Betonangriff in eisendisulfidhaltigen Böden

In verschiedenen Regionen Deutschlands enthalten oberflächennahe Böden Eisendisulfid. Bei Zutritt von Sauerstoff, z. B. durch Bodenauflockerung im Zuge von Baumaßnahmen, kann dieses Mineral oxidieren und unter Anwesenheit von Wasser die Reaktionsprodukte Schwefelsäure und Sulfat freisetzen. Infolgedessen können sich im Baugrund saure und sulfatreiche Umgebungsbedingungen einstellen, die auf angrenzende Betonbauwerke einen kombinierten Säure-Sulfat-Angriff ausüben.

Das tatsächliche Ausmaß der Eisendisulfidoxidation im Baugrund und die daraus resultierenden Schädigungen in angrenzenden Betonbauwerken wurden im Rahmen eines interdisziplinären DFG-Forschungsprojekts an der Ruhr-Universität Bochum untersucht. Erste Ergebnisse zeigen, dass sich in eisendisulfidhaltigen Böden in Abhängigkeit von verschiedenen physikalischen und chemischen Faktoren pH-Werte von bis zu pH 2 und Sulfatkonzentrationen von über 20.000 mg/l einstellen können. Unter diesen Bedingungen finden im angrenzenden Beton Korrosionsprozesse statt, die zunächst primär auf einen lösenden Angriff schließen lassen. Nach längerer Einwirkung von etwa einem Jahr und länger lassen sich jenseits der (Säure-)Korrosionsfront in tieferen, bis dato ungestörten Bereichen jedoch Neubildungen sulfathaltiger Minerale beobachten, die unter Umständen auf einen voranschreitenden Sulfatangriff hindeuten.