Schäden an Wasserbehältern aus Beton nach EN 206
Authors: Brueckner Rene , Atkins Chris P. , Lambert Paul 
Published: August 2015

EN 206 enthält Hinweise für die Konstruktion von Betonbauten, die einen hohen Widerstand gegen chemische Angriffe aufweisen sollen. Dennoch hat sich der Zustand einiger Wasserbehälter, die erst jüngst gebaut bzw. erst kürzlich instandgesetzt wurden, deutlich verschlechtert. Im Gegensatz dazu weisen Wasserbehälter, die vor mehr als 20 bis 30 Jahren gebaut wurden, keine Anzeichen für diese besondere Art der chemisch bedingten Betonschädigung auf. Die britische Norm BS 8500 und das “Special Digest 1” des britischen Building Research Establishment (BRE) berücksichtigen vorrangig den Angriff von schwefelhaltigem Wasser, befassen sich aber nicht mit anderen potenziell aggressiven Wässern.

Um die Ursache des Angriffs zu ermitteln und die Auswahl beständigerer Betone zu ermöglichen, wurde eine Reihe von Feldversuchen und Untersuchungen an den betroffenen Wasserbehältern durchgeführt. In natürliches Wasser unterschiedlich hoher Aggressivität wurden Betonproben eingelagert, die den Empfehlungen der EN 206 für die Expositionsklasse XA3 entsprachen. Die Wassereigenschaften wurden über einen längeren Zeitraum beobachtet. Insgesamt wurde an vier Wasserbehältern der Grad der Betonschädigung detailliert ermittelt.

Im vorliegenden Beitrag werden die durchgeführten Untersuchungen dargelegt und Empfehlungen hinsichtlich der Betrachtung des Angriffs durch “aggressives” Trinkwasser bei Betonwasserbehältern nach EN 206 gegeben. Es ist zu hoffen, dass damit eine Diskussion zum Inhalt der EN 206 eingeleitet wird und weitere Hinweise ausgearbeitet werden, die notwendig sind, um dauerhafte Betonbauten zu erhalten.

Deterioration of service reservoirs constructed in accordance with EN 206

EN 206 provides guidance for the design of concrete exposed to chemical attack, however, several recently constructed or refurbished service reservoirs have undergone deterioration. In contrast, reservoirs constructed more than 20 to 30 years ago do not show signs of this particular type of deterioration. The equivalent British Standard, BS 8500, and BRE Special Digest 1 concentrate on the attack of sulphate containing waters but do not cover other potentially aggressive aqueous environments.

The affected concrete surfaces have been attacked by aggressive water, transforming the surface into a mushy paste fully depleted of calcium compounds. Two further distinct zones have been observed. Zone 2 has been carbonated and Zone 3 has experienced Portlandite depletion. The initial findings are consistent with mild acid attack by ingressing moisture.

To identify the cause of the attack and allow the selection of resistant concrete mixes, a series of field experiments and investigations has been initiated at affected service reservoirs. Concrete specimens of compositions representing the recommendations of EN 206 for XA3, together with more durable mixes, have been immersed in natural waters of varying aggressiveness. The water properties have been assessed over an extended period and the rate of deterioration determined at four reservoirs.

This paper details the investigations carried out and discusses the recommendations provided in EN 206 with regards to the attack by “aggressive” drinking water in service reservoirs. It is hoped it will initiate discussion on the contents of EN206 and any further guidance required to obtain durable concrete structures.