hygric self-deformations, concrete pavements are also stressed by traffic. However, the influence of the alkali silica reaction in concrete pavements can not be neglected. Here especially the infiltration of alkalis from external resources is of a substantial importance. Alkaline deicing agents applied in the winter months are more or less intensively penetrating into the concrete by the following traffic, which leads to a continuous increase of the alkali potential in the concrete. The penetration of the alkalis is forwarded by already existent damages (cracks). Within these circumstances more extensive measures are necessary to avoid damaging alkali silica reactions for concrete pavements in comparison to conventional concrete constructions. In the meantime such measures were decreed by the BMVBS in a relevant circular. The contained requirements refer in particular to the evaluation of critical aggregates and to the permitted alkali content of the cements. The regulations of this decree are initially based on general empirically revealed findings. The actual influence of the alkali silica reaction referring to cracking in concrete pavements is examined in current research projects. [source]

Modelling the structural behaviour of a dam affected by alkali,silica reaction

INTERNATIONAL JOURNAL FOR NUMERICAL METHODS IN BIOMEDICAL ENGINEERING, Issue 1 2006
Eduardo M. R. Fairbairn
Abstract In this work we present an alkali,silica reaction (ASR) thermo-chemo-mechanical expansion model, whose main feature is to represent the stress-induced anisotropy by means of a classical smeared cracking model. This model considers the influence of temperature and humidity in the development of ASR. Since cracking occurs generally at the beginning of the swelling process, it is suggested that the assessment of the reaction characteristics in free expansion tests could be attained considering a cracked specimen. Hence, an inverse analysis is used to determine ASR parameters. The model was applied to the 3D simulation of alkali,silica expansion in a real gravity dam. We computed the displacements at the crest of the block comparing it with measures taken in situ for the last 25 years. The good correlation between experimental and numerical data displays the accuracy of the model, indicating its potentialities for engineering applications. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd. [source]

Besonderheiten bei Alkali-Kieselsäure-Reaktionen in Betonfahrbahndecken

BETON- UND STAHLBETONBAU, Issue 8 2007
Rolf Breitenbücher Prof. Dr.-Ing.
In den letzten Jahren sind Rissbildungen in Betonfahrbahndecken mehrfach mit einer Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR) in Verbindung gebracht worden. Die Risse sind nur in den seltensten Fällen einzig auf eine AKR zurückzuführen. Vielmehr ist davon auszugehen, dass sie durch Überlagerung mehrerer Spannungsquellen hervorgerufen wurden. Dennoch sind Alkali-Kieselsäure-Reaktionen bei Betonfahrbahndecken nicht zu vernachlässigen. Als Besonderheit kommt hier einer externen Alkalizufuhr eine wesentliche Bedeutung zu. Die in den Wintermonaten aufgestreuten alkalihaltigen Taumittel werden durch den nachfolgenden Verkehr mehr oder weniger intensiv in den Beton eingewalkt. Dabei kann das Eindringen der Alkalien durch Vorschädigungen (Risse) nachhaltig begünstigt werden. Unter diesen Randbedingungen sind bei Betonfahrbahndecken zur Vermeidung von schädigenden Alkali-Kieselsäure-Reaktionen weiterreichendere Maßnahmen als bei herkömmlichen Betonbauteilen notwendig. Solche wurden zwischenzeitlich vom BMVBS mit einem einschlägigen Rundschreiben erlassen. Die darin enthaltenen Vorgaben beziehen sich insbesondere auf die Bewertung von kritischen Gesteinskörnungen und auf den zulässigen Alkaligehalt der Zemente. Die Regelungen dieses Erlasses beruhen zunächst auf allgemeinen empirisch gewonnenen Erkenntnissen. Der tatsächliche Einfluss der Alkali-Kieselsäure-Reaktion auf die Rissbildung in Betonfahrbahndecken wird derzeit in Forschungsprojekten untersucht. Characteristics of Alkali Silica Reactions in Concrete Pavements In the last few years cracking in concrete pavements was often associated with an alkali silica reaction (ASR). Even if relevant reaction products were detected in appropriate samples, cracks result only in the rarest cases from an ASR solely. Rather it is assumed, that cracks were caused by a superposition of several stress impacts. Beside restraint stresses due to disabled thermal and hygric self-deformations, concrete pavements are also stressed by traffic. However, the influence of the alkali silica reaction in concrete pavements can not be neglected. Here especially the infiltration of alkalis from external resources is of a substantial importance. Alkaline deicing agents applied in the winter months are more or less intensively penetrating into the concrete by the following traffic, which leads to a continuous increase of the alkali potential in the concrete. The penetration of the alkalis is forwarded by already existent damages (cracks). Within these circumstances more extensive measures are necessary to avoid damaging alkali silica reactions for concrete pavements in comparison to conventional concrete constructions. In the meantime such measures were decreed by the BMVBS in a relevant circular. The contained requirements refer in particular to the evaluation of critical aggregates and to the permitted alkali content of the cements. The regulations of this decree are initially based on general empirically revealed findings. The actual influence of the alkali silica reaction referring to cracking in concrete pavements is examined in current research projects. [source]