Permeabilität

Wasserdurchlässigkeit von Zementstein in Abhängigkeit von der Kapillarporösität und vom Wasserzementwert (nach T.C. Powers)

Unter Permeabilität von Beton ist der durch einen Druck erfolgende Transport von Flüssigkeiten und Gasen im Beton zu verstehen. Die Gaspermeabilität von Beton unterscheidet sich in den meisten Fällen von der Wasserpermeabilität (Wasserundurchlässigkeit).
Die Permeabilität von Beton charakterisiert das Betongefüge und ist ein wichtiger Kennwert zur Dimensionierung von Weißen Wannen, Endlagern für radioaktive Stoffe und Behältern zur Lagerung von Gasen sowie zur Beurteilung der Dauerhaftigkeit eines Betonbauteils.
Bei den betontechnologischen Größen und den Betonausgangsstoffen haben:

• der Wasserzementwert,
• die Zementart und
• die Qualität der Nachbehandlung

den größten Einfluss auf die Permeabilität des Festbetons.
Es besteht eine enger Zusammenhang zwischen Kapillarporosität, Wasserzementwert, Hydratationsgrad und der Permeabilität des Betons. Es zeigt sich, dass bei einer Kapillarporosität über 20 % die Permeabilität des Betons drastisch ansteigt.
Die Gesteinskörnung übt nur insofern einen nennenswerten Einfluss aus, wenn statt normaler Gesteinskörnung eine leichte Gesteinskörnung verwendet wird.
Im gefügedichten Festbeton übt der Wassergehalt einen großen Einfluss auf die Gaspermeabilität aus. So kann selbst ein sehr poröser Beton gasdicht sein, wenn alle Poren mit Wasser gefüllt sind.
Bezüglich Dauerhaftigkeit ist ein deutlicher Zusammenhang zwischen Carbonatisierungsgeschwindigkeit und -tiefe und Gaspermeabilität feststellbar.

Literatur

• Jacobs, Frank: Dauerhaftigkeitseigenschaften von Betonen. beton 5/1999, S. 276f
• Gräft, Herbert; Grube, Horst: Einfluß der Zusammensetzung und der Nachbehandlung des Betons auf seine Gasdurchlässigkeit. beton 11/1986, S. 426f und beton 12/1986, S. 473f
• Lohmeyer, G.; Ebeling, K.: Weiße Wannen - einfach und sicher. Verlag Bau+Technik GmbH, Düsseldorf 2018