Carbonatisierung

Unter der Carbonatisierung von Feuerbetonen ist die Zermürbung und das Abblättern der Frontschichten von hydraulisch gebundenen wärmedämmenden und dichten Erzeugnissen im grünen Zustand zu verstehen (s. Foto). Dieses Phänomen wird verstärkt durch längere Einwirkung hydrothermaler Umgebungsbedingungen. Die Effekte sind umso stärker je höher die Porosität und je höher der Anteil wasserlöslicher Alkalien (z.B. aus Ton oder Verflüssigungsadditiven) ist. Aber auch bei sehr dichten, verflüssigten Feuerbetonen muss mit derartigen Schäden gerechnet werden. Ursache ist die sog. alkalische Hydrolyse, deren Resultat die ständige Bildung von Karbonaten und damit die Zerstörung der Betonstruktur an der Oberfläche durch Volumenvergrößerung ist. Abhilfe kann nur durch sofortiges Trocknen und Aufheizen erreicht werden. Vorher sollte die betroffene Schicht abgebürstet und z.B. mit Monoaluminium-phosphatlösung besprüht werden.

Reaktionsgleichungen Carbonatisierung

a) Zerstörung der CAH – Phasen (Calcium Aluminium Hydrate)

mCaO . Al₂O₃ . nH₂O+mCO₂ → mCaCO₃+Al₂O₃ . 3H₂O+(n-3) H₂O

b) Über lösliche Alkalien, Beispiel K(OH) (alk. Hydrolyse)

2K(OH)+CO₂ → K₂CO₃+H₂O

mCaO. Al₂O₃.nH₂O+m K₂CO₃ → mCaCO₃+K₂O .Al₂O₃+(2m-2)K(OH)+(n-m-1)H₂O

K₂O . Al₂O₃+4H₂O  → Al₂O₃ . H₂O+2K(OH)